云斑天牛发生为害情况调查.pdf

生 物 灾 害 科 学 2023，46(3):366-370 http:/ Biological Disaster Science，Vol.46，No.3，2023 DOI：10.3969/j.issn.2095-3704.2023.03.55 收稿日期：2023-04-18 修回日期：2023-07-20 基金项目：江西省林业局科技创新专项（201909）和江西省林科院应用基础研究项目（2023512501）作者简介：涂业苟（1977），男，副研究员，主要从事农林病虫害防治研究，。涂业苟,王文辉,肖相元,等.云斑天牛发生为害情况调查J.生物灾害科学,2023,46(3):366-370.云斑天牛发生为害情况调查云斑天牛发生为害情况调查 涂业苟1，王文辉1，肖相元1，刘晓华1，黎晓刚2，袁仉才2（1.江西省林业科学院，江西 南昌 330013；2.崇仁县林业事业发展服务中心，江西 崇仁 344001）摘要：【目的】为了解云斑天牛在北美栎树上的发生为害情况。【方法】20202022 年，采用野外调查与室内观察，研究云斑天牛在北美栎树上的产卵为害情况和生物学特性。【结果】娜塔栎受害最重，2022 年受害株率达8.75%；云斑天牛产卵刻槽主要集中于树干高度 50 cm 以下，占刻槽总数的 91.44%；云斑天牛成虫产卵刻槽主要集中于胸径 79 cm，占刻槽总数的 82.62%。云斑天牛在崇仁县 2 年发生 1 代，世代不整齐并有“重叠”现象，主要以老龄幼虫在蛀道内或成虫在蛹室内越冬。【意义】调查结果为云斑天牛的防治提供理论依据和参考。关键词：云斑天牛；北美栎树；产卵为害；生物学特性 中图分类号：S433.5 文献标志码：A 文章编号：2095-3704（2023）03-0366-05 Investigation of the Occurrence and Damage of Batocera horsfieldi in North American Oaks TU Yegou1,WANG Wenhui1,XIAO Xiangyuan1,LIU Xiaohua1,LI Xiaogang2,YUAN Zhangcai2（1.Jiangxi Academy of Forestry,Nanchang 330013,China;2.Chongren Forestry Development Service Center,Chongren,Jiangxi 344001,China）Abstract:Objective This study was conducted to understand the occurrence and damage of Batocera horsfieldi in North American oaks.Method Using field investigations and indoor observations,the oviposition and biological characteristics of Batocera horsfieldi in North American oaks were studied.Result Quercus nattallii was the most seriously damaged,with the damage reaching 8.75%in 2022.The oviposition groove of Batocera horsfieldi mainly concentrated below 50 cm in the height and 7-9 cm diameter of the tree trunk,which occupied 91.44%and 82.62%,respectively,of the total number of the oviposition groove.Batocera horsfieldi occurred once every 2 years in Chongren County,and mainly overwintered with elderly larvae in the cavity or adults in the pupal chamber.Significance The research results could provide references for its pest management.Keywords:Batocera horsfieldi;North American oak;oviposition damage;biological characteristics 【研究意义】云斑天牛 Batocera horsfieldi（Hope）属鞘翅目 Coleptera 天牛科 Cerambycidae，分布于我国河北、北京、浙江、安徽、江西、福建、广东、台湾、广西、湖南、四川等地，是我国重要林木蛀干害虫之一1-2。