李曉萌,徐麗娜,邱 坤,許業(yè)玉,周麗君,王蓓蓓,畢思佳,高 超,唐慶峰*
(1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,作物有害生物綜合治理安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽合肥 230036;2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所,安徽合肥 230031;3.安徽省植物保護(hù)總站,安徽合肥 230001)
草地貪夜蛾(Spodopterafrugiperda)隸屬于鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),是全球性重要農(nóng)業(yè)害蟲[1-2]。我國于2019年1月首次在云南省江城縣玉米田發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾為害,由于我國氣候適宜、食源豐富,加快了草地貪夜蛾的入侵和擴(kuò)散,至2021年8月已入侵我國27個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)[3-4]。
安徽省于2019年5月17日在黃山市首次發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾幼蟲為害以來,其后連續(xù)發(fā)生為害,發(fā)生范圍迅速擴(kuò)大,在全省16個(gè)市89個(gè)農(nóng)業(yè)縣(市、區(qū))均有發(fā)生,成為玉米作物上的主要害蟲,并在沿淮淮北部分地區(qū)為害小麥[5-6]。筆者根據(jù)安徽省植物保護(hù)總站近3年的調(diào)查、監(jiān)測數(shù)據(jù),結(jié)合室內(nèi)飼養(yǎng)試驗(yàn),分析了安徽省草地貪夜蛾發(fā)生特點(diǎn),預(yù)測了其發(fā)生趨勢(shì),以期為安徽省草地貪夜蛾的高效安全控制提供理論依據(jù)。
1.1 草地貪夜蛾發(fā)生為害田間調(diào)查
1.1.1調(diào)查時(shí)間及地點(diǎn)。調(diào)查時(shí)間:田間發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾開始,每7 d調(diào)查2次。調(diào)查地點(diǎn):安徽省16個(gè)市所含各縣(區(qū))的玉米種植區(qū),部分縣(區(qū))的高粱種植區(qū)、淮河沿岸及以北地區(qū)的小麥種植區(qū)。
1.1.2調(diào)查方法。
1.1.2.1燈誘成蟲。高空測報(bào)燈或自動(dòng)蟲情測報(bào)燈,開燈時(shí)間由前1 d傍晚持續(xù)至當(dāng)天凌晨,逐日記載誘蟲數(shù)量。
1.1.2.2性誘成蟲。草地貪夜蛾性誘捕器。每田設(shè)置3個(gè),苗期呈正三角形放置,間距100~150 m,距田邊不少于5 m,高于玉米頂端20 cm;成株期,呈直線排列放置在田塊的同一邊,間距大于50 m,距田邊1 m以上。1~2 d調(diào)查1次,統(tǒng)計(jì)成蟲數(shù)量;每30~45 d更換1次誘芯。
1.1.2.3卵、幼蟲及為害狀。采用“W”型5點(diǎn)取樣法[7-9],選取“W”的5個(gè)頂點(diǎn)取樣,每點(diǎn)連續(xù)調(diào)查20株,各樣點(diǎn)均應(yīng)距田邊1 m以上,分別記載卵、幼蟲齡期及數(shù)量、受害株數(shù)、玉米生育期。
1.1.3數(shù)據(jù)處理及分析。采用Excel將調(diào)查原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并分析發(fā)生面積、防治面積、百株蟲量、被害株率等指標(biāo)。
