长沙地区草地贪夜蛾雄虫田间诱捕调查

郭欢乐，汤彬，李涵，曾强，曹钟洋，王培，唐涛，瞿玉国，陈志辉，2*，符伟*

(1 湖南省作物研究所，长沙 410125；2 南方粮油作物协同创新中心，湖南长沙 410128；3 湖南省植物保护研究所，湖南长沙 410125；4 古丈县农业特色产业服务中心，湖南古丈 416300)

草地贪夜蛾Spodoptea frugiperda(J.E.Smith)，隶属鳞翅目Lepidoptera 夜蛾科Noctuidae，起源于美洲[1]。该虫具有适应性广、迁飞、繁殖能力强、对作物危害严重等特点，是农作物的重要害虫[2]。随着国际贸易发展，货物交流往来越来越频繁，该虫随之在全球各地扩散。2016 年该虫入侵非洲，2018 年进入印度，随后扩散至东南亚各国[3-5]。2019 年1 月，草地贪夜蛾首次入侵至中国[6]，之后在国内扩散，对玉米生产造成较大危害[7]。2019 年5 月初，长沙地区首次监测到草地贪夜蛾，并在本地快速繁殖，形成危害。由于湖南属于亚热带季风气候，全年热量资源较丰富，适宜草地贪夜蛾生长，因此，2019 年春、夏、秋3 季玉米均遭到草地贪夜蛾危害。夏玉米和秋玉米生育期间，不仅有外地迁飞过来的害虫，且本地早期迁飞过来的害虫已经大量繁殖，因此害虫基数较大，造成更严重危害。为研究长沙地区玉米田草地贪夜蛾害虫发生规律，2020 年针对草地贪夜蛾雄虫开展诱捕试验，研究草地贪夜蛾诱捕数量与播期、生育阶段、气象因子、玉米类型等因素的关系，为该害虫的监测和防控提供参考。

1 试验设计

1.1 试验地点与诱捕器具

本研究地点在湖南省作物研究所长沙市玉米试验田，土壤类型为壤土，肥力中等，前茬作物为玉米。本研究采用的诱捕器为桶形诱捕器，内置诱芯为深圳百乐宝生物农业科技有限公司生产的“诱馅多”昆虫性信息素挥散芯。

1.2 试验方法

选取普通玉米试验田0.4 hm2、甜糯玉米试验田0.4 hm2、普通玉米播期试验田0.4 hm2，开展春、秋两季试验。诱捕器距地面高1.2 m，每块试验田内每667 m2放置1 个诱捕器，每30 d 更换1 次诱芯。普通玉米和甜糯玉米均在3 月19 日播种，7 月20 日收获，在普通春玉米田接茬种植秋玉米。秋玉米7 月31 日播种，12 月5 日收获。普通玉米播期试验田3 月19 日至6 月27 日每10 d 一个播期，共计种植10 批，每次播种400 m2，用来与正常播期的春秋两季玉米作对比。

田间虫害防治措施:春玉米田和分期播种田前5 个播期在玉米6～7 叶期和10～11 叶期各进行1次化学防治，秋玉米田和分期播种田后5 个播期在玉米4 叶期、6～7 叶期和10～11 叶期各进行1 次化学防治。化学药剂均为氯虫苯甲酰胺和甲维虫螨腈混剂。其余田间栽培管理与大田相同。

1.3 数据收集

2020 年4 月1 日开始，每日上午9:00 观察诱捕结果，直至诱捕到雄虫，记录诱捕到雄虫首日。之后每隔3 d 统计1 次各个试验田诱捕数量，并清理掉诱捕到的虫子，直至12 月31 日结束。收集本试验点4-12 月气温、湿度、日照时间、降水量等气象数据。

