段 云, 陳 琦, 董嘉欣, 高凌云, 李世民, 武予清*

(1.河南省農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華北南部有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 河南省作物保護(hù)國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室, 河南省生物農(nóng)藥工程研究中心, 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 鄭州 450002; 2.河南省漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 國(guó)家植物保護(hù)郾城觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站, 漯河 462000)

勞氏黏蟲(chóng)Mythimnaloreyi或Leucanialoryi,在中國(guó)又被稱為白點(diǎn)黏夜蛾,隸屬鱗翅目夜蛾科,是一種世界范圍內(nèi)廣泛分布的重要農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)[1-3],目前已分布于亞洲和歐洲等5個(gè)洲的近80個(gè)國(guó)家和地區(qū)[4], 2020年被我國(guó)列入一類農(nóng)作物害蟲(chóng)名錄。勞氏黏蟲(chóng)是東方黏蟲(chóng)Mythimnaseparata(Walker)的近緣種,這兩種害蟲(chóng)不僅形態(tài)上相近,為害特征也基本相同,但在不同地區(qū)的發(fā)生規(guī)律可能存在一定差異[5-6]。勞氏黏蟲(chóng)以幼蟲(chóng)取食為害玉米、水稻和小麥等多種禾本科作物和雜草[2,7-8];3齡前幼蟲(chóng)食量小,5～6齡食量增大,進(jìn)入暴食期。幼蟲(chóng)具有聚集性、雜食性和暴食性,成蟲(chóng)具有遷飛能力,發(fā)生為害時(shí)具有隱蔽性、偶發(fā)性和暴發(fā)性[4,9-10]。由于勞氏黏蟲(chóng)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖力高和造成的經(jīng)濟(jì)損失大,近年來(lái)已逐漸成為被廣泛關(guān)注的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)之一。

在20世紀(jì),勞氏黏蟲(chóng)主要分布于我國(guó)的廣東、福建、四川等南方的省份和地區(qū)[7,10-11]。近些年來(lái),受氣候變化、種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和作物品種更換等多種因素的影響,勞氏黏蟲(chóng)的發(fā)生范圍不斷向北擴(kuò)展,陜西和河北等地陸續(xù)發(fā)現(xiàn)勞氏黏蟲(chóng)為害夏玉米的報(bào)道[12-13],并且其在我國(guó)的多個(gè)省份和地區(qū)頻繁暴發(fā)為害,已成為一種普遍發(fā)生的害蟲(chóng),給糧食安全生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重威脅[12-15]。

河南省位于我國(guó)中部,是小麥、玉米等糧食作物的重要生產(chǎn)基地,同時(shí)也是黏蟲(chóng)的重要發(fā)生地之一。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),勞氏黏蟲(chóng)在河南的分布范圍不斷擴(kuò)大,但在多數(shù)地區(qū)的發(fā)生數(shù)量較少,未造成大的危害和損失。但近幾年來(lái),受氣候變化等多種因素的影響,勞氏黏蟲(chóng)對(duì)河南省玉米造成的危害日趨嚴(yán)重,受害嚴(yán)重的地塊,葉片僅留葉脈,已逐漸成為玉米上的重要害蟲(chóng)之一。漯河市位于河南的中南部,屬于溫暖過(guò)渡型季風(fēng)氣候,是小麥和玉米等糧食作物的重要生產(chǎn)基地,同時(shí)也是勞氏黏蟲(chóng)發(fā)生為害的重要地區(qū)之一[16-17]。郭松景等2001年報(bào)道勞氏黏蟲(chóng)在我國(guó)的中北部地區(qū)(如漯河)不能越冬存活[18],但是近幾年來(lái)勞氏黏蟲(chóng)在河南的發(fā)生范圍和為害規(guī)律均發(fā)生了變化,而其在漯河地區(qū)能否越冬,目前還無(wú)相關(guān)報(bào)道。本研究利用測(cè)報(bào)燈和高空探照燈對(duì)漯河地區(qū)越冬代勞氏黏蟲(chóng)進(jìn)行了多年的系統(tǒng)監(jiān)測(cè),比較了2015年-2020年間兩種燈下越冬代成蟲(chóng)的種群動(dòng)態(tài);結(jié)合對(duì)雌蛾的卵巢解剖,分析了漯河越冬代勞氏黏蟲(chóng)的遷飛情況和蟲(chóng)源性質(zhì);同時(shí)結(jié)合氣象資料,對(duì)越冬代蟲(chóng)量變化原因進(jìn)行了分析,期望為該地區(qū)勞氏黏蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)和綜合防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 誘測(cè)工具

