贺州草地贪夜蛾发生动态及性诱效果评价
2022-12-15黎淳锋黄世旅林志豪叶万余蒋长河
黎淳锋, 黄世旅,2*, 林志豪, 黎 华, 叶万余, 黄 鹏, 蒋长河, 罗 云
(1.广西壮族自治区农业科学院 贺州分院/贺州市农业科学院, 广西 贺州 542813; 2.广西壮族自治区农业科学院 微生物研究所, 广西 南宁530007)
0 引言
【研究意义】草地贪夜蛾(Spodopterafrugiperda)属于鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),原产于美洲热带亚热带地区,是一种对农作物极具破坏力的世界性重大入侵害虫[1]。具有寄主范围广、繁殖能力强、迁飞速度快、环境适应能力强等特点,对我国粮食安全构成极大威胁[2-3]。2018年5月草地贪夜蛾入侵亚洲,2019年1月从东南亚侵入我国云南省[4],3月11日广西首次在河池市宜州区发现草地贪夜蛾成虫,4月首次入侵贺州市,4月26日覆盖全区 14个市,至 5月底全区已有 92个县(区、市)报告虫情,发生面积约 3.45万hm2[5]。草地贪夜蛾在广西主要危害玉米、甘蔗、水稻等作物。由于广西具备良好的适生环境和丰富食料,草地贪夜蛾发生面积持续扩大,对农作物生产的安全威胁进一步加重[6]。因此,加强对草地贪夜蛾的监测与防控,对保障全区农业生产安全有重要意义。【前人研究进展】利用灯光和昆虫性信息素引诱为环境友好型的害虫绿色植保防控技术,已广泛应用于害虫的监测与防控中[7]。昆虫性信息素是由成虫雌蛾的性腺体分泌并释放,并对同种异性个体具有强烈引诱作用,帮助昆虫顺利交配的极微量化学物质。国外的学者在20世纪80年代就已经分离得到草地贪夜蛾性信息素[8],并发现具有吸引雄虫的生理活性信息素的活性成分,可以干扰草地贪夜蛾的交配[9],但在实际应用上多为人工化学合成,在国外已广泛应用监测和诱杀草地贪夜蛾成虫[10-11],国内学者也利用性诱剂监测草地贪夜蛾种群发生分布区域、预测幼虫发生期和发生程度[12]。【研究切入点】由于性诱剂的诱蛾效果不但受有效成分浓度的影响,同时还受地域差异、气象因子的影响,在不同地区的诱蛾效果也存在差异[13],而广西用性诱剂诱集草地贪夜蛾及发生动态的相关研究报道较少。【拟解决的相关问题】对贺州地区玉米田的草地贪夜蛾发生动态进行周年监测,明确其种群动态和发生规律,并筛选出诱集效果最佳的性引诱剂,以期为当地及周边地区草地贪夜蛾的预报和精准防控提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在贺州市农业科学院信都镇基地,位于东经110.43°,北纬23.58°,海拔58 m。玉米种植总面积 12 hm2,主要种植品种为桂单166、桂单162 和桂单591等。种植模式为春、秋玉米1年2熟制,春季玉米 3 月上旬至4月上旬播种,6 月下旬至7月上旬收获;秋季玉米 7 月下旬至8 月上旬播种,10 月下旬至11月中旬收获。
1.2 供试材料
供试草地贪夜蛾雄虫诱芯共4种,分别为NK诱芯(宁波纽康生物技术有限公司)、RXD诱芯(深圳百乐宝生物农业科技有限公司)、QC2019诱芯和QC2020诱芯(中国动物研究所)。草地贪夜蛾专用黄色桶型卡扣诱捕器为深圳百乐宝生物农业科技有限公司生产。
