姜玉英 劉杰 吳秋琳 次仁卓嘎 曾娟



摘要 :2019年12月-2020年3月初調(diào)查結(jié)果顯示,草地貪夜蛾在我國云南、廣東、海南、四川、廣西、福建、貴州7省(區(qū))的47個市(州)183個縣(市、區(qū))發(fā)生,玉米是其冬季主要寄主作物,局部地區(qū)可見為害小麥和甘蔗;福建、廣東、廣西、貴州在幼蟲冬繁區(qū)以外地區(qū)誘到成蟲。浙江、湖南、江西、重慶等4省(市)的16個市27個縣(市、區(qū))在30個點查到活蟲(蛹)。驗證了我國草地貪夜蛾冬繁區(qū)即周年繁殖區(qū)位于28°N以南,即1月份平均溫度10℃等溫線以南區(qū)域;越冬區(qū)在28°N-31°N 之間,即1月份平均溫度6℃等溫線到10℃等溫線之間。
關(guān)鍵詞 :草地貪夜蛾; 冬繁區(qū); 越冬區(qū)
中圖分類號: S 435.132
文獻標識碼: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2020432
Investigation on winter breeding and overwintering areas of Spodoptera frugiperda in China
JIANG Yuying1*, LIU Jie1, WU Qiulin2, CIREN Zhuoga3, ZENG Juan1
(1. National AgroTech Extension and Service Center, Beijing 100125, 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. Agriculture and Animal Husbandry Comprehensive Service
Center of Jiangzi County, Tibet Autonomous Region, Shigates 857400, China)
Abstract :According to field investigations during the winter from December 2019 to early March 2020, Spodoptera frugiperda was confirmed to occur in 183 counties of 47 cities in Yunnan, Guangdong, Hainan, Sichuan, Guangxi, Fujian and Guizhou, China. S.frugiperda populations surviving over the last winter primarily fed on maize, and partly lived on wheat and sugarcane. S.frugiperda adults were trapped in some regions outside the winter breeding area of Fujian, Guangdong, Guangxi and Guizhou provinces. Some larvae (or pupae) were found alive at 30 sites in 27 counties of 16 cities in Zhejiang, Hunan, Jiangxi and Chongqing. The results showed that the winter breeding area is located in the south of 28°N, which is nearly the south of the 10℃ isotherm in January. The overwintering area is between 28°N-31°N, approximately the area between the 6℃ isotherm and 10℃ isotherm in January.
