水稻-鲜食玉米轮作模式下草地贪夜蛾发生监测与防治技术

卢芙萍 耿涛 武华周 李守岭 王应清 王树昌

摘要 草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda在云南省德宏芒市玉米种植区可周年繁殖，世代重叠。随着季风和气候的影响，本地虫源和境外虫源的叠加，致使草地贪夜蛾的爆发风险高。本研究在芒市遮放镇粮经轮作模式下（水稻-鲜食玉米），全程采用信息素监测，诱捕成虫，根据成虫的发生情况，适时采用低剂量药剂防治低龄幼虫的方式进行草地贪夜蛾的防治。结果表明，在水稻-鲜食玉米水旱轮作栽培模式下，采用成虫长期信息素监测和诱杀与幼虫适时监测和低剂量药剂防治相结合，可有效降低轮作区鲜食玉米草地贪夜蛾的发生为害，当季用药3次，可得到有效控制。研究结果可为水稻-玉米轮作模式下草地贪夜蛾的高效防控提供参考。

关键词 草地贪夜蛾;轮作;水稻-鲜食玉米;信息素;监测与诱杀;杀虫剂

中图分类号 S433.7     文献标识码 A      DOI：10.12008/j.issn.1009-2196.2022.03.013

The Outbreak Monitoring and Control of Spodopterafrugiperda under a Rice - Fresh Edible Maize Rotation System

LU Fuping1   GENG Tao1   WU Huazhou1   LI Shouling2   WANG Yingqing2   WANG Shuchang1

（1. Environment and Plant Protection Research Institute， CATAS， Haikou， Hainan 571101， China;2. Dehong Institute of Tropical Agriculture， Ruili， Yunnan 678600， China）

Abstract  Spodopterafrugiperda could reproduce annually  and have overlapping generations in maize producing area in Mangshi， Dehong city， Yunnan Province. With the influence of monsoons and climate， S. frugiperda had a high risk of out- break due to overlaying of local and foreign populations of S. frugiperda. Adults of S. frugiperda were trapped with phero- mone traps to monitor their occurrence under the rotation system of paddy rice and fresh edible maize in Zhefang town of Mangshi， based on which early-instar larvae were controlled with insecticides at a low dose at a right time. The results showed that  the  combination  of long-term pheromone  monitoring  and  trapping  of adults，  timely  larvae  monitoring  and  low-dose chemical insecticide control under the rotation system of paddy rice and fresh edible maize could effectively reduce the oc- currence and infestation of S. frugiperda larvae. With this combined method S. frugiperda can be effectively controlled by applying with insecticides for 3 rounds at each cropping season of maize. The results might provide reference for efficient control of S.frugiperda under a paddy rice-maize rotation system.

Keywords  Spodopterafrugiperda; rotation; rice and fresh-edible maize; pheromones; monitoring and trapping; insecticides

作為一种新的粮经轮作模式，水稻-鲜食甜玉米轮作，在保证粮食安全的同时，增加了农民的收入，同时，这种水旱轮作模式又可克服水稻连作障碍，降低病虫害的发生，实现“藏粮于地、藏钱于技”的绿色发展理念，是开展农业产业种植结构调整、实现钱粮增收的新途径，是发展现代农业的新思路，符合国家“坚持绿色导向提高农业可持续发展水平”的指导意见[1-3]。水旱交替形成的特殊生态系统提高了土壤微生物的数量和多样性，增加了土壤的酶活性，对防治作物病虫草害有积极的影响[3]。水稻和甜玉米轮作，可调整土壤通透性，均衡养分，改变微生物群落结构，提高保水保肥能力，并可减轻病虫害的发生[4-9]。单季稻改为以玉米-水稻轮作模式的增产效果好[6]。

