为害咖啡的天牛是一类主要钻蛀性害虫的统称,其共同的特点是以幼虫蛀食咖啡植株的树干、枝条和根部,受害咖啡因水分和养分输导受阻,树势逐渐衰弱,轻者叶黄枝枯,产量锐减,重者整株枯死,或因主干被蛀食空后而折断,导致颗粒无收,为害极大。
天牛属鞘翅目天牛科昆虫。据文献记载,我国为害咖啡的天牛共有10种,分属3个亚科。分别是沟胫天牛亚科中的旋皮锦天牛[Acalolepta cervina(Hope);异名:Lamia cervina Hope,Acalolepta cervina Breuning,Monochamus cervina Hope和Dihammus cervinus Bates]、海南灰天牛[Blepephaeus subcruciatus(White),异名:Monochammus subcruciatus White]和黄天牛[Bacchisa sp.near pallidiventris(Thomson)],天牛亚科中的咖啡双条天牛(Xystrocera festiva Thomson)、咖啡皱胸天牛[Plocaederus obesus(Gahan)]、澳门绿虎天牛[Chlorophorus macaumensis(Chevrolat)]、艳虎天牛(Rhaphuma placida Pascoe)、灭字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes Chevrolat)和咖啡脊虎天牛[Xylotrechus grayii(White);异名:Clytus grayii White,Xylotrechus grayii Mochizuki et Masui],锯天牛亚科中的毛角薄翅天牛[Megopis marginalis(Febricius)]。
为害咖啡的天牛分布最广为害最重的是旋皮锦天牛和灭字脊虎天牛两种。在云南咖啡种植区以灭字脊虎天牛为优势种群,占混合种群中的78%,旋皮锦天牛约占22%,咖啡脊虎天牛、咖啡皱胸天牛、咖啡双条天牛和黄天牛零星发生;20世纪50年代末,广西咖啡种植区以灭字脊虎天牛为优势种群,咖啡脊虎天牛呈零星发生;在海南植区有咖啡皱胸天牛、灭字脊虎天牛、咖啡脊虎天牛、海南灰天牛及艳虎天牛的为害记录;澳门绿虎天牛及毛角薄翅天牛未见报道。
一、旋皮锦天牛
(一)分布与危害
旋皮锦天牛亦称咖啡旋皮天牛、咖啡锦天牛、绒毛天牛、柚木肿瘤钻孔虫,在我国主要分布于云南各种植区及广东、广西、贵州、四川、福建建阳大竹岚、西藏,但仅在云南省有为害咖啡的报道;东南亚、尼泊尔、日本、朝鲜及印度等国外地区也有分布。
旋皮锦天牛是咖啡树的主要害虫之一,多为害二至四年生的幼树,尤其是二至三年生的幼龄小粒种咖啡(Coffea arabica)树受害最为严重;为害咖啡树时,以孵化后的幼虫在树干的皮层下作环状钻蛀为害,形成螺旋状纹。旋皮锦天牛幼虫旋蛀的速度很快,新孵化后10d左右的幼虫,在定植1年平均直径15mm咖啡茎干上的蛀痕一般占整个树围的1/3〜2/3,在茎干粗大的老龄咖啡树上,由于茎围相对较大,树皮较厚,环蛀一般只限于树围的一半左右。而后随着虫龄的增长,钻蛀的隧道逐渐延长,二至三年生的咖啡树干常被环蛀成螺旋状,由上而下或由下而上渐次侵入形成层,在树干表皮下形成长15〜30cm、宽4〜8mm、深入木质部3〜5mm的扁平螺旋状蛀道。蛀道被粪便所填塞,被害初期或植株不表现出为害状时不易被发觉;螺旋状蛀道连续多圈,一般为3〜5圈,最多可达14圈;为害部位多在离地面5〜30 cm或50〜80 cm的树干基部,受害的咖啡树韧皮部被切断,初期为害状不明显,后期渐显,轻者显现叶黄枝枯,长势衰弱,第二年不能正常开花结果,严重的到秋末冬初即慢慢枯死。为害株率轻者为3%〜5%,一般达10%〜15%,重者达20%〜30%,在个别靠近野生寄主的咖啡园可达70%〜80%,甚至高达100%,对咖啡生产构成极大威胁。
(二)形态特征
