茶园间作桂花树对柿广翅蜡蝉越冬种群的影响

2022-08-06 00:54李茜茜高智周武李玉龙陶玉红金银利
信阳农林学院学报 2022年1期
关键词:刻痕间作桂花树

李茜茜,高智,周武,李玉龙,陶玉红,金银利

(信阳农林学院 农学院,河南 信阳 464000)

柿广翅蜡蝉(Ricania sublimbata Jacobi)属于半翅目(Hemiptera)、广翅蜡蝉科(Ricaniidae)害虫,为我国特有种,分布范围比较广泛,包括黑龙江、山东、河南、陕西、湖北、湖南、江苏、四川、浙江、福建、广西和广东等省份[1-2]。该虫是重要的农林害虫,寄主植种类物繁多,主要为害柑橘、柚、金橘、石榴、枣、板栗、茶、油茶、构树、樟树、桂花、黄杨和女贞等果树和林木[3-5]。据报道,在湖北和江西地区,柿广翅蜡蝉1年发生2代,发生期从3月下旬或4月上旬到10月下旬[6-7]。柿广翅蜡蝉属于渐变态昆虫,其生活史经历卵、若虫和成虫三个阶段[8]。该虫为刺吸式口器,成、若虫均吸汁为害多种果树林木。成虫羽化后,喜欢在寄主植物枝梢上产卵,用产卵器将寄主表皮细胞刺破,将卵产于其中,造成枝梢干枯,叶片营养不良,花蕾脱落,使树势衰退,严重影响植物的生长。所以,柿广翅蜡蝉的取食和产卵都可对寄主造成危害,多数寄主林木不仅是该虫的取食寄主,还是越冬产卵寄主[8-9]。

在信阳茶区调查发现,许多茶农选择在茶园内间作或路边行道种植果树和观赏林木类植物以增加经济效益。然而,种植的很多果树林木是柿广翅蜡蝉的嗜好寄主,致使柿广翅蜡蝉在寄主果树林木和茶园茶树之间转移为害,增加了防控难度。近年来,柿广翅蜡蝉已经成为信阳茶区严重为害茶树的重要枝梢害虫,其产卵对茶树造成的直接伤害超过了刺吸取食产生的危害,严重影响了茶树的正常生长,降低了茶叶的产量和品质[10]。因此,进行不同茶园柿广翅蜡蝉发生为害情况调查,寻找能够有效诱集柿广翅蜡蝉越冬产卵的果树林木,并及时剪除受害的寄主林木枝条,集中销毁以减少越冬虫源基数就显得尤为重要。为实现茶林合理间作,本研究调查了不同茶园柿广翅蜡蝉越冬种群的为害情况,以期为柿广翅蜡蝉越冬种群的区域性绿色生态防控奠定基础。

1 茶园概况与调查方法

1.1 调查茶园概况

本研究选择信阳茶区南湾湖沿线5个茶园作为调查点。茶园概况如下:(1)3个常规管理茶园,茶园周边有少许林木间作或地头有少许林木,分别位于十三里桥小庙村(32° 01′ N,113° 59′ E)、浉河港马到岭村(32° 01′ N,113° 54′ E)和浉河港夏家冲村(32° 03′ N,113° 53′ E)。(2)两个疏于管理茶园,有少许林木间作或地头有少许林木,杂草丛生,位于董家河清塘村(32° 03′ N,113° 51′ E)和董家河陈湾村(32° 08′ N,113° 55′ E)。其中,陈湾村茶园间作桂花树苗(树龄较小)约30棵,且在水土保持工程范围内。

1.2 柿广翅蜡蝉越冬种群产卵对不同茶园茶树枝条的为害调查

2019年10月底,在柿广翅蜡蝉成虫发生数量及诱集量相当的上述5个茶园,采用随机取样的方法,每个茶园选取茶树枝条1000枝,调查柿广翅蜡蝉越冬种群产卵对不同茶园茶树枝条的为害情况。柿广翅蜡蝉越冬种群在茶树上的为害特征判断标准如下:通常情况下,在茶树枝条上的产卵刻痕外面覆盖一层厚厚的白色棉絮状蜡丝,去掉白色蜡丝,剥开产卵刻痕,发现越冬卵呈双行互生倾斜排列在茶树枝条组织刻槽内,两列越冬卵之间隔着一层薄薄的木质部。按照上述标准统计不同茶园受害茶树枝条的数量,计算不同茶园的茶枝受害率(%),并比较差异。

