陳立勇,劉娜,葉軍,朱妍妍,張露,于齊

(1.泰州市林業(yè)技術(shù)指導(dǎo)中心，江蘇泰州 225300；2.泰州市海陵區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇泰州 225300)

銀杏超小卷葉蛾P(guān)ammene ginkgoicolaLiu，又名銀杏超小卷蛾，屬鱗翅目Lepidoptera小卷葉蛾科Olethreutidae，廣泛分布于我國各銀杏產(chǎn)區(qū)[1]。第三次全國林業(yè)有害生物普查結(jié)果顯示，全國銀杏超小卷葉蛾發(fā)生面積3 793 hm2，危害指數(shù)0.352 3，在全國范圍內(nèi)危害性評價低，對林木危害性較小[2]。但由于其危害的主要寄主植物銀杏Ginkgo biloba是有較高生態(tài)和經(jīng)濟價值的經(jīng)濟林果樹種，故將銀杏超小卷葉蛾種群密度控制在安全范圍內(nèi)，盡可能消除成災(zāi)隱患，對于促進銀杏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展、林農(nóng)增收致富和生態(tài)建設(shè)具有重要的現(xiàn)實意義。

目前，關(guān)于銀杏超小卷葉蛾的研究主要集中在形態(tài)特征、生物學(xué)特性和測報防治等方面[3-6]，尚沒有氣候因素影響其發(fā)生發(fā)展方面的研究。因此，筆者深入分析銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率與各月份氣溫和降水因子的相關(guān)性，構(gòu)建基于顯著相關(guān)性氣候因子的發(fā)生率預(yù)測模型，為進一步研究其生物學(xué)特性和發(fā)育特點，科學(xué)預(yù)測和防治銀杏超小卷葉蛾提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 江蘇省泰州市是我國著名的“銀杏之鄉(xiāng)”，是全國重要的銀杏產(chǎn)地之一[7]，也是銀杏超小卷葉蛾的主要發(fā)生地之一。為保證數(shù)據(jù)的可靠性，在泰州市選取設(shè)有國家級林業(yè)有害生物中心測報點的泰興市及市轄區(qū)姜堰區(qū)進行研究分析。2007—2020年銀杏超小卷葉蛾發(fā)生數(shù)據(jù)來自國家林業(yè)和草原局林業(yè)有害生物防治管理信息系統(tǒng)(因2011年系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)缺失，故本研究去除該年份，下同)；2007—2020年江蘇省泰州市平均氣溫和降水量月值數(shù)據(jù)來自《江蘇統(tǒng)計年鑒》和泰州市氣象局網(wǎng)站。

為消除不同年際間寄主總面積的變化對銀杏超小卷葉蛾發(fā)生總面積造成的影響，采用發(fā)生率反映蟲害年際間變化情況[8]。發(fā)生率(%)=發(fā)生總面積/寄主總面積×100。2007—2017年林業(yè)有害生物防治管理信息系統(tǒng)未統(tǒng)計寄主總面積，考慮到近年來泰州市林業(yè)有害生物監(jiān)測覆蓋率達到95%以上和銀杏超小卷葉蛾1 a 1代的生物學(xué)特性，故利用監(jiān)測總面積代替2007—2017年寄主總面積。

1.2 氣候因素對銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率影響程度分析 銀杏超小卷葉蛾發(fā)生情況受林分結(jié)構(gòu)、樹齡構(gòu)成、樹體營養(yǎng)情況、防治技術(shù)水平、防治力度、氣候條件、生長環(huán)境、監(jiān)測準(zhǔn)確性等多方面因素影響，某一個因素發(fā)生改變都會引起蟲害發(fā)生率年際波動，但各個因素對蟲害發(fā)生率年際波動的影響程度不同。確定研究期內(nèi)氣候因素是否是影響泰州市銀杏超小卷葉蛾發(fā)生的主要因素是本研究的首要環(huán)節(jié)。

通過泰州市銀杏超小卷葉蛾生活史得知[5]，銀杏超小卷葉蛾4月上旬至下旬為成蟲羽化期，4月中旬至5月上旬為卵期，4月下旬至5月中旬為幼蟲危害高峰期。4月份為銀杏超小卷葉蛾的羽化和孵化期。

由于泰州市氣候條件差異不大，如果氣候因素對銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率年際波動有較大影響，相鄰地區(qū)蟲害發(fā)生的年際變化特征應(yīng)基本一致。因此，將泰興市和姜堰區(qū)2007—2020年銀杏超小卷葉蛾發(fā)生程度進行比較，兩地發(fā)生程度完全對應(yīng)或相差一個等級則認(rèn)為銀杏超小卷葉蛾年際變化特征基本一致[9]。

1.3 相關(guān)性分析及線性回歸模型建立 利用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進行Pearson相關(guān)性分析，確定銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率與不同月份平均氣溫和降水量的關(guān)系[10]。利用SPSS 17.0軟件建立害蟲發(fā)生率與顯著相關(guān)性因子的線性回歸模型[10]，預(yù)測銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率。使用Excel 2013軟件進行數(shù)據(jù)整理和圖表繪制。

