段云 雷海霞 陈琦 卢兆成 李慧龙 郭培 武予清
摘要 为了解河南信阳黏虫的发生情况,本研究利用高空探照灯对2016年-2019年黏虫成虫的种群动态进行了监测及分析。结果表明,2016年-2019年在河南信阳监测的黏虫成虫主要为东方黏虫(又称为黏虫)和劳氏黏虫,均一年发生5代,整个监测期间均出现多个高峰期。其中,东方黏虫以一代为主,占全年总诱虫量的54.62%~82.96%,并且大部分虫源向外迁出,少部分留在本地;劳氏黏虫以三代或四代为主,以留在本地或迁入为主,只有少数向外迁出。本研究为河南省信阳地区黏虫的预测预报和防控提供了参考。
关键词 黏虫;监测;种群动态
中图分类号: S435.122
文献标识码: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2021172
Abstract To understand the population dynamics of armyworm in Xinyang, Henan province, the population dynamics of adults from 2016 to 2019 was systematically monitored using high-altitude searchlight. Two armyworms monitored were Mythimna separata (also called armyworm) and M.loreyi. Each of these two species occurred five generations per year, and there were many peaks during the whole monitoring period. The first generation of M.separata was dominant, accounting for 54.62%-82.96% of the total number, and most of this generation was emigration. The third or fourth generation of M.loreyi was dominant, and most of this generation was local or immigration. This study provides a reference for prediction and control of armyworm in Xinyang, Henan province.
Key words armyworm;monitoring;population dynamics
黏虫属鳞翅目夜蛾科,是农业上的重要害虫,在我国主要为害小麦、玉米和水稻等农作物[1]。该类害虫幼虫食叶,大发生时可将作物的叶片全部食光,造成严重经济损失,是严重威胁我国粮食生产的重大生物灾害[2-3]。黏虫具有群聚性、迁飞性、杂食性和暴食性等特点,同时其危害具有范围广、世代多和时间长等特点,给防治工作带来了很大困难[4-5]。
近些年来,黏虫在全国范围内多次暴发成灾,而在华北和东北等部分地区的为害更加严重,对粮食作物生产构成威胁[3,6]。河南是我国重要的粮食生产基地,同时也是黏虫的重要发生地区之一。因此,了解和掌握河南省黏虫的发生为害规律,及时、准确地发布预测预报信息,对于黏虫的防控和保障粮食的安全生产具有重要意义。同时,了解和掌握河南省黏虫的种群动态,不仅对全国黏虫的预测预报和防控工作意义重大,同时也能为了解近些年来黏虫的迁飞为害规律提供有价值的信息。然而,近几年来,有关河南省黏虫种群动态的研究报道却较少[7-8]。
2000年以来,受气候变化和人类活动等多种因素的影响,黏虫在河南省局部地区多次发生为害,且主要集中在南阳、洛阳和三门峡等地区,如2009年和2010年在伊川县和宜阳县部分地区,2016年在洛阳和三门峡两市的部分地区[3],2020年在周口的商水、西华和漯河的临颍等部分地区。黏虫在河南的大部分地区年发生3~4代,发生为害的种类主要包括东方黏虫Mythimna separata和勞氏黏虫Mythimna loreyi,主要为害作物为小麦、玉米、谷子和水稻等,且两种黏虫在田间常常混合发生,在玉米田尤其明显[3,9]。然而,近些年国内对黏虫种群动态的报道主要集中于东方黏虫,而缺乏对劳氏黏虫的相关报道,对其在河南的种群动态也缺乏了解[7,10]。东方黏虫和劳氏黏虫是近缘种,在形态上十分相似,给鉴别和防治工作带来一定的难度[11-12]。实际上,这两种黏虫在我国北方地区的发生规律存在一定的差异[13]。因此,系统了解这两种黏虫在灯下和田间的发生规律,对黏虫的监测和防控具有重要意义。信阳位于河南的南部,处在我国的南北分界线上,地理位置比较特殊。在气候类型上,信阳属于亚热带季风气候,与河南省其他地区的暖温带气候存在一定差异。信阳是河南省水稻、小麦和油菜等作物的重要生产基地,同时也是黏虫发生为害的重要地区之一。近些年来,虽然国内已有一些关于河南省内黏虫发生情况的报道[2,7],但有关信阳地区黏虫种群动态的报道却较少。本研究于2016年-2019年利用高空探照灯对河南信阳黏虫成虫的种群动态进行系统监测,并比较了两种黏虫成虫的发生规律,希望能够为了解和掌握河南省黏虫的发生情况和为害规律提供参考。
