棉铃虫发生与气温因子的关系研究

李胄　胡祖庆　唐保善　郑永善

摘要：采用连续10 a的资料研究了棉铃虫（Helicoverpa armigera）发生和气温的关系。结果表明，1、2和5月的平均气温与棉铃虫二代百株卵量呈正相关，6、7月的月平均气温与棉铃虫二代百株卵量呈负相关，7、8月的月平均气温与棉铃虫三代百株卵量的相关系数依次为-0.295 3和0.493 8。三代棉铃虫发生最适宜的月平均气温为25.8～26.7 ℃；8～9月的月平均气温与棉铃虫四代的相关系数依次为-0.375 9和0.479 8；10～12月的月平均气温与次年棉铃虫二代的相关系数依次为0.353 3、-0.151 8和-0.301 0。6月中旬至7月中旬的逐旬平均气温均与棉铃虫二代百株卵量呈负相关；7月上中旬的逐旬平均气温与棉铃虫三代百株卵量呈负相关，7月下旬至8月下旬的逐旬平均气温与棉铃虫三代百株卵量呈正相关。8月和9月上中旬逐旬平均气温与棉铃虫四代依次呈负相关和正相关。8月中旬日最高气温≥30 ℃的日数与棉铃虫四代百株卵量呈负相关，8月下旬至9月上中旬逐日≥30 ℃的日數与棉铃虫四代百株卵量呈正相关。10月下旬和11月中下旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数均与次年棉铃虫二代百株卵量呈正相关，初霜日与次年终霜日之间≤0.0 ℃的天数与次年棉铃虫二代百株卵量呈正相关。初霜日与次年终霜日的日数与次年棉铃虫二代百株卵量呈负相关。12月上旬至次年2月中旬逐旬日最低气温≤-10.0 ℃的总日数与棉铃虫二代百株卵量呈负相关，其中2月中旬最低气温≤-10.0 ℃的日数与棉铃虫二代百株卵量呈负相关。建立了4个气温因子与棉铃虫相关达显著以上水平的回归方程。

关键词：气温； 棉铃虫（Helicoverpa armigera）； 初、终霜日； 相关

中图分类号： S433.4 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）08-1985-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.08.018

Abstract： The relationships between air temperature and bollworm（Helicoverpa armigera） by continuous ten years dates were studied. The results showed that month average temperatures of January， February and May and 2th bollworm appeared positive correlation， and negtive correlation of June and July. Correlation coefficiens between month average temperature of July and August together with 3th bollworm were -0.295 3 and 0.493 8 successively. The best temperature scope was 25.8～26.7 ℃ for 3th bollworm. Correlation coefficiens of August and September were 0.375 9 and 0.479 8 in proper oder between month average temperatures and 4th bollworm. Correlation coefficiens of October to December were 0.353 3，-0.151 8 and -0.301 0 successively between month average temperatures and 2th bollworm of coming year. Correlation coefficiens appeared negative correlations between average temperature of the second ten days of June to July second ten days and 2th bollworm ten days by ten daysly. Correlation coefficiens appeared negative correlation between average temperature ten days by ten days of the first and second ten days in July and 3th bollworm. Correlation coefficiens appearaed positive correlation between average temperature of third ten days July to August and 3th bollworm. Correlation coefficiens appeared positive correlation and negative correlation successively between average temperature of August and the first， the second ten days of September of ten days by ten days and 4th bollworm. Correlation coefficiens appeared negative between days of the highest temperature ≥30 ℃ of ten days by ten days in the second ten days of August and 4th bollworm. Correlation coefficiens appeared negative between days of the highest temperature ≥30 ℃ of ten days by ten days in the third ten days of August to the first and the second ten days in September and 4th bollworm. Correlation coefficiens appeared positive obviosly between days of the lowest temperature ≤0 ℃ of ten days by ten days in the third ten days of October and in the second and third ten days in November and 2th bollworm of coming year. Correlation coefficiens appeared positive between days of the lowest temperature ≤0 ℃ from the first frosting day last year to the last frosting day incoming year and 2th bollworm. Correlation coefficiens appeared negative between days from the first frosting day former year to the final frosting day coming year and 2th bollworm. Correlation coefficiens appeared negative between the lowest temperature ≤-10.0 ℃ all days from the first ten days December last year to the second ten days February and 2th bollworm. Among of which， the days of the lowest temperature ≤-10.0 ℃ during the second ten days on February appeared negtive obviosly. Four regressive equations which air temperature factors and woolworm correlatting obviosly and above had been maken.

