草地贪夜蛾监测预警方法及绿色防控技术研究进展

亢菊侠,刘 莎,李元喜,时卫东

(1.杨凌职业技术学院 生物工程分院，陕西 杨凌 712100；2.南京农业大学 昆虫学系，江苏 南京 210095；3.西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100)

草地贪夜蛾(学名：Spodopterafrugiperda(Smith))，鳞翅目夜蛾科，又称秋粘虫、秋行军虫、草地叶蛾等。是长距离迁飞性害虫，最早在美洲热带和亚热带地区报道。以前仅在西半球分布，自1968年以来，美国历史上曾多次造成严重为害[1]。2016年传播至非洲，从非洲西南部向东部蔓延。2018年传入亚洲，并与2019年初传入中国，截止到2019年底，我国在26省(市、自治区)已有该虫分布的报道[2]。

草地贪夜蛾属“世界十大植物害虫”之一，属多食性害虫，可为害包括粮食作物、经济作物和绿肥等75科350多种植物。根据寄主种类嗜好性和遗传结构的不同，存在水稻型和玉米型的种下分化，玉米型主要喜食玉米、高粱和棉花等作物，而水稻型取食范围非常广，主要包括水稻、苜蓿等作物[3]。通过基因标记技术研究表明，目前我国绝大多数样品为玉米型，且可能是水稻型母本和玉米型父本杂交的后代，目前国内仅在重庆市发现了水稻型[4]。草地贪夜蛾在我国属于外来有害生物，其发生规律一般分为入侵、定殖和暴发等三个时期，2019年草地贪夜蛾完成在我国的入侵和定殖，因此有必要对草地贪夜蛾监测预警和绿色防控措施进行深入研究。笔者对国内外研究进展作一综述，为防控重大农业害虫草地贪夜蛾提供理论依据。

1 草地贪夜蛾的监测预警

具有突发性是迁飞性昆虫一个最主要的发生特点，因此发展检测预警技术是对草地贪夜蛾进行有效防控的关键手段。国外对其监测预警方法研究比较深入，已经形成了系统的监测预警技术，值得我们借鉴。主要有远距离大范围快速的雷达监测，地面/高空测报灯的灯光监测，性诱捕器监测以及卵、幼虫和蛹的田间调查。

1.1 雷达监测

昆虫雷达是一种进行改进或特殊设计的专门用于监测迁飞性昆虫的专业雷达，可对昆虫的迁飞过程进行实时监测，得到其在空中自然状态下的飞行参数，如定向、速度、位移方向和种群数量等，如果与当地气象数据相结合，可揭示其迁飞行为与气象条件间的相关关系，同时昆虫雷达不受昼夜、空间、天气及人为等不良条件的干扰。国外有很多利用昆虫雷达监测草地贪夜蛾成功的例子。Wolf等利用机载雷达监测到墨西哥东北部格兰德河流域的玉米地草地贪夜蛾可迁飞到美国德克萨斯州的尤瓦尔德市的棉田[5～6]。Westbrook分析长期采集的野外X波段雷达数据和当地气象数据，发现草地贪夜蛾的迁飞时机与气温和风速显著相关，且迁飞的方向与风向显著相关，呈现出一定的角度。同时通过X波段雷达测定的草地贪夜蛾的种群数量数据和多普勒雷达测定的体反射率数据建立的相关关系，从而估计大气层中种群空间分布特征[7]。我国的昆虫雷达技术已成功应用到草地螟、稻飞虱等迁飞性昆虫，完全具备组建雷达监测网的条件从而监测草地贪夜蛾的迁飞。

1.2 灯光监测

1.2.1 地面测报灯 草地贪夜蛾具有趋光性，可利用这一特征以黑光灯进行监测，在国外，黑光灯主要用于海上的监测实验，如Baust等发现，将黑光灯设置在墨西哥湾不同距离的海上石油钻井平台上，可诱集到草地贪夜蛾等多种昆虫[8]。还可设置一种漏斗式的灯光诱捕器，诱捕器下面有一收集装置，从而进一步研究其跨海迁飞[9]。我国已将黑光灯作为一种常规的监测方法，并形成了标准的监测方法如下：在当地成虫发生的代表性作物田块内设置 1 台黑光灯，样地选择在周围100 m无建筑物阻挡，且避免其他光源的干扰。灯管离地1.5 m，每天白天收集草地贪夜蛾，区分雌雄虫，并分别记录其数量。在南岭以南地区，因可在当地周年繁殖，全年监测，而在长江以北地区，不能越冬，每年4-10月份监测[10]。