1.1.1黑光燈

設(shè)置普通黑光燈1臺(tái),光源為20 W黑光燈管,由北京模壓公司生產(chǎn),主波長(zhǎng)365 nm,燈管中心離地高度1.5 m。

1.1.2蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈

設(shè)置蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈(以下簡(jiǎn)稱測(cè)報(bào)燈)1臺(tái),由河南佳多科工貿(mào)有限公司生產(chǎn),型號(hào)為JBD2型,光源為20 W黑光燈管,主波長(zhǎng)365 nm,燈管中心離地高度1.5 m。燈上安裝有直徑約1.5 m的雨棚,遮住向上的光線;燈下接誘導(dǎo)漏斗和接蟲(chóng)袋。此燈具采用光電控制技術(shù),隨晝夜變化自動(dòng)開(kāi)關(guān),自動(dòng)完成誘蟲(chóng)、收集和分裝等作業(yè),自動(dòng)轉(zhuǎn)換接蟲(chóng)袋;同時(shí)采用遠(yuǎn)紅外線快速處理蟲(chóng)體,自動(dòng)將誘集的昆蟲(chóng)殺死;設(shè)有雨控裝置開(kāi)關(guān),將雨水自動(dòng)排出,使蟲(chóng)體保持干燥、完整、新鮮,便于昆蟲(chóng)種類鑒定。收蟲(chóng)后按照日期分別逐日保存。

1.1.3高空探照燈

設(shè)置高空探照燈(以下簡(jiǎn)稱探照燈)1臺(tái),由GT75型探照燈制作而成(上海亞明公司生產(chǎn)),光源為ZJD 1 000 W金屬鹵化物燈泡,發(fā)出的光柱可對(duì)500 m高度以內(nèi)的空中蟲(chóng)群產(chǎn)生明顯的誘集作用[19]。該燈通過(guò)KG316T微電腦定時(shí)開(kāi)關(guān)來(lái)控制開(kāi)啟和關(guān)閉,并根據(jù)季節(jié)變化調(diào)整開(kāi)關(guān)燈的時(shí)間。探照燈下方放置接蟲(chóng)專用毒桶收集撲燈昆蟲(chóng),桶內(nèi)放置浸有高含量敵敵畏的棉球,誘集到的昆蟲(chóng)經(jīng)過(guò)漏斗進(jìn)入含農(nóng)藥的桶內(nèi)被毒死,以保持蟲(chóng)體完整便于昆蟲(chóng)種類的鑒定。

1.2 試驗(yàn)方法

監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在河南省漯河市郾城區(qū)孟廟鎮(zhèn)五里崗村的漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地(33°36′N,113°59′E)內(nèi)。該地區(qū)屬于溫暖過(guò)渡型季風(fēng)氣候,一年當(dāng)中,冷熱交替,四季分明，冬季寒冷雨雪少,主要種植小麥?；匾曇伴_(kāi)闊,四周沒(méi)有高大建筑物或樹(shù)木遮擋。兩種誘測(cè)工具間距200 m。開(kāi)燈時(shí)間: 1984年-2003年,黑光燈每年于4月1日開(kāi)燈至10月31日結(jié)束;2005年-2017年,測(cè)報(bào)燈每年于4月1日開(kāi)燈至10月31日結(jié)束,2018年-2020年,每年3月1日開(kāi)燈至11月30日結(jié)束,燈與作物間距5 m以上。2015年-2020年探照燈每年于3月1日開(kāi)燈至11月30日結(jié)束。逐日檢查并統(tǒng)計(jì)燈下越冬代勞氏黏蟲(chóng)的數(shù)量和冬前的成蟲(chóng)數(shù)量,鑒別雌雄。同時(shí)對(duì)兩種燈下勞氏黏蟲(chóng)雌蛾進(jìn)行卵巢解剖,具體解剖方法參照孫金如[20],記錄卵巢發(fā)育級(jí)別及交尾次數(shù),并將發(fā)育為Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)的歸類為卵巢發(fā)育低級(jí)別,發(fā)育為Ⅲ級(jí)至Ⅴ級(jí)的歸類為卵巢發(fā)育高級(jí)別。單日雌蛾數(shù)量小于30頭的全部解剖,大于30頭的取其中30頭進(jìn)行解剖。

1.3 氣象數(shù)據(jù)資料

河南漯河冬季(12月、1月和2月)日平均溫度、日平均地表溫度和日平均降雨量等氣象數(shù)據(jù)均來(lái)自河南省漯河市氣象局。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用Microsoft Excel 2010和SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 越冬代成蟲(chóng)的種群動(dòng)態(tài)