1.2 草地貪夜蛾室內(nèi)試驗(yàn)
1.2.1供試蟲源。供試蟲源由安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲生態(tài)實(shí)驗(yàn)室提供。
1.2.2試驗(yàn)方法。
1.2.2.1飼養(yǎng)條件。相對(duì)濕度(70±5)%,光照周期L∶D=16 h∶8 h,光照強(qiáng)度900 lx。
1.2.2.2飼養(yǎng)方法。卵:收集雌蟲24 h內(nèi)產(chǎn)下的卵塊,放入培養(yǎng)皿,培養(yǎng)皿放入墊有濕潤濾紙的養(yǎng)蟲盒內(nèi),覆蓋吸水紙保濕,置于(27±1)℃光照培養(yǎng)箱,待卵孵化。
幼蟲:置于6孔培養(yǎng)板中單頭飼養(yǎng),飼喂1 mm片狀的人工飼料,皿盒與皿蓋間墊有吸水紙,橡皮筋固定,每天更換飼料及清潔皿盒,至化蛹。記載蟲齡[7]和存活率。
蛹:根據(jù)董前進(jìn)等[8]的鑒定方法鑒定雌、雄蛹,并用棉花包裹蛹體,置于培養(yǎng)皿中,至成蟲羽化,記載蛹的發(fā)育過程。
成蟲:雌雄配對(duì)放入塑料杯中(上口徑×下口徑×高為9.0 cm×5.7 cm×18.0 cm),杯壁扎孔,放入10%蜂蜜水濕潤的棉球,懸掛紙條(寬2.0 cm)方便產(chǎn)卵和休憩,保鮮膜封口,待其死亡。每天更換棉球,記載產(chǎn)卵、死亡情況。
1.2.2.3溫度設(shè)置。設(shè)置26、30、34、38、42 ℃5個(gè)溫度梯度,誤差±1 ℃;每個(gè)處理25粒卵,4次重復(fù),共100粒卵。
1.2.2.4觀察頻率。每日于08:00和20:00各觀察記錄1次。
2.1 草地貪夜蛾不同溫度的發(fā)育歷期由表1可知,草地貪夜蛾在26~38 ℃均能完成世代發(fā)育,各蟲態(tài)的發(fā)育歷期隨著溫度升高而縮短。26 ℃條件下草地貪夜蛾各蟲態(tài)發(fā)育時(shí)間最長,分別為卵期(3.50±0.00)d、總幼蟲期(17.52±0.28)d、蛹期(10.10±0.08)d、成蟲期(13.26±0.43)d;38 ℃條件下卵期(1.50±0.00)d、幼蟲期(10.98±0.10)d、蛹期(6.23±0.04)d、成蟲期(6.42±0.21)d。在26、30、34、38 ℃4個(gè)溫度條件下,草地貪夜蛾完成一個(gè)世代的歷期存在差異,分別為(44.39±0.50)、(29.71±0.27)、(26.37±0.27)和(25.10±0.23)d,除34 ℃與38 ℃之間差異不顯著外,其余均為顯著差異。42 ℃條件下,草地貪夜蛾的卵不能正常孵化,無法完成世代發(fā)育,因此未列入表中。
表1 不同溫度下草地貪夜蛾發(fā)育歷期
根據(jù)安徽省各個(gè)月份的平均溫度,推測草地貪夜蛾在4—5月和9—10月完成一個(gè)世代需35~45 d,6—8月草地貪夜蛾完成一個(gè)世代需24~30 d。草地貪夜蛾4月下旬至5月上旬遷入安徽省,按照世代歷期推算,草地貪夜蛾在安徽省一年可發(fā)生4~6代。發(fā)生世代南、北地區(qū)存在一定差異,在無為、宿松及以南地區(qū)可以發(fā)生不完全6代,在太和、宿州以北地區(qū)發(fā)生不完全4代。
2.2 安徽省草地貪夜蛾首次發(fā)生時(shí)間由表2可知,2019—2021年,安徽省首次發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾幼蟲時(shí)間,由南至北逐漸推遲,大致可以分為4個(gè)類型區(qū)。沿江江南的黃山市、宣城市、池州市、銅陵市、蕪湖市、馬鞍山市和安慶市7個(gè)市,各年發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾幼蟲時(shí)間為5月下旬至6月上旬,年度間基本一致;江淮之間六安市、合肥市、滁州市3個(gè)市,各年發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾幼蟲時(shí)間為5月下旬至6月中旬,但年度間差異明顯;沿淮的淮南市、蚌埠市、阜陽市3個(gè)市,多在6月下旬末和7月上旬,區(qū)域間亦不一致,部分縣在8月中下旬至9月上旬;淮北地區(qū)的淮北市、亳州市、宿州市3個(gè)市,發(fā)生最遲,一般在7月下旬至8月下旬。