成虫:体长15〜17mm,宽5〜8mm。通体密被呈丝光的纯棕色或深咖啡色绒毛,无杂色斑纹。头顶光滑,复眼下叶扁大,比颊部略长。触角细长,端部绒毛较稀,色彩也较深,基节粗大,向后渐细,末节细瘦,雄虫触角超过体长5〜6节,雌虫超过3节。前胸近于方形,两侧刺突圆锥形,背板平坦光滑,刻点稀疏,有时集中于两旁,前缘微拱突,靠后缘具两条平行的细横沟纹。小盾片半圆形,被淡灰黄色绒毛。鞘翅肩部较宽,向后渐狭,略呈楔形,末端略呈斜切状,外端角明显,较长,内端角短,大,圆形,有时整个末端呈圆形,翅基部无颗粒,刻点为半规则式行列,前粗后细,至端部则完全消失。
幼虫:体长25〜38mm,宽3.5〜5.2mm,长圆筒形,乳白至蜡黄色,胸节较宽大,逐渐向尾部缩小。头颅很扁,侧缘中部稍缢入,中部前、后均稍膨大,后端浑圆;额线不很明显,前端止于触角后方;口器框深棕黑色,相当宽,唇基色淡、光滑,为较宽的梯形;口上毛6根;上唇卵圆形,基半部具横皱纹,前半部及边缘密生粗刚毛;上颚黑色,端钝,基部具刚毛2根;下颚负颚须节外缘挺直,顶端膨大,呈竹节状,具粗刚毛,下颚须各节均很直,下颚叶短小,不超过下颚须第二节顶端,内侧密生长刚毛,下唇亚颏与颏分界明显,颏的背方中央两侧各具粗壮刚毛2根;外咽片很小,有1对深陷的毛孔;口后片前缘色深,坚硬,具横皱脊纹;触角2节,第二节长为基部宽的2/3,顶部透明的锥形主感器仅稍短于第二节,两旁有细指状突3个,细毛3根;触角孔后缘封闭;侧单眼1对,小于触角孔。前胸背板横宽,黄褐色,前缘密生细毛,两侧具细长毛,侧沟明显,亚侧陷浅,沟的前端内侧各有1卵形陷,其前方较光滑,具细横皱,背中央骨化板密布粗糙细颗粒,中部两侧较稀粗,中区较密,向后渐细密,近后缘处有细皱纹;前胸腹板中前腹片较光滑,仅具稀疏短毛;胸足可见,极短小,色暗,有1丛刚毛;中胸气门突入前胸。腹部第三至九节的上侧片均发达,呈突边板,第一、二节的不明显,各腹节的背步泡突具2横沟,4列卵圆形瘤突近念珠状,不愈合;中沟每侧5〜6个,斜向排列,互相不愈合,两端侧纵褶附近各有3或4个瘤突,各腹节侧瘤突明显,具2根细长刚毛;腹气门卵圆形或广椭圆形,围气门片黄褐色,缘室位于气门片后缘下方,在气门口后边的中部后方有小型缘室3个,呈短横条状,并列在气门边上。天牛属鞘翅目天牛科昆虫。据文献记载,我国为害咖啡的天牛共有10种,分属3个亚科。分别是沟胫天牛亚科中的旋皮锦天牛[Acalolepta cervina(Hope);异名:Lamia cervina Hope,Acalolepta cervina Breuning,Monochamus cervina Hope和Dihammus cervinus Bates]、海南灰天牛[Blepephaeus subcruciatus(White),异名:Monochammus subcruciatus White]和黄天牛[Bacchisa sp.near pallidiventris(Thomson)],天牛亚科中的咖啡双条天牛(Xystrocera festiva Thomson)、咖啡皱胸天牛[Plocaederus obesus(Gahan)]、澳门绿虎天牛[Chlorophorus macaumensis(Chevrolat)]、艳虎天牛(Rhaphuma placida Pascoe)、灭字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes Chevrolat)和咖啡脊虎天牛[Xylotrechus grayii(White);异名:Clytus grayii White,Xylotrechus grayii Mochizuki et Masui],锯天牛亚科中的毛角薄翅天牛[Megopis marginalis(Febricius)]。
为害咖啡的天牛分布最广为害最重的是旋皮锦天牛和灭字脊虎天牛两种。在云南咖啡种植区以灭字脊虎天牛为优势种群,占混合种群中的78%,旋皮锦天牛约占22%,咖啡脊虎天牛、咖啡皱胸天牛、咖啡双条天牛和黄天牛零星发生;20世纪50年代末,广西咖啡种植区以灭字脊虎天牛为优势种群,咖啡脊虎天牛呈零星发生;在海南植区有咖啡皱胸天牛、灭字脊虎天牛、咖啡脊虎天牛、海南灰天牛及艳虎天牛的为害记录;澳门绿虎天牛及毛角薄翅天牛未见报道。