Key words： air temperature； bollworm（Helicoverpa armigera）； first，final frosting day； correlativity

棉铃虫[Helicoverpa armigera（Hübner）]，属鳞翅目（Lepidoptera）夜蛾科（Noctuidae）实夜蛾亚科（Heliothidnae）原属实夜蛾属（Heliothis）。杂食性害虫，几百种寄主植物，其中栽培作物至少有60种，棉花是被其为害最主要的作物之一。棉铃虫在中国各棉区均有发生，1993年其暴发对棉花造成的经济损失约100亿元[1]，当时棉农谈棉铃虫色变，在黄河流域棉区的种群密度最大，危害也最重[2]。中國的植物保护专家和广大棉花科技工作者从多个方面对棉铃虫的发生规律、预测预报、综合防治等进行研究[3-7]，积累了很多宝贵资料和经验，但关于温度与棉铃虫关系的研究报道不多，特别是对在田间气象因子中的大气温度与棉铃虫的关系研究报道更少。因此，本研究用原陕西省棉花研究所已故著名棉花植保专家郑永善老师多年亲自调查并连续多年记录的棉田二至四代棉铃虫百株卵量的原始资料，分析研究了月平均气温、月逐旬平均气温与百株卵量、各月逐旬日最高气温≥30.0 ℃日数与棉铃虫百株卵量的关系、10月中旬至次年四月中旬逐日最低气温≤0 ℃的日数与次年二代棉铃虫百株卵量的关系、初霜日与次年终霜日间≤0 ℃的日数、初霜日、终霜日及初终霜日之间的日数与棉铃虫百株卵量的关系；冬季（12、1、2月）逐旬日最低气温≤-10.0 ℃日数与次年二代棉铃虫百株卵量的关系、平均气温稳定通过0.0 ℃的初日（1月27日～2月28日）与二代棉铃虫百株卵量的关系及终日（11月21日～12月20日）与次年二代棉铃虫百株卵量的关系，日平均气温稳定升至10.0 ℃的初日（3月25日～4月22日）与二代棉铃虫百株卵量的关系及稳定降至10.0 ℃的终日（10月9日～11月1日）与次年二代棉铃虫百株卵量的关系。

1 材料与方法

1.1 材料与试验地点、时间

所有温度资料均由陕西省气候内部资料咸阳地区泾阳县斗口气象站（N34°37′，E108°53′）提供。

调查时间为1961～1970年。棉铃虫百株卵量调查地点位于陕西省棉花研究所（泾阳斗口）周边区域，与气候资料观测地点斗口气象站同在半径约5 km的区域内。

1.2 方法

依据黑光灯诱集的棉铃虫蛾量高峰日，确定调查卵量日期。每年在原陕西省棉花所（斗口）选两块有代表性的棉田，将固定调查百株卵量的棉株作好标记。在距斗口东方约5 km的三原县高渠公社、西方泾阳县扫宋或云阳公社、南方泾阳县雪河或三渠公社、北方泾阳县龙泉或蒋路公社4处各选取有代表性的棉田二块，面积≥0.133 hm2。在每块棉田以梅花形确定5个固定调查点，每个调查点固定调查20株棉花。每代调查10块棉田，50个固定调查点，1 000株棉花。调查当晚10块棉田的卵量累计数，记录棉铃虫百株卵量。

