咖啡滅字脊虎天牛的取食對咖啡樹的影響研究

陶雙鳳 王發秀 陳順英

摘 要：探究蛀干天牛對小粒種咖啡（Coffea arabica）的危害機制，為云南小粒種咖啡主產地普洱市的小粒種咖啡栽培提供理論依據。以蛀干害蟲滅字脊虎天牛（Xylotrechus quadripes Chevrolat）為對象，研究了其蛀干后對小粒種咖啡樹體的生理生化改變。結果表明，滅字脊虎天牛蛀干后顯著提高了小粒種咖啡的樹體內部的含水量（41.5±0.84， 43.4±0.6），pH 值差異不顯著（5.6±0.00， 5.7±0.01）。以上結果為進一步研究滅字脊虎天牛蛀干為害對咖啡樹的致死機理提供依據。

關鍵詞：咖啡滅字脊虎天牛；小粒種咖啡；含水量；pH值

中圖分類號：S435.671 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190530007

基金項目：普洱學院大學生自然科學基金項目“咖啡天牛的選擇性取食及其對咖啡樹生長的影響研究”（項目編號：XSKY17009）

*為本文通訊作者 咖啡是熱帶亞熱帶地區的主要經濟作物之一，而小粒種咖啡 （Coffea arabica） 咖啡豆產量占世界咖啡豆總產量的 63%。云南自 1902 年開始引種小粒種咖啡，至今已有 100 多年的栽培歷史[1]。隨著咖啡種植面積的擴大，由于管理水平跟不上，加之生態系統發生改變，咖啡病蟲害問題越來越突出，特別是咖啡蛀干天牛種群數量上升較快[2，3，4]。就目前的研究文獻記載，咖啡已知害蟲 147 種，其中蛀干害蟲的有 24 種，危害思茅地區咖啡的天牛種群主要是咖啡旋皮天牛（Dihammus Ceruinus Hope）和咖啡滅字脊虎天牛（Xylotrechus quadripes Chevrolat）[5，6，7]。咖啡滅字脊虎天牛幼蟲主要在木質部向上取食，蛀道被粉末狀糞便填塞，被害植株內有一頭或數頭滅字脊虎天牛，阻礙水分和養料的運輸，導致咖啡樹枯萎致死，給咖農帶來極大的經濟損失。所以，咖啡蛀干害蟲的防治迫在眉睫。為此，有必要加強咖啡天牛蟲害生理生態學方面的研究，診斷蛀干害蟲的食性，對于揭示咖啡天牛的為害機制提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 樣地概況

取樣地點位于云南省普洱市思茅區的云南省小粒咖啡良種苗木繁育基地（N22°67′，E100°88′；1000～1100 m）。

1.2 研究材料

2018年9月，采集樹干直徑相近的咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干，采集時用鋸子從離地面10cm的高度鋸下，將包裝好的咖啡樹干運回實驗室，用于測定含水量和pH。另采集咖啡滅字脊虎天牛為害的樹干以及健康樹干數株，立即放入冰箱-4℃冷藏保鮮待用。所有樣品取樣時間為晴天上午9： 00 —11： 00。

1.3 研究方法

1.3.1 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干的含水量

將咖啡樹干放入鋁盒稱重并做標記。將標記好的鋁盒分別放入烘箱，用105℃烘干30min，再將溫度降低至60℃烘干24h，取出鋁盒并立即稱重記錄，防止其吸收空氣中的水分而變重。計算得出咖啡滅字脊虎天牛為害樹干的含水量的變化。

1.3.2 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干的pH值

采集滅字脊虎天牛為害的樹干以及健康樹干，在通風光照的地方暴曬數日，避免淋雨，防止雨水影響咖啡樹的酸度，曬干后，分別用刀去皮，切割，并用粉碎機分別進行粉碎處理，以3：100的比例用蒸餾水浸泡5min并分組標記，再用酸度計分別測出不同樹干的pH值。

1.4 數據處理和分析

采用獨立樣本T檢驗（Students T test）來檢驗咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干之間各指標的差異顯著性。統計分析在 SPSS 18.0 軟件中進行。

2 結果與分析

2.1 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干含水量的差異 蛀干后咖啡樹干含水量（43.4±0.36）明顯高于健康咖啡樹的含水量（41.5±0.84）；一般樹木在受到外界傷害如微生物侵染、害蟲為害時會滲出樹液來應對傷害；可能是天牛在蛀干過程中為了更快更好地鉆蛀樹干，分泌一些液體刺激樹干，從而導致蛀干后咖啡樹干含水量升高。

2.2 咖啡滅字脊虎天牛為害樹干和健康樹干pH的差異 健康咖啡樹干pH值（5.6±0.00），蛀干后咖啡樹干的pH值（5.7±0.01），二者差異不明顯，在對選擇性取食的實驗中，咖啡滅字脊虎天牛多選擇咖啡樹，可能咖啡樹干的pH比較適合咖啡滅字脊虎天牛生活。

3 結論與討論

蛀干后咖啡樹pH值與健康咖啡樹pH值無明顯差異，蛀干后咖啡樹干含水量顯著增加。不同的含水量和pH值會導致樹體微生物種類和豐富度的不同，此條件下可能降低樹木的抵抗力或引起某些病害。在有研究表明，咖啡滅字脊虎天牛成蟲在產卵過程中對樹皮啃咬產生的刻槽pH升高，蛀干后樹干內部環境呈現堿性[8，9]。在實驗中，咖啡滅字脊虎天牛蛀干后pH值雖然有升高，但無顯著變化，可能原因是咖啡滅字脊虎天牛蛀干后，幼蟲鉆蛀孔道橫向經過木質部，但孔道直徑較小[10，11，12]，成蟲大部分時間是在咖啡樹樹心的髓部，而對活的組織，比如幼嫩的木質部和韌皮部影響較小；另外，選擇的是新蛀干咖啡樹，蟲道少，這可能也是蛀干樹干pH值變化不顯著的影響因子。

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