江幸福 張蕾 程云霞 姜玉英 劉杰
摘要 草地螟是我國北方地區重要的農牧業害蟲,新中國成立后曾3次周期性大發生。其中第3個周期發生于1995年-2010年,2010年后我國草地螟種群數量急劇下降。2010年-2013年,連續4年發生為害面積下降到2008年的5%左右。然而,2018年草地螟在內蒙古興安盟監測站出現短期遷入蟲源高峰,2019年越冬蟲源數量有增長趨勢。根據草地螟周期性發生規律、太陽黑子活動周期以及田間種群動態監測結果,結合近年來我國北方地區農作物結構調整以及境外蟲源的遷入等因素,綜合分析顯示,目前我國草地螟第4個發生周期或將來臨。
關鍵詞 草地螟; 周期性發生; 太陽黑子; 田間種群動態; 結構調整; 境外蟲源
中圖分類號: S 433.4
文獻標識碼: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2019320
草地螟Loxostege sticticalis是一種世界性農業害蟲,廣泛分布于36°N~55°N之間,在亞洲、歐洲和北美洲多個國家曾多次周期性暴發成災[1]。在我國,草地螟是華北、東北和西北(三北)地區糧食、油料和經濟作物等農牧業生產上的重大害蟲,大發生年份局部造成的作物產量損失可達到60%,在為害嚴重的區域甚至會導致作物絕收[2]。周期性發生是草地螟間歇性發生為害的重要特點,自新中國成立以來草地螟已3次周期性發生為害,嚴重威脅我國三北地區“三農”經濟的發展[34]。第3個周期結束約在2010年,之后我國草地螟種群數量急劇下降,2010年-2013年連續4年草地螟發生為害的面積下降到2008年的5%左右。但隨著草地螟種群的自我調節與恢復,我國農作物結構調整以及境外蟲源遷入等因素的影響,我國草地螟種群數量正逐漸上升,2018年草地螟在內蒙古自治區興安盟監測站出現短期遷入蟲源高峰[5]。2019年5月下旬以來,內蒙古自治區多個盟市均監測到草地螟越冬代成蟲,5月底赤峰市北部旗縣測報燈誘蛾量出現遷入蛾峰,山西、黑龍江、遼寧、河北等省也陸續見蟲。全國農業技術推廣服務中心已及時發布了警惕草地螟一代幼蟲為害的預測預報[6]。
根據草地螟周期性發生規律、太陽黑子活動周期以及田間種群動態監測結果,結合近年來我國北方地區農作物結構調整以及境外蟲源的遷入等因素,我們綜合分析認為目前我國草地螟第4個發生周期或將來臨。
1 草地螟周期性發生規律
草地螟在前蘇聯和我國的發生均表現出明顯的周期性,前蘇聯專家根據60年的種群監測資料分析認為草地螟的大發生周期一般為10~13年[7]。自新中國成立以來草地螟在我國已有3次周期性發生為害。第1個周期性發生為害期在1952年-1960年,在內蒙古曾有草地螟大發生記載。第2個周期在1977年-1986年,在黑龍江、吉林、山西、內蒙古及遼寧等地有大發生的記載。第3個周期約在1995年-2010年間,與前兩個發生為害周期相比,無論是發生面積、為害程度還是發生為害持續時間均超過前兩個周期[4]。草地螟前3個周期的間隔期分別為18和10年,間隔期有明顯縮短趨勢。綜合我國與前蘇聯專家對草地螟周期性發生的研究結果,當前我國草地螟第4個發生周期來臨符合其周期性發生特點。
2 基于太陽黑子周期性活動的草地螟發生分析預測
已有研究表明,草地螟的周期性發生與太陽黑子周期性活動具有相關性。前蘇聯專家Knor和Ryabko通過對太陽活動與草地螟在前蘇聯大發生的關系進行比對關聯研究,闡明了兩者之間關聯性并預測草地螟第3個大發生周期可能在1995年-2000年間在歐亞大陸出現。后來草地螟實際發生情況證實了這種預測的準確性[7]。黃紹哲對太陽活動周期和我國草地螟大發生的歷史記載的相關性和相位分析的結果表明,我國草地螟的大發生周期與對應的太陽黑子活動的奇數周期呈顯著性關聯。新中國成立以來的前3個大發生周期分別與太陽黑子活動的第19、21和23周期在時間序列上表現出極高的同步性,但發生為害程度與太陽黑子的活動強度之間相關性并不顯著。根據草地螟周期性發生與太陽黑子活動的相關性,結合太陽黑子活動周期的預測分析,我國草地螟的第4個大發生周期很有可能出現于2016年-2025年之間[8]。因此,當前我國草地螟第4個發生周期來臨符合預測結果。