草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）属鳞翅目 （Lepidoptera）夜蛾科（Noctuidae），是新入侵我国的重大农业害虫，2018年12月从缅甸入侵滇西南地区，随后快速扩散至我国26个省、市（区），目前已由新发害虫变为常发重大害虫[10-13]。草地贪夜蛾的寄主达350多种，入侵我国后，草地贪夜蛾特别喜爱鲜食玉米，其次危害饲料玉米、籽粒玉米，玉米上虫口密度百株虫量高达900头，此外，还可危害甘蔗、小麦、生姜、陆稻、油菜、青稞、高粱等作物，零星危害牧草皇竹草等[14]。作为两性生殖的昆虫，性诱剂诱杀或能取得较佳的防治效果，而信息素防控技术已在鳞翅目等多种害虫的防控中发挥了重要作用，草地贪夜蛾入侵我国后，信息素监测和防控发挥了重要作用[15-18]。而针对不同地理种群信息素组成存在差异的现象，长期致力于昆虫信息素研究的中国科学院动物研究所王琛柱研究员领导的研究组近期通过提取和行为测定确定了入侵云南的玉米型草地贪夜蛾种群的主要性信息素成分和组成[17]，这为更精准利用信息素监测和防治云南玉米型草地贪夜蛾提供了前提。

立足于粮经轮作可持续发展的现状和实际需求，本研究在芒市遮放镇“水稻-鲜食玉米-鲜食玉米”粮经轮作区全程采用信息素监测与诱捕成虫，根据成虫的发生情况监测和适时采用低剂量药剂防治低龄幼虫的方式开展了鲜食玉米草地贪夜蛾的监测与防控技术研究，以通过技术应用推广，助推农业绿色高效可持续发展，保障粮食安全和生态安全，促进农民增收、农业增效。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 地点概况试验地位于云南省德宏傣族景颇族自治州芒市西部的遮放镇户闷村委会户闷小组（ N24°15′24″， E98°16′5″），面积200亩（1亩≈667 m2）。遮放镇气候环境独特，低海拔地区全年均可种植鲜食玉米，入侵草地贪夜蛾常年发生。

水稻-鲜食玉米-鲜食玉米轮作方式种植，水稻季为4—9月，玉米季第一季为10月至翌年1月，第二季2—4月，种植的水稻品种为滇屯502。玉米品种为双色先蜜、先正达、农冠、苏密2号随机种植，株行距为38 cm×50 cm。

1.1.2 监测、防治材料和药剂草地贪夜蛾田间监测和诱捕所用信息素诱捕器为宁波纽康夜蛾类诱捕器，诱芯为宁波纽康 SF219L_SP， PVC 固体凝胶诱芯，6个月。幼虫毒力测定所需药剂 DDVP （1 000μg/mL）为 Aladdin 公司生产、98%甲维盐、97%啶虫脒、97%吡虫啉、99%氯虫苯甲酰胺、95%茚虫威均为国产原药。田间防治实验所用药剂5%甲维盐微乳剂由东莞市瑞德丰生物科技有限公司生产。

1.2 方法

1.2.1 幼虫防治药剂的筛选在温度（25±1）℃、相对湿度（75±5）%、光周期14∶10（L ∶D ）条件下，选择室内以玉米苗饲养的3龄草地贪夜蛾幼虫作为供试虫源，参照张百重等[19]的叶片浸渍法测定 DDVP、98%甲维盐、97%啶虫脒、97%吡虫啉、99%氯虫苯甲酰胺和95%茚虫威对草地贪夜蛾幼虫的毒力，每种药剂稀释5个浓度，每个浓度3个重复，每个重复30头3龄幼虫。

1.2.2 苗期草地贪夜蛾发生动态监测与防治育苗时，在育苗棚外两头约1.5 m 的地方各放置1套信息素诱捕器（宁波纽康夜蛾类诱捕器）和诱芯（宁波纽康 SF219L_SP， PVC 固体凝胶诱芯，6个月）监测成虫发生情况，发现诱捕到成虫后进行苗棚检查，查看产卵和幼虫为害情况。

1.2.3  移栽后大田草地贪夜蛾成虫监测与诱杀成虫发生监测与防治：移栽后，用信息素诱捕器及诱芯监测诱杀成虫，以降低虫源基数。200亩示范区作为一个整体，移栽前1天按照1套/亩放置草地贪夜蛾诱捕器和诱芯，放置密度为示范区边缘密（相距30～35 m ）中间疏，高度为高于植株顶端20～30 cm。随机选取10个诱捕器，每隔7 d 查看诱捕到的草地贪夜蛾成虫的数量。

