新疆綠洲生態墾區棉鈴蟲發生量的預測預報
——以新疆建設兵團第六師墾區為例

王福堂，陳 芳，黃江濤，蹇志宏，馬錦穎，劉文江，張伯成

（1.新疆生產建設兵團第六師農業技術推廣站，新疆 五家渠 831300；2.新疆生產建設兵團第六師農科所，新疆 五家渠 831301；3.新疆生產建設兵團共青團農場，新疆 五家渠 831301；4.新疆生產建設兵團第六師新湖農場，新疆 昌吉 831208；5.新疆生產建設兵團第六師芳草湖農場，新疆 呼圖壁 831207）

2021 年新疆棉花種植面積250.6 萬hm2，占全國的82%，總產量達512.9 萬t，占全國的89%［1］，至2022 年新疆棉花總產量、單位面積產量、種植面積、商品調撥量已經連續27 年位居全國第一，因而新疆棉花有“世界棉花看中國，中國棉花看新疆”的美譽。在新疆綠洲獨特脆弱的生態墾區環境下，作物種類單一，棉鈴蟲易爆發成災，正常年景，新疆棉花面積不少于200 萬hm2，每公頃農藥費用不少于450 元，每年農藥費用不少于9 億元［2-4］。

棉鈴蟲是新疆棉區常發害蟲，每年發生期相對穩定，在生產實踐中，發生量是重要的指標，如果能準確預報出某代棉鈴蟲輕發生，則可以少用藥或不用藥，這樣既不影響棉花正常生長，還能減少防治成本，避免農藥污染環境；如果能準確預報出某代棉鈴蟲大發生，則可以在大發生前10 d，做好防治藥劑儲備和各項技術準備工作，減少某代棉鈴蟲的為害。為了找出棉鈴蟲發生量的規律，本研究對2008—2014 年新疆生產建設兵團第六師墾區（簡稱新疆第六師墾區）棉鈴蟲發生量與溫度、降雨量、越冬基數、麥田掃網數據進行了歸納整理分析，總結出新疆第六師墾區越冬代、2 代棉鈴蟲發生量預測預報的方法，并從2015 年開始用于指導新疆第六師墾區9.33萬hm2棉花大田防治，以期大幅度減少棉鈴蟲的防治費用。

1 材料與方法

1.1 調查作物、時間與地點

2008 年4 月1 日至2023 年6 月8 日，對新疆第六師墾區內的棉花、小麥進行調查。

調查地點：棉鈴蟲越冬基數調查在新疆第六師101 團、102 團、103 團、105 團、106 團，新湖農場、芳草湖農場、共青團、軍戶農場、土墩子農場、六運湖農場、紅旗農場、奇臺農場13 個團（農場）進行。

1.2 調查方法

1.2.1 棉鈴蟲越冬基數調查 由新疆第六師墾區的植保員于每年10 月15 日后在棉花田、蔬菜田、冬麥田內挖蛹，每種作物挖蛹面積不少于100 m2，次年3月底前在上述農田再次挖蛹，記錄棉鈴蟲蛹的數量［5］。

1.2.2 麥田掃網法 每年6 月8 日，在新疆第六師墾區種植小麥的13 個團（農場）采用麥田掃網法統計棉鈴蟲的數量。根據每個團（農場）麥田數量選擇3～100 塊麥田，在麥田內沿著小行邊走邊用捕蟲網掃麥穗頭部，從左至右，再從右至左為一復網，每塊麥田選點不少于3 個點，每點行走距離不少于40 m，每塊麥田總掃網數量不少于100 復網。掃完后，記錄網內棉鈴蟲幼蟲量、蟲齡以及各類昆蟲數量。日均溫、降雨量數據來自新疆生產建設兵團第六師氣象局。

1.3 數據分析

所有數據統計分析、作圖均利用Excel 軟件處理。棉鈴蟲發生程度采用《中國棉花害蟲預測預報標準、區劃和方法》［5］，采用5 級分法，1 級（輕發生），指受害允許密度以下的卵量和蟲量；2 級（中偏輕），指介于輕發生和中發生之間的卵量和蟲量；3 級（中發生），指多年發生的卵量和蟲量的平均值；4 級（中偏重），指介于中發生、大發生之間的卵量和蟲量；5級（大發生），指該地區歷史上一些高年份的卵量和蟲量。

2 結果與分析

2.1 越冬代棉鈴蟲發生量與溫度的關系

昆蟲都是變溫動物，其打破滯育、發育進程與溫度和積溫都有密切關系［6，7］，對2008—2014 年新疆第六師墾區的侯、旬均溫（圖1、圖2）和越冬代棉鈴蟲發生程度（圖3）進行統計分析。從圖1、圖2、圖3可以看出，2008 年新疆第六師墾區的侯均溫明顯高于歷年常量，當年新疆第六師墾區越冬代棉鈴蟲大發生，其余年份棉鈴蟲中發生或中偏輕發生。棉鈴蟲發生量與4—5 月的侯均溫呈正相關。2008 年5月中下旬至6 月上旬新疆第六師墾區的旬均溫明顯較其他年份高，當年該墾區越冬代棉鈴蟲大發生，其余年份，越冬代棉鈴蟲中發生或中偏輕發生。

圖1 2008—2014 年4—6 月新疆第六師墾區的侯均溫

圖2 2008—2014 年4—6 月新疆第六師墾區的旬均溫

圖3 2008—2014年新疆第六師墾區越冬代棉鈴蟲發生程度

2.2 越冬代棉鈴蟲發生量與4—6月降水量的關系

統計出2008—2014 年新疆第六師墾區4—6 月侯、旬降水量數據（圖4、圖5），對比該墾區越冬代棉鈴蟲發生程度（圖3）可知，2008—2014 年新疆第六師墾區4—6 月侯、旬降水量與當年越冬代棉鈴蟲發生程度無相關性。