云斑天牛寄主有白蜡树 Fraxinus chinensis、杨树 Populus spp.、桉树 Eucalyptus robusta、核桃 Juglans regia、泡桐 Paulownia spp.、枫杨 Pterocarya stenoptera、悬铃木 Platanus spp.、核桃 Juglans spp.、垂柳 Salix babylonica、榕树 Ficus microcarpa、纳塔栎 Quercus nattallii 等3-7树种。云斑天牛成虫产卵于韧皮部，幼虫孵化后并取食韧皮部；3 龄及以上幼虫进入木质部蛀食，轻则造成寄主植物树势衰弱，重则导致寄主植物整株枯死。北美栎树指分布在北美地区的壳斗科 Fagaceae 栎属 Quercus 植物的统称，约有 220 种。自 20 世纪2023年第3期 涂业苟等：云斑天牛发生为害情况调查 367 90年代以来，我国先后从美国引进了娜塔栎Quercus nattallii、苏玛栎Quercus shumardii、弗吉尼亚栎Quercus virginiana、柳叶栎 Quercus phellos、北美红栎 Quercus rubra、沼生栎 Quercus palustris、水栎 Quercus nigra等 10 多个北美栎树品种。由于北美栎树生长速度较快且其适应性强，现已成为我国应用较广的用材林、生态防护和生态景观树种之一7。江西省 2016 年首次从美国阿肯色等多个州引进了娜塔栎、苏玛栎、北美红栎和柳叶栎等 4 个北美栎树树种的播种育苗喜获成功，为江西省森林质量精准提升、打造美丽中国江西样板和生态文明试验区建设提供了优良种植材料。正因如此，近年来北美栎树在江西省得到大面积的种植，主要集中在抚州、宜春、吉安、赣州等地区。由于营林结构单一，容易遭受病虫害危害，害虫发生种类多达 88 种，特别是云斑天牛发生最严重7。因此，摸清云斑天牛在北美栎树上的为害情况及生物学特性，可为预测预报和有效控制提供参考。【前人研究进展】近年来，国内主要集中于娜塔栎、苏玛栎、弗吉尼亚栎等北美栎树的生物学特性、培育等方面的研究8-9，但对北美栎树病虫害的研究不多。虽然有云斑天牛在北美栎树上分布报道7，但目前尚未有云斑天牛在北美栎树上的为害及生物学特性记载。【本研究切入点】近年来，课题组围绕云斑天牛在北美栎树上的为害情况及生物学特性开展了较为系统的调查。20202022年，本项目在崇仁县采用野外调查与室内观察方法，调查云斑天牛的发生规律，以期有效防治北美栎树上的云斑天牛。【拟解决的关键问题】针对云斑天牛在北美栎树上的为害情况及生物学特性，掌握其发生规律，为预测预报和有效控制提供参考。1 材料与方法 1.1 试验地选择 试验地位于崇仁县郭圩乡上屋村（116513E、274341N），属亚热带季风湿润气候区，年平均气温为 17.5，年平均日照数 1 743.2 h，年均降雨量为 1 773.6 mm，无霜期一般为 264 d。该试验地面积 13.2 hm2，主要种植北美栎树品种有娜塔栎和苏玛栎两种，娜塔栎占 96%左右，余下的为苏玛栎；北美栎树 2017 年开始栽植，株行距 2.5 m 3 m，胸径 510 cm，树高 36 m。1.2 试验方法 1.2.1 云斑天牛在北美栎树上的产卵危害情况 在 2021 年和 2022 年 5 月中下旬，调查云斑天牛在娜塔栎和苏玛栎上的产卵危害情况。随机调查娜塔栎 800 株、苏玛栎 270 株，记录被害株数，统计被害株率。以云斑天牛连续 2 年产卵危害娜塔栎为样本，随机抽取娜塔栎被害树各 50 株，测量被害树的胸径，统计产卵刻槽在不同胸径上的分布以及在树干不同高度上的分布情况。1.2.2 生物学特性观察 2020 年 12 月底，调查试验地被害树并剖查越冬虫态，将其伐倒运回室内,并放置于 50 cm 50 cm 50 cm 的纱网木制养虫笼内。待成虫羽化后，饲养方法参照涂业苟等10的方法，观察和记录幼虫孵化、钻蛀等情况，定期剖查枝干内云斑天牛发育情况，直至成虫羽化出孔。同时，为便于观察云斑天牛的生活史及生活习性，在 20212022 年的 3 月下旬11 月上旬，每隔 3 周到试验地调查，随机抽查 10 株样树，观察和记录样树产卵刻槽、排粪、羽化等情况；并选择受害较重的 2 株树进行剖查，记录树干内云斑天牛的虫态和发育情况。