楊俊杰 郭子平 羅漢鋼 姜玉英 黃家祥 張凱雄 劉芹 袁浩



摘要 草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda (J.E.Smith)侵入湖北省后快速蔓延,為害玉米、高粱、甘蔗、薏米等作物,但主要為害玉米,尤其對秋玉米為害最重。本文通過全省植保系統的系統監測和調查,總結了2019年草地貪夜蛾在湖北省發生區域、為害作物種類、受害面積,以及春、夏、秋三茬玉米主要被害時期的蟲口密度和受害情況。結果顯示,5月上中旬草地貪夜蛾從鄂東南、江漢平原南部侵入,5月中下旬是其主要蔓延擴散期;幼蟲喜食苗期和喇叭口期玉米;全年玉米受害面積約10.083萬hm2,平均百株蟲量3.5~12.3頭,蟲量秋玉米>夏玉米>春玉米,且同一季玉米播種遲的受害重;根據高空測報燈和性誘捕器的誘蟲量,明顯的成蟲高峰期有2個,分別在8月下旬和9月中下旬;12月中下旬湖北部分縣區仍查見存活幼蟲和蛹。
關鍵詞 草地貪夜蛾; 玉米; 監測; 蟲口密度
中圖分類號: S435.1
文獻標識碼: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2020054
Research on the law of infestation and monitoring technology of Spodoptera frugiperda in Hubei province in 2019
YANG Junjie1, GUO Ziping1, LUO Hangang1, JIANG Yuying2,
HUANG Jiaxiang3, ZHANG Kaixiong1, LIU Qin1, YUAN Hao1
(1. Hubei Provincial Plant Protection General Station, Wuhan 430070, China; 2. National Agro-Technical Extension and
Service Center, Beijing 100125, China; 3. Zhongxiang Plant Protection Station, Hubei Province, Zhongxiang 431900, China)
Abstract
Spodoptera frugiperda (J.E.Smith), fall armyworm (FAW), spread rapidly after its invasion into Hubei province, causing damages to maize, sorghum, sugarcane, Jobs tears and other corps. S.frugiperda mainly causes damages to maize, especially autumn maize. Based on the systematic monitoring and investigation of the provincial plant protection system, this paper summarized occurrence area, damaged corps, infected area, as well as larval density and damage situation of S.frugiperda during main damaged period of different corn fields in Hubei province in 2019. The results showed that S.frugiperda invaded into Hubei province in early and middle May from southeast Hubei and southern Jianghan Plain, and spread in middle and late May. S.frugiperda larvae prefer feeding on corn in seedling stage and bell stage. Total injured area of corn was 100 830 hm2 in Hubei in 2019. The amount of larvae per hundred plants in corn field varied from 3.512.3, which showed seasonal fluctuation. Autumn corn has the highest S.frugiperda population density, followed by summer corn and spring corn. And S.frugiperda cause serious damages to late sowed corn in the same season. According to the amount of moth trapped by search light trap and sex pheromone trap, there are two obvious moth peaks in late August and mid-late September respectively. Larva and pupa were still found in some counties of Hubei province in mid-late December.