棉铃虫百株卵量=1 000株棉花卵累计数/10

1.3 数据计算

依据最小二乘法原理用CASIO fx-3600PV计算器建立起测报次年二代棉铃虫发生程度的回归方程及与温度的相关系数。

2 结果与分析

2.1 各月平均气温与棉铃虫百株卵量的关系

由表1、表2数据分析可知，1～7月月平均气温与二代棉铃虫百株卵量的相关系数依次为0.064 0、0.227 6、-0.265 0、-0.111 0、0.468 7、-0.027 0和 -0.344 5。表明1、2和5月较高的气温利于二代棉铃虫的发生，而不利于一代棉铃虫的发生，由于华北[4]一至四代棉铃虫的种群趋势指数I值均大于1，即6、7月较高的月平均气温不利于二代棉铃虫的发生。

7、8月月平均气温与三代棉铃虫百株卵量的相关系数依次是-0.295 3和0.498 3。表明7月较高的气温不利于三代棉铃虫的发生，而8月较高的气温却有利于三代棉铃虫的发生。本研究分析的连续10 a间7、8月月平均气温依次为26.7 ℃和25.8 ℃，由此推断三代棉铃虫发生的最佳月平均气温区间为25.8～26.7 ℃。

8、9月月平均气温与四代棉铃虫百株卵量的相关系数依次是-0.375 9和0.479 8。表明9月较高的气温利于四代棉铃虫的发生。

10～12月月平均气温与次年二代棉铃虫百株卵量的相关系数依次是0.353 3、-0.151 8和-0.301 0。表明10月较高的气温利于次年二代棉铃虫的发生，11、12月的较低气温不利于次年二代棉铃虫的发生。

2.2 各月逐旬平均气温与棉铃虫百株卵量的关系

由表1、表3数据分析可知，1月上旬至7月中旬的逐旬平均气温与二代棉铃虫百株卵量的相关系数依次为-0.105 6、-0.176 5、0.399 9、0.341 6、0.294 6、-0.181 9、-0.384 3、-0.097 0、-0.088 7、-0.163 1、-0.337 3、0.408 5、0.410 8、0.452 6、0.092 0、0.059 7、-0.112 6、 -0.055 7、-0.382 5、-0.196 3。1月下旬至2月中旬、4月下旬至6月上旬的旬平均气温与二代棉铃虫百株卵量呈正相关；1月上中旬、2月下旬至4月中旬、6月中旬至7月中旬的逐旬旬平均气温与二代棉铃虫百株卵量呈负相关。如考虑二代棉铃虫实际发生时期，那么只有6月中旬至7月中旬的逐旬平均气温和二代棉铃虫百株卵量的正相关才有直接意义。实际上6月上旬之前的逐旬平均气温与二代棉铃虫百株卵量的相关系数为非直接相关系数。

7月上旬至8月下旬的逐旬平均气温与三代棉铃虫百株卵量的相关系数依次为-0.393 3、-0.189 3、0.155 7、0.227 5、0.136 3和0.722 2。表明7月上中旬的旬平均气温越高，三代棉铃虫百株卵量越少，7月下旬至8月下旬的逐旬旬平均气温越高，三代棉铃虫百株卵量越多（分析的时间区间略大于陕西关中棉区三代棉铃虫实际发生的时间区间，下同）。

8月上旬至9月中旬逐旬平均气温与四代棉铃虫百株卵量的相关系数依次是-0.225 0、-0.450 6、 -0.392 2、0.407 9和0.865 9。显然8月逐旬平均气温与四代棉铃虫呈负相关，而9月上中旬逐旬平均气温与四代棉铃虫百株卵量呈正相关。