2 结果与分析 2.1 云斑天牛在北美栎树上产卵情况 由表 1 可知，云斑天牛在不同北美栎树树种之间的产卵刻槽有所差异。在两种树种之间，娜塔栎产卵被害程度更重，2022 年达 8.75%，而苏玛栎只有 0.74%。另外，随着年份的增加，无论是娜塔栎还是苏玛栎，它们的被害程度也相应增加。表 1 云斑天牛在北美栎树上产卵受害情况 调查时间 娜塔栎 苏玛栎 调查株数/株 被害株率/%调查株数/株 被害株率/%2021 年 800 7.63 270 0 2022 年 800 8.75 270 0.74 368 生 物 灾 害 科 学 第 46 卷第 3 期 根据连续 2 年调查结果显示，云斑天牛成虫产卵刻槽数在树干不同高度都有显著差异。云斑天牛成虫产卵刻槽数分布在树干高度 20 cm 以下为最多，所占比例为 63.98%；2050 cm 次之，所占比例为 27.46%；这两者所占比例达到 91.44%，说明云斑天牛成虫产卵主要集中于 50 cm 以下。而分布在树干高度 100 cm以上的产卵刻槽数最少，只占 1.64%。另外从表 2 还可以看出，树干基部 020 cm 的产卵刻槽数所占比例（2021 年）由 65.34%下降为 62.74%（2022 年），而 20 cm 以上的产卵刻槽数所占比例均逐年上升，说明随着年份的增加，云斑天牛产卵刻槽的部位有所抬高，可能跟树干的胸径变粗有关。表 2 云斑天牛成虫产卵刻槽在不同树干高度上的分布情况 调查时间 020 cm 2050 cm 50100 cm 100 cm 刻槽数/个 所占比例/%刻槽数/个 所占比例/%刻槽数/个 所占比例/%刻槽数/个 所占比例/%2021 年 247 65.34 103 27.25 23 6.08 5 1.32 2022 年 261 62.74 115 27.64 32 7.69 8 1.92 合计 508 63.98 218 27.46 55 6.93 13 1.64 表 3 云斑天牛成虫产卵刻槽在不同胸径上的分布情况 胸径/cm 调查时间 受害株数/株 刻槽数/（个 株-1）胸径/cm 调查时间 受害株数/株 刻槽数/（个 株-1）5 2021 年 4 1.75 8 2021 年 13 8.62 2022 年 3 1.67 2022 年 17 9.29 合计 7 1.71 合计 30 9.00 6 2021 年 9 2.78 9 2021 年 10 12.40 2022 年 7 2.86 2022 年 9 13.56 合计 16 2.81 合计 19 12.95 7 2021 年 12 5.25 10 2021 年 2 23.50 2022 年 13 5.92 2022 年 1 34.00 合计 25 5.6 合计 3 27.00 根据统计结果显示，云斑天牛成虫产卵刻槽总数的 82.62%主要集中在胸径 79 cm。由表 3 可知，无论在 2021 年还是 2022 年（下同），在胸径 58 cm，产卵受害株数随胸径的增加而增加；在胸径 810 cm，产卵受害株数随胸径的增加而减少。在胸径 510 cm，单株产卵刻槽数量随胸径的增加而增加。2.2 生物学特性2.2.1 生活史 云斑天牛在崇仁县 2 年发生 1 代，跨 3 个年度，以老龄幼虫在蛀道内或成虫在蛹室内越冬。4 月中旬越冬成虫开始羽化出孔，5 月初成虫开始产卵，5 下旬6 月上旬为产卵盛期，卵期 68 d。5月中旬可见初孵幼虫，89 d 后蛀入木质部，6 月上、中旬为孵化盛期，卵孵化历时长达 2 个半月。蛀入木质部的幼虫继续蛀食发育 57 龄，11 月初开始进入越冬；翌年 4 月上旬，越冬幼虫开始活动，至 8 月中旬开始化蛹，幼虫期历时长达 15 个月。8 月下旬9 月上旬为化蛹盛期，蛹期为 32 d 左右。9 月中旬10 月下旬为成虫羽化期，11 月初成虫开始在蛹室内越冬；越冬成虫于第 3 年 4 月中旬羽化出孔，5 月上中旬为羽化盛期，取食北美栎树叶片和新枝嫩皮补充营养、交配繁殖下一代（表 4）。2.2.2 生活习性 云斑天牛成虫羽化后就进入北美栎树林内，雄成虫多见先于雌成虫羽化，主要取食当年生的新枝嫩皮补充营养，偶尔取食 1 年生以上的新枝嫩皮或鲜叶。羽化的雌成虫补充营养 4 d 后即可完成交配，10 d 后开始产卵。雌成虫集中产卵于树干胸径 79 cm、离地 0.5 m 以下处，沿着树干一周转圈产卵。产卵前先将树皮咬成椭圆形或“一”字形刻槽，将卵产入刻槽上方的韧皮部与木质部之间，每刻槽内多见2023年第3期 涂业苟等：云斑天牛发生为害情况调查 369 1 粒卵，偶见 2 粒或空槽。