Key words
Spodoptera frugiperda; corn; monitoring; larval density
草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda (J.E.Smith),屬于鱗翅目Lepidoptera 夜蛾科 Noctuidae 灰翅夜蛾屬 Spodoptera,源于美洲熱帶和亞熱帶地區,是一種重要的遷飛性、雜食性農業害蟲[12],2019年1月由緬甸傳入我國云南省普洱市江城縣[3],5月8日在湖北省仙桃市玉米田首次發現該蟲幼蟲[4],隨后害蟲迅速擴散,至6月26日湖北全省17個地市州89個農業縣市(區)均發現該蟲,至10月底,草地貪夜蛾在湖北春、夏、秋三季玉米累計發生面積10.083萬hm2。湖北玉米產區不僅是該蟲適生區,也是其從華南越冬區遷往黃淮海玉米主產區重要的遷飛過渡地帶[56]。摸清該蟲遷入時間、種群密度、為害特點及規律、探索有效監測工具,對實現準確預報、指導科學防治具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 調查對象、時間及地點
2019年4月20日至12月31日在全省各縣區春玉米、夏玉米和秋玉米田調查草地貪夜蛾成蟲、卵、幼蟲和蛹,并兼顧其他作物田。
1.2 調查方法
成蟲:在玉米、高粱等寄主作物生育期內懸掛桶式性誘捕器,內置草地貪夜蛾專用誘芯(深圳百樂寶生物農業有限公司、寧波紐康生物技術有限公司、北京中捷四方生物科技有限公司、湖北百米生物實業有限公司生產),誘芯有4種主要組分,其中(Z)-7-十二烯-1-醇乙酸酯(Z7-12:Ac)是其主成分[7];誘捕器的懸掛參照(NY/T3253-2018)農作物害蟲性誘監測技術規范(夜蛾類)設置[8],一般每天10:00查1次,蟲量低時2~3 d查1次。在枝江、安陸、鐘祥、崇陽等12個縣區安裝12臺佳多科工貿股份有限公司生產的高空測報燈(JDGK-2型,金屬鹵化物燈1000 W),每天19:00開燈、次日07:00關燈,每天檢查計數誘集的草地貪夜蛾蟲量。
幼蟲及被害植株:苗期至灌漿期的玉米等作物田,每塊田5點取樣,玉米抽雄前采用“W”形、抽雄后“梯子形”取樣,每點取10株。觀察葉片,重點心葉、莖稈、雄穗、花絲、雌穗等部位受害情況,記錄被害株數和幼蟲量,分別計算被害株率和百株蟲量,查見幼蟲的地塊面積計為發生面積,玉米每生長季只記錄1次面積[9]。
1.3 數據處理
以各縣(區、市)首次查見蟲日期為本市(州)首見蟲時間; 以各市縣(區、市)調查的平均/最高被害株率、平均/最高百株蟲量,輔以發生面積加權計算市(州)平均被害株率、平均百株蟲量,市(州)最高百株蟲量、最高被害株率采用所轄縣(區、市)調查的最高數值。市(州)按旬記載新增縣數,發生面積為各縣(區、市)每季玉米最終查實面積之和。
2 結果與分析
2.1 發生時間和區域
2019年5月8日,仙桃市植物保護局在九合垸原種場首次發現草地貪夜蛾幼蟲為害喇叭口期春玉米。5月中旬,在咸寧市通山縣、黃石市陽新縣、荊州市監利縣等南部縣區發現其幼蟲為害。5月下旬發生草地貪夜蛾為害的縣區數量急劇增加,5月份共有15個市(州)的67個縣區發生,占全省最終發生縣數的75.3%。6月11日、26日,隨州市曾都區、神農架林區查見幼蟲,至此,全省17個市(州)全部出現草地貪夜蛾幼蟲為害;新增宜昌市宜都市、隨州市曾都區、武漢市東西湖區、神農架林區等21個縣(區),占最終發生縣數的23.6%。7月16日黃岡市龍感湖區發現幼蟲為害玉米,至此湖北全省89個農業縣區都發現草地貪夜蛾為害。12月份統計發生草地貪夜蛾的鄉鎮共計869個(表1)。
