摘要
草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda已成為云南省怒江州玉米作物主要害蟲之一,嚴重威脅糧食生產安全。為明確怒江州草地貪夜蛾成蟲遷飛及幼蟲發生為害規律,做好源頭控制,本研究于2021年-2023年基于成蟲物聯網性誘系統,監測了怒江州草地貪夜蛾成蟲種群動態,并對田間幼蟲發生為害情況進行了調查分析。性誘結果表明,怒江州4縣(市)草地貪夜蛾成蟲數量均呈現季節性消長,秋季為高峰期,其中瀘水市全年均可誘集到成蟲,誘集量高于福貢縣、貢山縣和蘭坪縣。不同縣(市)幼蟲發生為害程度差異較大,瀘水市2021年-2022年玉米受害株率和百株蟲量均顯著高于其他3縣(市)。研究結果為指導怒江州開展草地貪夜蛾有效防控提供了數據支撐。
關鍵詞
草地貪夜蛾; 怒江州; 發生為害; 害蟲監測
中圖分類號:
S 433.4
文獻標識碼: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2024434
Occurrence analysis of adult and larval fall armyworm (Spodoptera frugiperda) in Nujiang prefecture from 2021 to 2023
APUQIAN1,2#, MA Lin2,3#, LI Shilan1, FAN Zhengkuan1, BO Bifang1, LI Chengzhong1,YU Xuehua1, SUN Tao1, CHEN Shirong1, JIANG Xingfu2*
(1. Nujiang Lisu Autonomous Prefecture Plant Protection and Quarantine Station, Nujiang 673199, 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. Institute of Western Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changji 831100, China)
Abstract
The fall armyworm, Spodoptera frugiperda, has become one of the primary pests threatening maize production in Nujiang prefecture, Yunnan province, posing a serious risk to food security. To understand the migration and spread patterns of adults and the occurrence and damage patterns of larvae, an internetofthingsbased sex pheromone trapping system was used to monitor adult population dynamics from 2021 to 2023. The results showed that adult populations exhibited clear seasonal fluctuations, peaking in autumn. Lushui city consistently trapped adults yearround, with higher numbers than Fugong, Gongshan, and Lanping counties. Significant differences in larval damage were observed among regions, with Lushui city recording significantly higher corn damage rates and larval densities during 2021-2022 compared to other counties (cities). These findings provide important data support for the effective control of S.frugiperda in Nujiang prefecture.