成虫平均寿命 40 d 左右，每雌平均产卵 30 粒，分 35 次产卵。初孵幼虫先在韧皮部与木质部之间取食，89 d 后蛀入木质部，向上钻蛀并往外排出丝状木屑，在树干基部周围可见木屑。幼虫蛀道呈弯曲状，长约 20 cm 左右。老熟幼虫在蛀道内越冬，翌年 4 月上旬活动危害，然后在蛀道内的顶端做蛹室化蛹，最后羽化为成虫，并在蛹室内越冬，待到来年春季出孔。表 4 云斑天牛的生活史 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月翌年 2 月 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 +“”表示越冬成虫；“”表示蛹；“+”表示成虫；“”表示卵；“”表示幼虫；“”表示越冬幼虫。3 结论与讨论 本试验调查结果显示，云斑天牛在崇仁县 2 年发生 1 代，世代不整齐并有“重叠”现象，主要以老龄幼虫在蛀道内或成虫在蛹室内越冬。在生产实践中，云斑天牛产卵刻槽期是其所有虫态最脆弱时期，也是其防治关键时期，可采用人工锤击或涂抹内吸性农药（如氧乐果）进行防治。当幼虫进入木质部后，10 d 注射 1 次触杀性农药（如敌敌畏）或内吸性农药（如吡虫啉）进行化学防治，连续 2 次，可杀死蛀道内的幼虫；或释放寄生性天敌（如管氏肿腿蜂、花绒寄甲）或捕食性天敌进行生物防治，每株树释放管氏肿腿蜂1 管（80100 头/管）。在成虫羽化期，释放植物源引诱剂或喷洒新烟碱类农药（如噻虫啉）、菊酯类农药（如氯氰菊酯）、白僵菌，能持续降低成虫种群数量，减少次年虫口密度。诸葛飘飘11研究报道顺-3-己烯醇对云斑天牛雌雄虫有明显的吸引作用。卓志航6研究也发现含量高的醇类物质对云斑天牛具有引诱作用。本试验结果表明，在娜塔栎和苏玛栎 2 种北美栎树之间，云斑天牛更易于选择娜塔栎产卵为害，可能跟在娜塔栎树皮及树叶挥发性成分中存在相对含量较高的醇类物质有关12。杨建华等13调查 4 年和 8 年生薄壳山核桃树时，发现云斑天牛均产卵危害树干 50 cm 以下。丁治国等14研究结果表明，云斑天牛主要在杨树树干 1 m 以下产卵危害。丁银花15研究报道，云斑天牛的卵大部分产在白蜡树树干 1.5 m 以下或主干分叉处。本研究结果表明，云斑天牛大部分在北美栎树树干 50 cm 以下产卵，产生这种差异的原因可能跟不同树种或地理环境有关，这为云斑天牛的预测预报和防治提供了依据。参考文献：1 萧刚柔.中国森林昆虫(第 2 版)M.北京:中国林业出版社,1992:472-473.2 李娟,王满,张志春,等.云斑天牛成虫对植物气味的行为反应J.林业科学,2008,44(6):168-170.3 李建庆,梅增霞,杨忠岐.不同林分白蜡树云斑白条天牛种群空间格局地统计学分析J.生态学报,2016,36(7):4540-4547.370 生 物 灾 害 科 学 第 46 卷第 3 期 4 杨桦,杨茂发,杨伟,等.杨树云斑天牛幼虫空间分布格局及生息坑道J.四川农业大学学报,2010,28(2):148-152.5 孙佳琦,董昌平,田艳,等.桉树云斑天牛大尺度范围的危害特征分析J.西北农林科技大学学报(自然科学版),2020(12):34-46.6 卓志航,杨伟,徐丹萍,等.云斑天牛寄主核桃树皮及树叶的挥发性成分J.西北农林科技大学学报(自然科学版),2016,44(5):205-214.7 涂业苟,熊彩云,刘晓华,等.江西北美栎树害虫及其天敌种类初步调查J.南方林业科学,2021,49(6):45-49.8 陈益泰,孙海菁,王树凤,等.5 种北美栎树在我国长三角地区的引种生长表现J.林业科学研究,2013,26(3):344-351.9 李峰卿,姚甲宝,曾平生.光照强度和容器规格对娜塔栎 1 年生容器苗生长的影响J.华南农业大学学报,2017,38(3):87-92.10 涂业苟,刘晓华,金明霞,等.星天牛在北美栎树上的危害调查J.中国植保导刊,2022,42(6):42-44.11 诸葛飘飘.杨树云斑天牛成虫寄主定位中的信息化学物质D.武汉:华中农业大学,2009.12 胡韵雪.星天牛对弗栎的危害及弗栎耐盐性研究D.成都:四川农业大学,2009.13 杨建华,陈鹏,李淑芳,等.云斑白条天牛产卵刻槽在美国山核桃树干上的分布J.中国森林病虫,2010,29(2):18-20.14 丁治国,程绍传,袁贤超,等.贵州山地杨树云斑白条天牛危害特性J.中国森林病虫,2014,33(6):11-14.15 丁银花.白蜡树云斑天牛发生规律及防治技术研究D.扬州:扬州大学,2018.