一种估算草地贪夜蛾卵块中卵粒数量的简易方法

李子园，唐 敏，邵 屯，林丹敏，王 磊，陆永跃*，陈科伟，2*

(1. 华南农业大学植物保护学院，广州 501642；2. 广东省生物农药创制与利用重点实验室，广州 501642； 3. 仲恺农业工程学院农业与生物学院，广州 510225；4.广州海关，广州 510623)

草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(Smith)原产于美洲(Earlyetal., 2018)，2019年1月在我国云南省局部地区发现危害(王磊等, 2019)，之后通过不断迁飞蔓延，当年10月就侵入了26个省区1 538个县区，2020年截止7月9日我国共有 21个省(市、区)1 029县(区)发现草地贪夜蛾幼虫，危害面积近66.7万hm2(王磊和陆永跃, 2020)。我国农业农村部预计2020年草地贪夜蛾全年发生面积1亿亩左右，威胁区域占玉米种植区域的50%以上，同时，西南、华南地区甘蔗、高粱，以及黄淮以南地区冬小麦也存在受害风险。

开展草地贪夜蛾监测调查、明确虫情是做好其预报和防控的前提和基础(冼继东等, 2019)。害虫卵量调查是虫情调查的重要内容之一，获得准确的卵量对明确虫情、预测种群发生发展趋势、制定防控方案、开展防控等均具有重要意义(张孝羲, 2011)。在进行草地贪夜蛾田间卵量调查时一般仅记录卵块数量。但是由于该虫的卵块常呈不规则形状，大小差异较大，层数不同，因此所含卵粒的数量也显著不同，从数十粒到200粒不等(Prasannaetal., 2018)。另外，由于草地贪夜蛾的卵粒较小，且卵块上通常覆盖着鳞毛(赵胜园等, 2019)，使得在田间调查中通过目测很难快速判断出卵块中的卵粒数量。本文测量了草地贪夜蛾卵块面积，记录了卵粒数量，分析、建立了卵块中卵粒数量与卵块大小之间关系模型，提出以卵块面积判断卵粒数量的分级表，为田间调查中卵块中卵粒数量的快速判断提供了依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

草地贪夜蛾：2019年4月在广州市花都区花山镇红群村玉米地(23.4829°N, 113.2673°E)采获幼虫，在实验室条件下用人工饲料饲养、保持种群(李子园等, 2019)。饲养条件：温度26±1℃，相对湿度60%～70%,光周期16 L ∶8 D(PQX-450B-22HM型人工气候箱，宁波莱福科技有限公司)。

1.2 供试植株

供试玉米品种为粤甜28号(粤审玉20170004)。将玉米种植在塑料花盆(外径23 cm, 底径14.5 cm, 内径19.5 cm, 高20 cm)中，种植基质为土壤与有机生物肥按5 ∶1比例方式配制，土壤表面距花盆高度为5 cm，种植密度为3株/盆。待玉米植株高约60 cm，约有8片叶完全展开时进行试验。

1.3 试验方案

以草地贪夜蛾F6代作为试验虫源，幼虫采用新鲜玉米叶单头单管(3.2 cm×10 cm)饲养，每日更换足量新鲜叶片。待成虫羽化后随机挑选10对健康成虫，移入放有4盆玉米(共12株)的养虫笼(100 cm×100 cm×100 cm)内，并添加15%蜂蜜水作为补充营养。每日收集产在玉米叶片上的卵块，记录形状完整的卵块的长(卵块两端最长距离)、宽(长的垂直处两端最长距离)、层数和卵粒数量等参数，散产卵粒不在记录范围。试验重复3次。