1.2.2 高空测报灯 高空测报灯在我国已广泛用于粘虫等迁飞性害虫的监测预警[11]，且也逐渐应用于草地贪夜蛾的监测预警中。高空测报灯光源是1 000 w的金属卤化物灯，在云南江城等地的诱集试验中，发现可诱到草地贪夜蛾的成虫[10]。该灯可设置自动开关灯，通过控制温度来杀虫，并能及时烘干等优点。杜桂芝等指出，高空测报灯与地面测报灯在草地贪夜蛾发生始盛期、高峰期和盛末期记录一致，雌雄性比也基本一致，且高空测报灯的诱虫数量是地面测报灯的16倍，故认为高空测报灯监测要优于地面黑光灯，可大面积使用[12]。

1.3 性诱剂监测

Sekul和Spark最早报道草地贪夜蛾的性信息素[13]，接着Tumlinson等通过室内和田间实验，系统分析了草地贪夜蛾的性信息素成分，发现有7种化合物。随着研究的深入，发现不同类型和不同地理种群的草地贪夜蛾性信息素存在含量上的差异[14]。Groot等研究指出，美国佛罗里达州玉米型和水稻型性信息素主要都是4种化合物，但含量上有显著差异[15]。研究发现对北美和欧洲草地贪夜蛾诱集效果良好的性信息素却对哥斯达黎加、墨西哥和以及巴西的草地贪夜蛾却没有诱集作用[14]。针对传入我国的草地贪夜蛾的性信息素的成分还鲜见报道，应加强此方面研究[16]。

性信息素的诱集效果还与诱捕器的类型和颜色有很大的关系，Malo等研究结果表明，塑料壶式诱捕器比商业化诱捕器及水盆式诱捕器诱集效果要好，诱捕器涂成黄色比涂成蓝色和黑色效果要好[17]。我国在此方面研究也逐渐深入，和伟等在云南玉米田利用性诱剂(诱陷多)设置置船型、夜蛾通用型和桶型诱捕器，结果发现桶型诱捕器效果最好，每诱捕器[18]日均诱蛾量达7.33±4.28头。杜桂芝等在河南省淮阳县安装240套不同厂家的性诱捕器，发现泉州绿普森、济源科云和深圳百乐宝性诱捕器诱捕效果好，且专一性好，可用于监测，其中泉州绿普森生产的性诱捕器综合诱蛾效果最佳[12]。

1.4 田间调查

上述监测方法只能监测草地贪夜蛾的成虫，不能监测卵、幼虫和蛹等其他发育阶段的草地贪夜蛾，但这些发育阶段的数量是监测发生期和发生量的重要基础数据，因此要进行田间调查。刘杰等制定了玉米苗期至灌浆期草地贪夜蛾卵、幼虫和蛹系统监测方法[10]。5 d调查一次，采用棋盘式抽样，每样方10株。监测卵时主要调查玉米基部叶片正面、背面和茎杆；监测幼虫时主要调查玉米叶片正反面、心叶、雄穗苞和果穗；在幼虫老熟后7 d开始调查蛹，挖单行 1 m 玉米根浅层土和调查玉米雌穗。孙小旭等制定了调查玉米地草地贪夜蛾的序贯抽样技术，并提出不同密度田块的抽样数量[19]。

2 草地贪夜蛾的绿色防控

2.1 抗性品种选育

由于草地贪夜蛾一直是美国玉米上的重要害虫，美国玉米抗性品种的选育工作开始的很早。1990年培育出抗性品种Mp708，抗性来源于多个基因位点[20]，其机理是Mir1基因编码的蛋白酶对草地贪夜蛾幼虫围食膜造成破坏，因此延缓了草地贪夜蛾幼虫的发育[21]。20世纪末转Bt基因的玉米在美国大量种植和应用，由于Bt杀虫蛋白能杀灭幼虫，危害逐渐减轻，但随着种植年份的增加，也有转Bt基因玉米对草地贪夜蛾抗性减少的报道[1]，我国已经完成转Bt玉米对草地贪夜蛾的抗性研究，发现其抗性水平较高。周绍群提出利用玉米遗传多样性和基因组学的研究手段，可找到抗性基因，从而找到和改良抗性品种[22]。

2.2 生物防治

生物防治是国外防治草地贪夜蛾有效防治方法之一，主要包括寄生性天敌、捕食性天敌和病原微生物等。

国外报道寄生草地贪夜蛾卵、幼虫、蛹和成虫的天敌有150多种，其中膜翅目姬蜂科和茧蜂科以及双翅目寄蝇科种类较多[23]。我国对草地贪夜蛾寄生蜂的研究处于起步阶段，目前已报道16种，其中茧蜂科 7 种，姬蜂科 4 种[24]。目前研究较多的是夜蛾黑卵蜂Telenomus remus Nixon和螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis Ishii。广东、福建、香港、贵州等地从采集到的草地贪夜蛾卵中发现了夜蛾黑卵蜂寄生的现象[25]，霍梁霄等报道了夜蛾黑卵蜂寄生草地贪夜蛾卵的生物学特性[26]，杨帅等报道了夜蛾黑卵蜂雌、雄蜂鉴别方法[27]，王竹红等观察了夜蛾黑卵蜂和螟黄赤眼蜂寄生行为[24]。