一、旋皮锦天牛
(一)分布与危害
旋皮锦天牛亦称咖啡旋皮天牛、咖啡锦天牛、绒毛天牛、柚木肿瘤钻孔虫,在我国主要分布于云南各种植区及广东、广西、贵州、四川、福建建阳大竹岚、西藏,但仅在云南省有为害咖啡的报道;东南亚、尼泊尔、日本、朝鲜及印度等国外地区也有分布。
旋皮锦天牛是咖啡树的主要害虫之一,多为害二至四年生的幼树,尤其是二至三年生的幼龄小粒种咖啡(Coffea arabica)树受害最为严重;为害咖啡树时,以孵化后的幼虫在树干的皮层下作环状钻蛀为害,形成螺旋状纹。旋皮锦天牛幼虫旋蛀的速度很快,新孵化后10d左右的幼虫,在定植1年平均直径15mm咖啡茎干上的蛀痕一般占整个树围的1/3〜2/3,在茎干粗大的老龄咖啡树上,由于茎围相对较大,树皮较厚,环蛀一般只限于树围的一半左右。而后随着虫龄的增长,钻蛀的隧道逐渐延长,二至三年生的咖啡树干常被环蛀成螺旋状,由上而下或由下而上渐次侵入形成层,在树干表皮下形成长15〜30cm、宽4〜8mm、深入木质部3〜5mm的扁平螺旋状蛀道。蛀道被粪便所填塞,被害初期或植株不表现出为害状时不易被发觉;螺旋状蛀道连续多圈,一般为3〜5圈,最多可达14圈;为害部位多在离地面5〜30 cm或50〜80 cm的树干基部,受害的咖啡树韧皮部被切断,初期为害状不明显,后期渐显,轻者显现叶黄枝枯,长势衰弱,第二年不能正常开花结果,严重的到秋末冬初即慢慢枯死。为害株率轻者为3%〜5%,一般达10%〜15%,重者达20%〜30%,在个别靠近野生寄主的咖啡园可达70%〜80%,甚至高达100%,对咖啡生产构成极大威胁。
(二)形态特征
成虫:体长15〜17mm,宽5〜8mm。通体密被呈丝光的纯棕色或深咖啡色绒毛,无杂色斑纹。头顶光滑,复眼下叶扁大,比颊部略长。触角细长,端部绒毛较稀,色彩也较深,基节粗大,向后渐细,末节细瘦,雄虫触角超过体长5〜6节,雌虫超过3节。前胸近于方形,两侧刺突圆锥形,背板平坦光滑,刻点稀疏,有时集中于两旁,前缘微拱突,靠后缘具两条平行的细横沟纹。小盾片半圆形,被淡灰黄色绒毛。鞘翅肩部较宽,向后渐狭,略呈楔形,末端略呈斜切状,外端角明显,较长,内端角短,大,圆形,有时整个末端呈圆形,翅基部无颗粒,刻点为半规则式行列,前粗后细,至端部则完全消失。
蛹:体长25〜28mm,宽4.5〜5.5mm,乳白色,羽化时呈黄褐色或棕褐色。头下倾于前胸之下,口器后弯,下唇须伸达前足基部。触角向后伸至中胸腹面,卷曲呈发条状或略呈盘旋状。前、中足均屈贴于中胸腹面,后足屈贴于体腹部两侧。腹部可见9节,第十节嵌入前节之内,其中第七节最长,第九节具褐色端刺。
卵:长3.5〜4mm,宽1.0〜1.2mm,呈棱形,略弯曲,初产时乳白色,近孵化时变为黄褐色或棕褐色。
(三)生活习性
旋皮锦天牛在云南1年发生1代并跨年度完成,10月中、下旬后,当温度降至20〜25℃,相对湿度降至70%〜75%以下时,气候干燥,老熟幼虫在寄主植物的茎基部表皮下或根部附近或钻入土中构筑蛹室并以滞育态越冬,翌年3月中、下旬,当温度回升至20〜25℃,相对湿度达70%〜75%及以上时,滞育解除,开始继续发育。4月下旬至5月中、下旬,当温度升至30℃以上,土壤湿度在80%〜90%时,成虫陆续羽化,进入羽化盛期,5月中、下旬进入雨季后开始钻破基部树干表皮而出或向上爬出土表面,先短暂停歇或短距离爬行后,开始起飞活动并交尾产卵。5月中、下旬至6月中、下旬为成虫产卵高峰期和幼虫初侵入盛期,卵多产在茎干距地表100cm以下的皮层内,其中距地20cm的最多。7〜8月蛀入的幼虫多在皮层和形成层中旋蛀为害,进入9月以后即逐渐蛀入木质部继续为害直至越冬。据观测,在室内温度30〜32℃,相对湿度70%〜90%条件下,卵期6〜9d,平均7.5d;幼虫共分6龄,历期287〜298d,平均292d,其中滞育越冬期138〜145d;蛹为离蛹,历期12〜18d,平均15d;完成1代需305〜325d,平均315d;雌成虫寿命26〜30d,平均28d;雄成虫寿命32〜37d,平均34.5d。
