朱亮,文禮章,畢冰峰,張鈺,許浩
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物安全科學(xué)技術(shù)學(xué)院,長(zhǎng)沙,410128)
甜菜夜蛾暴發(fā)成災(zāi)的重要因子分析
朱亮,文禮章,畢冰峰,張鈺,許浩
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物安全科學(xué)技術(shù)學(xué)院,長(zhǎng)沙,410128)
就甜菜夜蛾暴發(fā)成災(zāi)的重要因子進(jìn)行了文獻(xiàn)綜述分析,并對(duì)其暴發(fā)成災(zāi)與全球氣候異常現(xiàn)象(厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象)的關(guān)系進(jìn)行了初步探討,認(rèn)為甜菜夜蛾暴發(fā)成災(zāi)是多種綜合原因的共同作用結(jié)果。溫度、降雨量、耕作制度均影響甜菜夜蛾的發(fā)生程度,全球氣候異常是甜菜夜蛾大暴發(fā)的一個(gè)信號(hào)。進(jìn)一步明確其暴發(fā)原因,找出其相關(guān)暴發(fā)因子的定量作用效果,并盡快建立其相關(guān)預(yù)警模型,是目前研究甜菜夜蛾預(yù)報(bào)和防治要解決的緊迫問題之一。
甜菜夜蛾;暴發(fā)因子;耕作制度;氣候異常
20世紀(jì)80年代以前,甜菜夜蛾(Spodoptera exiguaHübner)在中國僅是一種偶發(fā)性害蟲,很少造成為害,但自1986年開始,甜菜夜蛾在中國發(fā)生為害的范圍逐漸擴(kuò)大,目前全國20多個(gè)省市均已遍及,并在我國南方及長(zhǎng)江流域連續(xù)多年暴發(fā)成災(zāi),北方亦逐漸遭受其為害,且有不斷擴(kuò)大之勢(shì)。甜菜夜蛾成災(zāi)頻率高,為害日趨嚴(yán)重[1]?,F(xiàn)就其暴發(fā)成災(zāi)的重要因子進(jìn)行分析,并作如下總結(jié)和探討。
遷飛與越冬是人們研究較多和了解較清楚的甜菜夜蛾暴發(fā)成災(zāi)的重要因子。
甜菜夜蛾暴發(fā)成災(zāi)除了與本身生活周期較短,產(chǎn)卵量較大有關(guān)外,還與其具有遠(yuǎn)距離遷飛能力密切相關(guān)[1]。外地蟲源的大量遷入是造成當(dāng)?shù)氐貐^(qū)蟲口數(shù)量突增的重要原因。遷飛很可能也是影響越冬模糊地區(qū)次年種群發(fā)生的主要因素。
甜菜夜蛾到底有沒有在當(dāng)?shù)卦蕉?、以何種蟲態(tài)越冬,對(duì)于來年的種群動(dòng)態(tài)亦有影響。甜菜夜蛾是一種喜高溫的害蟲,其耐低溫能力差,因北方冬季特別寒冷不能越冬,這也是北方甜菜夜蛾發(fā)生相對(duì)較輕的一個(gè)主要原因。
表1 建國后全國耕地復(fù)種指數(shù)及暴發(fā)總頻次
表2 1982-2002年各耕作區(qū)復(fù)種指數(shù)變化 %
表3 2000-2004蔬菜播種面積和江蘇部分地區(qū)甜菜夜蛾發(fā)生情況
甜菜夜蛾的發(fā)生程度與氣候條件密切相關(guān)。
溫度是影響甜菜夜蛾發(fā)生的重要因素。甜菜夜蛾發(fā)生程度和發(fā)生世代與溫度呈正相關(guān)關(guān)系[2]。溫度高,甜菜夜蛾發(fā)育快,歷期相對(duì)縮短而且世代重疊更加嚴(yán)重,使其暴發(fā)為害更為有利[3]。
再有,夏季高溫干旱對(duì)甜菜夜蛾寄生性天敵的繁衍不利,導(dǎo)致甜菜夜蛾幼蟲成活率偏高,以致為害加重。據(jù)報(bào)道,我國甜菜夜蛾發(fā)生嚴(yán)重為害的時(shí)期均出現(xiàn)在當(dāng)?shù)貧鉁剌^高的時(shí)候[4]。
另外,溫度對(duì)甜菜夜蛾遷飛的影響不僅反映在它生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間的長(zhǎng)短,而且還對(duì)甜菜夜蛾成蟲的遷飛能力有顯著的影響[5]。其飛行時(shí)期所要求的溫度較高。
夏季雨量是影響甜菜夜蛾發(fā)生程度最敏感的因子,夏季干旱少雨有利于甜菜夜蛾暴發(fā)。夏季多雨則甜菜夜蛾發(fā)生輕,主要是因?yàn)槠溆紫x和蛹耐濕性差,土壤濕度過大,影響蛹的成活和正常羽化;雨天幼蟲食用帶水葉片后,其成活率大大降低(連續(xù)喂養(yǎng)5 d帶水的葉片,其成活率降低80%以上)。另外,田間濕度大,有利于白僵菌、綠僵菌的繁衍,使甜菜夜蛾幼蟲被寄生的概率增加[3]。