1 材料与方法
1.1 监测工具
设置高空探照灯(以下简称探照灯)1台,由GT75型探照灯制作而成(上海亚明公司生产)。安装方法参照Feng等[14]和国家标准GB/T 24689.1-2009执行。探照灯下方放置自主研制的集虫毒桶,毒桶内放置浸有敌敌畏的棉球,便于将诱集的昆虫及时杀死。该灯通过定时开关来控制灯的开启和关闭,并根据季节变化调整开关灯的时间。9EE54855-C8F1-4545-A4DE-11DE437ACD47
1.2 监测地点
监测地点位于河南省信阳市,在地理位置上属于河南省豫南地区,黄淮平原南部。该地区位于亚热带湿润性季风气候向暖温带半湿润季风气候的过渡地带,降雨充沛,是河南省重要的农业生产基地。夏季主要种植水稻、花生,冬季主要种植小麦和油菜。
1.3 试验方法
探照灯安放在河南省信阳市农业科学院试验基地(32°08′N,114°05′E,海拔89 m)。四周视野开阔,没有高大建筑物和树木遮挡。每年2月1日开灯至12月10日关灯,逐日检查并统计灯下黏虫的种类和数量,同时对2016年、2018年和2019年监测的两种黏虫主要发生世代的雌蛾进行卵巢解剖,卵巢发育级别的划分参考孙金如[15]的方法。单日雌蛾数量少于30头的全部解剖,多于30头的取其中30头进行解剖。
1.4 数据分析
用Microsoft Excel 2010进行数据统计和作图。
2 结果与分析
2.1 东方黏虫的发生动态及虫源性质
2.1.1 东方黏虫的发生动态
从监测结果可以看出(图1和表1),2016年-2019年间全年分别监测到东方黏虫1 655、5 132、7 643头和6 036头。东方黏虫在信阳年发生5代,个别年份有明显的世代重叠(如2017年)。全年的蛾量发生主要集中在一代,占全年总诱蛾量的54.62%~82.96%。其中,2016年全年诱到的蛾量最少(1 655头),2018年诱到的蛾量最多,超过7 500头。在整个监测期间,东方黏虫每年首次出现时间在2月或3月,结束时间在11月底或12月初。2月至4月为越冬代发生期。其中,3月份为越冬代出现的主要时间,占整个越冬代虫量的61%~100%。2016年越冬代蛾量最少(28头),而2017年和2018年越冬代的蛾量明显增多,分别为256头和230头。2016年-2018年的4月,越冬代蛾量均较少,而2019年4月下旬蛾量明显增多,并出现1次高峰,单日蛾量达98头(4月23日)。5月初,一代成虫开始出现,随后逐渐增多。一代成虫高峰日在5月底或6月初。其中,2018年一代成虫高峰日出现最早(5月20日),蛾量最多,达 3 878 头;2017年一代高峰日出现的最晚(6月6日),且高峰日蛾量仅196头。各年二至五代的蛾量均较少。2016年自6月下旬至12月,东方黏虫的蛾量单日均在10头以下,或零星出现。2017年-2019年,二代东方黏虫的高峰日分别在7月27日(60头)、7月9日(31头)和7月27日(48头);三代高峰日分别在9月7日(43头)、9月3日(90头)和8月28日(84头)。在10月至11月,东方黏虫蛾量均较少,单日蛾量在13头以下,其中2016年和2018年的10月至11月诱到的东方黏虫蛾量极少,零星出现。
2.1.2 一代东方黏虫的虫源性质分析
根据孙金如[15]报道,黏虫的迁飞出现在成虫羽化后的幼嫩阶段,此时雌蛾卵巢处于未成熟的Ⅰ、Ⅱ级阶段;当卵巢发育到Ⅲ级及以上阶段时,黏虫已从迁出区经过路区迁飞到迁入区。从本文对2016年、2018年和2019年信阳东方黏虫雌蛾的卵巢解剖结果可以看出(表2),2016年信阳一代东方黏虫以低级别(Ⅰ级和Ⅱ级)所占比例较高,说明该代成虫主要向外迁出,只有少数留在本地或从外地迁入。2018年和2019年一代东方黏虫向外迁出的比例较2016年明显减少,其中2019年向外迁出比例只占总数的1/2左右,而留在本地或外来迁入的虫源所占比例较2016年明显增加。从交尾次数来看,河南信阳的一代东方黏虫雌蛾的交尾以1次为主,占交尾雌蛾总数的80%以上。
2.2 劳氏黏虫的发生动态及虫源性质
2.2.1 劳氏黏虫的发生动态
