武汉地区春甘蓝小菜蛾发生动态与气象因子关系研究

林 静，孟翠丽，王 攀

（1.武汉农业气象试验站，湖北 武汉 430070；2.武汉市蔬菜科学研究所，湖北 武汉 430070）

小菜蛾（Plutella xylostella）是一种寡食性害虫（French，1960）[1]，幼虫取食多种十字花科蔬菜，为害期长，危害性极大。此外，小菜蛾具有繁殖能力强、抗逆性强、抗药谱广等特点，导致其防治极为困难。小菜蛾在我国各地每年发生4～19代不等（王龙，2016）[2]，成虫羽化后很快即能交配并产卵，且雌虫寿命较长，世代重叠严重（柯礼道等，1979）[3]。小菜蛾生长发育的最适温度为20℃～25℃（Liu et al，2002）[4]，此外，不同地点的温度、湿度、寄主植物、种植结构等外界条件不同，均影响着小菜蛾的发生时间、发生世代数以及发生量。小菜蛾不喜高湿阴雨天，虽然湿润的天气有利于小菜蛾卵的孵化，但雨水也会直接冲刷掉小菜蛾的卵和低龄幼虫，且高湿环境下小菜蛾幼虫易感染病毒（胡奇等，2003[5]；李振宇等，2016[6]）。在全球气候变暖的背景下，小菜蛾在我国的越冬北限不断向北移动，在这些因素的综合影响下，小菜蛾更容易形成大发生种群，常在世界各地造成爆发性危害（柯富士等，2019）[7]。本文拟通过对武汉地区春甘蓝上小菜蛾开展动态监测，结合同时期相关气象要素进行相关性分析，探讨武汉地区小菜蛾的发生规律与气象因子的关系，为利用当地的气象资料预测小菜蛾发生动态，并确定防治时期，科学有效地指导小菜蛾防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 监测地点

监测地点位于湖北省武汉市农业科学院蔬菜研究所（114.47°E，30.71°N）的甘蓝田块进行。甘蓝种植地周围无高大建筑物遮挡，面积不小于1 hm2，整个监测期间未施用杀虫剂防治小菜蛾。

1.2 小菜蛾成虫种群动态监测

甘蓝定植后，在观测田块选取3个小区，每个小区设置1个诱捕器，呈三角式布局。小菜蛾成虫采取性诱监测，采用深圳百乐宝生物农业科技有限公司生产的船型诱捕器和小菜蛾性信息素诱芯。每天调查1次，分别调查记录每个诱捕器上小菜蛾成虫的数量，20 d左右更换1次诱芯。监测时间为2018年、2021年武汉春甘蓝的整个生育期。

1.3 小菜蛾幼虫种群动态监测

甘蓝定植后开始调查，每3～5 d调查1次，收获后为止。在种植田块中心选择0.2 hm2作为抽样调查的田块（小区），采用棋盘式取样，每0.067 hm2取5点，每点固定5株，每次调查后分别记录每株甘蓝上的小菜蛾幼虫数量。监测时间为2018年、2021年武汉春甘蓝的整个生育期。

1.4 气象资料

气象资料选用黄陂区2018年和2021年日平均气温、日最高气温、日最低气温、日平均相对湿度、日降水量、日照时数，以及武汉地区5个国家地面气象观测站历年（1981年—2020年）日平均气温。

2 结果与分析

2.1 小菜蛾幼虫发生动态

2018年武汉市春甘蓝上小菜蛾幼虫的发生出现1次主高峰和1次小高峰（图1）。4月20日—5月7日幼虫数量逐渐上升，至5月7日达到主高峰，单株幼虫数量为29.2头/株。随后幼虫数量下降，到5月21日又出现1次小高峰，随后幼虫数量再次逐步下降。

图1 2018年春甘蓝上小菜蛾低龄幼虫的发生动态Fig.1 Development of young larvae of plutella xylostella on cabbage in 2018

2021年武汉市春甘蓝小菜蛾幼虫也是出现1次主高峰和1次小高峰，2021年从4月6日—5月11日幼虫数量逐渐上升，于5月11日先出现小高峰，随后幼虫数量下降，5月20日后又逐渐上升，于5月27日达到主高峰，调查幼虫数量为23.7头/株。

2.2 小菜蛾成虫发生动态

由图2可知，2018年从记载开始到春甘蓝试验收获结束历时66 d。开始时小菜蛾日捕获数量变幅不大，在5月5日出现一个小高峰，日捕获148头，随后日捕获量逐步下降，至6月4日期间日捕获量变幅依旧不大，但虫量较5月5日前要多。2018年小菜蛾成虫主峰期出现在6月7日前后，最高值出现在6月7日，日捕获220头，随后几天日捕获量持续保持在高位，日捕获量均在130头以上。