Key words :Spodoptera frugiperda; winter breeding areas; overwintering areas
我國于2018年12月11日在云南省瀾滄縣誘到第一頭境外入侵的草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda (J.E.Smith) 成蟲[1],2019年1月11日在云南省江城縣首見其幼蟲為害冬玉米[2]。進入2019年4月后草地貪夜蛾開始在南方省份快速蔓延[3],并擴展至北方26個省份[4]。根據(jù)其發(fā)生為害規(guī)律,我國提出了周年繁殖區(qū)(冬繁區(qū))、遷飛過渡區(qū)和重點防范區(qū)的區(qū)域劃分,制定的分區(qū)治理對策為2019年草地貪夜蛾防控起到重要作用。周年繁殖區(qū)是遷飛過渡區(qū)和重點防范區(qū)的蟲源地,因此,做好周年繁殖區(qū)的監(jiān)測和有效治理對實現(xiàn)草地貪夜蛾分區(qū)治理尤為重要,而準確掌握其區(qū)域范圍和發(fā)生規(guī)律是做好監(jiān)測和治理的基礎(chǔ)。本研究旨在通過實地廣泛調(diào)查,弄清草地貪夜蛾冬季在我國發(fā)生為害和越冬情況,確定其冬繁區(qū)和越冬區(qū),為我國草地貪夜蛾監(jiān)測預(yù)報和分區(qū)治理提供重要依據(jù)。
1 方法
1.1 調(diào)查時間和地點
2019年12月至2020年2月底,在云南、廣東、海南、廣西、福建、四川、貴州7省(區(qū))冬季有主要寄主作物種植地區(qū),調(diào)查玉米、甘蔗、小麥上幼蟲發(fā)生和為害情況,同時誘集成蟲。2020年2月下旬至3月上旬,在湖南、江西、重慶、浙江、安徽等省(市)調(diào)查玉米后茬休閑田或其他作物田田間蛹和幼蟲越冬情況。
1.2 調(diào)查方法
幼蟲及其為害調(diào)查采用5點取樣,每塊玉米或甘蔗田每點取10株;小麥田每點查0.2 m2,各點間隔距離視田塊大小而定。葉片、心葉、莖稈、雄穗、花絲、雌穗等部位受害計為被害株,調(diào)查受害部位的幼蟲,分別記載被害株數(shù)和幼蟲數(shù)量。布設(shè)性誘捕器監(jiān)測成蟲數(shù)量。越冬調(diào)查,玉米后茬休閑田或其他作物田,視田塊大小多點取樣,每點查約1 m2范圍內(nèi)地上玉米秸稈和土表層10 cm深度,記載查到的蛹或老熟幼蟲的存活狀態(tài)和數(shù)量。
1.3 數(shù)據(jù)處理
按縣記載首見幼蟲日期、平均和最高被害株率、平均和最高百株蟲量,以見蟲田塊面積之和計算發(fā)生面積,記載見蟲田塊海拔高度和經(jīng)度緯度。以本省各發(fā)生縣平均被害株率、最高被害株率、平均百株蟲量和最高百株蟲量的平均值為全省值;各省按月份記載新增縣數(shù)和查實發(fā)生面積。
1.4 氣象數(shù)據(jù)和地圖來源
采用歐洲氣象中心ERA5Land月平均再分析數(shù)據(jù)集(DOI: 10.24381/cds.68d2bb30)距地面2 m氣溫,該數(shù)據(jù)集分辨率為0.1°×0.1°。采用自然資源部標準地圖服務(wù)下載的中國標準地圖,行政區(qū)劃數(shù)據(jù)來自1∶100萬國家基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)(http:∥www.webmap.cn/main.do?method=index)。
2 結(jié)果與分析
2.1 冬繁區(qū)草地貪夜蛾幼蟲發(fā)生情況
2.1.1 玉米田草地貪夜蛾幼蟲發(fā)生情況
