摘要
苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)作为一种世界性的梨果类害虫入侵我国已经有半个多世纪的历史,目前分布于我国7个省(自治区)一共131个县(市),对于主要的苹果主产区的果品生产安全造成了严重的威胁。现在防治苹果蠹蛾的常规手段仍旧是使用化学杀虫剂并辅以农业防治等其他次要手段进行,不但会产生农药残留并造成环境污染和食品健康问题,同时其效果随着苹果蠹蛾抗药性的增长也逐年降低。近年来,使用专一性较强的性信息素已经成为了国内外苹果蠹蛾监测和防治工作中普遍应用且效果较好的主要手段。 本研究主要集中于苹果蠹蛾防治的一些新方法的探索,对于苹果蠹蛾的迷向防治应用方法和具体效果进行了调查,同时探索了和梨小食心虫进行协同迷向防治的效果,并且通过实验了解了监测迷向效果的自制橡胶诱芯的信息素释放情况和持续诱捕效果。同时,由于苹果蠹蛾在我国扩散的严峻形势,本文中使用了更具准确性和更合理的MaxEnt生态位模型对于其在我国的潜在分布地区范围进行了系统性的预测,这对于今后的无论是防控还是监测工作都有很大的实际意义。 本研究的结果主要有以下几点: 1)在2009年到2011年新疆维吾尔自治区的阿克苏地区、甘肃省张掖市和宁夏回族自治区中卫市一共5个果园中设置苹果蠹蛾性信息素迷向发散器,通过监测用性信息素诱捕器调查中发现,雄虫诱捕数量均由于迷向设置的存在而有下降,范围为28.6~100%,平均下降74.1%。在使用果园蛀果率反映迷向效果的调查中发现,2010年甘肃省张掖市迷向处理果园的蛀果率下降为32.7%,2011年宁夏回族自治区果园迷向处理区域的蛀果率下降程度为91.0%。另外,在2009年的新疆维吾尔自治区的阿克苏地区使用了统计迷向处理和对照果园树干结茧(蛹)数量的方式同时进行了迷向效果的验证调查,发现该年所有三个迷向处理果园的树干结茧(蛹)的数量比对照区平均降低了60.5%。调查发现,在高密度的虫口数量条件下,使用性信息素迷向方法能够对于苹果蠹蛾的虫口数量达到一定程度的降低作用,但是从最终效果上来看,单纯使用迷向方法还并不能达到完全控制和根除苹果蠹蛾的目的,因此在实际防治中,还需要结合其他防治方法如常规的农业防治以及适当的化学防治进行协同防治,才能达到更好的效果。 2)在苹果蠹蛾和梨小食心虫同时发生的果园中设置苹果蠹蛾和梨小食心虫迷向发散器,并同时使用载有该两种昆虫信息素诱芯的三角胶粘式诱捕器监测成虫的动态发生情况,观察苹果蠹蛾性信息素诱芯是否会对梨小食心虫产生诱捕作用,以及苹果蠹蛾性信息素迷向发散器设置是否会对梨小食心虫产生类似的迷向作用。 实验结果显示,苹果蠹蛾性信息素诱捕器能够诱集到梨小食心虫的雄性成虫。在2009到2011年三年的田间实验中,苹果蠹蛾性信息素诱捕器最多能够诱集到梨小食心虫自身性信息素诱捕器诱集数量1.1倍的梨小食心虫雄性成虫,这占了两种诱捕器梨小食心虫雄性成虫诱集总量的51.7%。实验发现,无论是否设置性信息素迷向发散器,苹果蠹蛾性信息素诱捕器均能诱集到梨小食心虫的雄性成虫。 而在设置有性信息素迷向发散器的果园中,发现梨小食心虫雄性成虫的诱集量能够受到苹果蠹蛾性信息素迷向制剂的影响而发生下降。在同时进行苹果蠹蛾和梨小食心虫两种昆虫性信息素迷向发散器设置的果园中,相比无迷向设置的对照果园,苹果蠹蛾性信息素诱捕器内的梨小食心虫雄性成虫诱捕量最高下降了90.9%,梨小食心虫自身性信息素诱捕器内的梨小食心虫雄性成虫诱捕量最高下降了92.4%;而在仅进行苹果蠹蛾迷向剂性信息素迷向发散器设置的果园中,相比无迷向设置的对照果园,苹果蠹蛾性信息素诱捕器内的梨小食心虫雄性成虫诱捕量最高下降了87.5%,梨小食心虫自身性信息素诱捕器内的梨小食心虫雄性成虫诱捕量最高下降了60.6%。从这些能够看出苹果蠹蛾迷向发散剂对于梨小食心虫雄性成虫的“迷向”作用。