1.4 数据处理

利用DPS9.01 进行方差分析、相关性分析等数据处理，利用Excel 2010 进行图表制作。

2 结果与分析

2.1 草地贪夜蛾发生时间

5 月20 日首次诱捕到雄虫，11 月22 日最后1次诱捕到雄虫，本试验点2020 年草地贪夜蛾雄虫活动时间共186 d，基本涵盖本地春、夏、秋3 季玉米生育期。与2019 年本试验点监测结果相比，2020 年草地贪夜蛾发现时间延后15 d，可能是2020 年春季发生2 次倒春寒，气温较低，影响了草地贪夜蛾的迁飞。此外，5 月20 日在田间同时观察到刚孵化的草地贪夜蛾幼虫，根据当时的气象条件，其从卵到幼虫的孵化时间为3 d[8，9]，可推断其雌虫到达长沙的时间应该不晚于5 月17 日。

2.2 草地贪夜蛾雄虫全年诱捕数量动态

将每次统计时的日期和与之对应的诱捕总数作图得到图1，可知2020 年全年雄虫数量表现出5-7月保持较低水平，8 月份数量猛增，9-11 月数量不断波动直至为0。

图1 2020 年全年草地贪夜蛾雄虫诱捕数量动态Fig.1 Dynamic of trapping number of male moth of Spodoptera frugiperda in 2020

将每月诱捕总数及其在全年诱捕总数中的占比作表得到表1，可知5-7 月诱捕数量占比最小，处于低速增长过程，从5 月的0.28%增长至7 月的4.43%。8-10 月占绝大部分(84.78%)。由于4-7月处于春玉米生育期，8-11 月处于秋玉米生育期，因此从雄虫数量来看，春玉米受该虫害威胁程度要小于秋玉米。

表1 2020 年不同月份草地贪夜蛾雄虫诱捕数量及占比Table 1 Trapping number and proportion of male moth Spodoptera frugiperda in different months in 2020

2.3 不同田块诱捕数量动态对比

2.3.1 普通玉米田正常播种与分期播种诱捕数量动态对比

将普通玉米春季正常播种田与分期播种田诱捕数据进行作图得到图2，可知整体上分为两个阶段，5-7 月为分期播种田多于正常播种田，而8-11 月则为正常播种田高于分期播种田，两阶段差异均达极显著水平。将诱捕数量与两块田玉米的生育阶段相关联可知，当5 月20 日草地贪夜蛾到达本试验点时，正常播种的玉米已经进入小喇叭口期，即将进入生育中期。而分期播种田由于分批播种，田间有从苗期到小喇叭口期不同阶段的玉米。4-7 月播期田田间玉米多数处于生育前期，较为幼嫩，田间诱捕数量多于正常播种田。而进入8 月份后，分期播种田玉米均进入生育中后期，而此时秋玉米进入苗期，两块田田间状况出现反转，田间雄虫诱捕数量对比也出现反转。对比秋玉米8 月和9 月虫子数量，8 月远高于9 月，即生育前期多于生育中期，因此生育前期玉米对雄虫吸引能力强于中期。本研究与卢军帅等[10]的诱捕结果类似。再对比秋玉米田与分期播种田9 月份情况，秋玉米此时进入吐丝—灌浆初期，分期播种田玉米进入灌浆后期—成熟期，田间诱捕数量表现为正常播种田远高于播期田，达极显著差异水平，说明生育中期的玉米比生育后期玉米对草地贪夜蛾具有更强的吸引力。由此可以得出，玉米前期>中期>后期的草地贪夜蛾雄虫吸引能力动态。

图2 2020 年普通玉米正常播种田与分期播种田诱捕数量对比Fig.2 Comparison of trapping numbers between test fields which have normal maize planted with normal sowing and sowing by stages in 2020

2.3.2 普通玉米田与甜糯玉米田诱捕数量动态对比

将春季普通玉米与甜糯玉米田间诱捕数量进行作图得图3，可知春季甜糯玉米田诱捕数量明显高于普通玉米田，差异十分明显。由此可知，甜糯玉米比普通玉米对草地贪夜蛾吸引能力更强。该结果可能是两类玉米植株挥发性物质等的差异造成的，但需进一步验证。