幼虫发生监测与防治：诱捕器中发现成虫即开始查田，每7 d 查一次田，看产卵和幼虫孵化及生长情况，发现卵块及时摘除，幼虫发生为害采用5点取样，每点查10株，每点间隔距离视田块大小而定，取样点距地边1 m 以上，以避免边际效应。调查发现为害状后，再调查叶片正反面、心叶、未抽出雄穗苞和果穗中卵块的位置（叶片正面和反面）和数量以及幼虫数量和龄期。发现幼虫为害则采用甲维盐进行防治。

1.2.4 数据处理诱捕器中监测到的成虫以及田间调查到的幼虫数量使用 Excel 2007计算平均数，采用 SPSS 软件（ IBM SPSS statistics 19.0）单因素方差分析（ ANOVA）比较不同时间所诱捕到的成虫数量差异，毒力和产量测定数据均采用 Excel 进行统计，并在 Excel 进行图表制作，数值以平均值±标准误（mean±SE）来表示。

2 结果与分析

2.1 草地贪夜蛾幼虫防治药剂的筛选

6种杀虫剂处理24 h 后对草地贪夜蛾的毒力测定结果（表1）表明，甲维盐、茚虫威和氯虫苯甲酰胺对处理草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力较高（LC50分别为0.155、0.160和0.161 g/L），吡虫啉和啶虫脒对3龄幼虫的毒力相当（ LC50分别为0.202和0.205 g/L），相对稍低，敌敌畏对3龄幼虫的毒力最低（ LC50为0.228 g/L）。因此，田间应以甲维盐、茚虫威和氯虫苯甲酰胺为主要防治药剂。

2.2 苗期草地贪夜蛾发生动态监测与防治

2019—2020年和2020—2021年第一季玉米种植期均在育苗期采用信息素監测和诱杀成虫，有效阻止了成虫进入育苗棚，幼苗未见草地贪夜蛾为害。

2.3 移栽后大田草地贪夜蛾监测与防治

在2019—2020年第一季玉米种植期，于2019年10月31日开始监测诱捕器中草地贪夜蛾成虫和田间幼虫的发生情况，并在发现幼虫时采用低剂量药剂进行防治，均取得较好效果（图1、2）。其中11月21日，诱捕器中监测到草地贪夜蛾成虫的数量达（41.00±12.65）头，达发生高峰期，而在11月28日则发现幼虫的发生量增加，平均每株数量（10.00±4.06）头，采用15 mL/亩甲维盐进行喷雾防治后，幼虫数量显著下降，至12月12日后未监测到幼虫为害。在玉米生长后期，成虫数量在相对较低的种群数量上有所上升。

在2020—2021年第一季玉米种植期，采用同2019—2020年相似的监测与防治方法，于2020年11月17日开始监测诱捕器中草地贪夜蛾成虫和田间幼虫的发生情况，并在发现幼虫时采用低剂量甲维盐进行防治，亦取得較好效果（图3、4）。

其中11月24日，诱捕器中监测到草地贪夜蛾成虫数量达高峰期，但数量仅为（7.00±0.94）头，较2019—2020年第一季高峰期低，与同期的11月28日数量相似。而本年度幼虫在12月01日防控后未再调查到发生为害，而成虫的诱捕数量也持续降低。

3 讨论与建议

3.1 讨论

作为鲜食玉米的重要生产基地，德宏芒市遮放镇，一年种植两季鲜食玉米，也是草地贪夜蛾等多种重大迁飞性害虫的冬季繁殖区。精准有效的监测，对准确及时掌握害虫的迁入及其种群发生发展动态，科学指导防控工作具有重要的现实意义[11，13，18，20]。草地贪夜蛾对其寄主玉米具有很高的适应性和关联性，玉米种植制度对草地贪夜蛾的发生规律和防控有重要影响[21]。多项研究表明，水稻和甜玉米轮作，可减轻病虫害的发生[4-9]。与玉米常规栽培相比，本研究试验区采用“水稻-鲜食玉米”轮作模式，水稻季为4—9月，长达6个月的水田种植，有效降低了草地贪夜蛾的本地虫源基数，而玉米季则主要为迁入成虫。因此，根据迁飞害虫的迁飞规律及当地实际情况，通过在种植前和种植过程中采用信息素监测和诱杀成虫，可极大降低田间落卵量，并且作为一道屏障阻止大部分虫源的迁出。

