苹果蠹蛾在中国的扩散与危害

徐 婧，刘 伟，2，3，刘 慧，吴立峰，张润志，2*

1中国科学院动物研究所动物进化与系统学院重点实验室，北京100101;2中国科学院动物研究所农业虫鼠害综合治理研究国家重点实验室，北京100101;3中国科学院大学，北京100049;4全国农业技术推广服务中心植物检疫处，北京100125

苹果蠹蛾Cydia pomonella (L.)是世界著名的入侵性害虫，严重威胁温带地区仁果类(苹果、梨)和核果类(杏、李、桃、油桃和樱桃)水果的生产。该虫原产于欧亚大陆南部地区，19 世纪后随苹果种植栽培面积的扩大而在世界范围内传播扩散(Franck et al.，2007;Lin et al.，1996;Shel'Deshova，1967)。在欧亚大陆，该虫已扩展到最初分布区以外的广阔地区，欧洲的所有苹果种植国(Meraner et al.，2008;Shel'Deshova，1967)和亚洲的中国(张学祖，1957)、哈萨克斯坦(Sugonyaev，2009)、巴 基 斯 坦(Ahmad et al.，2003)、伊朗(Aghdam et al.，2009)、以色列(Reuveny＆ Cohen，2004)、叙利亚(Mansour，2002)等国均有苹果蠹蛾的发生。在北美洲，苹果蠹蛾分布北界位于加拿大南部，南界位于美国南部与墨西哥北部(Tang et al.，2007;Wearing et al.，2001;Willett et al.，2009)。在南半球，苹果蠹蛾在澳洲的澳大利亚(Geier，1963)、新 西 兰(Wearing，1979)，非 洲 的 南 非(Timm et al.，2006)，南美洲的阿根廷(Botto ＆ Glaz，2010)、乌 拉 圭(Nuñez ＆ Scatoni，2001)、巴 西(Kovaleski ＆ Mumford，2007)、智利(Basoalto et al.，2010)、秘鲁(Willett et al.，2009)和哥伦比亚(Judd et al.，1997)等国均有发生。

由于国际贸易和运输活动的日益增多，那些尚无苹果蠹蛾发生的果树产区持续受到外界苹果蠹蛾传入压力的影响。1991年，巴西首次监测到苹果蠹蛾的地点为瓦卡里亚，它是巴西第二大苹果产区，其与重要港口城市阿雷格里港相距不足200 km(Kovaleski ＆Mumford，2007)。1987 ～1999年，美国加州出口到日本和韩国的樱桃中共查出苹果蠹蛾幼虫11 头(Wearing et al.，2001)。2000年以后，我国台湾防检部门多次从美国、法国、新西兰、智利等国进口的苹果中截获苹果蠹蛾幼虫(Hansen et al.，2007;Oung，2007;Staff，2007;Wright，2007)。这些迹象表明，苹果蠹蛾正在威胁最后的苹果蠹蛾非发生区。

中国是苹果生产大国，2012年苹果产量和种植面积均位居世界首位，分别为3700.15 万t 和206.02万hm2，占世界苹果产量的48.44%和世界苹果种植面积的42.54%(FAOSTAT，2015)。1953年最早报道苹果蠹蛾在中国新疆造成危害(张学祖，1957)，1984 ～1994年中国东部地区没有苹果蠹蛾发生(National Codling Moth Cooperative Research Group，1994)。Men et al.(2013)指出，苹果蠹蛾在新疆全境、甘肃大部分地区及黑龙江局部地区发生。目前，有关苹果蠹蛾在中国发生与分布的详细报道较少。因此，本研究提供了苹果蠹蛾在中国扩散和分布的详细信息，以及该虫对苹果、梨等造成的现有危害情况，并根据该虫的潜在分布区研究结果，评估其在中国的潜在危害。