從圖1、表1和表2可以看出,2015年-2020年河南漯河越冬代勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)數(shù)量呈上升趨勢(shì),發(fā)生期主要集中在4月中、下旬至5月上、中旬。2015年-2017年兩種燈下的蟲(chóng)量均較少,均在12頭以下;2019年和2020年蟲(chóng)量逐漸增加,其中2020年測(cè)報(bào)燈和探照燈下的蟲(chóng)量分別為92頭和119頭。2015年-2020年探照燈與測(cè)報(bào)燈誘集的越冬代蟲(chóng)量比值分別為:0.67、無(wú)、2.67、0.65、1.14和1.29。兩種燈下成蟲(chóng)的首次出現(xiàn)時(shí)間主要集中在4月。但測(cè)報(bào)燈下2016年未誘到越冬代成蟲(chóng),其首次出現(xiàn)時(shí)間為6月21日,而 2018年成蟲(chóng)首次出現(xiàn)時(shí)間較早(3月1日)。探照燈下2018年勞氏黏蟲(chóng)首次出現(xiàn)時(shí)間較晚(5月5日),而2020年則出現(xiàn)較早(3月14日)。2015年-2017年和2019年測(cè)報(bào)燈下越冬代蟲(chóng)量均較少,且無(wú)明顯高峰日,2018年的高峰日出現(xiàn)在3月1日(10頭),2020年的高峰日為5月12日(16頭)。探照燈下2018年和2020年越冬代高峰日分別出現(xiàn)在5月5日(10頭)和5月12日(22頭),其他年份的蟲(chóng)量均較少,且無(wú)明顯的高峰日。

圖1 2015年-2020年河南漯河越冬代勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)的種群動(dòng)態(tài)

兩種燈下越冬代成蟲(chóng)雌雄性比的結(jié)果顯示,測(cè)報(bào)燈下越冬代勞氏黏蟲(chóng)雌雄性比在0～1.81之間,其中2020年的雌雄性比為1.81(表1)。探照燈下的雌雄性比在0.1～2.11之間,其中,2019年和2020年的雌雄性比均大于1(表2)。

表1 2015年-2020年河南漯河測(cè)報(bào)燈下越冬代勞氏黏蟲(chóng)的成蟲(chóng)情況

表2 2015年-2020年河南漯河探照燈下越冬代勞氏黏蟲(chóng)的成蟲(chóng)情況

2.2 勞氏黏蟲(chóng)的遷飛情況及蟲(chóng)源性質(zhì)

從首次出現(xiàn)時(shí)間來(lái)看(圖1、表1和表2),2015年、2016和2020年,測(cè)報(bào)燈下越冬代勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)首次出現(xiàn)時(shí)間均晚于探照燈下,推測(cè)在這3年期間,漯河地區(qū)早期的越冬代勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)主要為外來(lái)遷入蟲(chóng)源;2017年和2019年兩種燈下勞氏黏蟲(chóng)首次出現(xiàn)時(shí)間一致,推測(cè)這兩個(gè)年份早期的蟲(chóng)源既有外來(lái)遷入的,也有本地的。2018年測(cè)報(bào)燈下勞氏黏蟲(chóng)的首次出現(xiàn)時(shí)間(3月1日)明顯早于探照燈(5月5日),且該年份測(cè)報(bào)燈下成蟲(chóng)總量多于探照燈,推測(cè)2018年越冬代勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)以漯河本地為主。

從探照燈與測(cè)報(bào)燈誘蟲(chóng)總量比值來(lái)看,比值大于1的年份為2017年、2019年和2020年。從對(duì)雌蛾的卵巢解剖結(jié)果來(lái)看,2019年和2020年兩種燈下雌蛾卵巢發(fā)育低級(jí)別的均占一定比例,并且探照燈下低級(jí)別所占比例較低(小于25.00%),而高級(jí)別(Ⅲ級(jí)及以上)所占比例較高,推測(cè)這兩年漯河的越冬代勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)既有本地蟲(chóng)源,也有外來(lái)遷入蟲(chóng)源,且成蟲(chóng)向外遷出的比例較低。對(duì)雌蛾交配次數(shù)的分析發(fā)現(xiàn),在蟲(chóng)量較多的年份(2019年和2020年),雌蛾交配2次以上的比例較高,其中,測(cè)報(bào)燈下分別為50.00%和54.76%,探照燈下分別為40.00%和42.03%,說(shuō)明在勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)中多次交配現(xiàn)象比較普遍。