由于銀杏超小卷葉蛾1 a發(fā)生1代，泰州市每年的5月份對其發(fā)生防治情況進行統(tǒng)計上報，所以將上一年6月份至當(dāng)年5月份劃為1個周期，分析同一周期內(nèi)各月份平均氣溫和降水因子與銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣候因素對銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率影響程度

2007—2018年兩地銀杏超小卷葉蛾年際變化特征基本一致(圖1)，說明該時間段內(nèi)氣候因素是影響泰州市銀杏超小卷葉蛾發(fā)生的主要因素。所以選取2007—2018年兩地銀杏超小卷葉蛾發(fā)生數(shù)據(jù)進行氣候因素影響分析。

圖1 2007—2020年銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率Fig.1 Occurrence rate of P.ginkgoicola in 2007—2020

經(jīng)調(diào)查得知，近2年來，受銀杏果實價格低迷影響，姜堰區(qū)大部分樹勢差的老樹被砍伐，老齡樹占比減少，且林農(nóng)普遍抑制銀杏樹結(jié)果，使樹體營養(yǎng)充足，長勢較好，2019和2020年該區(qū)銀杏超小卷葉蛾輕度發(fā)生。

2.2 氣溫和降水量與銀杏超小卷葉蛾發(fā)生的相關(guān)性 銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率與4月份平均氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)，相關(guān)系數(shù)-0.704；與4月份平均降水量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，相關(guān)系數(shù)0.805。羽化和孵化期平均降水量的影響大于羽化和孵化期平均氣溫的影響。(表1)

表1 不同時間銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率與氣溫和降水量的相關(guān)性Tab.1 Correlation of incidence of P.ginkgoicola with temperature and precipitation at different time

2.3 銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率預(yù)測模型的構(gòu)建 將羽化和孵化期平均氣溫和平均降水量兩個相關(guān)性顯著的因子采用逐步回歸法構(gòu)建銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率線性回歸方程。為得到擬合效果最優(yōu)的預(yù)測模型，系統(tǒng)自動將羽化和孵化期平均氣溫因子移除，只保留羽化和孵化期平均降水量一個因子。

預(yù)測方程Y=0.04X-0.692(P＜0.01)，模型擬合性較好(圖2)?？梢岳糜鸹头趸谄骄邓刻崆邦A(yù)測銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率，為5月上中旬的防治關(guān)鍵期制訂相應(yīng)的防治預(yù)案提供重要參考。

圖2 銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率與羽化和孵化期平均降水量的關(guān)系Fig.2 Relationship between incidence of P.ginkgoicola and average precipitation during emergence and hatching stage

3 結(jié)論與討論

銀杏超小卷葉蛾在我國分布廣泛，華東、華中、華南和西北地區(qū)均有分布[2]，不同地理區(qū)域氣候條件差異較大。氣候因素通過干擾銀杏超小卷葉蛾生長發(fā)育、銀杏樹體自身健康條件和防治效果等方面影響蟲害發(fā)生。本研究表明:羽化和孵化期平均降水量是影響銀杏超小卷葉蛾發(fā)生的最關(guān)鍵因子，與蟲害發(fā)生率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系；銀杏超小卷葉蛾蛹期和滯育期氣溫和降水量對蟲害發(fā)生率無顯著影響。4月份既是銀杏超小卷葉蛾羽化和孵化期，也是銀杏展葉期和銀杏超小卷葉蛾防治關(guān)鍵期。多雨高濕條件下，可能有利于銀杏超小卷葉蛾羽化、孵化和幼蟲成活發(fā)育，導(dǎo)致蟲口基數(shù)增大。多雨高濕環(huán)境有利于銀杏病害孢子萌發(fā)，低溫條件延長銀杏萌芽展葉時間，即延長了病害侵染時間，使銀杏病害加重，導(dǎo)致樹體抗性下降助長了銀杏超小卷葉蛾侵入。防治關(guān)鍵期低溫多雨條件導(dǎo)致防治效果差，也會導(dǎo)致當(dāng)年蟲害加重發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)，銀杏超小卷葉蛾蛹期與滯育期氣溫和降水量對蟲害發(fā)生率無顯著影響，可能是銀杏超小卷葉蛾在蛹期和滯育期對氣候因素變化不敏感。氣候因子對銀杏超小卷葉蛾發(fā)生的具體影響機制還待進一步研究。

利用羽化和孵化期平均降水量可以預(yù)測銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率，進而預(yù)測發(fā)生量。由于銀杏超小卷葉蛾防治關(guān)鍵期在4月下旬至5月中旬，通過預(yù)測模型可以提前對銀杏超小卷葉蛾發(fā)生率做出量化預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果在5月上中旬的防治關(guān)鍵期采取相應(yīng)的防治措施。本研究結(jié)果可以反映華東地區(qū)氣候因素對銀杏超小卷葉蛾發(fā)生的影響。但其他地理區(qū)域，氣候因素與銀杏超小卷葉蛾發(fā)生的相關(guān)性與本研究是否一致，預(yù)測模型是否適用還有待進一步驗證。