图3 2020 年春播普通玉米田与甜糯玉米田诱捕数量对比Fig.3 Comparison of trapping numbers between test fields with common maize and sweet glutinous maize planted in the spring of 2020

2.4 草地贪夜蛾雄虫诱捕数据与气象因子的相关性分析

气象因子是影响草地贪夜蛾生长发育和迁飞的重要因子[8，9，11-16]。前人研究的气象因子基本以温度为主，少有光照、降水、空气湿度等因素对成虫活动影响的报道。本研究将温度、光照、空气湿度与雄虫诱捕数进行相关性分析，研究其与雄虫活动的关联。2020 年5-7 月雄虫处于发生初期，诱捕数量有限且变化不大，受气象条件影响较小。8-11 月不仅诱捕数量变化较大，且气象条件处于不断变化中，因此分析秋季诱捕数量与气象因子关系更有意义。将8-11 月普通秋玉米田和分期播种田诱捕数据和气象因子进行相关性分析得到表2。

由表2 可知，普通秋玉米田和分期播种田诱捕数量成极显著正相关关系，说明不同田块的诱捕数量在相同气象条件下趋势一致。气象因子中，降水量与诱捕数成负相关但不显著，说明秋季降雨可减少雄虫诱捕数量，但对草地贪夜蛾雄虫活动未造成明显影响。日照时间与秋玉米田诱捕数量成极显著正相关，与分期播种田诱捕数量正相关但不显著，说明日照时间长可促使雄虫活动，有利于诱捕。分期播种田诱捕数与日照时间相关性不显著，可能是因为播期田大部分玉米在该时间段已经进入生育后期，对雄虫吸引力不够强。日均气温、日最高气温和日最低气温均与诱捕数成显著或极显著正相关，说明温度可显著影响雄虫活动。本研究中气温越高，雄虫诱捕数量随之增加，该结果与卢军帅等[10]的结果相同。空气湿度与诱捕量成负相关，可知湿度是雄虫活动的限制因素，空气湿度大不利于雄虫活动。因此可得出气温较高、日照时间长和空气湿度小的天气雄虫活动较活跃，有利于雄虫的诱捕。

表2 2020 年8-11 月草地贪夜蛾雄虫诱捕数量与气象因子的相关系数Table 2 Coefficients of correlation between the trapping number of male moth of Spodoptera frugiperda and meteorological factors from August to November in 2020

温度是影响草地贪夜蛾生长发育和迁飞等活动最关键因素之一[8，10]，明确该虫的抗寒能力，从而分析其生存时间和活动范围，可为科学防治害虫提供重要依据。国内对于草地贪夜蛾雄虫的田间活动能力与温度之间的关系报道较少，因此本研究将田间温度变化与雄虫诱捕结果进行分析研究。由图4 可知，8 月份气温相对稳定，雄虫诱捕数量与温度无明显关联；9-11 月雄虫诱捕数量明显随气温波动，如9 月8 日、23 日、29 日，10 月8 日、17 日等统计日期对应时间段出现明显降温，雄虫诱捕数量随之下降，而随气温回升，雄虫诱捕数量上升，11 月22 日之后气温进一步降低，雄虫诱捕数量降为0 并不再恢复。

图4 2020 年8-11 月雄虫诱捕数量与气温动态Fig.4 Dynamics of trapping number of male moth of Spodoptera frugiperda and air temperature from August to November in 2020