1 材料与方法

1.1 历史文献整理

20 世纪50 ～70年代，苹果蠹蛾在我国的分布信息主要来源于张学祖(1957、1960)和中华人民共和国农业部(2015)。

1.2 苹果蠹蛾的监测

使用苹果蠹蛾性信息素诱捕器对苹果蠹蛾进行监测。诱剂为美国BRI (Bedoukian Research Inc.)公司合成的苹果蠹蛾信息素(反，反-8，10-十二碳二烯-1-醇)，纯度约为97%;诱芯为反口小橡皮塞，形状中空，每个质量为0.3 ～0.5 g，由中国科学院动物研究所研制生产(专利号:CN201217257);每个诱芯中性信息素的含量为1 mg，采用微量注射器滴定法制备。诱捕器为白色三角粘胶式诱捕器(中捷四方生物科技有限公司生产)，由钙塑瓦楞版制成，其横向截面为边长18 cm的等边三角型，其纵向长度为25 cm，底部放置粘虫胶板(长25 cm×宽18 cm)。

2005 ～2013年，对全国苹果生产区的苹果蠹蛾进行了监测，每个县(市)设5 ～10 个固定监测点，每个监测点设置6 个诱捕器;此外，在公路、果汁加工厂、苹果贸易市场等容易传入的地方，部署补充监测点。诱捕器安放高度保持在1.5 ～2.0 m。每年4 ～10月份进行监测调查，每周检查诱蛾情况，每4 周更换一次诱芯和粘胶片。当监测发现苹果蠹蛾成虫后，对附近30 km 内的果园进行剖果调查，以确认苹果蠹蛾是否真正定居或是偶然携带传入。

1.3 经济损失评估

经济损失评估包括当前经济损失评估和扩散完成后的潜在经济损失评估2 个部分。损失组分包括产量损失和防治费用。

经济损失按照以下方法计算:

E=A+C，A=Y×r×(1-e)×a×i×P，C=S×Cu×i×a

其中，E 表示经济损失，A 表示产量损失(苹果和梨)，C 表示防治费用，Y 表示作物产量，r 表示防治前产量损失率(按50% 计算)(巴哈提古丽，2009;张学祖，1957)，e 表示防效(按90% 计算)(秦占毅等，2007)，a 表示适生系数［指适生程度，该系数与损失率相关;当前损失计算中该系数为1，潜在损失计算中参照杨瑞(2008)的方法确定不同省份的适生系数(表1)］，i 表示发生面积系数［指发生面积占区域面积的比例系数;当前损失计算中该系数为1，潜在损失计算中以适生面积除以该省行政面积获得(杨瑞，2008;表1)］，P 表示市场价格［苹果按5829 元·t-1(954 美元·t-1，根据2012年人民币兑美元平均汇率6.11 转换为人民币单位，下同)，梨按5328 元·t-1(872 美元·t-1)计算(FAOSTAT，2015)］，S 表示分布区作物面积［当前分布区数据来源于有关省区植保部门，潜在分布区数据来源于中国农业年鉴编辑委员会(2013);表1］，Cu表示单位面积防治成本(中国当前苹果蠹蛾发生省份的实际防治费用按1650 元·hm-2计算)。

2 结果与分析

2.1 地理分布

截至2013年10月，苹果蠹蛾已在中国7 省区的144 个县(市、区、旗)内发生，总发生面积约为49410 hm2，其具体分布情况详见表2。在新疆境内，苹果蠹蛾的发生县(市)共有85 个，发生面积约为29493 hm2，占该区2012年苹果、梨、杏这3 种主要寄主总种植面积(344079 hm2)的8.57%。在甘肃境内，苹果蠹蛾的发生县(市)共有27 个，发生面积约为16866 hm2，占该省2012年苹果和梨总种植面积(320200 hm2)的5.27%。在内蒙古境内，苹果蠹蛾的发生县(市、旗)共有4 个，发生面积约为230 hm2，占该区2012年苹果和梨总种植面积(25600 hm2)的0.90%。在宁夏境内，苹果蠹蛾的发生县(市)共有3 个，发生面积约为1667 hm2，占该区2012年苹果和梨总种植面积(41800 hm2)的0.40%。在黑龙江境内，苹果蠹蛾的发生县(市)为21 个，发生面积约为744 hm2，占该省2012年苹果和梨总种植面积(15600 hm2)的4.77%。在辽宁境内，苹果蠹蛾的发生县(市)共有3 个，发生面积约为220 hm2，占该省2012年苹果和梨总种植面积(112700 hm2)的0.20%。在吉林境内，苹果蠹蛾仅在珲春市发生，发生面积约为190 hm2，占该省2012年苹果和梨总种植面积(27300 hm2)的0.70%。

