粗狭肋鳃金龟的生物学特性研究

2022-06-10 09:35王兴红黄振兴杨广明罗丽林张歆逢
中国南方果树 2022年3期
关键词:金龟交配成虫

王兴红,刘 曼,黄振兴,杨广明,罗丽林,张歆逢

(1 贵州省生物研究所,贵阳,550009;2 国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站,北京,100013)

粗狭肋鳃金龟HolotrichiascrobiculataBrenske属鞘翅目(Coleoptera)鳃金龟科(Melolonthidae),主要以幼虫在地下啃食根系为害,是我国农业上的重要害虫[1]。目前国内关于粗狭肋鳃金龟的报道极为有限,已报道的粗狭肋鳃金龟发生地在贵州、云南一带[2]。本课题组通过2016—2018年实地调研发现,该虫是贵州省麻江县蓝莓的主要优势害虫[3],且随蓝莓种植面积的扩大,为害面积也逐年扩增,严重制约蓝莓产业发展。为详细了解粗狭肋鳃金龟在麻江县的发生特点,探讨有效的综合防控措施,笔者于2016—2020年在贵州省黔东南州麻江县龙山、宣威等乡镇,通过定期定点调查及室内饲养观察,对该虫的发生、为害、取食和生殖等行为进行了系统观察和研究。

1 材料与方法

1.1 材料

虫源采自贵州省麻江县宣威镇、龙山镇蓝莓基地周围壳斗科植物。试验器材包括智能人工气候箱(RQZ-380C宁波江南仪器厂)、智能人工气候室、尼康体视显微镜(NIKON SMZ745T)、50 cm×35 cm×25 cm 不锈钢养虫笼、直径90 cm培养皿、1 cm×1 cm新鲜土豆块、0~150 mm游标卡尺和红光手电筒。

1.2 方法

1.2.1 野外调查 在贵州省麻江县蓝莓园设置3个固定试验区,每个试验区设置固定标准样地3块,面积为667 m2。采用频振式杀虫灯(PS-15II型,30 W,佳多科工贸有限责任公司生产)6盏,对成虫进行诱集调查,研究野外成虫的出土规律。频振灯排列、悬挂方式及开灯时间同黄振兴等[3]的方法,并于每晚黄昏开始利用红光手电筒野外观察成虫出土及习性;采用“Z”字形取样法定期定点调查卵、幼虫、蛹的发生情况。

1.2.2 室内饲养 野外采集刚出土的未交配过的雌雄虫按1∶1置于人工气候室。该气候室模拟麻江县的自然环境,每天6:30—18:00开灯,18:00至次日6:30关灯,温度(25±2)℃,湿度(80±5)%,养虫笼(内有湿度18%±5%,深30 cm的灭菌土)内饲养,笼内放有插上青冈树枝条的花泥,每天更换青冈树枝条供其取食,观察并记录成虫出土、交配、产卵等情况。设置3个生物学重复试验,每个重复10对成虫。

将当日产的卵单粒收集到放有湿润灭菌土的培养皿(直径9 cm)内,置于温度(27±1)℃、相对湿度(60±5)%、全黑条件下的智能人工气候箱内,每日定时检查并记录其孵化情况;若有幼虫孵化,在培养皿中加入新鲜土豆块供其取食,并利用尼康体视镜观察、拍照记录其孵化、活动、取食等行为。

1.3 形态特征观察

用尼康体视显微镜观察并记录卵、幼虫、蛹和成虫的形态特征,记录各虫态时期,用游标卡尺测量各虫态特征值。

1.4 数据统计

用Excel 10及SPSS 21.0进行数据初步统计分析;用Excel 10软件绘制试验结果图。粗狭肋鳃金龟成虫日出土节律及交配节律的计算公式如下:

日出土节律(%)=日出土数量(头)/日试验总数量(头)×100,

日交配节律(%)=日交配对数/日出土对数×100。

2 结果与分析

2.1 形态特征

2.1.1 成虫 体长2.00~2.75 cm,宽0.93~1.40 cm,椭圆形,体赤褐或深褐色,头、前胸背板较深,足较光亮。头宽大,唇基前缘中凹明显,密布粗大刻点;头上隆拱不平。触角10节,棒状部3节组成,雄虫棒状部长约为柄节长之倍,雌虫仅稍长于柄节。前胸背板密布深大刻点,点间十分挤皱,盘区及其两侧具有粗长纤毛;前缘密生杂乱长毛,侧缘强烈钝角状扩出,锯齿形,缺刻中有毛;前侧角钝角形前伸,后侧角近直角形,后缘宽深沉陷似梯级。鞘翅刻点具卧毛,边缘有膜质饰边。臀板散布脐形刻点。胸下绒毛密集,腹下中部滑亮。雄虫腹下扁平,末腹板近平直,后足第一、二跗节几乎等长;雌体腹下圆隆,末腹板十分弧隆,后足第一跗节短于第二节。前足胫节内缘与外缘基、中齿间凹对生。

2.1.2 卵 初产卵为乳白色,长圆形,偶有圆形(见图1A、B),长0.28~0.32 cm,宽0.16~0.22 cm(见图1C)。卵发育至临近孵化时变淡黄色,体积增大,近圆形,长0.31~0.54 cm,宽0.24~0.29 cm(见图1D)。