9月中旬至12月下旬的逐旬平均气温与次年二代棉铃虫百株卵量的相关系数依次是-0.556 9、0.127 0、-0.519 7、0.175 2、0.167 4、-0.135 9、-0.605 9、-0.389 8、-0.531 6、-0.384 1和-0.608 5。相关分析表明，除9月下旬和10月中下旬的旬平均气温与次年二代棉铃虫百株卵量呈弱正相关外，旬平均气温均与次年二代棉铃虫百株卵量呈负相关，且多数呈中强负相关，说明第4季度，尤其是11和12月的旬平均气温与次年二代棉铃虫百株卵量呈负相关。

2.3 各月逐旬日最高气温≥30 ℃日数与棉铃虫百株卵量的关系

由表1、表4数据分析可知，5月上旬至7月中旬逐日最高气温≥30 ℃日数与二代棉铃虫百株卵量的相关系数依次为0.173 4、0.166 1、-0.059 9、0.063 9、-0.189 5、-0.142 6、-0.189 7和-0.056 6。很显然，5月上中旬和6月上旬逐旬日气温≥30 ℃日数与二代棉铃虫百株卵量间接呈弱正相关，5月下旬、6月中旬至7月中旬逐旬日最高气温与二代棉铃虫百株卵量呈弱负相关。表明此期间逐旬日最高气温≥30 ℃日数与二代棉铃虫百株卵量关系不大。

7月中旬至8月中旬逐旬日最高气温≥30 ℃日数与三代棉铃虫百株卵量的相关系数依次為 -0.175 2、0.261 9、0.006 5和-0.151 2。表明此期间日最高气温≥30 ℃日数与三代棉铃虫的相关关系不密切。

8月中旬至9月中旬逐旬日最高气温≥30 ℃日数与四代棉铃虫的相关系数依次为-0.456 5、0.360 5、0.666 5和0.299 3。说明8月中旬逐旬日最高气温≥30 ℃的日数多不利于四代棉铃虫的发生，而8月下旬至9月上中旬逐旬较多的≥30 ℃的日数，则有利于四代棉铃虫的发生。

2.4 10月中旬至次年4月中旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数与次年二代棉铃虫百株卵量的关系

由表1、表5数据分析可知，10月中旬至次年4月中旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数与次年二代棉铃虫百株卵量的相关系数依次是-0.283 0、0.739 7、0.369 7、0.651 6、0.746 4、0.193 7、0.524 8、0.227 6、0.531 4、0.034 6、-0.050 5、0.139 7、-0.453 3、0.225 4、-0.293 9、-0.334 9、-0.352 5和-0.296 0，其中10月下旬、11月中旬和下旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数与次年二代棉铃虫百株产卵量的相关达显著水平，依据最小二乘法原理建立起测报次年二代棉铃虫发生程度的回归方程依次为：y1=45.30+17.89x1，式中x1为10月下旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数，y1为次年二代棉铃虫百株卵量的预测值；y2=19.81+10.95x2，式中x2为11月中旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数，y2为次年二代棉铃虫百株卵量的预测值；y3=-6.80+11.18x3，式中x3为11月下旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数，y3为次年二代棉铃虫百株卵量的预测值。此期间以1月中旬为界，除10月中旬≤0.0 ℃的日数与次年二代棉铃虫百株卵量的相关系数为-0.283 0外，之前其余旬的相关系数均为正；之后除1月下旬、2月中旬和3月上旬为正相关外，其余旬均为负相关。表明1月中旬以前各旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数越多，二代棉铃虫的百株卵量越多，其中较重要的为10月下旬和11月中下旬，旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数越多，次年二代棉铃虫百株卵量就越多。1月中旬以后各旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数越多，二代棉铃虫的百株卵量就越少，其中关系最密切的是2月下旬，即2月下旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数越多，二代棉铃虫的百株卵量就越少。

2.5 初霜日与次年终霜日间≤0 ℃的日数、初霜日、终霜日及初终霜日之间的日数与棉铃虫百株卵量的关系

由表1、表6数据分析可知，初霜与次年终霜≤0 ℃的日数与二代棉铃虫百株卵量的相关系数是0.466 1。表明初霜与次年终霜期之间≤0 ℃的日数越多，次年二代棉铃虫百株卵量就越多。

