陳 琦,張運(yùn)棟,范志業(yè),劉 迪,沈海龍,侯艷紅,陳 莉,段 云,黃建榮,李世民*
(1. 漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,國(guó)家農(nóng)業(yè)科學(xué)植物保護(hù)郾城觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,漯河 462300;2. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,鄭州 450002)
金龜子(其幼蟲稱蠐螬)屬鞘翅目金龜子科,是地下害蟲中種類最多、分布最廣、為害最重的一個(gè)類群(仵均祥,2002)。其食性較雜,成蟲食害植物的葉片、花、嫩芽、花絲和果穗等,幼蟲主要取食植物萌發(fā)的種子、嫩根、殘留種皮、根莖以及塊根、塊莖等地下部分(河北省滄州地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,1978),植物地下部受害的86%是由蠐螬為害造成的(姚學(xué)慶等,2003)。
近十年來,在我國(guó)長(zhǎng)江流域到華北地區(qū),暗黑鰓金龜HolotrichiaparallelaMotschulsky和銅綠麗金龜AnomalacorpulentaMotschulsky發(fā)生數(shù)量在蠐螬種類中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(苗春生等,2007;張林林等,2012;陳琦等,2014;趙榮華等,2014)。長(zhǎng)期以來,黑光燈作為蠐螬的發(fā)生趨勢(shì)預(yù)測(cè)和防治手段(馬平順,1976;伍椿年等,1987;趙敏等,2007;陸信仁等,2009;張林林等,2012)。近年來,探照燈成為昆蟲種群變化規(guī)律和遷飛行為的監(jiān)測(cè)手段(Fengetal., 2003;吳孔明等,2006;蔣春先等,2011;張智等,2013;陳琦等,2018)。盡管金龜子很少作為遷飛或遠(yuǎn)距離擴(kuò)散的類群進(jìn)行監(jiān)測(cè),但是作為燈光誘捕監(jiān)測(cè)的一種手段,探照燈對(duì)金龜子誘捕數(shù)量對(duì)于蠐螬的發(fā)生動(dòng)態(tài)與防治同樣具有積極的意義。本文利用漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院五里崗試驗(yàn)基地內(nèi)監(jiān)測(cè)黏蟲遷飛動(dòng)態(tài)的探照燈,開展了與測(cè)報(bào)燈誘捕金龜子性能的比較研究。
1.1.1測(cè)報(bào)燈由河南佳多科工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的D型誘蟲燈,采用20 W黑光燈管作誘捕光源,主波長(zhǎng)365 nm,燈管中心離地高度1.5 m。采用遠(yuǎn)紅外線直接殺死上燈個(gè)體,蟲體順滑斗落入誘集袋內(nèi)。燈上安裝有直徑1.5 m的雨棚,并遮住向上的光線。
1.1.2探照燈由GT75型探照燈制作而成(上海亞明公司生產(chǎn)),主波長(zhǎng)380~680 nm,其ZJD 1 000 W金屬鹵化物燈泡發(fā)出的光柱可對(duì)500 m高度以內(nèi)的空中蟲群產(chǎn)生明顯的誘集作用(Fengetal.,2003)。探照燈下方放置接蟲專用毒桶收集撲燈昆蟲,桶內(nèi)放置浸有高含量敵敵畏的棉球。
測(cè)報(bào)燈和探照燈均安放在漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院五里崗試驗(yàn)基地(33°36N,113°59E),視野開闊,其四周沒有高大建筑物和樹木遮擋。兩種測(cè)報(bào)燈具間距約200 m。基地內(nèi)作物有小麥與玉米連作田,小麥與大豆、花生、芝麻、紅薯等作物連作田,麥棉套種植田等,基地外有以速生楊為主的綠化林帶,周圍農(nóng)田主要種植小麥和玉米。本試驗(yàn)于2015-2018年進(jìn)行,測(cè)報(bào)燈每年于4月1日開燈至10月31日關(guān)燈,探照燈每年3月1日開燈至11月30日關(guān)燈,每天早上收集誘捕到的金龜子,并進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì),記錄數(shù)量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),并采用SPSS 20.0進(jìn)行顯著性統(tǒng)計(jì)分析。