在云南、廣東、海南、四川、廣西、福建、貴州等7省(區(qū))的47個市(州)183個縣(市、區(qū))玉米田冬季有草地貪夜蛾幼蟲發(fā)生(圖1)。首見時間,12月至次年1月份發(fā)生縣占73%,其中,四川省10個見蟲縣均出現(xiàn)在此時段,云南、廣東發(fā)生縣75%出現(xiàn)在12月至1月,廣西、海南發(fā)生縣分別為70%、61%,福建為25%,其余縣為2月份發(fā)生。玉米累計發(fā)生面積4.8萬hm2。其中,云南省發(fā)生面積占比達65.4%,廣東為28.4%,海南為3.9%,四川為2.0%,廣西、福建和貴州合計發(fā)生面積為0.4%(表1)。
云南省在除迪慶外的15個市州發(fā)生,以普洱市發(fā)生面積最大,占全省發(fā)生面積的57%,其次是玉溪、德宏、保山、臨滄、昭通、文山和西雙版納,占全省面積的3%~8%,紅河、楚雄、麗江、昆明、怒江、曲靖、大理占比在2%及以下。廣東省有16個市見蟲,西南部的湛江和茂名兩市發(fā)生面積大,湛江市占全省發(fā)生面積的75%,茂名市占比14%,汕尾市占比8%,其他13個市發(fā)生面積較小。四川省在南部的涼山州和攀枝花發(fā)生,發(fā)生面積占比分別為56%和44%。海南省18個縣(市)都有發(fā)生,以樂東市發(fā)生面積最大,發(fā)生面積超過666.7 hm2。廣西有10個市見蟲,主要發(fā)生在與廣東湛江接壤的北海市,發(fā)生面積占比達87%,崇左、百色、貴港、玉林、來賓、梧州占比為2%~3%,南寧、防城港、河池為零星發(fā)生。福建省在西南部的漳州市發(fā)生,莆田和三明市零星發(fā)生。貴州省在黔西南望謨縣零星見蟲。以上省份有以下9個縣發(fā)生面積超過666.7 hm2,分別為云南普洱江城縣、鎮(zhèn)沅縣、瀾滄縣、西盟縣,玉溪元江縣,臨滄耿馬縣,昭通巧家縣;廣東湛江徐聞縣;海南東方市。
各地玉米田百株幼蟲蟲量見表2。云南、廣東、四川、海南省平均值為6.5~9.8頭,貴州、廣西、福建在5頭及以下;云南、廣東、四川、海南省最高值平均為15.8~19.9頭,廣西、貴州在10頭左右,福建為1.2頭,其中,云南省普洱市思茅區(qū)達110頭,廣東省湛江市徐聞縣為66頭,四川省涼山州會理縣、海南省白沙縣、廣西區(qū)百色市田東縣為50~55頭,貴州省黔西南州望謨縣為10頭。平均被害株率,云南和四川省在10%以上,貴州省為8.0%,廣東、海南為7.9%~9.4%,廣西為3.2%,福建僅為0.3%。被害株率最高值平均,云南、廣東、四川達20%以上,海南、廣西分別為19%、12.2%,福建僅為0.8%,其中,云南省普洱市西盟縣、西雙版納景洪市為90%,四川省涼山州會理縣、廣東省湛江市徐聞縣、海南省保亭縣為50%~68%,廣西北海市合浦縣為31.5%,貴州省黔西南州望謨縣為15%,福建省漳州市漳浦縣僅為1.5%。
2.1.2 小麥田草地貪夜蛾幼蟲發(fā)生情況
2019年秋末冬初,云南省普洱(鎮(zhèn)沅縣、墨江縣、西盟縣、寧洱縣、景谷縣、孟連縣、瀾滄縣)、麗江(永勝縣)、楚雄(元謀縣)、昆明(祿勸縣、尋甸縣、東川區(qū))4市州12個縣(區(qū))見蟲,面積為1 140 hm2;被害株率,尋甸縣嚴重田塊達95%以上,西盟縣、永勝縣為30%以上。四川省涼山州(會東縣)發(fā)生面積為170 hm2,被害株率平均為10%,最高為25%。進入冬季后,見蟲區(qū)域減少,2020年1月云南省普洱市鎮(zhèn)沅縣、墨江縣、西盟縣和麗江市永勝縣見蟲,面積為445 hm2;2月份墨江縣和永勝縣仍可查見,見蟲面積為16 hm2。平均蟲量最高的鎮(zhèn)沅縣,為5頭/m2,被害株率最高的西盟縣為12%(表3)。
2.1.3 甘蔗田草地貪夜蛾幼蟲發(fā)生情況
2020年1月13日廣東省云浮市云城區(qū)甘蔗田見幼蟲,發(fā)生面積0.5 hm2,百株蟲量平均值和最高值分別為82頭和116頭,被害株率平均值和最高值分別為12%和26%。