李志敏等[6]運(yùn)用“灰色系統(tǒng)-關(guān)聯(lián)度分析方法”對(duì)影響甜菜夜蛾田間成蟲種群數(shù)量的非生物因子進(jìn)行分析,定量化地明確了:季節(jié)間對(duì)田間種群動(dòng)態(tài)影響最大的是月平均溫度,即在一年中,溫度對(duì)甜菜夜蛾種群數(shù)量影響最大,田間表現(xiàn)為高溫季節(jié)更有利于甜菜夜蛾發(fā)生;年度間影響最大的是總降雨量,降雨量大的年份甜菜夜蛾發(fā)生量少。與甜菜夜蛾發(fā)生的實(shí)際情況相符。凡是該年入梅早、夏季炎熱少雨,秋季甜菜夜蛾的發(fā)生就重。北方7~9月天氣高溫、干旱是甜菜夜蛾大發(fā)生的有利條件。
耕作體制的演變,種植結(jié)構(gòu)單一,盲目施藥防治,管理粗放,使蟲害發(fā)生更為有利。
伴隨農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及農(nóng)民市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)意識(shí)的增強(qiáng),我國蔬菜種植面積(表3)和復(fù)種指數(shù)(表1,表2)逐年提高,使得甜菜夜蛾的主害作物面積不斷增加,再加上不同作物間的套作,為甜菜夜蛾的發(fā)生準(zhǔn)備了充足的食物基礎(chǔ),使蟲源迅速繁殖。
表4 1995-2004農(nóng)用塑料薄膜使用量及山東省蟲情
表5 浙江溫州部分地區(qū)作物受甜菜夜蛾為害情況(2001-2002年)
2000年浙江海鹽縣甜菜夜蛾暴發(fā),主害作物增加是其重要原因。2000年海鹽縣蔬菜種植面積達(dá)6 320 hm2,比1995年增加82.66%。其中,春甘藍(lán)面積自1998年以來穩(wěn)定在800 hm2,占全縣蔬菜復(fù)種面積的15%。主害作物的增加,為偏愛甘藍(lán)型蔬菜的甜菜夜蛾提供了豐富的食物[7]。
設(shè)施農(nóng)業(yè)大量出現(xiàn),我國的溫室、大棚不斷增加(表4),給甜菜夜蛾提供了冬季食物的同時(shí),也提供了越冬場(chǎng)所,從而增加了來年為害的蟲源[8]。
1997年甜菜夜蛾在山東聊城地區(qū)嚴(yán)重發(fā)生,冬暖式蔬菜大棚的飛速發(fā)展,為甜菜夜蛾提供了較好的越冬場(chǎng)所。僅茌平縣1996年發(fā)展冬暖式蔬菜大棚2萬個(gè),1997年則已達(dá)到5萬個(gè)[9]。
通過對(duì)浙江溫州部分地區(qū)的普查(表5)[10]可知,甜菜夜蛾對(duì)不同寄主為害程度不同。在武漢地區(qū)甜菜夜蛾主要為害十字花科蔬菜,大白菜、甘藍(lán)、花椰菜田為害最重,其次為蘿卜、莧菜、豇豆、茄子、番茄等。甜菜夜蛾6月最早出現(xiàn)為害的是莧菜與豇豆,隨后轉(zhuǎn)入十字花科苗床為害[11]。
李子玲等[12]對(duì)甜菜夜蛾在蔥、莧菜、豇豆、蕹菜、菜心5種寄主植物室內(nèi)飼養(yǎng)觀察結(jié)果表明,取食不同寄主植物對(duì)甜菜夜蛾的發(fā)育歷期和發(fā)育狀況均有顯著影響,幼蟲歷期與蛹?xì)v期依次為:蔥>莧菜>豇豆>蕹菜>菜心;對(duì)于蛹質(zhì)量,營養(yǎng)效應(yīng)最好的是取食菜心的處理,取食豇豆的最低;其中對(duì)雌成蟲產(chǎn)卵量的影響最大,產(chǎn)卵量高低順序?yàn)椋翰诵?蔥>莧菜>蕹菜>豇豆。綜合各項(xiàng)指標(biāo)分析,產(chǎn)卵量最高的菜心和蔥,對(duì)甜菜夜蛾的發(fā)生發(fā)展較有利,莧菜居中,豇豆、蕹菜則較不利于其發(fā)生發(fā)展。曾偉等曾報(bào)道在四川達(dá)縣,甜菜夜蛾主要為害分蔥、豇豆、蘿卜、萵筍、甘藍(lán)等蔬菜作物,尤以為害調(diào)味香料作物分蔥最為突出[13]。在南寧市郊區(qū),玉米、豆類、花生種植很普遍,但未見有甜菜夜蛾在這些作物上嚴(yán)重為害的報(bào)道。這些報(bào)道的田間發(fā)生情況與李子玲等的試驗(yàn)結(jié)果相吻合。