4年間探照燈對(duì)金龜子的誘捕種類包括暗黑鰓金龜、銅綠麗金龜、闊脛瑪絹金龜Maladeraverticallis(Fairmaire)、華北大黑鰓金龜Holotrichiaoblita(Faldermann)、毛黃鰓金龜Holotrichiatrichophora(Fairmaire)、灰胸突鰓金龜HoplosternusincanusMotschulsky等6種。測(cè)報(bào)燈共誘捕到7種金龜子,包括暗黑鰓金龜、銅綠麗金龜、闊脛瑪絹金龜、華北大黑鰓金龜、毛黃鰓金龜、桐黑麗金龜Anomalaautiqua(Gyllenhal)和蒙古麗金龜AnomalamongolicaFaldermann。兩種燈具誘捕到的暗黑鰓金龜和銅綠麗金龜數(shù)量均占到當(dāng)年金龜子誘捕總量的97.55%以上,表明在本地區(qū)這兩種金龜子為上燈優(yōu)勢(shì)種群。
連續(xù)4年的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明(圖1-圖2),探照燈下暗黑鰓金龜?shù)谋O(jiān)測(cè)峰值明顯高于測(cè)報(bào)燈,銅綠麗金龜?shù)谋O(jiān)測(cè)峰值明顯低于測(cè)報(bào)燈。2015-2018年探照燈最早誘到的暗黑鰓金龜日期分別為4月 22日、5月29日、4月14日和4月1日,測(cè)報(bào)燈為5月13日、5月14日、4月22日和4月15日,探照燈下暗黑鰓金龜比測(cè)報(bào)燈早7±7.80 d;探照燈最早誘到的銅綠麗金龜日期分別為5月14日、5月24日、5月26日和5月13日,測(cè)
圖1 2015-2018年探照燈(虛線)和測(cè)報(bào)燈(實(shí)線)對(duì)暗黑鰓金龜?shù)恼T捕結(jié)果Fig.1 Number trapped Holotrichia parallela adults used the searchlight (dotted line) and monitoring light (solidline) from 2015-2018
圖2 2015-2018年探照燈(虛線)和測(cè)報(bào)燈(實(shí)線)對(duì)銅綠麗金龜?shù)恼T捕結(jié)果Fig.2 Number trapped Anomala corpulenta adults used the searchlight (solidline) and monitoring light (dotted line) from 2015-2018
報(bào)燈為5月14日、5月6日、5月12日和5月15日,探照燈下銅綠麗金龜比測(cè)報(bào)燈晚5±3.60 d(圖3)。這個(gè)結(jié)果表明,暗黑鰓金龜對(duì)探照燈趨光性比銅綠麗金龜更強(qiáng),而銅綠麗金龜對(duì)測(cè)報(bào)燈趨光性更強(qiáng)。
圖3 兩種燈光誘捕的銅綠麗金龜和暗黑鰓金龜成蟲首現(xiàn)日蟲量Fig.3 First adult emergence date of Anomala corpulenta and Holotrichia parallela under different lights
4年間探照燈對(duì)誘捕到暗黑鰓金龜年均數(shù)量38 209±14 071.25(SE)頭,占全部金龜子種類的百分比年平均為89.9±3.3,而測(cè)報(bào)燈為14 071.25±7 422.90頭,比例為69.1±13.4;探照燈誘捕數(shù)量比測(cè)報(bào)燈多24 137.75±12 724.78頭(配對(duì)t測(cè)驗(yàn)雙側(cè)P=0.154),百分比增加20.8±4.4,達(dá)到顯著水平(P=0.018)(圖4)。