2.1.4 發(fā)生區(qū)域緯度和海拔
冬季草地貪夜蛾幼蟲發(fā)生的7個省份海拔高度分布以云南和四川最高,全省見蟲縣最高海拔平均值在1 100 m以上,其中,云南普洱市思茅區(qū)(22.74°N)達1 800 m,四川涼山州會東縣(26.57°N)達1 650 m。其次是貴州,為400 m,海南、廣東、廣西、福建平均海拔在150 m以下。見蟲最高緯度,四川省最高,為涼山州鹽源縣(27.60°N),其次為云南省大理州鶴慶縣,為26.34°N,貴州、福建、廣東、廣西、海南省(區(qū))為26°N以南(表4)。
2.2 草地貪夜蛾越冬情況
2.2.1 成蟲
冬季西南、華南7省(區(qū))除在幼蟲為害區(qū)域誘集到成蟲外,還在福建福州、泉州、南平、龍巖,廣東深圳、韶關(guān)、河源,廣西柳州、桂林、欽州、賀州,貴州黔南等市(州)誘集到成蟲,最高緯度為福建南平浦城,為27.94°N(圖1)。
2.2.2 幼蟲和蛹
2月下旬至3月上旬,浙江、湖南、江西、重慶等4省(市)16個市27個縣(市、區(qū))30個地點查到活的高齡幼蟲或蛹(圖1),其中,查到蛹和幼蟲的點各占50%,幼蟲齡期為4~6齡。查見活的幼蟲或蛹區(qū)域為:浙江省湖州市長興縣、安吉縣,杭州市蕭山區(qū)、余杭區(qū)、建德市、淳安縣,紹興市諸暨市,臺州市三門縣,衢州市常山縣,溫州市樂清市、永嘉縣,寧波市北侖區(qū),金華市東陽市、蘭溪市、麗水市景寧縣、龍泉市、慶元縣;湖南省邵陽市邵東縣、城步縣、武岡縣,永州市藍山縣、江永縣,株洲市醴陵縣;江西省九江市彭澤縣、德安縣,宜春市萬載縣;重慶市云陽縣。查見幼蟲或蛹的田塊前茬多為玉米,湖南省藍山縣和江永縣還分別在玉米秸稈和玉米苞葉內(nèi)查見蛹和幼蟲,其他點均在土表層,查見幼蟲或蛹的土層深度多為3~5 cm,部分為10~15 cm。安徽蕪湖無為姚溝五洲(31.15°N)于2019年12月20日、蕪湖無為姚溝太白洲(31.16°N)于2020年1月15日分別查見活蛹,至2月13-14日查到的7頭和9頭蛹均已死亡。查見幼蟲和蛹的最高緯度分別為浙江省湖州市的安吉縣(30.81°N)和長興縣(30.98°N)。
3 討論
草地貪夜蛾與黏蟲Mythimna separata (Walker)、甜菜夜蛾Spodoptera exigua Hübner、小地老虎Agrotis ipsilon (Rottemberg)等害蟲一樣,沒有滯育現(xiàn)象,必須每年北遷南回以躲避夏季高溫、冬季低溫以及食料缺乏等不良環(huán)境。草地貪夜蛾原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū),比黏蟲和小地老虎耐受的溫度更高,夏季仍可在我國南海等熱帶地區(qū)發(fā)生為害(但高于30℃,產(chǎn)卵量和卵的孵化率下降,高于35℃卵不能正常孵化、交配率下降[5]),度過冬季是其周年循環(huán)中最薄弱的環(huán)節(jié),因此,在我國冬季繁殖區(qū)即為周年繁殖區(qū)。2019年/2020年冬季調(diào)查結(jié)果表明,在云南、廣東、海南、四川、廣西、福建、貴州等7省(區(qū))的47個市(州)183個縣(市、區(qū))玉米田冬季有草地貪夜蛾幼蟲發(fā)生(圖1),為該蟲的冬季繁殖區(qū);其發(fā)生地區(qū)的最高緯度為27.60°N(四川涼山州鹽源縣),與緯度相同、氣候條件與我國大部地區(qū)類似的美國草地貪夜蛾越冬范圍在28°N以南區(qū)域一致[6]。調(diào)查結(jié)果驗證了吳孔明等周年繁殖區(qū)在1月份平均溫度10℃等溫線以南區(qū)域的判斷[7]。冬季繁殖區(qū)域和范圍與冬玉米種植區(qū)域、種植方式和蟲源量有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計,2019年/2020年全國冬玉米種植面積12萬hm2,其中,云南省種植面積6萬hm2,草地貪夜蛾發(fā)生面積占種植面積的50%;廣東省種植面積2萬hm2,蟲害發(fā)生面積比率為64%;海南省種植玉米1.5萬hm2,蟲害發(fā)生面積比率為8%。