2.3 1984年-2020年越冬代勞氏黏蟲(chóng)的成蟲(chóng)量

由圖2可知,1984年-2020年間,河南漯河越冬代勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)發(fā)生量存在年度間差異,且與上一年冬前蟲(chóng)量間存在明顯的相關(guān)性(r=0.921,P=0.00)。其中,1984年-1998年越冬代勞氏黏蟲(chóng)的成蟲(chóng)量均很少,均在3頭以下,且1987年、1988年、1991年、1992年、1995年-1998年均未監(jiān)測(cè)到越冬代成蟲(chóng),而在此期間上一年冬前的成蟲(chóng)量也均為零。1999年和2000年越冬代成蟲(chóng)量明顯增加,分別為6頭和9頭。2001年-2010年間,越冬代成蟲(chóng)零星出現(xiàn),均在2頭以下,其中2001年、2003年和2008年未監(jiān)測(cè)到成蟲(chóng)。2009年以后,越冬代成蟲(chóng)量逐漸增加,除2016年未監(jiān)測(cè)到成蟲(chóng)外,2011年、2013年-2015年、2018年-2020年越冬代成蟲(chóng)量均在10頭以上,且2020年達(dá)92頭。

圖2 1984-2020年河南漯河測(cè)報(bào)燈下越冬代勞氏黏蟲(chóng)蟲(chóng)量

2.4 1984年-2020年河南漯河冬季的天氣情況

從圖3可以看出,1984年以來(lái),河南漯河冬季(12月、1月和2月)平均溫度和平均地表溫度均存在年度間變化,且兩者間存在顯著相關(guān)性(r=0.65,P=0.003)。1984年-1998年間,漯河冬季的平均溫度和平均地表溫度均呈升高趨勢(shì)。1994年-1998年間的平均溫度和平均地表溫度均較1984年-1993年間升高1.00℃以上。1999年的平均溫度(5.13℃)和平均地表溫度(5.22℃)均是1984年以來(lái)的最高值。2000年-2009年間,平均溫度和平均地表溫度均較1990年代下降約0.5℃,但比1984年-1998年高出約0.6℃。2013年的平均溫度(1.13℃)和平均地表溫度(2.53℃)均是2010年代的最低值,而2020年平均溫度(4.29℃)和平均地表溫度(5.18℃)均是近10年來(lái)的最高值,且是1984年以來(lái)繼1999年之后的第二高值。2015年-2020年間的平均地表溫度(4.24℃)較1984年以來(lái)的平均值(3.11℃)高1.13℃。

圖3 1984年-2020年河南漯河的冬季溫度

從圖4可以看出,1984年以來(lái)漯河冬季降水量年度間差異也較大。這36年間冬季的平均降水量為18.32 mm。其中,1998年的冬季降水量是1984年以來(lái)的最大值(46.57 mm),其次是1990年(45.97 mm)和1989年(42.17 mm)。降水量最少的年份為1988年(3.97 mm),其次為1992年(4.4 mm)和1984年(4.8 mm)。2015年-2020年間漯河冬季的平均降水量為20.68 mm,略高于1984年以來(lái)的平均值。

圖4 1984年-2020年河南漯河的冬季降水量

3 結(jié)論與討論

勞氏黏蟲(chóng)是一種重要的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng),近年來(lái)在許多國(guó)家和地區(qū)的發(fā)生范圍擴(kuò)大,為害程度加重,這種情況在我國(guó)北方也表現(xiàn)得十分明顯。從本文的研究結(jié)果來(lái)看,繼1999年勞氏黏蟲(chóng)在河南漯河發(fā)生為害加重之后,2010年后越冬代蟲(chóng)量又呈明顯上升趨勢(shì)(圖2),并且2015年以后越冬代勞氏黏蟲(chóng)在漯河的遷飛現(xiàn)象比較明顯。從監(jiān)測(cè)結(jié)果推測(cè),2015年以后漯河地區(qū)越冬代勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)既有本地蟲(chóng)源,也有外來(lái)遷入蟲(chóng)源。從越冬代成蟲(chóng)的發(fā)生量、首次出現(xiàn)時(shí)間,高峰期出現(xiàn)時(shí)間及卵巢發(fā)育等方面綜合分析,初步推測(cè)在有些年份(如2018年和2020年)勞氏黏蟲(chóng)可以在漯河地區(qū)越冬。