研究表明，针对草地贪夜蛾的防治主要采用化学农药，农药使用次数呈增加趋势，防治草地贪夜蛾效果较好的甲维盐使用次数明显增多， 2019年夏播玉米平均施药6.83次，年施药超过 10次[6]。通过区域阻截，将草地贪夜蛾阻扼于迁出源头，阻截于迁移途中，阻止其区域性扩张[21]。而本研究在“水稻-鲜食玉米-鲜食玉米”粮经轮作模式下，通过信息素诱捕器监测与诱杀防治，做到成虫一落地就被捕获，根据捕获成虫的时间及时开展田间卵和幼虫虫情调查，在降低成虫产卵和幼虫发生量的前提下，结合幼虫的发生期预测，一旦发现幼虫即开始防治，在幼虫毒力测定基础上选择药剂，通过精准施药在低龄幼虫期即进行防治，极大降低了虫源基数，降低了为害程度，仅采用甲维盐即可防治草地贪夜蛾低龄幼虫，防治用药次数降低，为早预警、早防治赢得主动权，可有效阻止草地贪夜蛾的进一步迁移扩张，将草地贪夜蛾的危害降到最低。在有效防治草地贪夜蛾提高产量的同时，可降低药剂对生态环境的影响，有利于产业的发展和乡村振兴。

3.2 水稻-鲜食玉米轮作模式下草地贪夜蛾发生监测与防治建议

草地贪夜蛾在云南省德宏芒市玉米区可周年繁殖，世代重叠[6，22]。随着季风和气候的影响，本地虫源和境外虫源的叠加，致使草地贪夜蛾的爆发风险高。本研究所在芒市遮放镇粮经轮作示范区因实行水旱轮作以及通过信息素监测与诱捕技术并结合低龄幼虫高效监测和药剂及时防治为主的措施可使草地贪夜蛾的发生处于可控范围内。

通过2年的发生监测和防治技术应用，可有效控制遮放水稻-鲜食玉米-鲜食玉米轮作模式下草地贪夜蛾的发生。具体控制措施如下：

育苗棚草地贪夜蛾成虫的诱杀：采用育苗棚育苗，在棚外1.5 m 处放置草地贪夜蛾诱捕器和诱芯诱杀成虫，防止成虫飞入棚中产卵。

苗床卵和幼虫防治：发现育苗棚中苗床有卵块或幼虫时人工摘除，若发现幼虫且为害在10%以下，则喷洒药剂进行挑治，药剂选用甲维盐、茚虫威或氯虫苯甲酰胺，剂量按照推荐剂量。

移栽后，采用信息素诱捕器和诱芯监测和诱杀成虫，降低虫源基数：移栽后按照1套/亩放置草地贪夜蛾性信息素诱捕器进行监测和诱杀，诱捕器放置时以划定防控区域为一个整体，边缘区域放置密度较高，中间的区域放置密度稍低。

田间卵和幼虫药剂防治：苗期选用甲维盐、茚虫威或氯虫苯甲酰胺，剂量按照推荐剂量，喷雾防治，注意药剂的轮换使用，以延缓抗药性的发生。穗期幼虫钻入雄穗时，选用甲维盐或氯虫苯甲酰胺或茚虫威，按照推荐剂量喷洒雄穗，或沾滴在雌穗顶端花丝基部。

收获后消灭虫源：鲜食玉米收获后，及时清除田间虫株残体，集中处理销毁，同时深耕灭茬，以降低下一代虫源基数，减轻危害。

准确监测是精准防治的基础，发现成虫后根据其生物学特性推测和田间监测其卵和幼虫的发生期，在低龄幼虫期用药，即可高效杀死幼虫，降低农药的使用频率和使用量，降低成本的同时，又保障了鲜食玉米产量和品质安全。

参考文献

[1]  韦必升.甜玉米-水稻-甜玉米免耕轮作栽培模式及其效益分析[J].中国农业信息， 2016（2）：47-48.