草地贪夜蛾捕食性天敌包括半翅目的猎蝽科、长蝽科等，鞘翅目瓢虫科、步甲科等。国外对斑腹刺益蝽、黑刺益蝽和蠋蝽的防效评价较多[28]。我国对猎蝽科的叉角厉蝽Cantheconideafurcellata(Wolf) 研究比较深入。唐敏等指出叉角厉蝽每天最多能捕食32.20 头草地贪夜蛾[29]。李慎磊等研究发现，当玉米地草地贪夜蛾的虫口数量达每百株20 头时，按照每平方米0.24头的数量释放5 龄叉角厉蝽若虫，7 d后防效达72.41%；在拔节期释放防效达68.75%，比喇叭口期的52.12%和抽穗期的44.44%防效更好[30]。

昆虫病原微生物，包括病原真菌、细菌和昆虫病毒，也可用来防治草地贪夜蛾。Shylesha 等指出莱氏野村菌Nomuraea rileyi (Farlow)可用来防治田间的草地贪夜蛾[31]，Carneiro 等发现白僵菌含水分生孢子的悬浮液可杀死龄草地贪夜蛾幼虫[32]。陈利民等室内毒杀实验发现，短稳杆菌和苏云金杆菌对草地贪夜蛾2龄幼虫的48 h防效分别达90.48%和72.62%，72 h防效分别93.98%和79.52%，效果较好[33]。张海波等田间药效实验的研究发现，甜菜夜蛾核型多角体病毒(Nuclearpolyhedrosisvirus，NPV)和甘蓝夜蛾NPV对玉米地草地贪夜蛾具有较好的防控效果，药后10 d防效达86.03%和82.36%[34]。王希等也发现甘蓝夜蛾NPV悬浮剂按照150 mL每667 m2用量使用，药后 7 d 防效达84.43%，药后14 d防效均在82.05%[35]。

2.3 绿色杀虫剂

已报道美洲地区的草地贪夜蛾对传统的氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类及有机磷类等 29 种化学杀虫剂产生了不同程度的抗性[36～37]。为了降低由于抗药性导致防效下降的被动局面，以及应对社会上对粮食安全性的关注，用绿色农药杀虫剂代替传统农药已成为共识。灭幼脲、虱螨脲等低毒、易降解的昆虫激素类农药对草地贪夜蛾具有良好的防控效果，值得推广应用[1]。刘妤玲等指出抗生素类农药1% 的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐超低容量液剂对田间草地贪夜蛾有良好的防治效果[38]。此外室内生物测定实验表明植物提取物，如类黄酮、洋椿苦素、柠檬苦素类似物等，也对草地贪夜蛾有明显触杀、生长抑制和拒食效果，应加大对其在田间应用效果的研究[37]。草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的始盛期是防治的关键时期。重点喷洒幼嫩部位如叶背、幼茎、生长点及心叶等。

2.4 其他绿色防控技术

包括栽培管理、物理化学诱杀技术等。主要包括:①加强作物的田间管理，多施用有机肥，增强作物对草地贪夜蛾的防御和补偿能力；②在草地贪夜蛾卵和低龄幼虫始盛期，人工摘除卵块、捕杀幼虫；③设置农田景观缓冲带，如玉米地周围设置林地可为草地贪夜蛾天敌提供庇护所，可明显抑制草地贪夜蛾的数量。④将“推拉策略”应用到草地贪夜蛾的防治中。作物和有驱赶草地贪夜蛾的植物进行间作，同时作物田块周围种植吸引草地贪夜蛾的植物。可起到良好的效果[39]。⑤在草地贪夜蛾成虫高峰期采用黑光灯、性诱剂、食诱剂等方法诱集成虫，减少下一代虫口数量[1]。

3 展望

草地贪夜蛾传入我国时间不长，其发生特点和成灾机理尚未明确，监测手段和方法还在逐渐摸索中，监测预警技术相对薄弱，应加大研究，同时在此基础上，应制定其监测预警技术规范，才能提高预报的准确率，从而为准确进行绿色防控提供依据。目前，草地贪夜蛾的防治还主要依靠传统的化学防治方法，而发展绿色防控技术是农业病虫害防治的大势所趋。我国农业农村部2020年2月20日印发《2020年全国草地贪夜蛾防控预案》，预案中推荐了草地贪夜蛾应急防治用药名单，均为绿色杀虫剂和生物制剂，在此基础上，应加大抗性品种、生物防治、栽培管理及物化技术的研究，从而有效控制草地贪夜蛾在田间的种群数量，减少暴发成灾的风险，确保我国的粮食安全、生态安全和生物安全。