因此,常年受害嚴(yán)重的菜區(qū),要在為害高峰期停止分蔥、菜心等易受害蔬菜的種植,換種其他受害較輕的蔬菜,以阻斷有利于甜菜夜蛾生長(zhǎng)發(fā)育的食料來源,壓低種群數(shù)量。還要合理安排農(nóng)作物及蔬菜布局,盡可能避免十字花科蔬菜的連作,拆除夏季寄主橋梁田。菜田雜草密度大,也為引誘害蟲產(chǎn)卵、繁殖等提供了橋梁。據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),甜菜夜蛾喜歡將卵產(chǎn)于菜地內(nèi)的凹頭莧、馬唐等雜草上,凡田內(nèi)或田周圍雜草叢生的地塊,發(fā)生蟲量大,為害重。所以及時(shí)做好除草清潔等各項(xiàng)農(nóng)業(yè)工作,可以減少蟲害的發(fā)生。
又因甜菜夜蛾主要在旱作物及蔬菜上發(fā)生和為害,有條件的地方,可進(jìn)行水旱輪作,壓低蟲源田的發(fā)生基數(shù),減少為害。
表6 姜田幾種較為常見的輪作方式
表7 1999-2002年部分省區(qū)甜菜夜蛾發(fā)生情況
合理進(jìn)行輪作換茬,同樣可以有效地減輕甜菜夜蛾的大發(fā)生。據(jù)有關(guān)報(bào)道[14],姜田通過輪作(表6)不僅可以對(duì)甜菜夜蛾的轉(zhuǎn)移活動(dòng)起到極大的抑制作用,還可以有效地減輕生姜各種病害的發(fā)生,特別是姜瘟病的發(fā)生。
引起全球氣候異常的厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象與甜菜夜蛾暴發(fā)成災(zāi)之間可能具有一定的聯(lián)系。
厄爾尼諾現(xiàn)象又稱厄爾尼諾海流,是太平洋赤道帶大范圍內(nèi)海洋和大氣相互作用后失去平衡而產(chǎn)生的一種氣候現(xiàn)象,就是沃克環(huán)流圈東移造成的。厄爾尼諾現(xiàn)象的基本特征是太平洋沿岸的海面水溫異常升高,海水水位上漲,并形成一股暖流向南流動(dòng)。它使原屬冷水域的太平洋東部水域變成暖水域,結(jié)果引起海嘯和暴風(fēng)驟雨,造成一些地區(qū)干旱,另一些地區(qū)又降雨過多的異常氣候現(xiàn)象。
圖1 1999-2002年江蘇豐縣甜菜夜蛾燈誘情況
厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后,我國北方夏季易發(fā)生高溫、干旱,通常在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的當(dāng)年,我國的中部或長(zhǎng)江以南地區(qū)夏季風(fēng)較弱,季風(fēng)雨帶偏南,我國北方地區(qū)夏季往往容易出現(xiàn)干旱、高溫。1997年強(qiáng)厄爾尼諾發(fā)生后,我國北方的干旱和高溫十分明顯。在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后的冬季,我國北方地區(qū)容易出現(xiàn)暖冬。我國南方易發(fā)生低溫、洪澇,在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后的次年,在我國南方,包括長(zhǎng)江流域和江南地區(qū),容易出現(xiàn)洪澇。
根據(jù)近50 a的氣象資料可知,厄爾尼諾發(fā)生后,我國當(dāng)年冬季溫度偏高的幾率較大,第2年我國南部地區(qū)夏季降水容易偏多,而北方地區(qū)往往出現(xiàn)大范圍干旱。
暖冬及干旱少雨的地區(qū),為甜菜夜蛾大暴發(fā)創(chuàng)造了條件,在厄爾尼諾發(fā)生后甜菜夜蛾大暴發(fā)的報(bào)道有不少。
拉尼娜是厄爾尼諾現(xiàn)象的反相,指赤道附近東太平洋水溫反常下降的一種現(xiàn)象,表現(xiàn)為東太平洋明顯變冷,同時(shí)也伴隨著全球性氣候混亂,總是出現(xiàn)在厄爾尼諾現(xiàn)象之后。拉尼娜現(xiàn)象的征兆是颶風(fēng)、暴雨和嚴(yán)寒,它與厄爾尼諾現(xiàn)象均會(huì)使全球氣候出現(xiàn)嚴(yán)重異常。在我國容易出現(xiàn)很嚴(yán)重的低溫雨雪異常天氣,亦會(huì)給廣東、福建、浙江乃至整個(gè)東南沿海帶來較多并持續(xù)一定時(shí)期的降雨。
1998-1999年冬季,20世紀(jì)80年代以來最強(qiáng)的一次拉尼娜事件形成(持續(xù)18個(gè)月)。受其影響,自1998年秋季始,我國北方大部及江淮區(qū)降水持續(xù)偏少(減少5~9成),冬春連旱、夏秋連旱,部分地區(qū)出現(xiàn)了1949年以來最嚴(yán)重的干旱。