Key words
Spodoptera frugiperda; Nujiang prefecture; occurrence and damage; pest monitoring
草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda俗稱秋黏蟲,原產于美洲熱帶和亞熱帶地區,屬鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae[1]。因其寄主范圍廣、繁殖和遷飛能力強,嚴重威脅入侵地玉米、小麥和棉花等糧食和經濟作物生產[23]。該害蟲入侵和蔓延速度極快[4],云南省怒江傈僳族自治州自2019年4月在瀘水市上江鎮蠻英村首次發現草地貪夜蛾幼蟲為害玉米后,到當年6月中旬,短短2個月左右,全州29個鄉鎮(街道)均發現該害蟲不同程度地為害玉米[56]。玉米是怒江州的主要糧食作物之一,據統計,2021年-2023年草地貪夜蛾在怒江州玉米上年均發生為害面積達4 916.78 hm2,占全州玉米種植面積的18.1%。怒江州位于我國云南省西北部,與緬甸接壤,且怒江由北向南貫穿全境,怒江流域山高谷深、溝壑縱橫,由于特殊的地理環境和氣候條件,怒江和瀾滄江流域是草地貪夜蛾在云南省怒江州的主要遷飛路徑和主要危害區[67]。草地貪夜蛾已成為怒江州玉米作物上發生面積最大、為害最重的害蟲,給當地玉米產業可持續健康發展造成嚴重威脅。
監測草地貪夜蛾種群動態,摸清其發生為害特點,對揭示其遷飛規律和指導防控有著重要意義。性誘和田間調查仍是草地貪夜蛾種群監測的重要方法[4, 8]。為此,本研究基于成蟲物聯網性誘系統,監測了2021年-2023年草地貪夜蛾在怒江州4個縣(市)的成蟲種群動態,并對田間幼蟲發生為害開展調查分析,旨在掌握怒江州草地貪夜蛾成蟲遷飛及幼蟲發生為害規律,為其科學防控提供技術支撐。
1 材料與方法
1.1 怒江州草地貪夜蛾成蟲種群動態監測
為了掌握怒江州全州草地貪夜蛾發生為害情況,分別在瀘水、福貢、貢山和蘭坪4個縣(市)各選取1個監測點設置了物聯網性誘監測系統1套,每個縣(市)設2個幼蟲發生為害監測點,其中1個點位置與所設物聯網性誘系統監測點重合,監測點位置信息見表1。
各監測點均為怒江州山地玉米田,田地周邊生有雜草,偶有芭蕉、核桃等作物。
監測系統由物聯網蟲情性誘測報儀(艾姆AIM,中捷四方生物科技股份有限公司)和草地貪夜蛾誘芯(ECOCLCT0001,北京依科曼生物技術有限公司)組成。物聯網性誘監測系統可通過紅外計數傳感器自動實時采集性誘芯誘集的草地貪夜蛾雄蛾數量和環境溫度等數據,采集數據通過4G通信模塊發送到中心服務器,數據查詢軟件自動按天進行數據匯總統計[9]。
基于怒江州4個縣(市)設置的物聯網性誘監測系統,2021年-2023年開展對本州草地貪夜蛾成蟲種群動態的全年監測。每隔30 d更換1次性誘芯,并由植保人員對誘集到的昆蟲進行人工復檢,以確保監測系統的引誘效果和數據的準確性。查詢、下載并統計各監測點監測系統每月的草地貪夜蛾成蟲誘集數量[10]。
1.2 怒江州草地貪夜蛾幼蟲發生為害調查
在全州4縣(市)各選擇2個幼蟲發生為害監測點,監測點位置信息見表1。2021年和2022年的6月和8月在8個幼蟲發生為害監測點固定田塊各開展1次草地貪夜蛾幼蟲發生為害田間調查,調查方法為5點取樣法,每點調查10株,記錄并計算各監測點受害株率和幼蟲百株蟲量[11]。
1.3 數據統計與分析
采用Microsoft Excel 2016對數據進行匯總。
2021年-2022年各縣(市)2個幼蟲發生為害監測點和2個調查月份(6月和8月)的玉米受害株率和百株蟲量均用獨立樣本t測驗分析差異顯著性;各縣(市)的玉米受害株率和百株蟲量均用單因素方差分析和Tukey多重比較分析差異顯著性。統計分析均在軟件SPSS 25.0中進行。
2 結果與分析
2.1 怒江州草地貪夜蛾成蟲種群動態
瀘水市草地貪夜蛾成蟲誘集量呈現出3個主要的發生時期,即春季(3月-4月)、夏季(5月-7月)和秋季(8月-10月),其中2021年和2022年秋季
(9月)成蟲誘集量最高,分別為175頭和109頭(圖1a~c)。蘭坪縣呈現出夏季和秋季2個主要發生期,且秋季成蟲誘集量最高(圖1j~l)。福貢縣雖呈現出春季、夏季和秋季3個主要發生時期,但全年成蟲誘集量少(圖1d~f)。貢山縣雖也呈現出夏季和秋季2個主要發生期,但2021年全年成蟲誘集量很少(圖1g~i)。