成虫具趋嫩绿习性、假死性和畏光性,飞行能力较弱,飞行速度慢、距离短,白天隐伏在咖啡或其他寄主根部附近的枯草落叶或其他阴暗场所,20:00开始活动,取食和交尾时见光立即躲避;在交尾前常栖息在寄主枝叶上,取食幼嫩树枝干皮部、叶脉、叶柄,取食补充营养后5〜10d后互相追逐交尾,交尾时呈雄上雌下的重叠式;交尾后当天即可产卵,并具多次交尾、产卵习性,产卵、交配交错进行;雌成虫喜欢选择咖啡树向阳一侧产卵,而遮阴部位产卵稀少;产卵时,先咬破树皮,形成1〜2mm的长方形裂口,将卵粒单产于皮层下,孵化的幼虫随即在皮层旋蛀为害;幼虫的旋蛀行为对咖啡树径的粗细和位置具较强的选择性,多集中在直径2〜3cm的咖啡树上,多分布在咖啡树茎靠近地表的位置;当旋蛀的树径大于4cm时,多选择离地50〜100cm的部位为害。偶尔也旋蛀第一、二侧枝的皮层;幼虫在空间分布上呈现随机分布,以单株虫口数为1头的频率最高;在野生寄主上的幼虫越冬后于翌年3月下旬离开隧道,在距树干表面2〜9mm处做蛹室化蛹,蛹室的大小为蛹体长的两倍,两端有较粗的木丝填塞。
(四)发生规律
1.虫源基数 由于幼虫是在咖啡树干皮层下旋蛀为害,易被天敌捕杀,很难在咖啡树上完成1个世代,因此,侵害咖啡园的旋皮锦天牛主要来源于越冬的野生寄主;其受害地块、为害株率与其周边林地距离具明显的相关性,离林地越近,受害率越高,反之,则轻。若咖啡园周边的林地存在丰富的寄主植物和很高的虫口基数,在适宜的条件下,旋皮锦天牛种群极易迅速增长,导致严重发生。
2.气候条件 旋皮锦天牛的卵在25〜35℃、相对湿度75%〜95%条件下均能孵化,孵化率达94%。温度低于15℃或高于35℃,相对湿度低于60%时,不利于卵的孵化;生境荫蔽度的高低也影响着旋皮锦天牛的发生,生长于荫蔽环境内的咖啡树受害率低。据调查,隐蔽于木豆附近的咖啡树受害率仅为7.89%,而完全无遮阴的咖啡树受害率则达25.56%。
3.寄主植物 旋皮锦天牛食性杂,除咖啡之外,还为害团花树、蓖麻、石榴、臭牡丹、柚木、菩提树、驳骨丹、九里香、草本接骨木、茶、羽叶山黄麻、钓樟、菠萝蜜、喜树、细花樱桃等18科23属30多种植物。
4.天敌 在自然界中,旋皮锦天牛的天敌主要有捕食性和寄生性两类,其中捕食性天敌昆虫有立毛举腹蚁(Crematogaster ferrarii Enery)、黑褐举腹蚁(C.rogenhoferi Mayr)、蠼螋(Labidura riparia)和一种锤角蝮(Nesogaster sp.);寄生性天敌昆虫有茶色深沟茧蜂(Iphiaulax rufus)。在这些天敌中捕食性的两种蚂蚁对旋皮锦天牛的幼虫、蛹和未羽化的成虫都具有较强的捕食能力,据调查,这两种蚂蚁对旋皮锦天牛幼虫的捕食率最高可达50%;而蠼螋在一些咖啡园对越冬的旋皮锦天牛幼虫捕食率高达10%左右。
(五)防治技术
1.农业防治 ①采用咖啡套种其他经济林木果树和作物的复合栽培模式,建立长势健壮、树冠结构合理的咖啡园。通过选用抗逆性较强的咖啡品种每1hm2种植4500〜5500株,与其他经济林木果树和作物套种,如澳洲坚果、柚子、西楠桦、玉米等,使咖啡园保持在20%〜40%的荫蔽度,一方面可有效地控制旋皮锦天牛的为害;另一方面又改善了咖啡园的环境条件和水肥效应,在提高经济和生态效益的同时,也使咖啡树长势更强,抗逆性得到有效提升。具体模式如下:澳洲坚果种植株行距4m×8m,每1hm2种植310株,在其行距间种植咖啡4行,株行距1m×2m,每1hm2种植4950株;种植柚子株行距2.5m×8m,每1hm2种植500株,在其行距间种植咖啡4行,株行距1 m× 2m,每1hm2种植4950株;海拔1200m以上的西楠桦种植株行距4m×12m,每1hm2种植208株,在其行间种植咖啡6行,株行距1m×2m,每1hm2种植4950株;新植咖啡园每年在咖啡行距间种植2行玉米,连续播种两茬为咖啡遮阴。②加强咖啡园管理。注重水肥管理,及时除草和修剪树势,控制调节湿度和荫蔽度;每年10月中、下旬后至翌年3月中、下旬前,结合冬季除草清园工作,全场浅翻挖咖啡地1次。③清洁咖啡田园,及时清除虫害株和野生寄主。利用冬季或农闲时,及时清除长势较弱的虫害株并及时更新、复壮。具体方法是在离地30cm处对受害咖啡树进行切干,截干后用石蜡或凡士林涂封,而后对萌生枝进行修芽留干,选留健壮的1〜2条直生枝培育成主干,按照丰产综合栽培技术措施进行管理。对切下的咖啡树干和清除的咖啡园周边旋皮锦天牛野生寄主树,要随即带离咖啡园并集中烧毁,以减少翌年外来的虫源。