这说明了一种可能性,在两种害虫同时发生的情况下使用协同迷向剂进行防治,能够达到对于两种害虫比较好的防治效果。而仅使用苹果蠹蛾迷向剂对于两种同时发生的果园进行防治,能够对梨小食心虫得到一定的控制效果,但同时使用两种迷向剂防治效果更好。 3)通过在室内理论条件下和室外自然条件下对于自制的具有不同苹果蠹蛾初始信息素含量的、不同规格的橡皮头诱芯的性信息素释放持续时间进行了测定,并且在田间自然条件下获得了诱芯能够诱集到成虫的最长时间。 在室外自然条件下,自制1 mg初始信息素含量的诱芯中能够检测到仍旧含有剩余性信息素的最长时间为9周,该周的诱芯性信息素剩余含量为33.3μg;自制10 mg初始信息素含量的诱芯中能够检测到仍旧含有剩余性信息素的最长时间为14周,该周的诱芯性信息素剩余含量为359.8μg和1634.7μg;自制100 mg初始信息素含量的诱芯中能够检测到仍旧含有剩余性信息素的最长时间也为14周,该周的诱芯性信息素剩余含量为14133.5μg。在室内封闭条件下,自制1mg、10mg和100mg初始信息素含量的诱芯中能够检测到仍旧含有剩余性信息素的最长时间为5、14和14周,该周的诱芯性信息素剩余含量分别为47.4μg、2391.6μg和21089.4μg。在室外自然条件下,使用1 mg和10 mg信息素初始含量诱芯的诱捕器最长都能够在第15周时诱集到苹果蠹蛾雄性成虫,当周平均诱捕量分别为25.6头和16.0头。 室外自然条件下,信息素初始含量为1 mg、10 mg和100mg的诱芯在含量测定临界点当周达到的平均信息素释放率最高为3.571μg/d、40.243μg/d和362.443μg/d;设置4周时,信息素初始含量为1 mg、10 mg和100mg的诱芯的平均信息素释放率最高为17.057μg/d、225.614μg/d和542.514μg/d。室内封闭条件下,三种信息素初始含量的诱芯在含量测定临界点当周达到的平均信息素释放率为8.671μg/d、24.414μg/d和966.471μg/d;设置4周时,三种信息素初始含量诱芯的平均信息素释放率最高为22.571μg/d、228.843μg/d和119.886μg/d。 4)适生区(suitable habitat)是一个物种能够稳定存活或者存在存活可能性的地理区域。本文主要使用了以生态位为基础的Maxent模型进行了苹果蠹蛾潜在分布区的研究,依据该模型预测得到的“适生性概率”定义了“低度适生区、边缘适生区、一般适生区、最佳适生区以及极度适生区”等几个概念。 在存在人类足迹影响和仅自然环境影响两种不同情况下,使用该模型分别预测得到了苹果蠹蛾在我国的潜在分布,并使用了以上的适生性概率划分制作了苹果蠹蛾在我国的适生性分布地图。综合两种预测条件考虑,在目前所有苹果蠹蛾已有分布地点的省级行政区划范围内,包括甘肃、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、宁夏以及新疆等均存在最适合生存的区域。目前我国的苹果优势产区中,除去已有发生的甘肃省和辽宁省之外,陕西、山东、河南、山西、河北均存在大面积的适生区,陕西、山东等最优势产地适生性较高。苹果蠹蛾在一些苹果的次要产区,如江苏、云南等省较适合生存;而在我国苹果的其他产区如四川、安徽、内蒙、北京、天津、贵州、湖北、青海、重庆和西藏等地,苹果蠹蛾的适生区域较为散布,适生性较小,但容易受到其他条件如降水的影响而降低。 本部分中使用MaxEnt模型方法预测苹果蠹蛾潜在分布区的优点包括:使用最新的、并非特别集中的分布点数据进行预测;使用了多个与苹果蠹蛾密切相关的变量,并增添了对于人为因素的考量;考虑了预测变量间的相互影响,如多重共线性和空间自相关等情况,通过优化筛选变量提高了模型预测的准确度;考虑了“无分布点”的空间偏向性;使用多种方法评估模型预测的效果,更具说服力。而这些都是之前类似研究从未进行过的。