表2 安徽省草地貪夜蛾首次發(fā)生時(shí)間(安徽省植物保護(hù)總站)
2.3 安徽省草地貪夜蛾為害情況
2.3.1草地貪夜蛾累計(jì)發(fā)生面積。由表3可知,安徽省草地貪夜蛾發(fā)生面積和為害程度,不同區(qū)域間存在明顯差異。黃山市、宣城市、池州市、銅陵市、蕪湖市、馬鞍山市等沿江及以南地區(qū),草地貪夜蛾發(fā)生為害嚴(yán)重,2019、2020和2021年為害占比分別為1.54%~14.39%、1.13%~12.89%和0.21%~27.70%;安慶市、六安市、合肥市、滁州市、淮南市、蚌埠市等江淮間地區(qū),草地貪夜蛾中等發(fā)生,2019、2020和2021年為害占比分別為0.03%~6.77%、0.10%~2.43%和0.09%~1.09%,其中,淮南市、六安市,草地貪夜蛾集中為害,為害占比較大;阜陽市、淮北市、亳州市、宿州市等北部地區(qū),草地貪夜蛾發(fā)生較輕,2019、2020和2021年為害占比分別為0.002%~0.090%、0.01%~0.05%和0.000 03%~0.070 00%,發(fā)生比例均在0.1%之下,主要原因可能為該地區(qū)玉米主要為夏玉米,種植面積大,且遷入期遲,為害時(shí)間短。
表3 安徽省草地貪夜蛾各市累計(jì)發(fā)生面積及占比(安徽省植物保護(hù)總站)
通過對(duì)安徽省各市草地貪夜蛾發(fā)生為害情況的綜合比較,發(fā)現(xiàn)沿江及以南地區(qū)為草地貪夜蛾重發(fā)區(qū)域,江淮間地區(qū)較輕,沿淮及以北地區(qū)最輕。主要原因可能與草地貪夜蛾遷入期、玉米種植制度和面積及生態(tài)環(huán)境有關(guān)。沿江、江南地區(qū)為草地貪夜蛾的初遷蟲源降落區(qū),又是秋期回遷降落區(qū),玉米種植面積小,且主要為春、秋季玉米,有利于草地貪夜蛾集中為害;沿淮、淮北地區(qū)主要種植夏玉米,種植面積大,導(dǎo)致為害分散,玉米成熟后,成蟲多數(shù)已向南回遷,部分蟲源在當(dāng)?shù)乩^續(xù)產(chǎn)卵繁殖,轉(zhuǎn)移至玉米自生苗和小麥田為害苗期小麥。
2.3.2草地貪夜蛾發(fā)生區(qū)域。由表4可知,草地貪夜蛾在安徽省已經(jīng)成為常發(fā)性害蟲,發(fā)生區(qū)域遍布全省玉米種植區(qū),且基本穩(wěn)定,2019—2021年16個(gè)市均發(fā)生為害;但發(fā)生縣(區(qū))數(shù)量有減少趨勢(shì),3年分別為89、80、72,分別占全省縣(區(qū))數(shù)的84.8%、76.2%、68.6%。
表4 安徽省草地貪夜蛾發(fā)生區(qū)域變化動(dòng)態(tài)(安徽省植物保護(hù)總站)
發(fā)生區(qū)域表現(xiàn)出由南至北逐漸擴(kuò)展的趨勢(shì),擴(kuò)展趨勢(shì)可大致分為5月下旬至6月初、7月上中旬和8月中下旬3個(gè)快速擴(kuò)展時(shí)期,9月上旬后基本穩(wěn)定,這可能是前期草地貪夜蛾逐漸北飛擴(kuò)展,8月下旬后,北方夏玉米逐漸老化成熟及氣溫下降等原因,為害蟲源南遷降落為害秋玉米所致。
續(xù)表4
許業(yè)玉等[10-14]分析了草地貪夜蛾在我國的遷飛軌跡和發(fā)育進(jìn)度,模擬了草地貪夜蛾的遷飛路徑和發(fā)生區(qū)劃,結(jié)果顯示,我國1月平均氣溫10 ℃等溫線以南區(qū)域,成為草地貪夜蛾常年繁殖區(qū)域,東南南部、西南南部等地區(qū)為主要定殖地,年發(fā)生9~12代;1月平均氣溫10 ℃等溫線以北地區(qū)均為遷入?yún)^(qū),其中,1月平均氣溫10 ℃等溫線至長江南部地區(qū)4—5月遷入,年發(fā)生6~8代;淮河至黃河流域5—7月大量遷入,年發(fā)生3~5代;北方等地7月遷入,年發(fā)生1~2代[13-14]。