初霜日与次年二代棉铃虫百株卵量的相关系数为-0.060 7。表明初霜日的早晚与次年二代棉铃虫百株卵量的关系甚微。

终霜日与次年二代棉铃虫百株卵量的相关系数为-0.568 2。表明终霜日越晚，二代棉铃虫百株卵量越少。

初霜日与次年终霜日间的日数与二代棉铃虫百株卵量的相关系数是-0425 5。表明此期间的日数越多，二代棉铃虫百株卵量就越少。这也再次验证了终霜日越晚，二代棉铃虫越少的结论。

2.6 冬季（12、1、2月）逐旬日最低气温≤-10.0 ℃天数与二代棉铃虫百株卵量的关系

由表1、表7数据分析可知，从12月上旬至次年2月中旬逐旬日最低气温≤-10.0 ℃日数与二代棉铃虫百株卵量的相关系数依次为0.004 6、-0.084 6、-0.041 4、0.293 6、0.228 9、0.339 6、-0.057 2、和

-0.639 6。表明在冬季里， 12月上旬和1月各旬日最低气温≤-10.0 ℃的日数与二代棉铃虫百株产卵量棉铃虫百株卵量呈正相关，其余旬里日最低气温≤-10.0 ℃的日数均与二代呈负相关，其中2月中旬最低气温≤-10.0 ℃的日数与二代棉铃虫百株卵量的负相关达到显著水平，其回归方程为y4=61.35-52.35x4，式中x4为2月中旬最低气温≤-10.0 ℃的日数，y4为二代棉铃虫百株卵量的预测值。

2.7 平均气温稳定通过0.0 ℃的初日（1月27日～2月28日）与二代棉铃虫百株卵量的关系及终日（11月21日～12月20日）与次年二代棉铃虫百株卵量的关系

由表1、表8数据分析可知，日平均气温稳定通过0.0 ℃的初日与二代棉铃虫百株卵量的相关系数为-0.206 2，表明春季平均气温稳定通过0.0 ℃的日期越推后，二代棉铃虫百株卵量越少。

日平均气温稳定降到0.0 ℃的日期与次年二代棉铃虫百株卵量的相关系数为-0.430 2，表明平均气温稳定降至0.0 ℃的日期越推后，次年二代棉铃虫的百株卵量也越少。

2.8 日平均气温稳定升过10.0 ℃的初日（3月25～4月22日）与二代棉铃虫百株卵量的关系及稳定降至10.0 ℃的终日（10月9～11月1日）与次年二代棉铃虫百株卵量的关系

由表1、表9数据分析可知，日平均氣温稳定超过10.0 ℃的初日与二代棉铃虫百株卵量的关系及稳定降至10.0 ℃的终日与次年二代棉铃虫百株卵量的相关系数依次分别为0.030 2和-0.002 0，绝对值接近零，几乎没有相关关系，说明日平均气温稳定超过10.0 ℃的初日和稳定降至10.0 ℃的终日与二代棉铃虫发生的关系甚微。

3 小结与讨论

本研究分析了连续10 a陕西省棉花研究所（泾阳斗口）周边区域棉铃虫发生与大气气温因子的关系。结果表明，10月下旬、11月中旬和下旬逐日最低气温≤0.0 ℃的日数与次年二代棉铃虫百株卵量的正相关达显著水平；2月中旬最低气温≤-10.0 ℃的日数与二代棉铃虫百株卵量的负相关达到显著水平；用回归方程y1至y4可以预测二代棉铃虫的发生程度，并根据相关分析推断出自然界最适宜三代棉铃虫生长发育的温度区间是25.8～26.7 ℃。所用气象资料的气象站的位置与调查棉铃虫百株卵量的5个调查点同在一个半径≤5 km的圈内，其结果对研究棉铃虫及其预测预报、棉花生产等具有一定的参考价值。

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