2.2 為害作物、發生面積及區域
2019年湖北省玉米、高粱、甘蔗、薏米、油菜5 種作物,以及蘇丹草Sorghum sudanense(Piper)Stapf.、墨西哥玉米草Purus frumentum兩種牧草受到草地貪夜蛾為害,合計查實發生面積為10.144 7萬hm2(表2)。
草地貪夜蛾在湖北省主要為害玉米,發生早,為害時間長。5月上旬至6月中旬,主要為害春玉米,全省春玉米查實發生面積3.44萬hm2,占春玉米播種面積的8.06%,占全年查實面積的34.1%。6月中旬夏玉米出苗后,開始為害夏玉米,夏玉米查實發生面積5.673萬hm2,占播種面積的20.5%,占全年查實面積的56.3%。8月中旬后隨著夏玉米灌漿成熟,幼蟲主要取食為害秋玉米,查實秋玉米發生面積0.97萬hm2,占秋玉米播種面積的34.7%,占全年查實面積的9.6%。春、夏、秋三季玉米累計發生面積10.083萬hm2,占玉米種植總面積的13.5%。
甘蔗查實發生面積400 hm2,集中在鄂東南赤壁、嘉魚縣,7月-8月中旬幼蟲為害伸長期甘蔗頂端幼葉。高粱查實發生面積為173.3 hm2,主要集中在仙桃市、安陸市、云夢縣和竹山縣,幼蟲在7月中下旬為害拔節期至抽穗期高粱。薏米受害面積40 hm2,主要發生在鄂東蘄春縣四流山周邊,幼蟲在7月中下旬拔節期為害[10]。草地貪夜蛾在蘇丹草、墨西哥玉米草兩種牧草上零星發生,查實發生面積分別為2.0 hm2和1.3 hm2。11月初,咸寧市咸安區發現草地貪夜蛾4齡幼蟲為害油菜秧田,面積約0.7 hm2(表2)。
全省17個市(州、區)均發現草地貪夜蛾為害,從發生面積來看,超過1萬hm2的有襄陽市、宜昌市、荊門市3個市;發生面積在0.670萬~1萬hm2之間的有荊州市、黃岡市和咸寧市3個市;發生面積在0.330萬~0.670萬hm2之間有恩施州、十堰市、黃石市、孝感市和武漢市5個市(州);發生面積在0.067萬~0.330萬hm2的有隨州市、仙桃市2個市;發生面積低于0.067萬hm2的有鄂州市、神農架林區、天門市、潛江市等4個面積小的市(直管市、區)(圖1)。
2.3 蟲口密度和為害情況
從湖北省各地田間調查結果來看,春玉米幼蟲主要為害時間是5月中旬至6月中旬,即處于喇叭口期的玉米。蟲量最高、受害重的是宜昌、襄陽、恩施三地,平均百株蟲量為7.2頭、平均被害株率為7.6%;其他多數市州平均百株蟲量均低于5頭、平均被害株率低于5%,但是鄂州、黃岡、荊門蟲量較低,被害株率較高,分別為12.4%、9.1%和5.9%。春玉米百株蟲量、被害率最高縣區是襄陽市襄州,分別為105頭和76%(表3)。夏玉米主要被害時間是6月中旬至8月上旬,為拔節期至喇叭口期玉米,宜昌市蟲量、被害株率最高,分別為11.2頭和10.2%;黃石、鄂州、荊門、荊州、孝感、咸寧、天門、十堰等8地市百株蟲量集中在5頭左右,平均被害株率在5%~10%;武漢、襄陽、黃岡、隨州、恩施、神農架、潛江、仙桃8市州平均蟲量低、被害株率也低;夏玉米局部受害最重的是陽新縣,最高蟲量和被害株率為48頭和85.2%(表4)。