1.3 试验方法
1.3.1 草地贪夜蛾幼虫种群周年动态监 测 于2020年3月27日至11月27日监测玉米田草地贪夜蛾幼虫发生情况。每 6 d调查1次田间幼虫发生量,采用“W”型 5点取样,每点调查20株。记录草地贪夜蛾幼虫数量,统计百株虫量(头)。
1.3.2 不同性诱剂对玉米草地贪夜蛾成虫的诱集数量调查 设4种诱芯(NK诱芯、RXD诱芯、QC2019诱芯、QC2020诱芯)处理,每处理3次重复,共12个小区。各小区随机区组排列。每小区放置 1个诱捕器,诱捕器离地面高度 1.2~1.5 m,各个诱捕器放置相互间隔距离为 30 m。2020年3月21日放置诱捕装置,每 6 d调查记载1次诱集的成虫数量并清理残虫,每月更换诱芯1次。调查时间为2020年3月27日至2021年3月22日,共调查62次。
1.3.3 气温对不同性诱剂诱集效果的影响调查 统计1年不同诱芯对草地贪夜蛾每月诱蛾量占比率,结合贺州各月的平均最高温和最底温的数据,分析气温对性诱剂诱集效果的影响。
1.4 数据处理
采用SPSS20.0和Excel对数据进行分析和绘制图表,并进行Duncan氏新复极差法显著性分析。
2 结果与分析
2.1 草地贪夜蛾幼虫在玉米田的发生动态
从图1看出,全年草地贪夜蛾幼虫在5月上中旬和9月上旬发生2个虫口高峰,分别对应春季玉米生育期的大小喇叭期和秋季玉米的大喇叭期与抽雄期。2个高峰期均为玉米生长旺盛期,能为幼虫提供充足的食料,是草地贪夜蛾爆发的主要因素。从4月2日首次调查发现幼虫至5月8日第1个虫口高峰,百株虫量为58头。全年最高峰发生在9月5日,百株虫量达84头。
图1 2020年3月27日至11月27日贺州草地贪夜蛾幼虫的发生动态
2.2 几种诱芯对草地贪夜蛾成虫的田间诱集效果
2.2.1 田间周年诱集动态 从图2看出,4种不同性诱剂对草地贪夜蛾成虫的田间诱集量动态趋势相似,但诱蛾效果不同。诱集成虫量全年出现2个高峰期,分别在5月上旬和9月上旬,这与幼虫的发生动态类似。NK诱芯在全年的诱蛾量均为零星散布,在草地贪夜蛾羽化盛期的8月中下旬诱蛾量仅为2.33头;RXD诱芯在5月2日和11月13日诱蛾出现2次小高峰,分别为10.00头和15.66头,而在9月14日诱蛾量达全年的峰值,为57.33头,远多于其他诱芯;QC2019诱芯诱蛾在5月12和12月19日出现小高峰,诱蛾量分别为20.66头和11.33头;QC2020诱芯诱蛾在5月2日、6月25、9月14日和12月19日出现小高峰,除9月14日调查发现诱蛾量少于RXD诱芯外,其余时段均多于其他诱芯。
图2 4种诱芯草地贪夜蛾的田间周年诱集动态
2.2.2 诱蛾量 从图3看出,4种诱芯对草地贪夜蛾的田间诱集效果差异明显。最高单次诱蛾量以RXD诱芯最多,达57.33头,显著高于其他3种诱芯;QC2020诱芯和QC2019诱芯次之,分别为24.66头和20.00头,两者间差异不显著,但均高于NK诱芯;NK诱芯诱蛾量最少,仅2.33头。全年诱蛾总量以QC2020诱芯最多,为284.33头,显著高于其他3种诱芯;RXD诱芯和QC2019诱芯次之,分别为176.00头和153.33头,两者间差异不显著,但均高于NK诱芯;NK诱芯全年诱蛾总量最少,仅15.00头。表明,RXD诱芯、QC2019诱芯和QC2020诱芯均对草地贪夜蛾有较好诱集效果。全年诱集效果以QC2020诱芯最优,RXD诱芯次之,QC2019诱芯再次,NK诱芯最差。但RXD诱芯诱蛾量在某一时段远多于其他处理,说明诱集效果受某些因素的影响。