从监测结果可以看出(图2和表2),2016年-2019年分别诱到劳氏黏虫2 686、5 186、6 440头和7 354头。劳氏黏虫在信阳年发生5代,个别年份有明显世代重叠(如2017年),以三代(如2016年,2018年和2019年)或四代(2017年)为主要世代。 2016年全年诱到的蛾量最少(2 686头),2017年-2019年蛾量明显增多。其中,2019年诱到的蛾量最多,超过7 000头。在整个监测期间,劳氏黏虫首次出现时间在3月或4月。其中,2016年出现的最早(3月4日),2018年出现的最晚(4月10日)。结束时间在11月底或12月初。3月至5月为越冬代发生期,且主要集中在4月下旬至5月中旬,高峰日出现在5月上旬。2017年越冬代虫量最大,高峰日达36头(5月6日)。6月上旬至7月中旬为一代成虫发生期,高峰期出现在6月下旬或7月上旬。2019年一代的蛾量最大,高峰期出现时间最早,高峰日达到57头(6月22日)。7月下旬至8月中旬为二代发生期,高峰期出现在8月上旬或中旬。2017年二代的蛾量最大,高峰日达93头(8月10号)。三代发生期在8月下旬至9月中旬,高峰期在9月上旬。2018年三代的蛾量最大,高峰日达720头(9月9日)。9月下旬至10月中旬为四代发生期,高峰期在10月上旬。2016年四代的蛾量最大,高峰日达82头(10月7日)。五代发生期在10月下旬至11月下旬,高峰期出现在11月中旬或下旬。2018年的五代蛾量較大,高峰日达42头(11月10日)。
2.2.2 三代劳氏黏虫的虫源性质分析
从对2016年、2018年和2019年劳氏黏虫雌蛾的卵巢解剖结果可以看出(表4),河南信阳的三代劳氏黏虫雌蛾卵巢发育中低级别(Ⅰ级和Ⅱ级)的所占比例较低,说明该代成虫以留在本地或迁入的为主,占70%以上,而迁出的较少。从交尾次数来看,三代劳氏黏虫中交尾一次的雌蛾数占交尾雌蛾总数的55.59%~70.70%。
3 讨论
从2016年-2019年高空探照灯的监测结果可以看出,在河南信阳能监测到两种黏虫:东方黏虫和劳氏黏虫。整个监测期间,两种黏虫的总蛾量差异不大,但劳氏黏虫在4年间的总蛾量(21 666头)较东方黏虫的(20 466头)多1 200头,且劳氏黏虫的年度总蛾量逐年增加的趋势更加明显。从种群发生动态来看,两种黏虫在探照灯下的种群动态差异较大。其中,东方黏虫成虫发生5代,以一代为主,占全年总诱虫量的54.62%~82.96%,且年度间的虫量差异较大。2017年和2018年越冬代成虫数量明显较2016年增多,这可能与该地冬春气温高低和降雨量的多少以及上一年度最后一代越冬虫口基数的多少等有关。2018年东方黏虫的一代高峰期出现时间明显较其他年份早(5月20日),且虫量高达3 878 头,分别是2016年、2017年和2019年高峰期虫量的15.57、19.79倍和3.00倍。初步推测2018年信阳地区是一代东方黏虫由南向北迁飞的重要过境地带。9EE54855-C8F1-4545-A4DE-11DE437ACD47
从近几年的田间调查和高空探照灯的监测结果可以看出,劳氏黏虫是信阳地区发生为害的又一重要害虫,且成虫在信阳发生5代,以三代或四代为主要的发生世代。通过与东方黏虫成虫的发生动态比较发现,劳氏黏虫越冬代成虫在该地出现时间较晚,且主要集中在4月下旬至5月上、中旬,这与2-3月在田间能发现劳氏黏虫的低龄幼虫结果相一致。与东方黏虫成虫发生动态不同的是,从8月底到9月底都是其虫量最大的时期。同时,整个10月份的虫量也较大,且11月上、中旬仍能监测到一定数量的成虫。
从卵巢解剖结果来看,两种黏虫主要发生世代的虫源性质存在一定差异,其中2016年和2018年东方黏虫一代雌蛾卵巢发育以低级别(Ⅰ级和Ⅱ级)为主(占60%以上),虫源以向外迁出所占比例较高,而留在本地的相对较少,而2019年一代成虫向外迁出的比例较前两年有所下降,留在本地繁殖的比例上升。从对劳氏黏虫雌蛾卵巢解剖结果来看,2016年、2018年和2019年三代雌蛾卵巢发育低级别(Ⅰ和Ⅱ级)的比例分别为26.47%,24.01%和21.70%,推测在这3年里信阳地区三代劳氏黏虫以留在本地或迁入的虫源为主,向外迁出所占比例相对较少。从交尾次数来看,2016年、2018年和2019年三代劳氏黏虫交尾一次的比例分别占70.70%,55.59%和57.34%,说明在劳氏黏虫中交尾2次以上所占比例较高,交尾多次的现象比较普遍,且远高于东方黏虫。
从对信阳地区黏虫成虫的高空探照灯的监测结果及田间调查可以推测,东方黏虫和劳氏黏虫在信阳地区均可以越冬,其中东方黏虫主要以蛹越冬,而劳氏黏虫以幼虫越冬为主,也可能存在少量的以蛹越冬。近些年来,在我国北方地区对黏虫的关注还主要集中在对东方黏虫的监测、调查研究和防治上,而对劳氏黏虫开展的相关工作却较少,由其造成的危害也往往被忽视。实际上从对劳氏黏虫成虫监测及田间调查来看,近几年来该害虫在我国北方许多地区的发生为害有上升的趋势[16-17],因此今后应加强对其的监测、田间调查及相关研究工作,及时了解该虫的发生动态和为害情况,更深入地了解其生物学习性,为今后的预测预报和科学防控提供参考。
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(责任编辑:田 喆)9EE54855-C8F1-4545-A4DE-11DE437ACD47