2.生物防治 在保护旋皮锦天牛天敌的基础上,充分利用白僵菌(Beauveria sp.)和肿腿蜂成熟的应用技术,控制旋皮锦天牛为害。白僵菌是天牛最重要的病原微生物,以球孢白僵菌(Beauveria bassiana)最为重要,可采用菌液喷干、菌粉喷干和菌膏涂干的方法防治旋皮锦天牛;肿腿蜂中的管氏肿腿蜂(Scleroderma guani Xiao et Wu)和川硬皮肿腿蜂(S. sichuanensis Xiao)具有生态适应性强、寄主谱广、搜索寄生能力强等特点,釆用人工繁殖与田间放蜂的方式是目前生产上大规模运用且效果好、效率高的天牛生物防治方法。
3.物理防治 ①涂干。选择在5月下旬成虫羽化前,用1份药剂、25份新鲜牛粪、10份黏土和15份水,混合后均匀搅拌成糨糊状,以适用、粘稳在树干上为度,均匀涂刷距地面50〜80cm的树干,防治旋皮锦天牛产卵,药剂可选用50%杀螟丹可湿性粉剂和敌毒粉(敌百虫+毒死蜱)。②人工捕捉。7月中、下旬至10月中、下旬,对二至三年生幼龄咖啡树逐株检查树干,并进行人工捕捉幼虫,早检查早发现,杀死其中的幼虫,以弥补化学淋喷干、涂干防治的漏洞。
4.化学防治 ①喷药杀死交尾前补充营养的成虫。20%甲氰菊酯乳油1500〜2000倍液或40%毒死蜱乳油800〜1000倍液任选一种,交替使用,于成虫出现期每7〜10d喷1次,连喷2〜3次。②及时开展统防统治。从咖啡定植后第二年起,每年在雨季来临初,用15%或5%毒死蜱颗粒剂,每公顷用30〜75kg施咖啡根颈基部进行统防;也可结合田间管理,于每年的5月中、下旬至6月中、下旬,全场用16%虫线清(主要有效成分由呋线威和丙硫磷组合而成)乳油150〜200倍液、40%杀扑磷乳油1000〜1200倍液或50%杀螟丹可湿性粉剂500〜700倍液逐株淋喷距地面50〜80cm的树干部位,重点淋湿二至四年生的幼龄咖啡树干;5年树龄以上每年5月中旬至6月用40%毒死蜱乳油200倍液喷茎干基部,间隔7〜10d连喷2次。对旋皮锦天牛常发区域或严重发生地块,可每间隔10〜15d,连续喷淋树干2〜3次,杀死卵或刚孵化尚未进入真皮或木质部的幼虫。
二、灭字脊虎天牛
(一)分布与危害
灭字脊虎天牛又名咖啡灭字虎天牛,在我国长江以南较常见,主要分布于云南所有种植区及广东、广西、海南、福建、贵州、四川及台湾。国外的印度、缅甸、泰国、越南、老挝、柬埔寨、斯里兰卡、菲律宾、印度尼西亚、马来西亚都有分布。
灭字脊虎天牛主要为害成龄咖啡树,以幼虫钻蛀入树干木质部,将木质部蛀成横向、纵向或环向曲折纵横交错的隧道,有时还会向下钻蛀为害根部,导致受害咖啡树叶萎枝枯,甚至全株死亡;被害树干内有幼虫少则1头,多则达57头,且有的在一棵树干内同时存在不同世代的各虫态;被害咖啡树因组织受到刺激而形成环状肿块,导致表皮木栓层断裂,水分输送受阻,其上枝叶变黄、枯死,茎干基部常萌发侧芽;受害树干受推、拉力或被风吹易折断。其为害株率一般为2%〜5%,重者达10%〜25%。
(二)形态特征
成虫:体型较小,黑色或黑绿色,体长为10〜18mm,体宽为2.5〜3.2mm;头、胸被淡黄或绿灰色绒毛;前胸背板不着生绒毛区域形成黑色斑纹,中央有1个黑色大圆斑,两侧各有1个小黑斑点;鞘翅具有灰色或淡黄色绒毛斑纹,每翅有5个斑纹,第一为横斑,位于基缘;第二为斜斑,由肩向内斜;第三斑纹从小盾片之后的中缝为起点,至中部之前,横外缘弯曲;第四横斑纹位于中部稍后,近中缝一端较宽;第五斑纹是斜斑,位于端末;两翅前端3个黄色斑纹共同组成“灭”字形纹。腹面大部分区域着生浓密黄色绒毛,雌雄额脊不相同,雄虫中央有1条细纵脊,两侧各有1个近长方形的粗糙面脊斑;雌虫有3条纵脊;头具细粒状刻点;触角黑色,雄虫触角长达鞘翅基部,雌虫触角则稍短,第三节同柄节或第五节约等长。前胸背板长稍胜于宽,前端略窄;胸面有颗粒状或皱纹刻点。小盾片近半圆形,鞘翅后端稍窄,端缘略斜切。外端角较尖,缝角刺状,翅面具细密刻点。足细长,后足第一跗节长于其余跗节的总长度。
