摘要
草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda已成為云南省怒江州玉米作物主要害蟲(chóng)之一,嚴(yán)重威脅糧食生產(chǎn)安全。為明確怒江州草地貪夜蛾成蟲(chóng)遷飛及幼蟲(chóng)發(fā)生為害規(guī)律,做好源頭控制,本研究于2021年-2023年基于成蟲(chóng)物聯(lián)網(wǎng)性誘系統(tǒng),監(jiān)測(cè)了怒江州草地貪夜蛾成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài),并對(duì)田間幼蟲(chóng)發(fā)生為害情況進(jìn)行了調(diào)查分析。性誘結(jié)果表明,怒江州4縣(市)草地貪夜蛾成蟲(chóng)數(shù)量均呈現(xiàn)季節(jié)性消長(zhǎng),秋季為高峰期,其中瀘水市全年均可誘集到成蟲(chóng),誘集量高于福貢縣、貢山縣和蘭坪縣。不同縣(市)幼蟲(chóng)發(fā)生為害程度差異較大,瀘水市2021年-2022年玉米受害株率和百株蟲(chóng)量均顯著高于其他3縣(市)。研究結(jié)果為指導(dǎo)怒江州開(kāi)展草地貪夜蛾有效防控提供了數(shù)據(jù)支撐。
關(guān)鍵詞
草地貪夜蛾; 怒江州; 發(fā)生為害; 害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)
中圖分類(lèi)號(hào):
S 433.4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2024434
Occurrence analysis of adult and larval fall armyworm (Spodoptera frugiperda) in Nujiang prefecture from 2021 to 2023
APUQIAN1,2#, MA Lin2,3#, LI Shilan1, FAN Zhengkuan1, BO Bifang1, LI Chengzhong1,YU Xuehua1, SUN Tao1, CHEN Shirong1, JIANG Xingfu2*
(1. Nujiang Lisu Autonomous Prefecture Plant Protection and Quarantine Station, Nujiang 673199, China; 2. State Key
Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences,
Beijing 100193, China; 3. Institute of Western Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changji 831100, China)
Abstract
The fall armyworm, Spodoptera frugiperda, has become one of the primary pests threatening maize production in Nujiang prefecture, Yunnan province, posing a serious risk to food security. To understand the migration and spread patterns of adults and the occurrence and damage patterns of larvae, an internetofthingsbased sex pheromone trapping system was used to monitor adult population dynamics from 2021 to 2023. The results showed that adult populations exhibited clear seasonal fluctuations, peaking in autumn. Lushui city consistently trapped adults yearround, with higher numbers than Fugong, Gongshan, and Lanping counties. Significant differences in larval damage were observed among regions, with Lushui city recording significantly higher corn damage rates and larval densities during 2021-2022 compared to other counties (cities). These findings provide important data support for the effective control of S.frugiperda in Nujiang prefecture.