从经度上分析，在东经90°以西，苹果蠹蛾的发生县(市)一共为79 个，发生省份仅为新疆。在东经90° ～110°，苹果蠹蛾的发生县(市)一共为40个，发生省份包括新疆、甘肃、宁夏以及内蒙古。在东经120°及以东，苹果蠹蛾的发生县(市)一共为25 个，发生省份包括辽宁、黑龙江和吉林。苹果蠹蛾在我国的最东端发生点为黑龙江的虎林市，经度为东经132.95°;最西端发生点为新疆乌恰县，经度为东经74.56°(表2、图1)。

从纬度上分析，在北纬35° ～40°，苹果蠹蛾的发生县(市)一共为55 个，发生省份包括甘肃、内蒙古、宁夏以及新疆。在北纬40° ～45°，苹果蠹蛾的发生县(市)一共为63 个，发生省份包括甘肃、内蒙古、新疆、辽宁、吉林和黑龙江。在北纬45°往北，苹果蠹蛾发生县(市)有26 个，发生省份包括黑龙江及新疆。苹果蠹蛾在我国的最南发生点为甘肃兰州市西固区，纬度为北纬35.89°，已进入陕西省苹果主产区的边缘;最北发生点为新疆哈巴河县，纬度为北纬48.04°(表2、图1)。

从海拔上分析，在海拔500 m 以下，苹果蠹蛾的发生县(市)一共为34 个，发生省份包括新疆、辽宁、吉林和黑龙江。在海拔500 ～1000 m，苹果蠹蛾的发生县(市)一共为27 个，发生省份包括新疆、内蒙古和黑龙江。在海拔1000 ～1500 m，苹果蠹蛾的发生县(市)一共为57 个，发生省份包括新疆、甘肃、宁夏和内蒙古。在海拔1500 ～2000 m，苹果蠹蛾的发生县(市)一共为16 个，发生省份包括新疆、甘肃及内蒙古。在海拔2000 m 以上，苹果蠹蛾的发生县(市)一共有10 个，包括甘肃的7 个县(市、区)和新疆的3 个县(市、区)。苹果蠹蛾在我国的最低发生点为新疆的吐鲁番市，海拔高度-38 m;最高发生点为甘肃肃南县，海拔高度为3200 m(表2)。

2.2 扩散路线和阶段

苹果蠹蛾在中国的扩散路线主要有2 条:(1)新疆—甘肃一线由西北地区向东朝中国中部地区延伸(称为西部路线，图1A);(2)黑龙江—吉林一线由东北地区向华东地区延伸(称为东部路线，图1A)。

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表2 苹果蠹蛾在中国的分布情况Table 2 The distribution of codling moth in China

续表2

西部路线:以首发地库尔勒市为中心扩散至整个新疆果业产区(图1B)，然后随果品运输传入甘肃省敦煌市，在甘肃境内沿东南方向逐渐扩散至瓜州县、玉门市、肃州区、金塔县、高台县、临泽县、甘州区、民乐县、肃南县、山丹县、嘉峪关市、兰州市(七里河区、西固区、城关区和宁安区)、永昌县、民勤县、景泰县、皋兰县、凉州区、白银区、鼓浪县、永登县、金川区、靖远县、红古区等27 个县(市、区)，在甘肃省内扩散的后期，传入与甘肃交界的内蒙古额济纳旗、阿拉善左旗、乌海市渤海湾区、阿拉善右旗以及宁夏的中卫市沙坡头区、青铜峡市和中宁县(图1C)。在这一条扩散线路中，经过34年的时间，苹果蠹蛾由最初发现的新疆库尔勒向东扩散了782 km 进入甘肃敦煌，平均每年扩散约21.8 km。在传入甘肃后，23年间苹果蠹蛾在该省内自西向东扩散了1180 km，扩散速度为51.3 km·年-1，特别是2006年以后，扩散速度加快至112.8 km·年-1。