本研究分析認(rèn)為引起近年來(lái)河南漯河越冬代勞氏黏蟲(chóng)蟲(chóng)量變化的因素有多種,但主要為氣候因素。

首先是溫度。勞氏黏蟲(chóng)是一種變溫動(dòng)物,受外界環(huán)境的影響比較大。其中,低溫對(duì)勞氏黏蟲(chóng)的分布、種群數(shù)量和越冬存活的影響十分顯著。Hirai等[21]的研究表明,勞氏黏蟲(chóng)幼蟲(chóng)的最低存活溫度為2℃。21世紀(jì)初期,我國(guó)的研究結(jié)果顯示,勞氏黏蟲(chóng)無(wú)滯育性,在南方地區(qū)可以越冬,但在北方地區(qū)不能越冬[16-17]。秦建洋等[22]對(duì)室內(nèi)飼養(yǎng)勞氏黏蟲(chóng)種群過(guò)冷卻點(diǎn)的測(cè)定結(jié)果表明,勞氏黏蟲(chóng)具有一定的抗寒性,各齡期幼蟲(chóng)中以3齡的過(guò)冷卻點(diǎn)最低(-9.53℃),抗寒性最強(qiáng)。根據(jù)河南省氣象局的報(bào)道,2015年-2020年,河南省冬季平均溫度比歷史同期平均值升高1.5℃左右,為暖冬年份。本文對(duì)漯河地區(qū)冬季(12月、1月和2月)地表溫度的分析發(fā)現(xiàn),在2015年-2020年間,漯河地區(qū)的平均地表溫度(4.24℃)較1984年以來(lái)的平均值(3.11℃)高1.13℃,這對(duì)勞氏黏蟲(chóng)的越冬存活十分有利。另外,2016年-2020年為史上最暖的 5年,河南全年氣溫較歷史平均值偏高1.0℃左右;春、夏、秋季延長(zhǎng),天數(shù)增加,冬季天數(shù)縮短,這些均有利于越冬代蟲(chóng)源的存活。同時(shí),受全球氣候變暖的影響,近些年來(lái)漯河地區(qū)第3、4代勞氏黏蟲(chóng)蟲(chóng)量不斷增加,也使越冬代蟲(chóng)源基數(shù)較大。

其次是降雨和濕度。已有研究表明,勞氏黏蟲(chóng)發(fā)生為害嚴(yán)重年份的氣候特點(diǎn)為干旱少雨[16],而降雨多,濕度大會(huì)增加勞氏黏蟲(chóng)的死亡率。本文對(duì)2015年-2020年漯河地區(qū)冬季降水量的分析發(fā)現(xiàn),這6年間漯河地區(qū)的降水量均在正常范圍內(nèi),有利于勞氏黏蟲(chóng)的越冬存活。另外,秋季降雨對(duì)下一年越冬蟲(chóng)源基數(shù)也有直接影響,如2016年-2017年漯河地區(qū)秋季連陰雨,降水偏多,導(dǎo)致第3、4代蟲(chóng)量減少;2019年-2020年秋季氣溫偏高,降水偏少,第3、4代的蟲(chóng)量明顯增加,為下一年越冬提供了蟲(chóng)源。

再次是風(fēng)。勞氏黏蟲(chóng)具有隨季風(fēng)遷飛的習(xí)性[10]。在條件適宜的情況下,春季南方的越冬代蟲(chóng)源可以隨季風(fēng)遷飛至漯河,為當(dāng)?shù)靥峁┫x(chóng)源。本研究發(fā)現(xiàn),在漯河地區(qū)的越冬代蟲(chóng)源除本地越冬存活的外,也有一部分為外來(lái)遷入的。因此,外地的遷入蟲(chóng)源成為影響漯河地區(qū)越冬代勞氏黏蟲(chóng)蟲(chóng)量的一個(gè)重要因素。

最后是勞氏黏蟲(chóng)自身的習(xí)性特點(diǎn)。勞氏黏蟲(chóng)幼蟲(chóng)有在土表面隱藏的習(xí)性,近些年來(lái)由氣候變暖引起的地表溫度升高,提高了越冬代勞氏黏蟲(chóng)幼蟲(chóng)和蛹的存活率。另外,勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)對(duì)低溫的適應(yīng)能力較強(qiáng)。通過(guò)對(duì)雌蛾卵巢解剖發(fā)現(xiàn),在河南的第3、4代成蟲(chóng)卵巢發(fā)育均以高級(jí)別為主(占70%以上),由此推測(cè)這兩代成蟲(chóng)向外遷出的比例較低,而留在本地的比例較高[5-6],為下一年的越冬提供了蟲(chóng)源。

本文僅對(duì)河南漯河越冬代勞氏黏蟲(chóng)成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究和原因分析。近些年來(lái),隨著勞氏黏蟲(chóng)在我國(guó)北方地區(qū)發(fā)生為害程度加重,今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)勞氏黏蟲(chóng)的基礎(chǔ)生物學(xué)、監(jiān)測(cè)預(yù)警和防控技術(shù)的相關(guān)研究,以保障糧食的生產(chǎn)安全。