10 月3 日至10 月8 日，长沙出现一次大幅降温，该时间段内诱捕到的虫数一度降至0。随着气温回升，10 月11 日出现诱捕数暴增。可知该时间段内的低温并未使雄虫丧失活动能力，仍可以正常存活。10 月3 日至10 月8 日平均气温在11.7～17.6 ℃之间，日最高气温在13.6～22.2 ℃之间，日最低气温在10.8～15.4 ℃之间，均在10 ℃以上。11 月22 日之后连续6 d 日均温度、日最高温度、日最低温度均降至10 ℃以下，之后的雄虫诱捕数量均为0，说明草地贪夜蛾雄虫不能忍受10 ℃以下的低温。由此可推断，10 ℃是草地贪夜蛾雄虫在田间保持活动能力的温度临界点。也有研究表明，草地贪夜蛾低于0 ℃时即无法长时间生存[17，18]，但本研究结果表明气温低于10 ℃持续一段时间后，其雄虫即丧失活动能力，也就同时丧失交配与繁殖能力，因此10 ℃也可作为该虫活动以及防治的重要参照温度。

3 结论与讨论

3.1 秋玉米田草地贪夜蛾诱捕数量猛增原因

2020 年长沙5 月17 日至5 月31 日，日平均气温为24.0 ℃，6-10 月平均气温分别为27.1、28.3、30.0、22.6 和17.6 ℃。何莉梅等研究显示，草地贪夜蛾在15、20、25 和30 ℃时的世代周期分别为109.55±1.59、70.59±0.51、40.0±0.38 和31.01±0.37 d[3]。由此可知，最早迁飞至长沙的草地贪夜蛾在本地可完成4 个世代。

5-7 月份田间草地贪夜蛾诱捕数量主要取决于迁飞的数量。由于早期迁飞到本地的基数有限，加上前期气温相对较低，世代周期较长，至7 月底时仅有极少量完成2 个世代繁殖，多数处于第1 个世代，因此春玉米田间虫数相对有限。之后，随着气温不断升高，世代更替时间缩短，进入8 月后，多数迁入成虫后代陆续完成第2 个世代。8 月至10 月，随着秋季世代数增加，繁殖基数迅速增加，田间种群规模自然随之快速增长，因此秋季田间诱捕数量显著多于春季。

在8 月上旬，最早到达本地的草地贪夜蛾已完成2 个世代繁殖，7 月初到达的草地贪夜蛾已完成一个世代繁殖，正处于刚孵化或者1～2 龄时期，经过2 个世代繁殖，田间幼虫数量大幅增加，这是秋玉米苗期危害较严重的重要原因。此外，6 月和7 月分别有1、2 次诱捕数高峰(图1)，此时迁入本地的成虫产生的后代，在8 月上旬至中旬分别处于第2个和第1 个世代羽化高峰期，此时田间成虫数量迅速增加，这可能是造成8 月田间诱捕数量突然出现猛增的重要原因。

3.2 草地贪夜蛾防治策略分析

草地贪夜蛾将长期影响湖南玉米生产，因此防治工作需长期规划。本研究表明，草地贪夜蛾在长沙地区生存时间长，对不同季节的玉米均可产生危害，尤其是对秋玉米的威胁更严峻，因此需特别注意草地贪夜蛾的防治。尽管春玉米相对秋玉米受危害较轻，但是5-7 月属于迁飞早期和初代害虫繁殖阶段，其防治工作仍然十分重要。控制前期田间害虫数量，既可减少后期害虫危害，也可减少从本地迁往其他玉米生产区的害虫数量，减轻其他地区该害虫的防治压力。

本研究中甜糯玉米对草地贪夜蛾雄虫的吸引力显著强于普通玉米，应加强对甜糯玉米田的防治及研究。由于玉米对草地贪夜蛾雄虫的吸引力表现为前期>中期>后期，应更加重视玉米前期的害虫防治。本研究结果显示，10 ℃是草地贪夜蛾雄虫活动的重要温度临界点，冬季最低气温高于10 ℃地区很有可能是草地贪夜蛾周年繁殖区域，应当全年监测害虫动态，并且重点防治，以减少害虫危害和迁飞数量。