通過設立物聯網性誘監測系統,監測2021年-2023年全州4縣(市)草地貪夜蛾成蟲全年誘集量。結果表明,2021年-2023年全州4縣(市)草地貪夜蛾成蟲誘集總量分別為856、864、619頭,其中瀘水市監測點成蟲誘集總量占比均最高(圖2a~c)。
2.2 怒江州草地貪夜蛾幼蟲發生危害分析
2021年-2022年每年6月和8月在怒江州4縣(市)8個監測點調查草地貪夜蛾幼蟲發生為害情況,采用一般線性混合模型進行分析,結果表明,不同地點草地貪夜蛾幼蟲發生為害的差別較大,而6月和8月草地貪夜蛾幼蟲發生為害沒有顯著差異(表2)。
2021年-2022年,各縣(市)2個監測點之間和2個調查月份(6月和8月)之間玉米受害株率和百株蟲量均無顯著差異(圖3a~p,Pgt;0.05)。然而,不同縣(市)草地貪夜蛾幼蟲玉米為害情況存在差異顯著
(2021年受害株率:F3,76=15.008,Plt;0.001;2021年百株蟲量:F3,76=14.409,Plt;0.001; 2022年受害株率:F3,76=12.222,Plt;0.001;2022年百株蟲量:F3,76=10.689,Plt;0.001)。其中瀘水市的2021年玉米受害株率和百株蟲量分別為(44.50±4.50)%和(28.50±3.35)頭,2022年分別為(34.00±4.67)%和(22.00±4.27)頭,均顯著高于福貢縣、貢山縣和蘭坪縣(圖3q~t)。
3 結論與討論
云南邊境及相鄰地區是境外遷飛害蟲進入我國西南地區的首站,也是經云南向我國內地縱深擴散遷移蔓延的起點[12]。調查表明,作為入侵生物從境外(緬甸)進入中國的重要通道,草地貪夜蛾可在怒江、瀾滄江河谷中下游地區越冬[8]。本研究結果顯示,怒江州不同區域(縣市)和不同時間性誘監測系統誘集到的草地貪夜蛾成蟲量存在較大差異,其中怒江下游的瀘水市在2021年-2023年間全年均可誘集到草地貪夜蛾成蟲,且誘集量均最高。與滇南地區草地貪夜蛾遷飛活動相似[5, 1314],瀘水市草地貪夜蛾成蟲性誘主要有3個時期:春季、夏季和秋季,其中秋季為高峰期。瀘水市稱桿鄉以南低海拔區域全年均有玉米種植,研判怒江州瀘水市為草地貪夜蛾的周年繁殖區。福貢縣、貢山縣和蘭坪縣的草地貪夜蛾性誘成蟲量雖也呈現出季節性,但1月-4月成蟲誘集量極低。全州草地貪夜蛾成蟲誘集量呈現出南部比北部重、低海拔比高海拔重的發生特點[7]。
草地貪夜蛾為害玉米主要從苗期到抽穗期(花粒期),其中以苗期和大喇叭口期為害最重[15]。怒江州6月-8月,春玉米處于拔節期,夏玉米進入苗期,通過調查4縣(市)各監測點草地貪夜蛾為害玉米情況,結果表明,相同縣(市)不同調查月份和監測點玉米田草地貪夜蛾危害情況相似,而不同縣(市)間差異較大,特別是瀘水市,草地貪夜蛾幼蟲玉米為害情況最重。氣候條件對草地貪夜蛾的分布及發生為害程度影響顯著[1617],特別是溫度變化顯著影響著草地貪夜蛾的生長發育、繁殖及世代完成周期[18]。如表1中所示,瀘水地區因海拔相對較低,其全年平均高溫和低溫均較其他縣市高2~3℃以上。因此,不排除草地貪夜蛾幼蟲在玉米田間發生為害情況可能受到氣溫和玉米生育期的綜合影響[8]。
相較于2021年-2022年,2023年瀘水市草地貪夜蛾全年性誘成蟲量降低,較大程度上與草地貪夜蛾入侵我國后,怒江州瀘水市連續開展的蟲源監測、物理誘控(性誘+燈誘)、生態防控、抗性品種推廣和科學施藥等一系列草地貪夜蛾防治措施有關[1921]。
根據草地貪夜蛾的監測調查結果,瀘水市是全州草地貪夜蛾的主要發生區,2021年-2023年發生為害面積占全州總發生面積的80.17%。因此,在怒江流域,瀘水市草地貪夜蛾防控成效的好壞直接關系到各縣市玉米產業的持續健康發展。依據“兩帶一區”的區域性防控策略[22],結合怒江州的地理環境條件,在該區域遷出蟲源區、遷飛通道及降落區建設燈誘、食誘等防控措施,最大限度地降低成蟲發生密度。抓住全州每年6月-8月草地貪夜蛾發生高峰期,也是防治的關鍵期,加強各級植保農技部門防控技術知識的宣傳培訓、加大統防統治和綠色防控技術示范推廣,形成鄉鎮之間聯防聯控和群防群治的強大合力,全力控制種群數量,進一步降低消除草地貪夜蛾可能造成的為害損失。
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