除以上3個省份冬季發(fā)生面積較大、區(qū)域較廣外,四川、廣西、福建、貴州等省份冬季玉米種植面積小或種植時間晚,因此冬季發(fā)生面積小,春季蟲源主要是外地遷入。云南省是緬甸、老撾等境外蟲源西線遷入的首站,也是全年發(fā)生面積最大、受害最嚴重的省份,盡管冬季氣溫低于海南、廣東、福建等華南地區(qū)省份,但具備充足的蟲源和交錯種植的玉米,是草地貪夜蛾最重要的周年繁殖區(qū)。
本年度調(diào)查到冬季草地貪夜蛾活蛹和幼蟲的浙江省湖州市的2個地點,最高緯度分別為30.98°N和30.81°N,當?shù)?019年12月、2020年1月、2月月平均氣溫分別為7.8℃、6.2℃、8.9℃,低于何莉梅等[5]測定的草地貪夜蛾蛹和幼蟲發(fā)育起點溫度(蛹為11.92℃、幼蟲為11.10℃),兩種蟲態(tài)均能夠以既不發(fā)育也未死亡的狀態(tài)保持較長時間。因此長江流域至周年繁殖區(qū)之間區(qū)域(即1月份平均溫度6~10℃等溫線之間)草地貪夜蛾會以蛹或幼蟲在土壤或玉米秸稈中度過冬季,這與李鴻波等[8]、叢勝波等[9]在貴州和湖北等地觀察黏蟲越冬情況類似,即以蛹和幼蟲狀態(tài)越冬。此區(qū)域是我國草地貪夜蛾越冬區(qū),可提供有限的春季蟲源,外地遷入蟲源起決定性作用。
2019年11月中旬,安徽省亳州市(渦陽、蒙城、譙城)、淮北市(濉溪)、蚌埠市(懷遠)、淮南市(壽縣),河南省南陽市(鎮(zhèn)平、淅川、方城、唐河、宛城區(qū)、西峽、內(nèi)鄉(xiāng))、駐馬店市(平輿、上蔡)、鄭州市(登封)、開封市(杞縣),以及江蘇北部,在有玉米自生苗的麥田發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾為害冬小麥苗,12月份至1月份,當?shù)刈畹蜌鉁亟抵亮愣龋镩g未發(fā)現(xiàn)存活幼蟲和蛹等蟲態(tài)[10],這與美國報道當發(fā)生冰凍時、所有蟲態(tài)全都死亡的結(jié)論一致。云南和四川冬前小麥田發(fā)生的幼蟲,至冬末春初以為害態(tài)出現(xiàn)的發(fā)生點和幼蟲量明顯減少。張悅等測定了取食小麥、高粱、玉米的草地貪夜蛾幼蟲的過冷卻點和結(jié)冰點[11],3齡幼蟲在3種寄主間無差異,但取食小麥的4~6齡幼蟲和蛹的過冷卻點和結(jié)冰點都較高,即取食小麥的幼蟲和蛹的總體抗寒能力低于取食玉米和高粱的,這可能是麥田草地貪夜蛾難以度過冬季的原因,由此推測小麥不是草地貪夜蛾冬季適合的寄主作物。
2018年5月始,草地貪夜蛾侵入印度、也門、孟加拉國、老撾、斯里蘭卡、緬甸、泰國7個國家,2019年侵入中國、越南、印度尼西亞、巴基斯坦、馬來西亞、尼泊爾、柬埔寨、菲律賓、韓國、日本10個國家[12],2020年2月侵入東帝汶[13],目前亞洲有18個國家發(fā)生。按氣候條件和寄主作物分布推測,草地貪夜蛾可在南亞和東南亞各國越冬,尤其是東南亞國家在亞洲緯度最低、具熱帶季風和熱帶雨林氣候,是適宜冬季玉米種植和草地貪夜蛾發(fā)生的地區(qū),是我國冬春季草地貪夜蛾的蟲源地。按發(fā)生時間、地理位置和風場條件推測,2019年我國首見地云南的蟲源可能來自緬甸、老撾和泰國[6,14]。根據(jù)吳秋琳等對草地貪夜蛾遷入軌跡分析,與我國接壤的印度東北部、尼泊爾的蟲源可通過河谷遷飛至我國西藏林芝的墨脫和察隅、日喀則定結(jié)縣(文章待發(fā)表)。但與我國陸上接壤的其他東南亞以及隔海相望的菲律賓等國家與我國的蟲源關(guān)系仍需要進一步明確。
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(責任編輯:楊明麗)