图1 苹果蠹蛾在中国的3 个扩散阶段及在不同地区的具体扩散路线Fig.1 Illustration of the 3 stages of dispersal for codling moth in China and their dispersal routes into the different regions

东部路线:苹果蠹蛾于2006年首先在中俄交界的黑龙江省东宁县发生，随后迅速向西扩散至海林市、虎林市、鸡东县、鸡西市(鸡冠区、恒山区及城子河区)、林口县、密山县、牡丹江市(东安区、阳明区、爱民区及西安区)、宁安市、集贤县、宝清县、勃利县、肇州县、佳木斯市、七台河市(新兴区及桃山区)等21 个县(市、区)，向南扩散进入吉林省珲春县(图1D)。在这一条扩散路线中，经过短短1年时间，苹果蠹蛾就向西扩散至距东宁县300 多km的海林市，向北扩散至距东宁县200 多km 的虎林市;在向黑龙江省各地扩散的同时，2009年苹果蠹蛾向南扩散至吉林省珲春市，年扩散距离约72 km。2012年后，东部地区的苹果蠹蛾分布范围呈现跳跃式扩张:向北，2012年苹果蠹蛾最远扩散至距虎林市200 km 的集贤县;向南，2012年在距离吉林省珲春市900 多km 的辽宁省海城市突发苹果蠹蛾疫情，2013年，辽宁省的苹果蠹蛾以海城市为原点，继续向西扩散，相继入侵距海城市200 多km 的绥中县和距海城市约300 km 的建昌县。

苹果蠹蛾在中国的扩散过程主要分为3 个阶段。第一阶段为1987年之前，苹果蠹蛾仅在中国新疆的85 个县(市)发生(表2、图1)。新疆地域广阔，并且各地的果树种植区之间有众多的沙漠、草地和高山等自然屏障阻隔，因此，在这一阶段，苹果蠹蛾很可能是随中长距离的人类活动进行传播扩散。

第二阶段为1987 ～2006年，苹果蠹蛾突破了在新疆—甘肃之间以荒漠与戈壁为主的自然屏障，进入甘肃省(表2、图1)。苹果蠹蛾种群的自然扩散及中短距离的人为传播是这一阶段的主要扩散方式，但由于甘肃中部适宜苹果蠹蛾生存的果树种植区狭长，对其扩散起到一定的挟制作用。这一阶段苹果蠹蛾由西向东的扩散速度相对较慢，平均年扩散距离为30 km 左右。

第三阶段为2006年至今，苹果蠹蛾在除甘肃、新疆以外的省份特别是中国东部出现(表2、图1)。在这一阶段中，由于新发地区通常采取高强度的防治措施，短距离的自然扩散明显受到遏制，但中长距离的传播明显增强，每年平均传播距离在100 km以上，有时会在发生区几百公里之外出现新的疫情，表明苹果蠹蛾的传播扩散与日益密集的果品调运活动之间存在着重要联系。

2.3 苹果蠹蛾对中国苹果产业的危害

2.3.1 当前经济损失

苹果蠹蛾当前在中国造成的经济损失达2.98亿元·年-1，其中产量损失为1.40 亿元·年-1，防治费用为1.58 亿元·年-1(表1)。

从各分布省份分析，新疆的经济损失最为严重，其次为甘肃，这2 个省经济损失之和占当前总经济损失的94.14%。从损失组分分析，除新疆、内蒙古外，其余各省份的产量损失均高于防治费用。从作物分析，甘肃、宁夏和吉林3 个省的苹果损失高于梨;辽宁、新疆、内蒙古3 个省的梨损失高于苹果，而黑龙江省的2 种作物损失基本相等。苹果上，各省的产量损失均大于防治费用;梨上，除宁夏和吉林无损失，其余各省产量损失均小于防治费用。当前，7 个苹果蠹蛾发生省份在苹果上的产量损失总数大于防治费用，而在梨上的产量损失总数小于防治费用。此外，7 个省在苹果上的产量损失总数大于梨，而在苹果上的防治费用总数则低于梨。