1.4 数据处理

草地贪夜蛾卵块面积按近似椭圆形面积公式计算，多层卵面积按每增加一层较底层面积递减50%计算，具体计算公式如下：

单层卵块面积：X=L×W×π/4

①

含两层卵的卵块面积：X=1.5×L×W×π/4

②

含三层卵的卵块面积：X=1.75×L×W×π/4

③

其中，X为卵块面积，L为卵块的长(mm)，W为卵块的宽(mm)。

采用SAS 9.1软件中NLIN语句进行指数函数Y=e(a+bX)的拟合，其中Y为卵块卵粒数量的平方根，X为卵块面积，模型的适合性采用χ2检验。计算预测值±25%的区间，当实际卵粒数量落于该区间时认为预测值与实际值相吻合，反之则不吻合。试验共记录了117个卵块数据，其中97个卵块数据用于模型的拟合，20个卵块数据用于验证模型预测的准确率。采用origin 2020b软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 卵粒数量与卵块大小的关系

对草地贪夜蛾卵块数据统计分析表明，随着卵块面积的增大，卵粒数量呈几何增长，卵块所含卵粒数量与卵块面积的关系可用指数方程Y=e(2.1596+0.00832X)(R2=0.9916,P<0.0001)来进行描述，其中Y为卵块中卵粒数量的平方根，X为卵块面积。预测模型具有较高的适合度(χ2检验,χ2=10.2828,P=1, df=97; 图1)。试验中用于模型拟合的共有97个卵块，其中有17个卵块的实际卵量落于估值区间范围之外，模型回测的准确率为82.47%；用于模型验证的有20个卵块，其中有5个卵块的实际卵量落于估值区间范围之外，吻合率为75%(表1)。

图1 草地贪夜蛾卵块中卵粒数量与卵块面积的关系Fig.1 Relationship between the number of eggs and the area of egg mass of Spodoptera frugiperda

表1 草地贪夜蛾卵块含卵量预测结果

续表1 Continued table 1

续表1 Continued table 1

续表1 Continued table 1

2.2 卵块所含卵量快速估算的分级表

基于以上关系模型，提出了通过计算卵块面积，以计算卵量±25%作为估值区间来快速估计草地贪夜蛾卵块含卵量的分级表(表2)，而卵块面积可通过记录卵块的长、宽及层数，按照公式①～公式③计算获得。例如，田间调查获得某一卵块面积为81～90 mm2时，卵的数量应在213～420粒之间。

表2 草地贪夜蛾卵块卵量快速估算分级表

3 结论与讨论

草地贪夜蛾危害范围大、面积广，在调查中需要记录卵、幼虫、蛹和成虫数量、作物受害程度等(刘杰等, 2019)，其难度和工作量均较大。因此，建立快速获得卵数量的方法可以为田间调查降低一定的难度，并提高工作效率。在养蚕产业中常应用称重法大致估计家蚕Bombyxmori卵数量(刘中文, 2018)。刘巧(2016)研究显示福寿螺Pomaceacanaliculata卵块的重量与卵粒数量有极显著的正相关性。但是，利用重量估计卵数量一般适用于较大的卵块，草地贪夜蛾的卵块较小，在调查中难以将其从植株上剥离并进行称重。Bean(1961)提出了以云杉卷叶蛾Choristoneurafumiferana卵块长度和行数进行卵数量的估计方法，但是该方法仅适用于一般为单层多行的云杉卷叶蛾卵块。本试验统计了一定数量卵块长、宽、层数和卵数量，分析、建立了相关模型，为田间草地贪夜蛾卵块卵数量的快速判断提供了方法。在田间调查时可用细毛笔轻刷去除草地贪夜蛾卵块上的鳞毛，观察卵块层数，可更准确测量卵块大小。在试验中我们发现卵块的形状、顶层的卵粒数量差异很大。当卵块顶层仅有少数粒卵时，排除顶层后计算面积，通过分级表判断卵粒数量后，再将顶层卵粒数量计入会使数据更加准确些。何莉梅等(2019)发现温度对草地贪夜蛾的卵孵化率有显著影响。本试验得出的模型仅限应用于田间调查卵块中卵粒数量的大致计算，应对不同季节、不同环境下草地贪夜蛾各个虫期的存活、发育等进行深入研究、分析，才能准确掌握并预测该虫种群发生和发展趋势。