由图3可知，2021年从记载开始到春甘蓝试验收获结束历时71 d。小菜蛾日捕获量总体变幅不大，在5月18日出现一个小高峰，日捕获77头，除6月4日捕获量53头外，其他日数捕获量均低于50头，大部分日捕获量在30头左右。

图3 2021年武汉市春甘蓝小菜蛾成虫捕获数量消长变化Fig.3 Changes of the captured population of cabbage diamondback moth in Wuhan in 2021

由图1、图2对比可以看出，2018年武汉市春茬蔬菜小菜蛾虫害发生明显重于2021年虫害发生。

图2 2018年武汉市春甘蓝小菜蛾成虫捕获数量消长变化Fig.2 Thechange of thecaptured population of cabbagediamondback moth in Wuhan in 2018

2.3 小菜蛾发生规律与气象因子的关系

2.3.1 小菜蛾成虫数量与部分气象因子相关性分析

由表1可以看出，2018年武汉市春甘蓝小菜蛾成虫数量与平均气温、最高气温显著相关，与日照时数有一定的相关性，温度越高，日照时数越多，成虫数量越多。与最低气温、平均相对湿度和降水量等相关性不高。

表1 小菜蛾成虫数量与部分气象因子相关性Tab.1 Correlation between the number of diamondback moth adults and some meteorological factors

2021年武汉市春甘蓝小菜蛾成虫数量与所列气象因子相关性不高。

2.3.2 积温推算小菜蛾在武汉的发育世代

通过利用室内自然变温条件所饲养小菜蛾的资料，分别运用加权法和直线回归法测算出了卵、幼虫、蛹和全世代的发育起点温度和有效积温常数（K），分别为10.5℃～11.4℃，10.8℃～11.4℃，11.1℃～11.4℃，10.8℃～11.6℃和39.2℃·d～36.7℃·d，121.7℃·d～116℃·d，63.8℃·d～62.5℃·d，224.8℃·d～210.8℃·d。

根据武汉市各区历年气象资料，可统计出各区的全年有效积温，根据有效积温推算法，计算出小菜蛾在武汉各区的发生世代。其中黄陂区小菜蛾的发生世代数最少，预计一年发生8～10代，其他各区的发生世代均为9～11代，和实际发生世代数基本一致。

2.4 小菜蛾主峰期前期的气象条件分析

由小菜蛾成虫发生主峰前期气象环境因子分析可知，2018年武汉春甘蓝小菜蛾上成虫主峰期出现在6月7日前后，主峰出现前的5月中、下旬，以及6月中旬，武汉市旬平均气温均在25℃左右，最高气温未超过35℃，降水持续偏少，此时期的高温少雨正是小菜蛾的最适发生条件，导致2018年武汉地区春甘蓝上的小菜蛾暴发严重。

2021年武汉春甘蓝小菜蛾上成虫发生未出现较明显的主峰日，其中6月3日—8日阶段累计虫量相对较多。前期5月中、下旬气温在22℃左右，均低于历年平均气温；降雨量偏多，特别是5月中旬降雨量偏多215.5%，日照偏少。到6月上旬，天气转好，气温升高，日照增多，降雨量减少，小菜蛾虫量上升。

2年数据对比推论，降雨在一定程度上对小菜蛾的发生发展有抑制作用，特别是强降水，对蔬菜叶片上的小菜蛾有冲刷作用。同时，土壤含水量显著影响小菜蛾蛹的羽化，蛹的羽化率随土壤湿度的增加而显著降低。降水会增加土壤湿度，从而抑制小菜蛾的发生发展，观测数据验证了这一说法。

3 结语

武汉市春茬蔬菜小菜蛾幼虫和成虫高峰期年际间出现时间变化均较大，部分年份小菜蛾成虫发生可能没有明显高峰期，这种情况一般出现在小菜蛾虫害不太严重的年份。气温和日照与小菜蛾的发生存在一定相关性，其中气温显著相关。雨水过多或暴雨过后，小菜蛾发生量减少，说明降雨特别是强降水，在一定程度上对小菜蛾的发生发展有抑制作用。

小菜蛾的越冬和各虫态发育历期与气象条件密切相关。武汉的冬季亦适于小菜蛾生存，在武汉地区小菜蛾没有滞育越冬的现象。武汉大部地区小菜蛾发生世代均为9～11代。

对小菜蛾成虫高峰前期的气象条件分析表明，在一定温度范围内，气温高，降水少的天气有利于小菜蛾的发生发展，一方面是由于高温少雨适宜小菜蛾生长发育，同时也有利于寄主蔬菜的生长，从而为小菜蛾的生长提供充足的食物。