2.3.2 潜在经济损失

苹果蠹蛾在中国扩散完成后的潜在经济损失达142.42 亿元·年-1，其中潜在产量损失为105.57 亿元·年-1，潜在防治费用为36.85 亿元·年-1(表1)。

从各分布省份分析，陕西的潜在经济损失最严重，其次为山东、河北，这3 个省的潜在经济损失均超过20亿元·年-1;甘肃、山西、辽宁3 个省的潜在经济损失也超过10 亿元·年-1;上述6 个省经济损失之和占潜在总经济损失的85.04%。此外，潜在经济损失在1 亿元·年-1以上、10 亿元·年-1以下的省份包括新疆、河南、宁夏和云南4 个省;其余12 个省的潜在经济损失均在1 亿元·年-1以下。

从损失组分分析，除贵州、青海和西藏外，其余各省的潜在产量损失均大于防治费用。潜在产量损失超过10 亿元·年-1的省份包括陕西、山东和河北3 个省，在1 亿～10 亿元·年-1的省份包括甘肃、山西、辽宁、新疆、河南和宁夏6 个省，其余13 个省均小于1 亿元·年-1;潜在防治费用超过10 亿元·年-1的省份仅陕西，在1 亿～10 亿元·年-1的省份包括山东、河北、甘肃、山西、辽宁和新疆6 个省;其余15个省均小于1 亿元·年-1。

从作物分析，除河北、云南、江苏、北京、四川、安徽、湖北和贵州8 个省，其余省份苹果上的潜在经济损失均大于梨，部分省份苹果上的潜在损失远超过梨，如宁夏苹果上的损失是梨的29.41 倍，陕西为12.15 倍;同时，部分省份梨上的潜在损失远超过苹果，如湖北梨上的损失是苹果的31.94 倍，贵州为5.94 倍;新疆2 种作物上的潜在损失基本相等(苹果上损失仅为梨的1.02 倍)。苹果上，除湖北、贵州、青海和西藏4个省外，其余省份的潜在产量损失均大于潜在防治费用;梨上，除贵州和青海2 个省外，其余省份的潜在产量损失均大于潜在防治费用。不论是苹果还是梨，潜在产量损失总数(22 个省总和)都大于潜在防治费用总数(22 个省总和)，且苹果上的潜在产量损失和潜在防治费用均大于梨。

3 讨论

苹果蠹蛾信息支持系统(Codling moth information support system;http:∥ipmnet.org/)认为，该虫在中国分布于新疆和浙江，浙江的报道早被证实是错误的(全国苹果蠹蛾研究协作组，1994)。Wearing et al.(2001)指出，苹果蠹蛾在中国的分布省区为青海、宁夏、陕西、新疆和甘肃;本研究证实，苹果蠹蛾在中国陕西省和青海省并没有分布，且宁夏是2008年才首次发现苹果蠹蛾传入。前人错误的报道，特别是将中国最大的苹果产区陕西省列为苹果蠹蛾发生区，可能会对中国的苹果出口造成严重的负面影响。值得关注的是，近几年随着我国研究者在国际刊物上发表论文数量的增加，国际社会对中国苹果蠹蛾发生情况的了解程度也日益提高。如2010年欧洲和地中海植物保护组织(EPPO)在其开发的植物检疫数据检索系统(EPPO's plant quarantine data retrieval system)中，将中国的河北、湖北、吉林、辽宁和浙江5个省列为“尚未证实的发生区”，但2015年该系统已将上述五省定为“无效记录”，仅保留新疆、甘肃、宁夏、内蒙古和黑龙江5 个省为苹果蠹蛾发生区。

