不同微生境咖啡滅字脊虎天牛種群動態研究①

舒 梅 成文章 王睿芳 李孫洋 趙 艷

(普洱學院 云南普洱 665000)

咖啡是世界三大飲料之一。世界上栽培的咖啡以小粒種咖啡為主，約占80%。在中國，云南是咖啡種植面積最大和最早種植的地區，。由于具有得天獨厚的自然條件，云南的咖啡被國際上譽為：“質量最好的咖啡之一”。隨著種植面積的逐年擴大及新品種的引進，在咖啡栽培過程中，常常遭受到病蟲害的侵襲。這在一定程度制約著咖啡生產和產業化進程。認識咖啡病蟲害危害特點和規律，積極采取措施防治咖啡病蟲害，有利于云南咖啡產業的持續發展。

咖啡天牛俗稱鉆心蟲、柴蟲，屬昆蟲鞘翅目(Coleoptera)、天牛科(Cerambycidae)，是咖啡的重要害蟲?？Х忍炫７N類繁多，據記載有60多種，其中在非洲就有50多種，而在亞洲危害咖啡的天牛種類雖不多，但對咖啡種植業造成威脅，如不控制其為害，可能導致整個咖啡園被毀[1]。在中國為害咖啡的天牛種類有咖啡虎天牛(Xylotrechs grayiiWhite.)、咖啡滅字脊虎天牛(Xylotrechus quadripesChevr.)、咖啡旋皮天牛(AcaloleptacenaruinusHope.)、咖啡胖天牛(Plocaederus obesus)等[2]?？Х忍炫Ｔ谟《?、越南、中國廣西、中國云南普洱和西雙版納等國家和地區危害普遍[1,3]。普洱處于亞熱帶地區，咖啡天牛危害對咖啡種植業的發展存在嚴重的威脅[4]。在普洱，咖啡天牛主要是咖啡滅字脊虎天牛和咖啡旋皮天牛，它們取食植物莖干木質部，是危害咖啡樹的重要鉆蛀性害蟲[5]。國內學者對咖啡天牛作了大量的研究，最早是咖啡滅字脊虎天牛、旋皮天牛的初步研究[1,6]在研究咖啡天牛種類、危害、防治技術方面都有所報道[7-10]；也研究利用天敵因素治理咖啡天牛[11]，咖啡天牛發生與環境之間關系[5,12]等。對于在不同的微生境條件下，咖啡天牛發生、危害情況，目前還缺乏系統性研究?？Х忍炫Ｉ?、發育和繁殖離不開環境條件，環境因子如何影響咖啡天牛種群，咖啡天牛對不同生態環境的適應性，以及一定空間內數量的動態規律及其潛在機理，這些問題都值得去深入研究。這些研究對咖啡天牛防控技術體系建立具有重要價值，對咖啡生產具有重要的現實意義和經濟意義。

本項目選擇不同微生境條件下研究咖啡滅字脊虎天牛的種群動態，尋找影響咖啡滅字脊虎天牛種群動態的環境因子。同時進一步掌握咖啡滅字脊虎天牛發生危害程度、發生規律及潛在機理，為咖啡滅字脊虎天牛預防與控制技術體系的建立提供相關理論體系和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究區概況

研究地選擇位于普洱市南島河咖啡試驗示范基地，海拔1 000 m，年平均氣溫21.3℃，基本無霜，年降雨量1 488 mm。

1.1.2 試驗材料

本試驗選擇咖啡試驗示范基地的咖啡樹按照研究方法開展調查與試驗，試驗基地有咖啡7964、矮卡、Pt、P2、P4、T8667、T5175品種，種植面積為 24.33 hm2。

1.2 方法

1.2.1 試驗方法

(1)環境溫濕度的測定。用溫濕度計從2015年4月開始，每月分上旬、中旬、下旬分別觀察調查點的溫濕度，記錄一年中的溫濕度。

(2)咖啡滅字脊虎天牛在不同微生境條件下發育及危害。從2015年4月至2016年3月定點定期調查取樣，調查取樣時間為1年，選擇陽坡和陰坡、空曠和隱蔽4種不同微生境，在每月中旬采用平行線取樣法，取5行，每行6株，行間距3～4排，共調查30株，統計咖啡滅字脊虎天牛危害率。并在陽坡、陰坡、空曠和隱蔽的每個微生境中隨機選擇幼蟲枝10株，砍取蟲枝，解剖蟲枝，記錄各蟲態蟲口數，觀察發育進度，并統計有蟲株率。