1.3 柿广翅蜡蝉在桂花树上的越冬部位及为害情况检查

2019年10月底,在间作桂花树的董家河陈湾村茶园(32° 08′ N, 113° 55′ E),调查柿广翅蜡蝉在桂花树上的越冬部位及为害规律。在该茶园的桂花树上采集具有柿广翅蜡蝉产卵刻痕特征的枝条,带回实验室检查,先将产卵刻痕外面的白色蜡丝去掉,再使用游标卡尺测量受害枝条的直径、刻痕长度和产卵刻痕顶端至桂花树枝条芽头的长度。之后,将枝条上的产卵刻痕用镊子轻轻剥开,使用体视显微镜带屏一体机(型号分别为:SRZ-7045A和3610,均为上海光学仪器厂生产)镜检拍照。

1.4 数据处理与统计分析

利用R语言软件(R version 3.2.3),采用贝叶斯(Bayesian)方法计算不同茶园的茶枝受害率并比较差异[11]。受害桂花枝条直径、产卵刻痕长度和产卵刻痕顶端至桂花枝条芽头距离的频数统计采用SPSS Statistics 16.0 (IBM, Chicago, IL, USA)的频数分析(Frequencies)。

2 结果与分析

2.1 间作桂花树对茶树柿广翅蜡蝉越冬种群为害茶枝的影响

经过贝叶斯方法统计分析发现,没有间作桂花树又疏于管理的清塘村茶园内茶枝的受害率最高,为24.15%[95%置信区间(CI)=(21.55, 26.85)],显著高于其它3个没有间作桂花树的常规管理茶园和1个间作桂花树并疏于管理的陈湾村茶园,而且,3个没有间作桂花树的常规管理茶园内茶枝的受害率也显著高于间作桂花树并疏于管理的陈湾村茶园(表1)。经过调查发现,在桂花树枝条上可观察到明显的白色棉絮状蜡丝覆盖的柿广翅蜡蝉产卵刻痕(图1)。由于疏于管理的陈湾村茶园周边及茶园内间作有桂花树,柿广翅蜡蝉成虫在其枝条上产卵越冬,使得茶园内茶枝的受害率为3.59%[95%置信区间(CI)=(2.53, 4.83)],显著低于其它茶园茶枝的受害率(表1)。

表1 柿广翅蜡蝉对不同茶园茶枝的为害率

2.2 柿广翅蜡蝉在桂花树上的越冬部位及为害规律

2.2.1 柿广翅蜡蝉在桂花树上的越冬部位 经过调查发现,董家河陈湾村茶园周围种植有桂花树绿化带,而且,茶园内间作有桂花树,其枝条上有覆盖白色蜡丝的柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕(图1)。经采样统计发现,单个枝条上具有1个白色蜡丝覆盖的柿广翅蜡蝉产卵刻痕的桂花树枝条占82.86 %(图1a),具有2个白色蜡丝覆盖的柿广翅蜡蝉产卵刻痕的枝条占17.14%(图1b)。

a 单个枝条上具有白色蜡丝覆盖的一个产卵刻痕;b 单个枝条上具有白色蜡丝覆盖的2个产卵刻痕

对带有柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕的桂花树枝条直径进行频数分析,发现带有柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕的桂花树枝条直径平均为0.22 cm(N = 41,标准差为 0.03),主要集中在0.19~0.23 cm (总频次29,占70.73%)(图2)。从图3可以看出,柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕顶端至桂花树枝条芽头的平均距离为2.79 cm(N = 41,标准差为1.48),主要集中在1.00~3.10 cm(总频次30,占73.17%),且所有采样统计桂花枝条刻痕顶端至桂花枝条芽头的距离均小于7.00 cm。