秋玉米自8月中旬后開始受害,從苗期至灌漿期蟲量一直居高不下,特別是遲播秋玉米幼蟲量、蛾量、卵量均明顯增高,各地市平均百株蟲量均超過5頭。大喇叭口期平均百株蟲量、被害株率最高的咸寧市,達到38.5頭和45.5%;荊州、襄陽、黃岡、黃石、孝感5地市百株蟲量為10~20頭,平均被害株率11%~30%;其他地市平均百株蟲量在5.7~9頭之間,平均被害株率多在5.0%~12.6%。蔡甸、赤壁、陽新、襄州、沙洋、云夢、公安7縣市局部田塊最高蟲量超過50頭、最高130頭(沙洋),最高被害株率63%~92%(赤壁)(表5)。由田間幼蟲量和被害株率整體看,春、夏、秋三季玉米,面積大、連片種植的地塊蟲量小、被害株率低,發生面積小、零星種植的地塊蟲量高、被害株率高;秋玉米重于夏玉米,夏玉米重于春玉米,同一季玉米播種遲的發生較重,春夏或夏秋玉米混播區遲玉米發生重,早玉米發生明顯減輕。
2.4 作物受害部位
草地貪夜蛾幼蟲嗜好取食玉米苗、心葉、幼穗、籽粒等玉米幼嫩部位[11],在湖北地區觀測,該蟲最喜苗期玉米心葉,其次是喇叭口期玉米心葉,在零星種植區和秋玉米上也為害籽粒和幼穗,鉆蛀莖稈咬食玉米莖基部情況較少;在甘蔗上幼蟲主要為害植株頂端幼葉,沒有觀測到鉆蛀莖稈現象;在薏米上主要為害心葉、嫩葉,有鉆蛀莖稈現象,沒有觀測到為害籽粒現象;在高粱上其為害心葉、嫩葉和嫩穗,也鉆蛀幼嫩莖稈;在油菜、蘇丹草、墨西哥玉米草上主要為害嫩葉(心葉)。
2.5 成蟲誘測
2.5.1 性誘劑誘測
湖北省主要應用的是深圳百樂寶生物農業有限公司、寧波紐康生物技術有限公司、北京中捷四方生物科技有限公司、湖北百米生物實業有限公司等企業產品,總數超過2萬臺(套)。6月-7月誘蟲量少,多地處于成蟲始見期,6月14日武漢蔡甸區首次誘到成蟲1頭,至7月18日,石首市、荊州區、蘄春縣等21個站點共計誘到成蟲255頭,但沒有明顯的誘蟲高峰。進入8月份,各縣區都誘到成蟲,誘蟲量隨著時間推移而逐步增大,各地蛾峰多出現在8月中旬后期和9月中下旬。云夢監測點8月23日-28日和9月15日-23日出現兩個明顯蛾高峰,5個鄉鎮120套誘捕器總蛾量折算的單臺誘捕器2 d最高誘蟲量分別為43.7頭和102.3頭(圖2);蔡甸區在8月底、9月中旬、10月中旬出現3個蛾高峰,單臺誘捕器蟲量均超過20頭;沙洋縣蛾高峰出現在9月中下旬,9月17日高峰日19個誘捕器誘蛾總量301頭,平均單臺誘捕器超過16頭;蘄春縣蛾高峰出現在9月底10月初,平均單臺誘捕器最高蟲量5頭;浠水縣整個監測期蛾量一直比較高,沒有明顯的峰值,8月份平均單臺誘捕器蛾量在5~11頭,可能與其誘捕器設置在長江江心洲玉米田的獨特地理位置有關。
2.5.2 高空測報燈誘測
2019年湖北省在鐘祥、枝江、宣恩、鄖西、當陽、安陸、荊州、仙桃、棗陽、崇陽、通城、蘄春等12個縣市各設置1臺高空測報燈,監測草地貪夜蛾種群及遷飛動態。枝江7月26日開燈,其他站點8月中旬后投入監測。從誘蟲結果來看,枝江站8月上旬有一個誘蟲小高峰,蟲量65頭(8月2日);8月27日至9月3日鐘祥、通城等站有一個誘蟲高峰,鐘祥、崇陽、荊州、枝江日誘蛾量分別為255、145、17、19頭;其中鐘祥最高誘蟲量為8月29日491頭,崇陽縣最高誘蟲量為8月28日256頭,其他縣區的日誘蟲量均低于50頭。9月19日至10月3日,各站點燈下普遍出現誘蟲高峰,鐘祥、崇陽、安陸、通城、當陽5站點高峰期單燈日均誘蛾量分別為459、253、219、38頭和30頭,高峰日蟲量最高達1 427、610、862、130頭和120頭(鐘祥、崇陽、安陸三縣市誘蛾情況見圖3)。