姜玉英等[15]、謝明惠等[16]調(diào)查了草地貪夜蛾在我國的越冬情況,明確草地貪夜蛾冬季主要活動(dòng)區(qū)域在我國西南、華南等地,以1月份平均10 ℃等溫線為界,等溫線以南為繁殖區(qū)和越冬區(qū)域。
安徽省地處華東地區(qū),跨古北區(qū)和印度-馬來亞區(qū)2個(gè)世界動(dòng)物地理區(qū)劃,暖溫帶與亞熱帶在境內(nèi)交匯,溫濕度適宜;安徽玉米常年種植面積約130萬hm2,食源豐富,有利于草地貪夜蛾遷飛和繁殖為害。
根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)和草地貪夜蛾2019—2021年的發(fā)生情況,綜合分析認(rèn)為,草地貪夜蛾已經(jīng)成為安徽省常發(fā)性遷飛害蟲,初始蟲源為南方地區(qū)遷入,省內(nèi)亦存在夏季北遷和晚秋南回現(xiàn)象;全省年發(fā)生4~6代,各地區(qū)發(fā)生代數(shù)差異較大,在無為、宿松及以南地區(qū)可以發(fā)生不完全6代,在太和、宿州以北地區(qū)發(fā)生不完全4代。第一代幼蟲5月中旬至6月上中旬集中為害春玉米,2~4代幼蟲6月中下旬至9月上旬主要為害夏玉米,5~6代幼蟲9月中、下旬至11月上旬集中為害秋玉米,秋玉米收獲后,尚未發(fā)育完全的幼蟲轉(zhuǎn)移至小麥田、油菜田及玉米自生苗上為害,該蟲2代后世代重疊現(xiàn)象嚴(yán)重;發(fā)生區(qū)域遍布全省玉米種植區(qū),且基本穩(wěn)定,為全省玉米和沿淮淮北小麥苗期主要害蟲,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警和高效防控。
預(yù)計(jì)2022年草地貪夜蛾在安徽省總體偏重發(fā)生,春玉米中等發(fā)生,夏玉米偏輕發(fā)生,秋玉米大發(fā)生,沿淮淮北局部小麥地區(qū)集中為害;發(fā)生面積約13.3萬hm2。
通過安徽省2019—2021年草地貪夜蛾發(fā)生區(qū)域、發(fā)生時(shí)間、發(fā)生面積等分析,表明安徽初次發(fā)生蟲源來自南方蟲源地,是遷飛過渡區(qū),年發(fā)生4~6代,其中淮北地區(qū)為不完全4代,沿江江南地區(qū),為不完全6代;安徽受草地貪夜蛾北遷南回的影響,田間世代重疊嚴(yán)重;沿江及以南地區(qū)受害較重,嚴(yán)重影響春、秋季玉米生長。但由于晚春至初夏氣溫和季節(jié)風(fēng),年度間存在明顯差異,草地貪夜蛾初次遷入安徽省的時(shí)間和數(shù)量,也會(huì)出現(xiàn)較大的差異,因此,需加強(qiáng)草地貪夜蛾的監(jiān)測預(yù)警,春季及時(shí)掌握南方蟲源地的蟲源狀況,玉米生產(chǎn)季節(jié),及時(shí)監(jiān)測分布范圍、種群數(shù)量、發(fā)育進(jìn)度和為害面積等,以便準(zhǔn)確掌握草地貪夜蛾的發(fā)生情況,進(jìn)行高效安全的防控。
通過采集安徽省7個(gè)市共167份草地貪夜蛾樣本進(jìn)行群體遺傳特征分析,表明安徽省草地貪夜蛾基因型屬于玉米型。3年生產(chǎn)實(shí)踐亦顯示,安徽省草地貪夜蛾主要寄主均為玉米,亦可為害高粱和油菜;9—10月沿淮淮北地區(qū)夏玉米成熟,食源不足時(shí),轉(zhuǎn)移至小麥田為害,成為小麥苗期新發(fā)害蟲,其發(fā)生為害規(guī)律需要進(jìn)一步研究。預(yù)計(jì)2022年草地貪夜蛾在安徽省總體偏重發(fā)生,春玉米中等發(fā)生,夏玉米偏輕發(fā)生,秋玉米大發(fā)生,發(fā)生面積約13.3萬hm2;沿淮淮北局部小麥地區(qū)集中為害。