(3)在浸泡處理條件下咖啡滅字脊虎天牛死亡率試驗。2015年9月田間咖啡地選取有蟲株，將蟲株捆扎放入浸泡池，注入清水，保持水面淹過蟲株，進行2個處理：浸泡11 d后從清水中取出，再自然存放15 d檢查蟲株中蟲口死亡率；浸泡有蟲株25 d從清水中取出，檢查蟲株中蟲口死亡率；浸泡有蟲株25 d從清水中取出，再自然存放18 d后，共43 d，檢查蟲株中蟲口死亡率。

1.2.2 數據處理

調查數據有蟲株率計算公式：有蟲株率(%)＝有蟲株數×100%/調查總株數；死亡率(%)＝死亡蟲數×100%/總蟲數。數據采用Excel 2010進行數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 研究點環境因素年變化

咖啡實驗基地一年中溫濕度差異不明顯，濕度在47%～78%波動，濕度最高在7～9月份，達70%以上(圖1)；溫度18～27℃，6月份溫度為30℃，達最高溫度(圖2)。少數年份會出現個別的低溫，有冬暖夏涼的氣候，咖啡在這樣條件下生長良好。研究點的咖啡樹已定植15～16 a，樹高為2.0～2.73 m，樹干直徑0.35～0.62cm?？Х葮溟L勢良好。

圖1 年平均濕度變化情況

圖2 年平均溫度變化情況

2.2 咖啡滅字脊虎天牛蟲口數量年變化

咖啡滅字脊虎天牛在思茅咖啡示范基地1年發生1代，其種群數量分布存在差異性，全年均有幼蟲出現，8月份幼蟲數量最大，出現幼蟲高峰期，6月份是成蟲出現的高峰期，蛹期5月份最多，咖啡滅字脊虎天牛個體發育極不整齊，世代重疊嚴重(圖3)。

圖3 咖啡滅字脊虎天牛蟲口數量年變化

2.3 不同微生境中滅字脊虎天牛發育進度及危害程度比較分析

在4種不同微生境下，滅字脊虎天牛種群分布存在差異性。陽坡環境天牛種群數量相對較多，無論是幼蟲、蛹、成蟲的數量都高于其它微生境條件，說明滅字脊虎天牛天牛喜歡溫暖向陽的環境，陽光照射有利于滅字脊虎天牛的發育，其中陽坡6月份出現蟲口數量的高峰期，6月溫濕度高，利于咖啡滅字脊虎天牛的發育，成蟲活動也是6月份為高峰期，8月份明顯又出現天牛幼蟲高峰期(圖4)。一年中均可見幼蟲危害(圖5-7)，幼蟲高峰期出現在5、6、8月，以幼蟲存活時間最長。結果表明，不同微生境對幼蟲、蛹影響不大，對成蟲活動造成影響。

圖4 在陽坡微生境下咖啡滅字脊虎天牛發育進度

圖5 在陰坡微生境下咖啡滅字脊虎天牛發育進度

圖6 在空曠微生境下咖啡滅字脊虎天牛發育進度

圖7 在隱蔽微生境下咖啡滅字脊虎天牛發育進度

進一步統計有蟲株率，結果陽坡有蟲株率明顯高于其它生態環境，向陽面咖啡地天牛危害嚴重。一年中，6月是危害高峰期(圖8)。

2.4 不同微生境咖啡滅字脊虎天牛種群動態規律

陽坡是咖啡滅字脊虎天?；顒拥闹饕獏^域，成蟲外出活動一般喜于晴天10～16時，氣溫25℃以上，而早晨、傍晚或陰雨天、氣溫低于25℃時則靜伏不動。成蟲行動活潑，喜出沒于向陽空曝曬地區的老咖啡樹上，四處爬行尋找配偶與產卵場所，飛翔力弱，一般只作株行間短距離飛行。成蟲有假死性，無趨光性，成蟲自出孔后只取食水滴，未見為害植物。一生可交配多次，雌蟲交配后，第2天即四處爬行尋找樹干裂縫處產卵，或用產卵管探測樹干，遇適宜處便將皮層咬成約0.5mm深的縱溝，而后產卵在其中，產卵后隨即離開，另尋找新的產卵場所。雌蟲喜擇樹干具有一定莖粗、粗糙，在離地面100～200cm的區域產卵。卵散產，一處產3～8粒成一排。成蟲產卵期為3～5d，一生產卵1～300多粒不等；產卵量因蟲體大小和世代不同而異，一般蟲體大的產卵量多，蟲體小的產卵量少，未交配的成蟲亦可產卵，但不能孵化。