圖4 2008—2014 年4—6 月新疆第六師墾區的侯降雨量

圖5 2008—2014 年4—6 月新疆第六師墾區的旬降雨量

2.3 越冬代棉鈴蟲發生程度與前一年越冬基數的關系

研究表明，越冬代棉鈴蟲羽化量與前一年棉鈴蟲越冬蛹基數呈正相關［8-15］，對比分析2005—2014年新疆六師墾區棉田越冬代棉鈴蟲發生程度和前一年秋季棉鈴蟲越冬蛹的數量。由圖6 可知，2007 年秋季該墾區棉鈴蟲越冬蛹的數量屬于正常年景，2008 年棉鈴蟲大爆發，2009 年秋季棉鈴蟲越冬蛹數量較大，2010 年棉鈴蟲中偏重發生；2012 年秋季棉鈴蟲越冬蛹數量較少，但2013 年棉鈴蟲中偏重發生，這說明第六師墾區的越冬代棉鈴蟲羽化與前一年棉鈴蟲越冬蛹的數量無關。

圖6 2005—2014 年新疆第六師墾區棉鈴蟲越冬基數與次年越冬代棉鈴蟲發生程度的關系

2.4 二代棉鈴蟲羽化發生量預測研究

新疆第六師墾區二代棉鈴蟲危害較嚴重，常年發生期是6 月20 日至7 月25 日。分析2008—2014年每年的6 月8 日新疆第六師墾區棉鈴蟲幼蟲數量和棉田2 代實際棉鈴蟲發生程度（表1）。由表1 可知，每年6 月8 日麥田幼蟲數量與棉田2 代棉鈴蟲發生量呈正相關，整理歸納得到二者的關系，見表2。

表1 2008—2014 年新疆第六師墾區棉鈴蟲幼蟲數量與2 代棉鈴蟲發生程度統計結果

表2 新疆第六師墾區棉鈴蟲幼蟲數量與2 代棉鈴蟲發生程度的關系

2.5 驗證2015—2023 年預測棉鈴蟲發生量與實際發生量的符合度

使用上述預測方法，對2015—2023 年新疆第六師墾區越冬代和2 代棉鈴蟲發生量進行預測，檢驗預測棉鈴蟲發生量方法的準確性、可靠性。

對2008—2023 年新疆第六師墾區4—6 月旬平均氣溫與越冬代棉鈴蟲發生量預測結果進行檢驗，由圖7 可知，2008 年、2015 年、2020 年、2022 年該墾區旬平均氣溫明顯高于常年，預測越冬代棉鈴蟲發生量是4～5 級（中偏重至大發生），棉鈴蟲實際發生量與預測相符合。

圖7 2008—2023 年新疆第六師墾區4—6 月旬平均氣溫

分析2015—2023 年新疆第六師墾區麥田掃網法統計的棉鈴蟲數量與當年2 代棉鈴蟲發生量的關系，由表3、表4 可知，除2020 年因新型冠狀病毒感染疫情的影響沒有試驗數據外，其他年份預測符合率均為100%。

表3 2015—2023 年新疆第六師墾區麥田掃網棉鈴蟲數量（單位：頭/百復網）

表4 2015—2023 年麥田掃網預測棉鈴蟲數量與實際發生情況的符合率

2022 年5 月氣溫異常升高，通過2022 年的旬氣溫變化預報了當年棉鈴蟲越冬代大發生，結合測報數據，提前在5 月25 日開展新疆第六師墾區麥田掃網，要求百復網棉鈴蟲在4 頭以上麥田開展化學防治，降低棉鈴蟲基數，通過2～3 次化學防治，防效好的團（農場），棉田2 代棉鈴蟲發生均在3 級以下，避免了重大損失，相反軍戶農場幾乎沒有開展麥田化學防治，當年玉米田、番茄田棉鈴蟲大發生，損失嚴重。

3 小結與討論

以往預測各代棉鈴蟲發生量，需要多因子耦合出函數公式，計算方法繁瑣［16-21］，不利于各級植保站進行預報，指導農民開展棉鈴蟲的防治。

新疆第六師墾區棉鈴蟲發生量預測方法：①分析每年4—6 月侯均溫或旬均溫變化，可直觀地判斷出越冬代棉鈴蟲是否大發生。②6 月8 日采用麥田掃網法得到棉鈴蟲數量為0～3 頭/百復網，棉田2 代棉鈴蟲輕發生；4～10 頭/百復網，棉田2 代棉鈴蟲中偏輕發生，10～20 頭/百復網，棉田2 代棉鈴蟲中偏重發生，＞20 頭/百復網，棉田2 代棉鈴蟲大發生。

經過對2015—2023 年第六師墾區9.33 萬hm2大田實踐反復驗證，結果表明，本研究的預測方法簡單易行，符合率達100%，8 年間指導各地大田防治，節約了大量防治棉鈴蟲的費用。

新疆各獨立的綠洲生態環境內，作物種類、分布相對穩定，空間相對獨立，形成獨特的生態環境，按照本技術路線，通過校正相關的參數，即可歸納出指導各綠洲墾區大田棉鈴蟲的防治方法。

對于第六師墾區3 代棉鈴蟲發生量的預測，7 月后作物都進入盛花期，棉鈴蟲食物來源種類多，棉鈴蟲世代重疊較多，很難從單一作物預測其發生量，除測量溫度、麥田掃網法外，可考慮從其他作物物候期等方面調查，進一步找出預報3 代棉鈴蟲發生量的簡便方法。