[2]  崔勇.稻田水旱轮作的研究进展[J].作物杂志， 2018（3）：8-14.

[3]  刘益珍， 姜振辉.稻田水旱轮作生态效应研究进展及发展建议[J].江苏农业科学， 2019， 47（20）：19-23.

[4]  Breidenbach B， Blaser MB， Klose M， et al. Crop rotation of flooded rice with upland maize impacts the resident and ac- tive methanogenic microbial community[J]. Environ Micro- biol， 2016， 18（9）：2868-2885.

[5]  Imran  Mehmood，  Lei  Qiao，  Haiqing  Chen，  et  al. Biocharaddition leads to more soil organic carbon sequestration un- der a maize-rice cropping  system than continuous flooded rice[J]. Agriculture， Ecosystems & Environment， 2020， 298：1-11.

[6]  龚松玲， 何明凤， 李成伟， 等.水旱轮作种植模式对作物产量及资源利用效率的影响[J].安徽农业科学 ， 2021， 49（4）：32-36， 49.

[7]  白保勋， 陈东海， 徐婷婷， 等.主要粮经作物与轮作模式净碳汇价值分析[J].生态经济， 2021， 37（9）：97-101.

[8]  王兰， 黄国勤， 孙丹平， 等.稻田水旱复种轮作对作物产量及土壤养分的影响[J].生态学杂志 ， 2018， 37（11）：3284-3290.

[9]  金姝兰， 侯立春， 徐磊.长江中下游地区耕地复种指数变化与国家粮食安全[J]. 中国农学通报 ， 2011， 27（17）：208-212.

[10] 杨学礼， 刘永昌， 罗茗钟， 等.云南省江城县首次发现迁入我国西南地区的草地贪夜蛾[J].云南农业， 2019（1）：72.

[11] 姜玉英， 刘杰， 谢茂昌， 等.2019年我国草地贪夜蛾扩散为害规律观测[J].植物保护， 2019， 45（6）：10-19.

[12] 宋翼飞， 吴孔明.滇西甜糯玉米草地贪夜蛾防治现状调查[J].植物保护， 2020， 46（5）：217-222.

[13] 冯清， 李万华， 彭剑艳， 等.草地贪夜蛾综合防控技术研究进展[J].湖北植保， 2021（4）：6-10.

[14] 韩伟君， 吕建平， 谌爱东， 等.云南省草地贪夜蛾发生特点研究[J].云南农业科技， 2021（1）：42-44.

[15] 和伟，赵胜园， 葛世帅， 等.草地贪夜蛾种群性诱测报方法研究[J].植物保护， 2019， 45（4）：48-53+115.

[16] 吴孔明.中国草地贪夜蛾的防控策略[J].植物保护， 2020，46（2）：1-5.

[17] Jiang N J， Mo B T， Guo H， Yang J， et al. Revisiting the sexpheromone of the fall armyworm Spodoptera frugiperda， a new invasive pest in South China[J]. Insect Sci， 2021. doi：10.1111/1744-7917.12956. Epub ahead of print.

[18] 盧辉， 唐继洪， 吕宝乾， 等.性诱剂对热区草地贪夜蛾的诱捕效果[J].热带农业科学， 2020， 40（z1）：1-5.

[19] 张百重， 苏栩， 卢留洋， 等.三种杀虫剂亚致死剂量对草地贪夜蛾细胞色素 P450基因表达的影响[J].昆虫学报， 2020， 63（5）：565-573.

[20] 曾伟， 张梅， 封传红， 等.远程昆虫性诱测报仪对草地贪夜蛾成虫监测效果的研究[J].生物灾害科学， 2021， 44（2）：199-205.

[21] 叶辉， 冯丹， 陈鹏.滇西北地区草地贪夜蛾区域生态防控构想[J].云南大学学报（自然科学版）， 2021， 43（5）：1038-1043.

[22] 徐天梅， 符成悦， 苏造堂， 等.云南草地贪夜蛾扩散区与首发地种群肠道细菌群落组成结构及多样性的比较[J].植物保护， 2020， 46（4）：116-125.

（责任编辑 龙娅丽）