Key words
Spodoptera frugiperda; Nujiang prefecture; occurrence and damage; pest monitoring
草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda俗稱(chēng)秋黏蟲(chóng),原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū),屬鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae[1]。因其寄主范圍廣、繁殖和遷飛能力強(qiáng),嚴(yán)重威脅入侵地玉米、小麥和棉花等糧食和經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)[23]。該害蟲(chóng)入侵和蔓延速度極快[4],云南省怒江傈僳族自治州自2019年4月在瀘水市上江鎮(zhèn)蠻英村首次發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾幼蟲(chóng)為害玉米后,到當(dāng)年6月中旬,短短2個(gè)月左右,全州29個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)均發(fā)現(xiàn)該害蟲(chóng)不同程度地為害玉米[56]。玉米是怒江州的主要糧食作物之一,據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年-2023年草地貪夜蛾在怒江州玉米上年均發(fā)生為害面積達(dá)4 916.78 hm2,占全州玉米種植面積的18.1%。怒江州位于我國(guó)云南省西北部,與緬甸接壤,且怒江由北向南貫穿全境,怒江流域山高谷深、溝壑縱橫,由于特殊的地理環(huán)境和氣候條件,怒江和瀾滄江流域是草地貪夜蛾在云南省怒江州的主要遷飛路徑和主要危害區(qū)[67]。草地貪夜蛾已成為怒江州玉米作物上發(fā)生面積最大、為害最重的害蟲(chóng),給當(dāng)?shù)赜衩桩a(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展造成嚴(yán)重威脅。
監(jiān)測(cè)草地貪夜蛾種群動(dòng)態(tài),摸清其發(fā)生為害特點(diǎn),對(duì)揭示其遷飛規(guī)律和指導(dǎo)防控有著重要意義。性誘和田間調(diào)查仍是草地貪夜蛾種群監(jiān)測(cè)的重要方法[4, 8]。為此,本研究基于成蟲(chóng)物聯(lián)網(wǎng)性誘系統(tǒng),監(jiān)測(cè)了2021年-2023年草地貪夜蛾在怒江州4個(gè)縣(市)的成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài),并對(duì)田間幼蟲(chóng)發(fā)生為害開(kāi)展調(diào)查分析,旨在掌握怒江州草地貪夜蛾成蟲(chóng)遷飛及幼蟲(chóng)發(fā)生為害規(guī)律,為其科學(xué)防控提供技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1.1 怒江州草地貪夜蛾成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
為了掌握怒江州全州草地貪夜蛾發(fā)生為害情況,分別在瀘水、福貢、貢山和蘭坪4個(gè)縣(市)各選取1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)性誘監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1套,每個(gè)縣(市)設(shè)2個(gè)幼蟲(chóng)發(fā)生為害監(jiān)測(cè)點(diǎn),其中1個(gè)點(diǎn)位置與所設(shè)物聯(lián)網(wǎng)性誘系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)重合,監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置信息見(jiàn)表1。
各監(jiān)測(cè)點(diǎn)均為怒江州山地玉米田,田地周邊生有雜草,偶有芭蕉、核桃等作物。
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由物聯(lián)網(wǎng)蟲(chóng)情性誘測(cè)報(bào)儀(艾姆AIM,中捷四方生物科技股份有限公司)和草地貪夜蛾誘芯(ECOCLCT0001,北京依科曼生物技術(shù)有限公司)組成。物聯(lián)網(wǎng)性誘監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)紅外計(jì)數(shù)傳感器自動(dòng)實(shí)時(shí)采集性誘芯誘集的草地貪夜蛾雄蛾數(shù)量和環(huán)境溫度等數(shù)據(jù),采集數(shù)據(jù)通過(guò)4G通信模塊發(fā)送到中心服務(wù)器,數(shù)據(jù)查詢軟件自動(dòng)按天進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)[9]。