圖8 不同微生境下咖啡滅字脊虎天牛危害程度

成蟲對日光和高溫有正趨性，無蔭蔽和向陽曝曬的咖啡園發生嚴重。因此，陽坡地是咖啡滅字脊虎天牛為害嚴重的地塊(圖9)。栽培管理好，修枝整形好的，生勢繁茂，造成較好的蔭蔽條件的咖啡園發生較輕。樹齡越老、樹皮越粗糙，前來產卵的成蟲越多，因而發生受害越嚴重。田間發現，咖啡滅字脊虎天牛不為害幼齡樹，定植3年以后，植物木栓化后咖啡滅字脊虎天牛開始零星為害，隨樹齡增加，植物木栓化滅字脊虎天牛為害嚴重。

比較3年微生境中的咖啡滅字脊虎天牛危害情況(圖10)，陽坡是咖啡滅字脊虎天牛主要分布區域。

2.5 浸泡處理咖啡滅字脊虎天牛死亡率分析

第一種處理，破蟲枝16株，成蟲4頭，死亡1頭，存活3頭；蛹10頭，死亡1頭，成活9頭；幼蟲28頭，死亡12頭，活16頭。第二種處理，破蟲枝8株，成蟲3頭，死亡1頭，活2頭；蛹1頭，死亡1頭；幼蟲45頭，死亡42頭，活3頭。第三種處理破蟲株6株，未見成蟲，幼蟲38頭，死亡33頭，活蟲5頭，蛹1頭，死亡1頭。結果表明：浸泡25 d后，幼蟲死亡率在86%以上，蛹死亡率為100%(表1)。

圖9 2016年3月不同微生境咖啡滅字脊虎天牛種群分布

圖10 不同微生境中咖啡滅字脊虎天牛的種群分布

表1 咖啡滅字脊虎天牛浸泡處理死亡率

3 討論與結論

(1)咖啡滅字脊虎天牛是咖啡樹的重要害蟲，在普洱咖啡滅字脊虎天牛1年發生1代，個體發育極不整齊，世代重疊嚴重；成蟲羽化峰期不顯著，其中以6月份為成蟲出現的高峰期，在不同季節，不同時間均可見成蟲出現。幼蟲鉆蛀咖啡樹干蛀食木質部，全年均有幼蟲危害，其中8月份是幼蟲數量的高峰期，咖啡樹危害嚴重。陽坡是咖啡滅字脊虎天?；顒拥闹饕獏^域，成蟲一般喜晴天，當氣溫氣溫25℃以上時外出活動；而清晨、傍晚或陰雨天、氣溫低于25℃時則靜伏不動。成蟲行動活潑，喜出沒于向陽空曝曬地區的老咖啡樹上，四處爬行尋找配偶與產卵場所，成蟲飛翔力弱，一般只作株行間短距離飛行。成蟲有假死性，無趨光性，成蟲自出孔后只取食水滴，未見為害植物。一生可交配多次，雌蟲喜擇樹干具有一定莖粗、粗糙、離地面100～200 cm的區域產卵。卵散產，一處產3～8粒成一排。成蟲產卵期為3～5 d，一生產卵1～300多粒不等；產卵量因蟲體大小和世代不同而異，一般蟲體大的產卵量多，蟲體小的產卵量少，未交配的成蟲亦可產卵，但不能孵化。

(2)陽坡、空曠微生境中咖啡滅字脊虎天牛種群數量高于其他環境，其表現在種群數量多和危害嚴重。成蟲活動喜溫暖環境，成蟲對高溫、日光有正趨向性，由于咖啡滅字脊虎天牛具有向陽性，田間陽坡環境的咖啡地成為咖啡滅字脊虎天牛為害嚴重的地塊。蔭蔽環境，溫度低，咖啡滅字脊虎天牛活動少，咖啡樹受危害不嚴重?？梢钥闯鲇惺a蔽咖啡園能減輕咖啡滅字脊虎天牛的危害，因此，在種植咖啡地中，適當遮陰有利于減少咖啡滅字脊虎天牛的蛀食，減輕天牛對咖啡樹的危害。咖啡也是喜陰植物，保持一定的蔭蔽度，有利于咖啡樹的生長。

(3)由于咖啡天牛是蛀干性害蟲，而且咖啡滅字脊虎天牛各蟲態生活能力極強，咖啡滅字脊虎天牛在浸泡25 d后，才可以殺死有蟲枝中滅字脊虎天牛幼蟲86.8%，防治上存在一定的困難。。根除有蟲枝中滅字脊虎天牛最好辦法是燒毀有蟲枝，但對會污染空氣，增加浸泡時間能殺死滅字脊虎天牛。