盧輝 唐繼洪 呂寶乾


摘要 越南是草地貪夜蛾的重要蟲源地,其發生情況對我國草地貪夜蛾的動態有明顯影響。2019年9月15-21日,在越南山羅省安州縣對草地貪夜蛾田間發生和為害情況進行了調查。結果表明,調查區域均發生草地貪夜蛾為害,玉米田間蟲株率為50.7%,百株蟲量為110.7頭;不同玉米生長期(苗期和穗期)的蟲株率和百株蟲量差異顯著,苗期大喇叭口期蟲株率和百株蟲量(84.9%和201.1頭),顯著高于苗期小喇叭口初期(53.2%和114.7頭)和抽雄期(14.2%和16.2頭);田間蟲株率和百株蟲量之間的冪函數模型為y=0.842 8x1.212 5。因此,要進一步加強與越南相關部門的合作,掌握越南草地貪夜蛾發生和為害動態,為我國草地貪夜蛾的監測與防控提供依據。
關鍵詞 草地貪夜蛾; 越南; 發生情況; 調查
中圖分類號: S 435.132 ?文獻標識碼: A ?DOI: 10.16688/j.zwbh.2019609
Abstract Vietnam is an important source area of Spodoptera frugiperda, and its occurrence has a significant impact on the dynamics of S. frugiperda in China. On September 15-21, 2019, occurrence and damage of S. frugiperda in the corn field were surveyed in Yen Chau county of Son La province, Vietnam. The results showed S. frugiperda occurred in the investigation area in Vietnam, and the ratio of plant with larva was 50.7%, and the larva per 100 plants was 110.7 individuals. The ratio of plant with larva and the larva per 100 plants showed significant differences among different corn developmental stages, and the ratio of plant with larva and the larva per 100 plants at big flare period (84.9% and 201.1 individuals) were significantly higher than those at small flare period (53.2% and 114.7 individuals) and those at anthesis period (14.2% and 16.2 individuals). The exponential function model of those two parameters was established as y=0.842 8x1.212 5. Therefore, we should strengthen cooperation with relevant departments in Vietnam, and to monitor the occurrence and damage dynamics of S. frugiperda in Vietnam, which is important for the monitoring and control of the pest in China.
Key words Spodoptera frugiperda; Vietnam; occurrence situation; survey
草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda (J.E.Smith)屬于鱗翅目,夜蛾科,是一種原產于美洲熱帶和亞熱帶地區的遷飛性害蟲[1],具有很強的遷飛能力,適宜風速下30 h內遷飛距離可達1 600 km。草地貪夜蛾從美國南部蟲源地遷飛到加勒比海地區,給玉米生產造成毀滅打擊[2-3]。越南位于亞洲中南半島東部,西面與老撾、柬埔寨為鄰,東面和南面對著南海,我國廣西和云南兩省與越南北邊的萊州、老街、河江、高平、諒山和廣寧6省接壤,中越陸地邊界線約長1 350 km。遷飛害蟲在高空遷飛過程中形成空中高速通道,遷飛方向與風向關系密切[4-5],越南和老撾作為蟲源地,受西太平洋副熱帶高壓的控制,蟲源地上空存在草地貪夜蛾遠距離遷飛降落的大氣動力學環境,我國廣東地區草地貪夜蛾可能從越南北部地區遷入[6]。草地貪夜蛾自2019年1月份在云南為害冬玉米以來,4月30日,在海南發現該蟲,并逐步擴散,定殖為害日趨加重[7]。
中國熱帶農業科學院主持“一帶一路熱帶國家農業資源聯合調查與開發評價”項目,在越南開展了熱帶作物有害生物及遷飛害蟲的調查工作。2019年9月15日-21日受越南國立農業大學農學院(Faculty of Agronomy, Vietnam National University of Agriculture)的邀請,在農學院Tran Anh Tuan博士的陪同下,中國熱帶農業科學院環境與植物保護研究所一行5人對越南山羅省安州縣日越農產有限會社周圍玉米田草地貪夜蛾的發生情況進行了調查。
1 方法
1.1 調查方法