基于怒江州4個(gè)縣(市)設(shè)置的物聯(lián)網(wǎng)性誘監(jiān)測(cè)系統(tǒng),2021年-2023年開(kāi)展對(duì)本州草地貪夜蛾成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)的全年監(jiān)測(cè)。每隔30 d更換1次性誘芯,并由植保人員對(duì)誘集到的昆蟲(chóng)進(jìn)行人工復(fù)檢,以確保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的引誘效果和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。查詢、下載并統(tǒng)計(jì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每月的草地貪夜蛾成蟲(chóng)誘集數(shù)量[10]。
1.2 怒江州草地貪夜蛾幼蟲(chóng)發(fā)生為害調(diào)查
在全州4縣(市)各選擇2個(gè)幼蟲(chóng)發(fā)生為害監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置信息見(jiàn)表1。2021年和2022年的6月和8月在8個(gè)幼蟲(chóng)發(fā)生為害監(jiān)測(cè)點(diǎn)固定田塊各開(kāi)展1次草地貪夜蛾幼蟲(chóng)發(fā)生為害田間調(diào)查,調(diào)查方法為5點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)調(diào)查10株,記錄并計(jì)算各監(jiān)測(cè)點(diǎn)受害株率和幼蟲(chóng)百株蟲(chóng)量[11]。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
采用Microsoft Excel 2016對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總。
2021年-2022年各縣(市)2個(gè)幼蟲(chóng)發(fā)生為害監(jiān)測(cè)點(diǎn)和2個(gè)調(diào)查月份(6月和8月)的玉米受害株率和百株蟲(chóng)量均用獨(dú)立樣本t測(cè)驗(yàn)分析差異顯著性;各縣(市)的玉米受害株率和百株蟲(chóng)量均用單因素方差分析和Tukey多重比較分析差異顯著性。統(tǒng)計(jì)分析均在軟件SPSS 25.0中進(jìn)行。
2 結(jié)果與分析
2.1 怒江州草地貪夜蛾成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)
瀘水市草地貪夜蛾成蟲(chóng)誘集量呈現(xiàn)出3個(gè)主要的發(fā)生時(shí)期,即春季(3月-4月)、夏季(5月-7月)和秋季(8月-10月),其中2021年和2022年秋季
(9月)成蟲(chóng)誘集量最高,分別為175頭和109頭(圖1a~c)。蘭坪縣呈現(xiàn)出夏季和秋季2個(gè)主要發(fā)生期,且秋季成蟲(chóng)誘集量最高(圖1j~l)。福貢縣雖呈現(xiàn)出春季、夏季和秋季3個(gè)主要發(fā)生時(shí)期,但全年成蟲(chóng)誘集量少(圖1d~f)。貢山縣雖也呈現(xiàn)出夏季和秋季2個(gè)主要發(fā)生期,但2021年全年成蟲(chóng)誘集量很少(圖1g~i)。
通過(guò)設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)性誘監(jiān)測(cè)系統(tǒng),監(jiān)測(cè)2021年-2023年全州4縣(市)草地貪夜蛾成蟲(chóng)全年誘集量。結(jié)果表明,2021年-2023年全州4縣(市)草地貪夜蛾成蟲(chóng)誘集總量分別為856、864、619頭,其中瀘水市監(jiān)測(cè)點(diǎn)成蟲(chóng)誘集總量占比均最高(圖2a~c)。
2.2 怒江州草地貪夜蛾幼蟲(chóng)發(fā)生危害分析
2021年-2022年每年6月和8月在怒江州4縣(市)8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)調(diào)查草地貪夜蛾幼蟲(chóng)發(fā)生為害情況,采用一般線性混合模型進(jìn)行分析,結(jié)果表明,不同地點(diǎn)草地貪夜蛾幼蟲(chóng)發(fā)生為害的差別較大,而6月和8月草地貪夜蛾幼蟲(chóng)發(fā)生為害沒(méi)有顯著差異(表2)。
2021年-2022年,各縣(市)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間和2個(gè)調(diào)查月份(6月和8月)之間玉米受害株率和百株蟲(chóng)量均無(wú)顯著差異(圖3a~p,Pgt;0.05)。然而,不同縣(市)草地貪夜蛾幼蟲(chóng)玉米為害情況存在差異顯著