3 草地螟田間種群動態監測
自2018年以來,我國草地螟種群數量呈現回升趨勢。據全國農業技術推廣服務中心報道,2018年草地螟越冬代成蟲在內蒙古東部、黑龍江西南部和吉林西部突增,燈下和田間蟲量普遍較高,成蟲發生面積超過66.7萬hm2,一代幼蟲發生面積超過46.7萬hm2[5]。2019年截至6月17日,內蒙古草地螟越冬代成蟲已發生38萬hm2,山西越冬代成蟲發生5.93萬hm2,黑龍江、遼寧、河北等省也監測到越冬代成蟲。各地的燈下蟲量較高,內蒙古興安盟烏蘭浩特市6月9-10日連續2天高空測報燈誘蛾5 000頭,測報燈分別誘到1 216頭、2 026頭;烏蘭察布市化德縣6月11日測報燈誘蟲15 000頭[6]。整體上草地螟的種群數量呈現恢復上升趨勢,通過種群的自我調節與恢復,如果環境與寄主植物有利,很有可能將逐年增長,從而加劇其發生為害,進入第4個發生周期。
4 我國北方地區農作物結構調整
隨著我國《鄉村振興戰略規劃》的實施,國家統籌調整種植業生產結構,在有序調減非優勢區玉米的基礎上進一步擴大我國大豆的生產規模。隨著東北地區大豆振興計劃的推進,大豆種植面積逐年增加[9]。草地螟對大豆的嗜好性遠超過玉米,因此大豆對草地螟種群增長的促進作用強于玉米[10]。因此,隨著我國北方地區農作物結構調整以及大豆種植面積的逐年增加,寄主植物對草地螟的適合度將顯著增加,這也會促進草地螟種群的恢復性增長。
5 境外蟲源的遷入
由于草地螟發生分布的跨國性,與我國相鄰的俄羅斯、蒙古國以及哈薩克斯坦等均有草地螟的發生為害,加之草地螟具有較強的遠距離遷飛行為習性,境外蟲源會對我國草地螟發生為害程度產生重要影響。如2008年我國一代草地螟幼蟲發生面積約為70萬 hm2,而且幼蟲密度很低,但是,隨后的一代成蟲密度極高,造成了1 100萬hm2的二代幼蟲大發生,密度也非常高,對農作物造成了嚴重的危害[11]。境外蟲源除影響我國二代草地螟發生外,還對我國一代草地螟發生為害產生作用[12]。但由于草地螟國際合作研究薄弱,境外草地螟發生的蟲源資料無法系統掌握,這些境外蟲源可能會對我國草地螟第4個周期發生產生重要影響。
6 草地螟監測預警與綜合防控建議
由于我國對草地螟周期性發生規律研究較少,境外蟲源對我國草地螟的發生為害及跨境遷飛等研究還很薄弱,草地螟周期性暴發成災的機制與影響因素還不清楚,且草地螟發生具有暴發性和毀滅性的特點,一旦暴發便會造成重大損失。因此提出如下建議:
1)加強草地螟種群監測。對于越冬代蟲源,特別要加強與蒙古國相鄰的內蒙古東部地區,以及草地螟的主要越冬與次要越冬區的越冬調查與成蟲監測。對于一代成蟲監測,除境內遷飛蟲源監測外,還需加強境外蟲源的遷入種群監測,并結合發生地的溫濕度及寄主植物等環境條件,結合草地螟遷飛途徑,適時做出本地和異地預測預報。
2)加強草地螟聯防聯控。根據草地螟種群動態與遷飛規律,加強信息共享,制定草地螟聯防聯控方案,在種群恢復性增長之初最大限度地壓低種群數量;
3)加強草地螟種群調節機制研究與國際合作。跨境遷飛以及農作物結構調整會對草地螟種群動態產生影響,這可能成為本輪周期性發生的重要外部因素,加強草地螟種群調節與周期性發生機制研究,制定草地螟跨境、跨區域綜合治理模式,從而實現草地螟可持續防控意義重大。
參考文獻
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[6] 全國農業技術推廣服務中心.草地螟出現越冬代成蟲高峰,警惕一代幼蟲危害[R].植物病蟲情報,2019年第22期.20190617.https:∥www.natesc.org.cn/html/2019_06_18/28092_151760_2019_06_18_458933.html.
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(責任編輯:楊明麗)