調查時間為2019年9月15-21日,地點為越南山羅省(Son La)安州縣(Yen Chau)日越農產有限會社周圍的玉米地(20°49′59″N,104°38′41″E;海拔810 m)。選取3塊玉米田進行定點調查,玉米田Ⅰ、Ⅱ為苗期,玉米田Ⅲ為穗期,其中,玉米田Ⅰ為小喇叭口期(5~7葉期),玉米田Ⅱ為大喇叭口期(11~13葉期),玉米田Ⅲ為抽雄期。樣地采用“W”形5點取樣,每點取10株。每株查看葉片正面、背面和葉基部、心葉、莖稈、雄穗、花絲、雌穗等部位受害情況;記錄植株上幼蟲數量、齡期,統計蟲株率(%)和百株蟲量(頭)。
1.2 數據統計分析
根據調查數據計算草地貪夜蛾蟲株率。
蟲株率=(有蟲株數/調查株數)×100%。
調查數據采用DPS 7.05軟件進行分析,差異顯著性采用鄧肯氏新復極差法統計,蟲株率和百株蟲量數據用平均值±標準誤表示,并以冪指數函數進行相關分析。
2 結果與分析
2.1 越南西北部草地貪夜蛾發生情況
山羅省是越南北部的一個省,南邊與老撾相鄰,其余則與富壽省、老街省、安沛省、和平省等省份相鄰。山羅省由于地處山區,經濟較落后,主要種植的農作物為棉花、玉米、茶樹、大豆等。山羅省玉米種植面積約占越南玉米總種植面積的40%,每年種2季。調查地玉米田為農戶種植,苗期和抽穗期玉米長勢均整齊,農戶抽水進行灌溉,水源條件較好,玉米田間蟲株率為50.7%,百株蟲量為110.7頭,發生為害嚴重。
2.2 草地貪夜蛾在越南西北部的為害情況
田間調查表明,在安州縣所調查3塊玉米田草地貪夜蛾蟲株率存在極顯著差異(P<0.01),玉米田Ⅱ蟲株率為84.9%±6.6%,顯著高于玉米田Ⅰ(53.2%±2.2%)和玉米田Ⅲ (14.2%±1.4%)的蟲株率(圖1);3塊玉米田百株蟲量也存在極顯著差異(P<0.01),百株蟲量最多的為玉米田Ⅱ,為(201.1±10.8)頭,玉米田Ⅰ和Ⅲ分別為(114.7±14.7)頭和(16.2±1.5)頭(圖2)。
2.3 田間蟲株率與百株蟲量之間的關系
對3塊玉米田蟲株率與百株蟲量關系進行回歸分析,得到4個冪函數模型。玉米田Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ蟲株率與百株蟲量冪函數模型分別為y=4.059 2x0.835 7(R2=0.821 3,P=0.01)、y=0.248 9x1.503 8(R2=0.609,P=0.01)、y=3.279 8x0.594 2(R2=0.492,P =0.01),綜合3塊玉米田調查數據,建立該地草地貪夜蛾蟲株率與百株蟲量關系模型為y=0.842 8x1.212 5(R2=0.901 8,P=0.01)(圖3)。
3 討論
玉米是越南第二大作物,目前越南正在發展和擴大其種植面積,以確保糧食安全和飼料需求,減少對進口的依賴。2017年越南玉米種植面積已達到115萬hm2[8],主要分布在北部丘陵山區(如山羅省)、西原地區(如多樂省)等地,其中90%是雜交玉米,10%為鮮食玉米[9]。由于對玉米有巨大的需求量,越南允許種植轉基因玉米。轉基因玉米具有抗蟲優勢,美國和巴西有85%的農民種植轉基因玉米,其已被證明是一種有效控制草地貪夜蛾種群擴散的防治措施[10]。在越南由于轉基因玉米種子價格約為非轉基因種子的2倍[11],降低了農民購買欲望,目前其種植面積約占總面積的1%,轉基因玉米種植面積過少,不能有效防控草地貪夜蛾。越南于2019年3月首次在東南部同奈省鼎泉區玉米上發現草地貪夜蛾,之后的三周之內,發生面積增加至276 hm2,擴散至北部和中部地區,到2019年7月中旬,約1.5萬hm2玉米地受草地貪夜蛾為害[12]。
目前越南北部草地貪夜蛾發生數據未見報道,本次通過對種植地塊的調查,發現草地貪夜蛾在越南北部發生為害較重,苗期蟲株率均超過50%,百株蟲量均超過100頭,依據發生程度分級標準[13]為重度發生;抽穗期蟲株率14.2%,百株蟲量16.2頭,發生程度為中度偏輕。苗期玉米地可見卵、1~6齡幼蟲、蛹,也發現少量成蟲;抽穗期玉米地以3~4齡幼蟲為主。蟲株率和百株蟲量的關系模型可以反映田間草地貪夜蛾的發生動態,為該蟲在此區域的入侵、發生和遷飛規律等方面提供依據,但由于調查區域有限,時間段較少,還不能全面反映該地區草地貪夜蛾的發生情況。
山羅省位于越南的北部,主要為山地和丘陵,以小農戶種植耕地為主,由于地形復雜,不便于機械化操作,調查中發現防治大多依靠傳統的化學施藥方式,化學殺蟲劑防控草地貪夜蛾非常困難,會使其迅速產生抗性[14],高劑量或多種農藥混配施用才能減少草地貪夜蛾種群數量,但同時也影響天敵數量,污染土壤和水,造成環境和人員健康風險。調查發現不同種植區域蟲害發展程度存在差異,易導致草地貪夜蛾在玉米種植區域內迅速傳播,同時,在調查區域沒有發現燈誘、性誘等監測設備。由于缺乏大規模的統防統治,僅依靠農戶的防治難以有效控制草地貪夜蛾的田間蟲口基數,再加上調查區域靠近老撾,會不斷有新的種群遷入越南邊境區域,監測和防治工作很難實施。
草地貪夜蛾已在中國和東南亞地區形成東擴北進的遷飛格局[15],我國和越南有漫長的邊境線,草地貪夜蛾入侵定殖越南已形成了遷入蟲源基地。草地貪夜蛾在華南及云南地區可終年繁殖,次年北遷為害[16]。此外,結合草地貪夜蛾的飛行行為和氣象數據,其越冬蟲源從緬甸、越南北部等東南亞地區也會不斷地遷入中國[17]。東亞季風環流對大尺度遷飛擴散的草地貪夜蛾的預警與防控十分重要,華南及云南越冬區應成為我國草地貪夜蛾防控的主戰場[18]。尤其海南的國家南繁科研育種基地,其建設發展已上升為國家戰略[19],每年繁育近3 000多個品種,科研和經濟價值高,同時海南是玉米南繁的重要基地,培育出了一大批優異種質資源和良種,重大遷飛性害蟲草地貪夜蛾入侵將影響我國南繁種業安全,進一步影響我國糧食安全。