圖4 年均燈下暗黑鰓金龜和銅綠麗金龜?shù)臄?shù)量以及占金龜子誘捕總量的比例Fig.4 Number and percentage of total trapped scarab of Holotrichia parallela and Anomala corpulenta
探照燈對(duì)誘捕到銅綠麗金龜年均數(shù)量?jī)H有213.00±39.84頭,占全部金龜子種類的年均百分比僅為0.8±0.3,而測(cè)報(bào)燈為2 006.75±526.41頭,百分比為13.2±1.9;探照燈誘捕數(shù)量顯著比測(cè)報(bào)燈少1 793.75±504.02頭(配對(duì)t測(cè)驗(yàn)雙側(cè)P=0.038),百分比減少12.4±1.6(P=0.005),達(dá)到極顯著水平。
上述結(jié)果表明,無論是誘捕到的數(shù)量還是占金龜子總量的比例,探照燈對(duì)暗黑鰓金龜誘捕能力顯著優(yōu)于測(cè)報(bào)燈,而對(duì)銅綠麗金龜顯著低于測(cè)報(bào)燈,與燈下兩種金龜子的首現(xiàn)日期的結(jié)果一致。
從金龜子的誘捕數(shù)量和所占比例來看,探照燈和測(cè)報(bào)燈下暗黑鰓金龜均占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(73.57%以上),而銅綠麗金龜在23.98%以下,為次要優(yōu)勢(shì)種。
本文調(diào)查結(jié)果表明,兩種燈具對(duì)暗黑鰓金龜和銅綠麗金龜?shù)恼T捕能力呈現(xiàn)顯著的差異。這種差異可能源于兩種燈光光譜的不同,探照燈的光譜為全光譜,從紫外光的380 nm到紅光的680 nm,而測(cè)報(bào)燈的光譜主要為紫外光(主波長(zhǎng)365 nm)。對(duì)于銅綠麗金龜?shù)内吂庑?,過去報(bào)道其成蟲尤對(duì)黑光燈最敏感;而暗黑鰓金龜成蟲趨光性很強(qiáng)(河北省滄州地區(qū)農(nóng)科所,1978)。如謝明惠等(2015)在2009年-2011年連續(xù)3年利用頻振式殺蟲燈調(diào)查安徽省花生田金龜子成蟲種群動(dòng)態(tài),其誘捕量為銅綠麗金龜>暗黑鰓金龜>華北大黑鰓金龜。張林林等(2012)對(duì)金龜甲進(jìn)行系統(tǒng)誘集的結(jié)果,陜西楊凌地區(qū)黑光燈下銅綠麗金龜很多,為優(yōu)勢(shì)種類,暗黑鰓金龜發(fā)生程度為一般。
行為反應(yīng)和電生理反應(yīng)的的研究表明,銅綠麗金龜?shù)拿舾泄鈪^(qū)位于近紫外(400 nm)、藍(lán)光(460 nm)和綠光區(qū)(498 ~562 nm)(蔣月麗等,2015;Jiangetal., 2015),并能感知偏振光和進(jìn)行通訊行為(蔣月麗等,2013;Miaoetal., 2015),鞠倩等(2010)研究結(jié)果表明銅綠麗金龜和大黑鰓金龜趨光性敏感波譜分別位于近紫外405 nm和藍(lán)光465 nm,而暗黑鰓金龜極少有報(bào)道。
探照燈作為全光譜(380 ~680 nm)的光源比測(cè)報(bào)燈(紫外光)對(duì)暗黑鰓金龜誘捕量多20.8百分點(diǎn),而對(duì)銅綠麗金龜少13.2個(gè)百分點(diǎn)。2018年,河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所在河南禹州農(nóng)田使用防蛾燈(575 ~585 nm),應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)燈下誘捕到大量的暗黑鰓金龜,卻很少有銅綠麗金龜(另文發(fā)表)。這些結(jié)果都暗示著可見光的某一波段具有對(duì)暗黑鰓金龜相對(duì)專性誘捕的潛能。
探照燈是用于昆蟲遷飛和遠(yuǎn)距離擴(kuò)散的監(jiān)測(cè)工具。由于缺乏像粘蟲等昆蟲的遷飛佐證,僅僅依靠探照燈并不能確定兩種金龜子是否存在遷飛/遠(yuǎn)距離擴(kuò)散。