2.6 冬前蟲(態)和數量
12月中下旬湖北省部分縣區在秋玉米田仍可調查到草地貪夜蛾活蟲。荊門市12月12日在東寶區查見存活幼蟲,4塊地見蛹2頭(共挖40 m2);鐘祥市高空燈蛾終見期為11月26日,誘蛾1頭;黃岡市黃州區、浠水縣12月16日查見存活幼蟲(各1頭)和活蛹(黃州5頭、浠水2頭),黃岡市蘄春縣17日挖到活蛹4頭,黃岡市英山縣25日挖到活蛹2頭;咸寧市嘉魚縣12月17日在新街鎮馬鞍山村秋玉米冬閑田挖到9頭活蛹(共挖50 m2);宜昌市當陽市12月27日在玉米自生苗殘穂上查到高齡活幼蟲3頭。
3 討論及建議
2019年草地貪夜蛾首次入侵湖北地區,8月份以前遷入蟲量較低,處于蟲源積累階段,春玉米、早播夏玉米受害較輕。據荊門市夏玉米草地貪夜蛾為害試驗(品種‘蠡單26,播期5月22日,9月9日收獲取樣),結果表明,受害玉米的株高、果穗長和重量均受到影響,與正常株相比,受害株平均株高降低6.7%、平均果穗短8.1%、平均穗粒輕21.6%。按草地貪夜蛾在我國適生區劃分,北緯28°以南均可越冬,包括臨近湖北的湖南、江西兩省南部區域[6],該蟲在這些地區定殖后,預計常年北遷至湖北地區會比2019年提前1個月左右,增加一個世代,湖北產區春玉米、夏玉米受害將加重,也極有可能為害穗期小麥,應提高警惕,及時防范。
該蟲無滯育習性[12],按已有資料推測在湖北不能越冬,但12月底湖北部分縣區還能查見高齡幼蟲及蛹,其抗低溫的能力超出預料,應在湖北地區加強該蟲越冬的觀察和研究。
在草地貪夜蛾大區監測方面,性誘劑、高空燈誘蛾高峰在8月底至9月初、9月中旬后期至10月初,兩個峰次比較吻合,初步判定該時期是遷入(出)高峰。性誘劑是當前主要監測手段之一,其在美洲、非洲等草地貪夜蛾發生區運用十分廣泛[1316],但在2019年的實踐中,前期表現出誘不到蟲、誘集雜蟲多的缺點,其質量和可靠性有待進一步提高。燈誘方面,高空測報燈誘集效果明顯,但人工分揀工作量較大,長時間開燈費用也高;應盡快摸清草地貪夜蛾成蟲遷飛路徑,加強區域聯合監測,充分發揮高空測報燈的優勢,摸清草地貪夜蛾夜間上燈節律、減少無效開燈時間。草地貪夜蛾成蟲趨光性不強,普通測報燈誘集效果較差,但在實際生產中觀測,鐘祥、崇陽、棗陽等玉米種植區測報燈日均誘蟲量22 頭,呈現明顯高峰(峰值210頭),也能達到監測的目的,在監測草地貪夜蛾成蟲方面,普通測報燈的安裝地點、設置高度、光源等參數要重新試驗和明確,以充分發揮常規測報燈的作用。
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(責任編輯:楊明麗)
收稿日期: 20200121?? 修訂日期: 20200202
基金項目:湖北省草地貪夜蛾防控技術集成與示范(NYKJ2019011)
致? 謝: 2019年湖北植保系統做了大量田間調查工作,為本文提供了大量基礎數據;中國農業科學院植物保護研究所趙勝園博士在本文撰寫過程中提出許多合理建議,并校正了文稿謬誤,在此一并致謝。
通信作者E-mail:jiangyuying @agri.gov.cn
#為并列第一作者