苹果蠹蛾自20 世纪50年代传入中国以来，对中国的苹果和梨等水果生产造成了严重危害。早在1992年，苹果蠹蛾就被列为《中华人民共和国进境植物检疫危险性病、虫、杂草名录》(中华人民共和国农业部，1992)中的一类害虫，并且被列为全国农业植物检疫性有害生物(中华人民共和国农业部，2009)。由此看出，在中国，苹果蠹蛾的发生、扩散和危害得到了人们非常密切的关注和重视。

中国在苹果蠹蛾未发生地区，以及扩散可能的前沿地区，主要使用检疫措施进行阻截，对虫情进行动态监测，并对大众进行宣传引导。对苹果蠹蛾发生区进行产地检疫，并对从发生区运出地域界限的成品果实采取调运检疫。在产地内发现危害，即严禁果品运出发生区，根据危害状况确定采取销毁处理还是就地消化。在产地外一旦发现虫情，就直接销毁，严防疫情危害其他地区。

在苹果蠹蛾发生区仍然以化学防治为主。新疆、甘肃等苹果蠹蛾发生区普遍使用溴氰菊酯、氯氰菊酯、高渗苯氧威等高效低毒农药进行防治，取得了较好的效果，但由于农药对于环境的污染和虫体抗药性的增强，化学防治的应用范围逐渐减小。除化学防治外，农业防治(主要为清理果园、刮除树皮及树干束草诱集越冬幼虫)和物理防治(悬挂频振式杀虫灯诱杀成虫)也是苹果蠹蛾发生区常用的方法。

此外，2004年中国的苹果蠹蛾非疫区建设正式启动，主要区域为包括陕西、山东等省在内的黄土高原、环渤海苹果优势产区，总面积达到了133.3万hm2(樊民周和周靖华，2007)。另外，在划定非疫区的同时，将甘肃等发生省份作为缓冲区采取严格的防治措施，防止苹果蠹蛾经由这些地区进入非疫区发生危害。

本文在进行苹果蠹蛾损失评估时仅考虑苹果和梨2 类水果的损失，其他受危害水果如杏等由于危害较轻或产量极少未予以考虑。同时，防治费用也主要考虑化学防治和人工防治，信息素等无公害防治的费用因目前使用较少而未考虑。

中国苹果蠹蛾分布省份的当前经济损失仅占潜在经济损失的一小部分:新疆占30.41%，黑龙江占9.90%，甘肃占5.93%，吉林占3.34%，内蒙古占2.20%，宁夏占0.43%，辽宁占0.17%。可见，即使在当前分布省份，苹果蠹蛾仍有很大的扩散危害空间，加大这些省份的防治力度对于非发生地区的苹果和梨的生产具有非常重要的意义。中国苹果生产大省陕西、山东，梨生产大省河北，遭受苹果蠹蛾的潜在经济损失最严重。这3 个省苹果和梨的产量损失分别占本省农业生产值的3.26%、0.66%和0.61%。苹果蠹蛾在中国的潜在危害可高达近20 亿美元·年-1，是目前中国2 类水果出口值［约10 亿美元·年-1(FAOSTAT，2015)］的2 倍。由此可见，即使在严格防控的情况下，未来苹果蠹蛾可在中国造成的损失也非常巨大。

本文采用50%的减产率和90%的防效得到苹果蠹蛾导致的苹果和梨的潜在减产数量为185.01万t 和81.33 万t。倘若苹果蠹蛾危害更严重，减产率将达到80%(巴哈提古丽，2009)，则潜在减产数量可达296.01 万t 和130.13 万t。目前，苹果蠹蛾仅在中国局部地区发生，受影响地区的苹果和梨产量仅为25.67 万t 和24.52 万t。换言之，在中国，占世界苹果产量48.11%和梨产量67.94%的地区尚未遭受苹果蠹蛾入侵。在这些地区建立苹果蠹蛾非疫区，对保护中国的苹果和梨产业具有重大意义。

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