據(jù)報(bào)道,持續(xù)高溫干旱的氣候條件使地處黃淮區(qū)的江蘇豐縣甜菜夜蛾1999年大暴發(fā),強(qiáng)拉尼娜使2000年又遭受了罕見的全國性的干早,豐縣甜菜夜蛾猖獗為害,并在異常天氣影響下,2001、2002年又連續(xù)暴發(fā)(圖1)。在拉尼娜發(fā)生后甜菜夜蛾大暴發(fā)的報(bào)道亦有不少。
1997-1998年出現(xiàn)強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象,1998-2001年發(fā)生了強(qiáng)烈的拉尼娜現(xiàn)象,由表7可見,氣候異常后甜菜夜蛾的暴發(fā)也隨即出現(xiàn),甚至出現(xiàn)連續(xù)暴發(fā)的情況,氣候的異常必然導(dǎo)致天氣的異常從而引起甜菜夜蛾暴發(fā)重要因子的波動(dòng)。
可見,全球氣候異常是甜菜夜蛾大暴發(fā)的一個(gè)信號(hào),當(dāng)有較強(qiáng)厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生時(shí),某些地區(qū)就存在甜菜夜蛾大暴發(fā)的極大可能。近年來異常天氣災(zāi)害頻發(fā),人們往往可能只關(guān)注災(zāi)害本身所帶來的損失而忽略其引起的持續(xù)效應(yīng),所以,全球氣候異常也為我們預(yù)防甜菜夜蛾大暴發(fā)敲響了警鐘。
甜菜夜蛾的災(zāi)害性暴發(fā)是多個(gè)因素共同作用的結(jié)果。隨著甜菜夜蛾的為害越來越嚴(yán)重及其暴發(fā)越來越頻繁,進(jìn)一步明確其暴發(fā)原因,找出其相關(guān)暴發(fā)因子的定量作用效果,并盡快建立其相關(guān)預(yù)警模型,是我們目前研究甜菜夜蛾預(yù)報(bào)和防治要解決的緊迫問題之一。
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Analysis of Important Factors of Beet Armyworm Outbreak
ZHU Liang,WEN Lizhang,BI Bingfeng,ZHANG Yu,XU Hao
(Co11ege of Bio-Safety Science and Techno1ogy,Hunan Agricu1tura1 University,Changsha 410128)
The important factors of outbreak of beet armyworm are reviewed,whi1e the re1ationship between outbreak of beet armyworm and c1imate anoma1y (E1 Nio andLa Nia)is studied pre1iminari1y.And it considers that the outbreak of beet armyworm is the resu1t of interaction of the various factors.Further c1arifying the reasons of outbreak,finding out the quantitative effect of outbreak factors and estab1ishing the re1ated warning mode1 ear1y is one of the urgent prob1ems to be so1ved in research of forecasting and contro1 of beet armyworm.
Spodoptera exigua;The factors of outbreak;Farming system;C1imate anoma1y
10.3865/j.issn.1001-3547.2010.18.021
農(nóng)業(yè)部國家公益科研專項(xiàng)甜菜夜蛾行業(yè)項(xiàng)目(200803007)
朱亮(1983-),男,碩士,研究方向?yàn)樘鸩艘苟瓯┌l(fā)機(jī)理和預(yù)警模型建立
文禮章,男,通信作者,E-mai1:weninsect123@yahoo.com.cn
2010-06-22