2.1.3 幼虫 幼虫体白色,呈“C”字形,体被浅黄褐色毛,背面毛短而密,腹面长而稀;初孵幼虫头壳浅黄色,逐渐转为黄褐色;足淡黄色;老熟幼虫腹部末端部向下弯曲,背面有明显纵条纹,足黄褐色,体毛长而粗。幼虫共3龄,1~3龄体长和宽依次为:1龄幼虫体长(0.79±0.04)cm,宽(0.23±0.00)cm(见图1E);2龄幼虫体长(1.54±0.12)cm,宽(0.41±0.01)cm(见图1F);3龄幼虫体长(2.59±0.23)cm,宽(0.74±0.04)cm(见图1G)。

2.1.4 蛹 裸蛹,体长2.20~3.00 cm,初化蛹为黄白色,几小时后变为橙黄色,羽化前颜色变深(见图1I);蛹室椭圆形,长3.00~3.50 cm,外黏细土,内壁光滑,灰白色(见图1H)。

A:田间产卵(圆圈示);B:室内产卵(圆圈示);C:初卵;D:临近孵化的卵;E:1龄幼虫;F:2龄幼虫;G:3龄幼虫;H:3龄幼虫筑蛹室;I:蛹。

2.2 生物学特性

2.2.1 生活史 粗狭肋鳃金龟在贵州省麻江县1年发生1代,以蛹在土中越冬。成虫于翌年3月下旬至6月下旬成虫羽化出土取食叶片为害,5月下旬至6月上旬为出土高峰期;5月上旬至7月下旬为产卵期,6月为产卵盛期;5月下旬至8月中旬幼虫孵化,7月为孵化盛期;12月上旬3龄老熟幼虫开始做蛹室化蛹并在土中越冬(见表1)。

表1 粗狭肋鳃金龟生活史

2.2.2 生活习性 成虫出土取食。野外调查与室内饲养结果表明,粗狭肋鳃金龟成虫白天潜伏于土中,每晚18:00—00:00出土为害,20:00为出土高峰,出土率高达86.67%,22:30后陆续潜入蓝莓园及果园附近土中(见表2)。粗狭肋鳃金龟喜食壳斗科栎属青冈树、枫香树亚科枫香树等植物叶片。尤其对青冈树气味敏感,在成虫出土高峰期,仅单株青冈树上聚集取食的成虫数量高达1 000余头,2天内即可将一株青冈树(树龄2年)取食殆尽。

成虫交配。雄虫较雌虫提前3~5 d出土,雌虫出土即可与之交配,呈“一”字形,且均可多次交配,前后交配间隔一般为1~3 d,交配2~4次后自然死亡。雄虫寿命21~24 d,雌虫为23~26 d。

表2可知,粗狭肋鳃金龟在19:00—00:00均有交配现象,20:00—21:00为交配高峰期,且交配率是其他时间段的3.37~47.61倍。

表2 粗狭肋鳃金龟成虫日出土和交配节律

成虫产卵。雌成虫交配结束后,21:00—22:00开始飞回土里,在5~15 cm深处开掘出一圆形产卵室,静伏4~7 d,将卵产于其中。卵多数散产,极少数聚产,2~3粒分布于一处,产卵后盖细土离开或死于此处,单雌产卵量为30~50粒,卵期10~20 d。

幼虫孵化。幼虫孵化时间长短不一,一般为120~180 min。首先,幼虫通过身体蠕动,肌肉收缩,产生压力,将卵壳顶破成一裂缝,借助足和尾部将卵壳脱落,最后孵化出乳白色的幼虫(见图2),卵的孵化率高达90%以上。

A:幼虫肌肉收缩;B—E:幼虫破壳而出

幼虫取食及活动。整个幼虫期均在地下以啃食植物根系为害。1龄幼虫历期24~38 d,活动能力较弱,活动范围小,在10~20 cm土层范围内活动;2龄幼虫历期25~34 d,活动范围加大,在土层5~20 cm范围内活动;3龄幼虫历期110~130 d,活动范围比较广,常在土层5~20 cm内活动,但取食和活动次数减少,3龄末期嵌入土下部15~20 cm,并用土做一蛹室,在此越冬。

3 结论与讨论

粗狭肋鳃金龟是近几年蓝莓的主要害虫之一,但有关粗狭肋鳃金龟的研究报道极少。本文首次研究了该虫在贵州省麻江县的生物学特性。随着有机肥大面积施用,该虫的发生为害也随之加重。据笔者近几年的调查发现,该虫陆续在贵州水城、盘州、安顺等地暴发成灾。

根据粗狭肋鳃金龟形态特征和生活习性,在进行该虫大田防控时,提出了防治建议。于每年3月下旬至6月上旬,利用频振式杀虫灯(PS-15II型,30 W,佳多科工贸有限责任公司生产)诱杀成虫;也可在成虫出土高峰期(每年4月下旬至5月下旬),每天20:00—21:00,利用红光灯(磨铁 MOTIE,X1型)手电筒在果园周围的青冈树等寄主植物上采集成虫后,集中处死或喂食家禽。

通过田间调查和室内研究,初步掌握了该虫发生、为害等生物学特性,并初探其生殖行为,但尚不深入,有待于进一步进行深入研究,为利用性信息素防控该虫奠定基础。

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