越南北部與我國云南和廣西接壤,在邊境一線應加強草地貪夜蛾監測預警及防控,要進一步加強與越南相關部門的技術合作,建立境外監測點,雙方及時共享數據,開展監測技術、防控技術等多方面的合作,減少草地貪夜蛾遷入我國的蟲源基數。
參考文獻
[1] TODD E L, POOLE R W. Keys and illustrations for the armyworm moths of the noctuid genus Spodoptera Guenée from the Western Hemisphere [J]. Annals of the Entomological Society of America, 1998, 73(6): 722-738.
[2] JOHNSON S J. Migration and the life history strategy of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda in the Western Hemisphere [J]. Insect Science and its Applications, 1987, 8: 543-549.
[3] ASHLEY T R, WISEMAN B R, DAVIS F M, et al. The fall armyworm: a bibliography [J]. Florida Entomologist, 1989, 72(1): 152-202.
[4] 高月波. 空中蟲群飛行行為機制研究[D]. 南京: 南京農業大學, 2011.
[5] WESTBROOK J K. Noctuid migration in Texas within the nocturnal aeroecological boundary layer [J]. Integrative and Comparative Biology, 2008, 48(1): 99-106.
[6] 齊國君,馬健,胡高,等.首次入侵廣東的草地貪夜蛾遷入路徑及天氣背景分析[J].環境昆蟲學報,2019,41(3):488-496.
[7] 盧輝,唐繼洪,呂寶乾,等.草地貪夜蛾的生物防治及潛在入侵風險[J].熱帶作物學報,2019,40(6):1237-1244.
[8] 鄭加興,覃嘉明,覃永嬡,等.鮮食甜糯玉米桂甜糯525越南鑒定表現[J].中國種業,2019(6):87-89.
[9] 王威豪,吳全清.分析越南農作物種子市場需求,推動廣西種業走向東盟[J].中國種業,2016(11):1-3.
[10] WAQUIL J M, DOURADO P M, CARVALHO R A, et al. Manejo de lepidópteros-praga na cultura do milho com o evento Bt piramidado Cry1A.105 e Cry2Ab2[J]. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2013, 48(12): 1529-1537.
[11] 越南農業部擬擴大轉基因玉米種植面積[J]. 農藥, 2017, 56(1): 64.
[12] Fall armyworm attacks Vietnams agriculture [EB/OL].[2019-07-25] https:∥vietnamnet.vn/en/sci-tech-environmennt/fall-armyworm-attacks-vietnam-s-agriculture-552723.html.
[13] 何沐陽, 李建芳, 任璐, 等. 基于有蟲株率與幼蟲密度關系的玉米苗期草地貪夜蛾發生程度分級研究[J]. 環境昆蟲學報, 2019, 41(4): 748-753.
[14] GROSSNIKLAUS B C, LANZREIN B.Endocrine interrelationship between the parasitoid Chelonus sp. and its host Trichoplusia ni [J]. Archives of Physiology and Biochemistry, 1990, 14: 201-216.
[15] 吳秋琳, 姜玉英, 吳孔明. 草地貪夜蛾緬甸蟲源遷入中國的路徑分析[J]. 植物保護, 2019, 45(2): 1-6.
[16] 楊普云, 常雪艷.草地貪夜蛾在亞洲、非洲發生和影響及其防控策略[J]. 中國植保導刊, 2019, 39(6): 88-90.
[17] LI Xijie, WU Mingfei, MA Jian, et al. Prediction of migratory routes of the invasive fall armyworm in eastern China using a trajectory analytical approach [J/OL]. Pest Management Science, 2020, 76(2):454-463.
[18] 齊國君,馬健,胡高,等.首次入侵廣東的草地貪夜蛾遷入路徑及天氣背景分析[J].環境昆蟲學報,2019,41(3):488-496.
[19] 陳冠銘,曹兵,劉揚.國家南繁育制種產業發展戰略路徑研究[J].種子,2017,36(1):68-72.
(責任編輯: 楊明麗)