幼虫:老熟幼虫体长可达21〜38mm,前胸宽可达3.5〜5.5mm。黄白色,扁圆筒形。头颅近梯形,侧缘弧圆,近后端最宽,后缘平直;口器框黑褐色,其余黄褐色;额前缘中部略凹,中额线与额线均不明显;口上毛4根;上唇乳白色,椭圆形,前缘具较长刚毛;上颚凿形,外侧光滑;下颚负颚须节外侧浑圆,下颚须3节,等长;下颚叶高与下颚须齐,端部向内倾斜,具稀疏刚毛;下唇须第一节长于第二节;颊密被短毛;口后片前缘平直,口后线明显;下咽片长方形,外咽线细脊状。侧单眼圆形突出,无色素斑。触角3节,第三节长为第三节宽的2倍,第三节端部具长刚毛3根,短毛2根,锥形主感器长为第三节的1/2。前胸背板横宽,前缘后具2横斑,中区色较淡,具较疏细毛,侧沟短,两侧间“山”字形骨化板乳白色,中央有细纵脊,表面具细纵刻纹,前胸腹板与侧前腹片分界不明,中央有细毛,两侧区光滑;足退化。腹部背步泡突光滑,各沟纹不明显;肛门3裂。
蛹:榄核形,长为16〜18mm,宽为4.5〜5.0mm,初为乳白色,渐变为乳黄色、蜡黄色至黄棕色,触角向后伸至中胸腹面,卷曲呈发条状。头部倾于前胸之下,口器向后。
卵:长椭圆形,一端偏细。长为1.2〜1.5 mm,宽为0.8〜1.0mm,卵的周围有一圈网状附着丝,初产时白色或乳白色,后渐变为灰棕色,近孵化时变为棕褐色或棕黑色。
(三)生活习性
灭字脊虎天牛以幼虫和成虫在寄主茎干内越冬,1年发生1代,由于越冬虫态差异,世代重叠严重,一年出现3个成虫高峰期,第一个在3〜4月,第二个在6〜7月,第三个在9〜10月。
11月上、中旬,当温度降至20〜25℃,相对湿度降至70%〜75%及以下时,灭字脊虎天牛以幼虫和成虫呈滞育态进入越冬,滞育越冬期97〜112d。翌年2月中、下旬当温度回升至20〜25℃,相对湿度达70%〜75%时,滞育解除,越冬成虫和幼虫开始继续发育;因越冬虫态不同,翌春成虫出孔群飞期较长,自3月初至11月底都可发现,造成虫态参差不齐,一年四季都有灭字脊虎天牛成虫出孔交配产卵活动。
成虫体形细小,行动活泼,敏捷,但飞翔力较弱,多喜爬动或短暂迁飞,具一定的趋光习性和短暂假死性,多选择晴天10:00〜16:00气温在25℃以上时出没于向阳空旷处的老咖啡树上活动,早、晚、阴雨天或气温低于25℃时成虫静伏不动;雌成虫用其尾端针状产卵管将卵散产于粗大、表皮干翘、粗糙、离地面10〜30cm的中下部树干裂缝内,一般1〜10粒1组,分数组产在树皮缝隙内;雌成虫产卵量与其体形大小呈正相关,体长13mm以下的产卵量在80粒以下,体长15mm以上的产卵量可达150粒,每年以7月和10月羽化出孔的成虫产卵量最多;孤雌可产卵但不能孵化;初孵幼虫先在树表皮下深度1〜3mm处蛀食形成弯曲的隧道,约20d后便深入木质部蛀食;幼虫蛀入树干之初,外表无明显蛀入孔,更没有排出木屑或虫粪的迹象,当在树干组织内穿凿纵横交错的大小坑道时,则一边蛀食一边向体后排泄粪便,使粪便充塞于坑道内,借以防御敌害;蛀食道长40〜50cm,在直径2.5cm以上、较粗大的树干中为害,蛀道多呈纵横交错状;若在较细小的树干上为害,幼虫先环绕树干旋蛀数圈后,即蛀入髓部,沿树心向根部蛀食,致整株枯死;老熟幼虫向树干边缘钻蛀圆形孔道,孔道开口于表皮下,并用木屑填塞孔口,以最后段蛀道作蛹室,而后停食静止不动,体躯收缩成圆筒形,经3〜4d后便蜕皮化蛹;成虫全天可羽化,但多在夜间或阴天的白天,初羽化成虫仍在蛹室内静伏5〜7d,待体壁和鞘翅硬化以及性器官发育成熟后,多于温度25℃以上,烈日或阳光充裕的晴天12:00〜16:00从表皮孔口钻出,在树干上短暂停留或短距离爬行后起飞,成虫出孔后只舔食水滴,不为害寄主,在天气晴朗、气温高、阳光普照的白天正午异常活跃,常飞向咖啡树枝叶浓密、较阴凉、隐蔽处或咖啡树冠活动,寻偶交配;出孔后的成虫当天即可交配并分多次进行,交配呈雄上雌下的重叠式,交配后雌虫当天或数天后开始产卵,交配与产卵交错进行。
