苹果品种依赖性反应揭示：褐纹蝽(Halyomorpha halys)在商业果园的影响及其对综合害虫管理(IPM)的启示

《Agriculture》：Cultivar-Dependent Expression of Halyomorpha halys Impact in a Commercial Apple Orchard: Implications for Integrated Pest Management Martina Paja? Beus, Ivana Paja? ?ivkovi?, Martina Skendrovi? Babojeli?, Nives Mar?i? and Darija Lemic

本研究揭示苹果不同品种对入侵性害虫褐纹蝽(Halyomorpha halys)的危害存在显著差异。研究将种群监测、果园内空间与垂直维度的损害分布、品种特异性产量损失估计及采后品质分析相结合，量化了‘Cripps Pink’和‘Fuji’两个苹果品种在褐纹蝽压力下的不同反应模式，强调综合害虫管理(IPM)策略需要考虑品种特性和空间异质性，以实现更精准的风险预测与防控。

　　

材料与方法

本研究于2024年与2025年在位于克罗地亚西北部Velika Ludina的一个占地45公顷的商业苹果园进行。果园遵循综合生产原则管理，试验对象为晚熟品种‘Fuji’和极晚熟品种‘Cripps Pink’。研究结合了多种方法以全面评估褐纹蝽(H. halys)的影响。使用信息素诱集器（CYM-ATRAP PRO）监测害虫季节性丰度。采用捕获-标记-重捕(CMR)方法估算了2025年生长季‘Cripps Pink’地块的成虫种群数量。在收获期，对来自果园不同位置（森林边缘、果园内部、道路边缘）和三个垂直树冠层（下层、中层、上层）的果实进行损伤评估，并基于损伤率估算潜在产量损失。此外，通过色度计、分析天平和数字折光仪等仪器，对健康和受损果实的颜色、质量、尺寸、硬度、可溶性固形物(SSC)、可滴定酸(TA)和SSC/TA比率等理化指标进行了分析，数据统计使用ARM 2025^?GDM软件完成。

结果

1. 季节动态

2024年的监测数据显示了清晰的世代转换模式。成虫活动从5月至6月开始，雌虫数量多于雄虫。第一代若虫(L₂–L₃)在6月下旬出现，L₄–L₅在7月上旬出现，所有若虫龄期在7月中旬至9月初同时存在，种群丰度在7月29日、8月6日和9月6日达到高峰。若虫在10月初消失，成虫在秋季后期再次出现高峰。2025年的成虫捕获量总体低于2024年，表明了年际间的种群压力差异。

2. 捕获-标记-重捕(CMR)

基于251只标记释放的成虫和7天后6只重捕个体(重捕率2.39%)，利用林肯-彼得森(Lincoln–Petersen)估计器估算出监测区域内的成虫种群数量约为7363只。由于重捕率较低，该估计值应被视为种群丰度的数量级指标，而非精确统计。

3. 果实损伤与产量损失

品种间的损伤差异显著。‘Cripps Pink’的果实损伤率和潜在产量损失远高于‘Fuji’。具体而言：

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  空间与垂直分布：在‘Cripps Pink’中，果园采样位置仅对下层树冠的损伤有显著影响，森林边缘位置的损伤率最高。树冠层对损伤的影响在三个采样位置均显著，中层和上层树冠的损伤普遍高于下层。而在‘Fuji’中，采样位置和树冠层对损伤均无显著影响，损伤率始终保持在较低水平（约3%至8%）。
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  损伤率与潜在产量损失：2024年，‘Cripps Pink’的潜在产量损失估计为18203公斤（占总产量的29%），‘Fuji’为8291公斤（13%）。2025年，‘Cripps Pink’的总产量下降，但损伤率显著上升至69%（对应损失14033公斤）。‘Fuji’在2025年的损伤率仅为5%。

4. 果实理化性质

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  ‘Cripps Pink’：与健康果实相比，受褐纹蝽危害的果实质量、高度和宽度均显著增加，可滴定酸(TA)值更高，SSC/TA比率更低，表明酸度增加而甜酸比下降。果皮颜色也发生改变，受损果实的背景色a值（红-绿坐标）更高，色调角(h°)更低；附加色的a值和色度(C*)值也显著更高。
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  ‘Fuji’：受损果实在质量、尺寸上与健康果实无显著差异。但受损果实的果肉硬度、可溶性固形物(SSC)和可滴定酸(TA)值均显著高于健康果实，而SSC/TA比率则显著更低。在颜色方面，受损果实背景色的a值更高、h°值更低；附加色的b值（黄-蓝坐标）和C*值更高。

讨论

1. 季节动态与世代更替

观察到的季节性动态符合欧洲地区褐纹蝽从单化性到部分双化性的模式。若虫的首次出现与随后的种群高峰，标定了对收获期苹果（尤其是晚熟品种）造成经济损害风险最高的时期。2025年较低的成虫捕获量可能与当年较为凉爽干燥的天气条件有关。

2. 果实损伤的空间与垂直结构

研究证实褐纹蝽造成的损害在果园内分布不均，受到水平和垂直结构的显著影响。‘Cripps Pink’的损害在靠近森林的边缘区域以及树冠的中上层显著更高，这与该害虫偏好利用上层树冠微气候以及从周边半自然生境反复迁入的行为模式一致。相反，‘Fuji’的损伤在所有位置和树冠层都保持低且均匀的状态，可能与较低的害虫压力或品种本身的特性有关。

3. 品种依赖性损伤表达与潜在产量损失

‘Cripps Pink’和‘Fuji’之间清晰的差异凸显了寄主特异性性状在调节褐纹蝽危害中的重要性。值得注意的是，‘Cripps Pink’并未表现出典型的刺吸式外部伤痕，而是以果实质量和尺寸的非典型性增加，以及果皮出现明显的条纹和不均匀着色等非典型症状作为响应。这可能反映了品种对褐纹蝽取食的特定生理耐受性或响应机制。

4. 对果实品质的影响：颜色与理化性状

褐纹蝽取食导致果实表皮和皮下组织局部受损，干扰了正常的色素合成与积累过程，从而影响了果实的颜色发育。理化性质的改变（如TA、SSC/TA比率）表明，取食损害能够影响与风味相关的内部品质属性。这些变化在不同品种中方向各异，进一步说明同一害虫可能因品种生理和成熟动态的差异而产生不同的感官结果。

结论

本研究揭示了褐纹蝽对苹果的危害呈现出显著的品种依赖性。‘Fuji’表现出典型的外部取食损伤，但损害水平低且空间分布均匀。而极晚熟品种‘Cripps Pink’则表现出高损伤率、高潜在产量损失，并伴有非典型的生理响应（如单果质量增加、果皮颜色异常）。损害在‘Cripps Pink’果园内呈现明显的水平和垂直结构异质性。

这些发现表明，褐纹蝽的实际影响受到品种特性、果园空间动态和作物负载量的强烈影响。因此，统一的、全园范围的防治措施可能并非最优选择。研究结果支持发展综合害虫管理(IPM)策略，该策略应结合品种特异性风险评估、空间明确的监测以及针对高风险区域（如邻近森林的边缘和树冠中上层）的靶向控制，以提升治理效率与可持续性，并应对超越可见果实损伤的产量和品质相关影响。