图2 柿广翅蜡蝉成虫选择产卵桂花树枝条直径的频数统计 图3 柿广翅蜡蝉产卵刻痕顶端至桂花树枝条芽梢距离的频数统计

2.2.2 柿广翅蜡蝉在桂花树枝条上的为害规律 柿广翅蜡蝉在桂花树枝条上的产卵刻痕去掉外面的白色蜡丝后如图4a所示,外面均匀露出一层木质丝,剥开木质丝镜检发现,柿广翅蜡蝉的越冬卵呈两列互生交替排列在桂花树枝条组织刻槽内,两列卵中间隔着一层薄薄的木质部,且卵均包裹在木质丝里面,1 mm内可见越冬卵约3粒(图4b)。对桂花树枝条上的柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕长度进行频数分析,发现其产卵刻痕平均长度为1.30 cm(N = 41,标准差为0.61),主要集中在0.90~2.00 cm(总频次29,占70.73%),且所有检测桂花树枝条上的产卵刻痕长度均小于4.00 cm(图5)。

a 去掉白色蜡丝后,桂花树枝条上柿广翅蜡蝉的产卵刻痕表面;b柿广翅蜡蝉在桂花树枝条内的产卵刻痕及其越冬卵排列方式

3 结论与讨论

本研究发现间作桂花树的陈湾村茶园,柿广翅蜡蝉越冬种群对茶枝的为害率为3.59%,显著低于对其它茶园茶枝的为害率。究其原因,发现柿广翅蜡蝉成虫偏向于在陈湾村茶园间作的桂花树枝条上产卵越冬,且与柿广翅蜡蝉在茶树枝条上的为害特征基本一致。所以,从调查的陈湾村茶园来看,间作桂花树可有效诱集柿广翅蜡蝉成虫产卵,以减少其对茶树枝条的为害。

本文发现柿广翅蜡蝉成虫选择产卵为害的桂花树枝条直径平均为0.22 cm,产卵刻痕的顶端到桂花枝条芽头的平均距离为2.79 cm,产卵刻痕长度平均为1.30 cm。上述统计数据与柿广翅蜡蝉在茶树枝条上的为害规律有一定的差异。据报道,带有柿广翅蜡蝉产卵刻痕的茶枝直径平均为0.27 cm,产卵刻痕顶端至茶枝芽头的平均距离为7.22 cm,产卵刻痕长度平均值为1.35 cm。经过比较得出,柿广翅蜡蝉产卵刻痕顶端至茶枝芽头的平均距离比到桂花枝条芽头的平均距离长约4.43 cm,这可能与两种产卵寄主本身的特点有关,但其所选择两种产卵寄主的枝条直径和产卵刻痕长度基本一致。然而,调查发现,带有柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕的桂花树枝条直径主要集中在0.19~0.23 cm,这就给用桂花树枝条诱集柿广翅蜡蝉成虫产卵带来一定的局限性,其诱集效果是否会受到桂花树生长年限的限制,还有待于进一步调查研究。

我国的茶园间作技术开始于唐、宋时期,通常情况下,茶园主要是间作果树和经济林木以及药用植物等,其主要目的是增加经济收入,或者寄希望于改善茶园小气候以提升茶叶品质[12]。近年来,有些研究报道考虑使用间作技术制约茶园茶树病虫害,不仅增加了经济收入,还减少了防治次数。如,茶园间作板栗和梨树增加了生物多样性,强化了群落的自然控制潜能[13];苦李、山茱萸或板栗与茶间作,在一定程度上增加了昆虫多样性[14];茶园间作柑桔、杨梅或吊瓜,在一定程度上减轻了叶蝉为害造成的直接经济损失,增强了茶园群落对叶蝉的自然控制潜能。本研究发现,柿广翅蜡蝉成虫偏向于在茶园间作的桂花树枝条上产卵越冬,从而减轻了其对茶树枝条的为害。所以,可考虑茶园间作或边行种植桂花树诱集柿广翅蜡蝉成虫产卵,以有效转移该虫产卵对茶树枝条的为害,并及时剪除桂花树带卵枝条,集中销毁,以减少虫源基数,避免柿广翅蜡蝉在桂花树和茶树间转移为害。茶树是一种耐阴的树种,适当遮阴有利于提高茶叶品质,若遮阴过度,超过1/3时则会影响其光合作用。所以,在桂花树和茶树间作的茶园,要注意遮阴不要过度,适时使用修剪和施肥等栽培措施调节桂花树与茶树对阳光和水肥等资源的竞争,以实现茶园经济效益和生态效益的共同提升。

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