在室内温度30〜32℃、相对湿度80%〜90%条件下,灭字脊虎天牛的卵期9〜12d,平均10.5d;幼虫分6龄,历期296〜322d,平均309d;蛹为离蛹,历期9〜15d,平均12d;完成1代需314〜349d,平均331.5d;离开树干的雌成虫寿命14〜22d,平均18d;雄成虫寿命17〜25d,平均21d;除每年各代次经历的时空不同,各虫态发育历期具差异,在相同的湿度和食物条件下,温度较高时各虫态发育正常率较高、较快,历期稍短;反之,各虫态死亡率较高,发育慢,历期稍长。
(四)发生规律
1.虫源基数 灭字脊虎天牛种群具有幼虫存活率很低、种群时间上变动大、不稳定、发育快速、产卵量大、生活史短、寿命短于1年的特征。新植咖啡地的虫源,主要是由其他野生寄主植物和老咖啡园迁移蔓延而来的,因此靠近野生寄主和老咖啡园的新植地,虫害岀现较早,受害重;此外,管理差、立地条件差、树势衰弱的咖啡园易招引灭字脊虎天牛产卵为害。因此各世代发生量及为害率呈逐代加重的趋势。
2.气候条件 咖啡灭字脊虎天牛成虫每期出孔数量与当时的天气有极密切关系,晴天高温时成虫多,反之则少;灭字脊虎天牛在干旱季节为害较重,喜欢侵害衰弱木,但在极度荫蔽潮湿的环境下也不利于其发生;凡无荫蔽或荫蔽不良、较暴晒向阳、管理又粗放的咖啡园,受害较严重。如广西水口三年生的幼树受害率高达53%。其卵在20〜35℃,相对湿度80%〜90%条件下均能孵化,孵化率达93.4%,温度低于20℃或高于35℃,相对湿度低于60%时,不利于卵的孵化。
3.寄主植物 灭字脊虎天牛除为害咖啡外,还能寄生厚皮树、铁刀木、蓖麻、柚木、芒果、菠萝蜜、楠木、山石榴及水团花等,据广西大青山区调查,灭字脊虎天牛的寄主植物厚皮树受害率高达47%。咖啡树为次生寄主树,而小粒种咖啡(Coffea arabica)又较中粒种咖啡(Coffea canephora)更易受灭字脊虎天牛为害;灭字脊虎天牛对咖啡树径的粗细同样具较强的选择性,多集中蛀食直径3〜4cm的咖啡树,且单株虫口数为1头的频率最高,其种群空间分布型符合随机分布。
4.天敌 灭字脊虎天牛虽然繁殖力比较强,但是自然死亡率却很高,其中天敌的制约对该虫的发生发展具有相当的抑制作用。其天敌有捕食性和寄生性两类,捕食性天敌昆虫除立毛举腹蚁、黑褐举腹蚁及蠼螋外,还有食虫虻、中华小家蚁(Monomorium chinense Santschi)及小家蚁[M. pharaonis (L.)],寄生性天敌昆虫有间斑举腹姬蜂(Pristaulacus intermedius)。这些天敌对灭字脊虎天牛的幼虫、蛹、未羽化的成虫及成虫都具有较强的捕食和寄生能力。据调查,中华小家蚁和家蚁常在灭字脊虎天牛虫道中活动,特别是在蛹室内较常见,时有灭字脊虎天牛被咬碎或只剩下皮和头部一些残迹,它们对灭字脊虎天牛的捕食率可达到10%〜20%,间斑锤举腹蜂的寄生率一般在8%左右,而食虫虻则可直接捕食灭字脊虎天牛成虫。
(五)防治技术
1.农业防治 ①选植抗逆性强、高产、密集、矮生的品种。咖啡灭字脊虎天牛喜欢为害树叶稀疏、茎干裸露、皮粗爆裂的咖啡树,一些抗逆性差的品种常因病害发生造成大量落叶,致使灭字脊虎天牛发生也较重。因此,在生产上推广抗逆性强、高产、植株矮、树形紧凑、自身荫蔽性强的新品种,除了抗病和高产外,对灭字脊虎天牛的为害也具有一定的抑制作用,从而减轻虫害发生。目前普遍推广种植的卡蒂姆CIFC7963即为抗性品种。②采用复合栽培模式,适度增加荫蔽度并合理密植。灭字脊虎天牛成虫喜在干燥向阳处产卵,实行复合套种栽培模式并合理密植可有效增加咖啡园荫蔽度,既可增加咖啡园相对湿度,又有利于咖啡生长,从而使咖啡免受或少受为害。③加强田间管理,促进咖啡树健康生长。注重水肥管理、修枝整形和冬季除草清园工作,促使咖啡强势生长,营造不利于灭字脊虎天牛的园区环境,增强植株抗虫能力。④清洁咖啡田园,及时处理虫害树及野生寄主,减少虫口密度。加强田间巡查力度,及时发现处理和更新复壮虫害株,集中烧毁,将灭字脊虎天牛各虫态于脱离树干、出蛀孔之前杀死,重点是5月中、下旬至7月上、中旬第二代的防治。同时在冬季或农闲时,及时清除咖啡地周边灭字脊虎天牛的野生寄主,以减少外来虫源。