注:不同小大写字母分别表示0.05%和0.01%水平上差异显著。
2.3 气温对性诱剂诱集效果的影响
通过各月不同诱芯诱蛾量的占比率(表1)与月平均最高温和月平均最低温相关性分析(表2)表明,NK诱芯和RXD诱芯的诱
表1 2020年3月至2021年4月气温及4种诱芯的诱蛾量占比
表2 4种诱芯诱蛾量占比与气温的相关系数
蛾量与气温比率均呈正相关,但差异不显著;QC2019诱芯与平均最高温和平均最低温为负相关,但差异不显著;QC2020诱芯与平均最高温和平均最低温为负相关,差异达显著水平。表明,高温天气会减弱QC2020诱芯的诱蛾效果,而对其他3种诱芯影响较小。
3 讨论
通过对草地贪夜蛾的全年发生监测,掌握其发生动态并进行预测预报,能及时指导防治。何莉梅等[14]研究认为,最适合草地贪夜蛾的繁殖温度为20~30℃,而完成一个世代(15~35℃)发育起点温度为9.16℃。黄芊等[15]研究发现,草地贪夜蛾在不同发育阶段的历期均随着温度的升高而缩短。研究结果表明,从2020年3月至2021年2月草地贪夜蛾在贺州全年均有发生,但主要集中在5—10月,期间平均温度20.5~29.5℃,适合草地贪夜蛾的繁殖,完成一个世代时间变短,因此在9月上旬出现全年的峰值;贺州地区平均温度低于9.16℃的月份较少,因此从10月上旬到翌年3月中旬,草地贪夜蛾仍有发生。与覃武等[16]的研究结果相似。在9月上旬成虫发生量急剧上升,除受温度影响外,是否与北方降温后草地贪夜蛾南迁有关,有待进一步研究。
目前,鳞翅目昆虫性诱剂已广泛应用到害虫的防治及预测预报。吴若蕾等[17]利用性信息素诱芯在漳州市龙海区开展了草地贪夜蛾性诱剂诱捕器的应用试验,并对草地贪夜蛾种群进行了周年监测。车晋英等[18]研究发现,RXD诱芯对玉米草地贪夜蛾诱捕最好。本研究结果表明,除NK诱芯外,其余3种诱芯对草地贪夜蛾的田间诱集动态与高空灯诱监测基本相符,均能准确反映出草地贪夜蛾在贺州玉米田间的发生情况。RXD诱芯、QC2020和 QC2019对草地贪夜蛾均具有一定的诱集效果,其中, QC2020诱芯诱蛾效果最佳,NK诱芯诱芯诱蛾效果欠佳,是否受其他因素影响有待进一步研究。
鳞翅目昆虫性诱剂的诱捕效果易受风速、温度、湿度等相关因素影响[19]。贺州周年气温的变化与诱芯的诱蛾效果存在一定相关性,其中,QC2020诱芯显著负相关,高温条件下会使其诱蛾效果变弱,这与卢军帅等[20]的研究结果相符。草地贪夜蛾性诱剂的诱蛾效果是否还受诱捕器类型、放置密度及悬挂点的作物、其他气象因子等相关因素影响有待进一步研究。
4 结论
草地贪夜蛾在贺州全年均有发生,幼虫主要集中在5月上中旬和9月上旬发生,成虫在9月中旬达周年的最高峰。NK诱芯、RXD诱芯、QC2019诱芯和QC2020诱芯4种性诱剂对草地贪夜蛾均具有一定的诱集效果,其中,QC2020诱芯的诱蛾效果最优、RXD诱芯次之、C2019诱芯再次、NK诱芯最差。气温对诱芯的诱蛾效果有一定影响,气温与QC2020诱芯的诱蛾效果呈显著负相关,即温度越高诱蛾效果越弱。贺州地区草地贪夜蛾的监测性诱剂选择QC2020诱芯和RXD诱芯较佳。