(2021年受害株率:F3,76=15.008,Plt;0.001;2021年百株蟲(chóng)量:F3,76=14.409,Plt;0.001; 2022年受害株率:F3,76=12.222,Plt;0.001;2022年百株蟲(chóng)量:F3,76=10.689,Plt;0.001)。其中瀘水市的2021年玉米受害株率和百株蟲(chóng)量分別為(44.50±4.50)%和(28.50±3.35)頭,2022年分別為(34.00±4.67)%和(22.00±4.27)頭,均顯著高于福貢縣、貢山縣和蘭坪縣(圖3q~t)。
3 結(jié)論與討論
云南邊境及相鄰地區(qū)是境外遷飛害蟲(chóng)進(jìn)入我國(guó)西南地區(qū)的首站,也是經(jīng)云南向我國(guó)內(nèi)地縱深擴(kuò)散遷移蔓延的起點(diǎn)[12]。調(diào)查表明,作為入侵生物從境外(緬甸)進(jìn)入中國(guó)的重要通道,草地貪夜蛾可在怒江、瀾滄江河谷中下游地區(qū)越冬[8]。本研究結(jié)果顯示,怒江州不同區(qū)域(縣市)和不同時(shí)間性誘監(jiān)測(cè)系統(tǒng)誘集到的草地貪夜蛾成蟲(chóng)量存在較大差異,其中怒江下游的瀘水市在2021年-2023年間全年均可誘集到草地貪夜蛾成蟲(chóng),且誘集量均最高。與滇南地區(qū)草地貪夜蛾遷飛活動(dòng)相似[5, 1314],瀘水市草地貪夜蛾成蟲(chóng)性誘主要有3個(gè)時(shí)期:春季、夏季和秋季,其中秋季為高峰期。瀘水市稱(chēng)桿鄉(xiāng)以南低海拔區(qū)域全年均有玉米種植,研判怒江州瀘水市為草地貪夜蛾的周年繁殖區(qū)。福貢縣、貢山縣和蘭坪縣的草地貪夜蛾性誘成蟲(chóng)量雖也呈現(xiàn)出季節(jié)性,但1月-4月成蟲(chóng)誘集量極低。全州草地貪夜蛾成蟲(chóng)誘集量呈現(xiàn)出南部比北部重、低海拔比高海拔重的發(fā)生特點(diǎn)[7]。
草地貪夜蛾為害玉米主要從苗期到抽穗期(花粒期),其中以苗期和大喇叭口期為害最重[15]。怒江州6月-8月,春玉米處于拔節(jié)期,夏玉米進(jìn)入苗期,通過(guò)調(diào)查4縣(市)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)草地貪夜蛾為害玉米情況,結(jié)果表明,相同縣(市)不同調(diào)查月份和監(jiān)測(cè)點(diǎn)玉米田草地貪夜蛾危害情況相似,而不同縣(市)間差異較大,特別是瀘水市,草地貪夜蛾幼蟲(chóng)玉米為害情況最重。氣候條件對(duì)草地貪夜蛾的分布及發(fā)生為害程度影響顯著[1617],特別是溫度變化顯著影響著草地貪夜蛾的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖及世代完成周期[18]。如表1中所示,瀘水地區(qū)因海拔相對(duì)較低,其全年平均高溫和低溫均較其他縣市高2~3℃以上。因此,不排除草地貪夜蛾幼蟲(chóng)在玉米田間發(fā)生為害情況可能受到氣溫和玉米生育期的綜合影響[8]。
相較于2021年-2022年,2023年瀘水市草地貪夜蛾全年性誘成蟲(chóng)量降低,較大程度上與草地貪夜蛾入侵我國(guó)后,怒江州瀘水市連續(xù)開(kāi)展的蟲(chóng)源監(jiān)測(cè)、物理誘控(性誘+燈誘)、生態(tài)防控、抗性品種推廣和科學(xué)施藥等一系列草地貪夜蛾防治措施有關(guān)[1921]。
根據(jù)草地貪夜蛾的監(jiān)測(cè)調(diào)查結(jié)果,瀘水市是全州草地貪夜蛾的主要發(fā)生區(qū),2021年-2023年發(fā)生為害面積占全州總發(fā)生面積的80.17%。因此,在怒江流域,瀘水市草地貪夜蛾防控成效的好壞直接關(guān)系到各縣市玉米產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。依據(jù)“兩帶一區(qū)”的區(qū)域性防控策略[22],結(jié)合怒江州的地理環(huán)境條件,在該區(qū)域遷出蟲(chóng)源區(qū)、遷飛通道及降落區(qū)建設(shè)燈誘、食誘等防控措施,最大限度地降低成蟲(chóng)發(fā)生密度。抓住全州每年6月-8月草地貪夜蛾發(fā)生高峰期,也是防治的關(guān)鍵期,加強(qiáng)各級(jí)植保農(nóng)技部門(mén)防控技術(shù)知識(shí)的宣傳培訓(xùn)、加大統(tǒng)防統(tǒng)治和綠色防控技術(shù)示范推廣,形成鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間聯(lián)防聯(lián)控和群防群治的強(qiáng)大合力,全力控制種群數(shù)量,進(jìn)一步降低消除草地貪夜蛾可能造成的為害損失。
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