2.生物防治 在充分保护和利用天敌的前提下,采用成熟的白僵菌及肿腿蜂应用技术防控灭字脊虎天牛,方法与旋皮锦天牛生物防治方法相同。
3.人工防治 根据该虫的生物学习性、发生为害规律和年生活史,在各代成虫脱离树干、出蛀孔前认真逐株检查,清除并烧毁有虫植株,或用弯刀刮皮去除咖啡茎干粗皮,或戴手套擦去茎干粗皮,能有效防治灭字脊虎天牛的为害。
4.化学防治 在4月中旬前涂干,用水:胶泥:石灰粉:75%毒死蜱可湿性粉剂:食盐:硫黄粉=2:1.5:1.2:0.005:0.005:0.005的配比,混合搅拌均匀成糨糊状,均匀涂刷距地面50〜80cm的咖啡树干,防治第二代、第三代灭字脊虎天牛产卵和第一代卵或刚孵岀尚未进入木质部的幼虫。其他化学防治方法与旋皮天牛相同。
三、咖啡皱胸天牛
(一)分布与危害
咖啡皱胸天牛又称咖啡胖天牛,我国主要分布于海南、广东、广西、云南及台湾等省份,国内分布区明显偏南,北限未过25°N,最北达广东连县、广西南宁、云南新平,南至南部国境线,东面滨海,西达云南西侧;以台湾、海南及云南密度稍高,海南一些咖啡种植园受害率最高可达21.1%。国外分布于泰国、缅甸、印度。
咖啡皱胸天牛以幼虫钻蛀咖啡幼树树干下部及老树第一分枝基部的树皮及木质部为害,致使植株叶片发黄,生长势减弱甚至死亡。
(二)形态特征
成虫:体长28〜49mm,体宽11〜14 mm,红褐色,密被棕灰色短绒毛,背面的带金黄色,腹面的带浅灰色,且较长。头部复眼间具1条纵脊纹。触角红褐色,第一节大部分、第二节及第三至十节的末端黑褐色。前胸宽大于长,侧刺突发达,前胸背板具不规则的隆起皱褶。鞘翅缝缘常呈黑色,端部斜切,外端角突出,呈齿状,内端角呈刺状。前胸腹板突片有1圆筒形瘤突。雄虫触角约超出体长的一半,腹端圆形;雌虫触角与体等长或略短,腹端较平直。
卵:长椭圆形,长2.1mm,宽1.1mm,乳黄色。卵壳表面被小刺。
幼虫:老熟幼虫体长可达80mm,前胸宽15mm,体细长,圆筒形。头颅额前缘后唇基平直光滑,上唇横卵形,密生金黄色刚毛;上颚黑褐色,粗糙,基半部具粗短刚毛3〜6根,下颚须第三节端尖,长为第二节的2/3;下唇须第一节长,第二节长为第一节的1/3;额粗糙,棕褐色,后颊光滑,无隆脊;口后片具微弱的条状脊纹,棕褐色,前缘色更深,口后线暗色,弧形内弯;外咽线明显隆起。侧单眼3对,圆形,极突出,排成1纵列。触角3节,第三节细长,长为基宽的4倍,为第二节长的1/2,锥形主感器短小,不及第三节长的1/4。前胸背板前缘两侧各具1个横向的红褐色斑,中央具由2个半圆形斑组成的褐色圆形斑,后缘具中央前突的褐色斑,前胸背板前缘之后及侧缘密生赤褐色细毛,后区暗色,具微刺粒及细纵脊纹,被稀疏细毛,腹部背步泡突具2横沟,中沟宽而浅,无瘤突,密被刺粒;第九腹节背板无刺突;侧板上侧盘不很明显;肛叶粗糙,表面无毛,周围有很密的银灰色细毛。足发达,前跗节细长,淡色,具小刺。气门宽卵形,围气门片厚,色淡,无缘室。
蛹:黄白色,肥大,触角卷曲在腹部末端。触角节端部膨大,前胸具发达的侧刺突,翅芽短而窄。蛹茧扁椭圆形,长径25mm,短径15mm,白色,坚硬。
(三)生活习性及发生规律
咖啡皱胸天牛1年发生1代,成虫于5月中旬岀孔、交尾及产卵;经交尾的雌虫卵散产于离地面1m以内的树干或第一分枝基部树皮缝隙中。幼虫孵出后在皮下及边材部分为害,然后蛀入木质部,蛀道纵横交错;幼虫老熟时分泌碳酸钙在蛀道较宽处结成扁椭圆形坚硬的茧,并在其内化蛹。若成虫10月羽化则当年岀茧,否则在茧内越冬至翌年初春才破茧而出,于5月才飞离。被害植株在基部有大量虫粪及木屑堆积。
咖啡皱胸天牛除为害咖啡外,还可寄生腰果、芒果、木棉、人面子、山檨子、酒椰子、破布子、吉贝、石梓、婆罗双树、酸枣、苹婆、榄仁树、板栗、黄楝等。
(四)防治技术
咖啡皱胸天牛的防治应注重预防,结合田间管理,于冬、春季在树干上涂刷石灰水。同时加强巡查,辅以人工捕杀成虫和发现虫害株及时清除幼虫或在被害枝干洞口塞以蘸有20%氰戊菊酯乳油或90%敌百虫原药或80%敌敌畏乳油的棉球,外封以湿泥的方式进行防控。
在防控其他咖啡天牛时,可以起到兼防咖啡皱胸天牛的作用。