小地老虎和黏虫蛾发生同步现象探讨

齐晓红，侯艳红，陈 莉，杜梦园，沈海龙，刘 迪，范志业，王文豪，李雷雷，师兴凯，李世民，陈 琦

（漯河市农业科学院 国家农业科学植物保护郾城观测实验站，河南 漯河 462300）

害虫迁飞是在长期适应多变的环境过程中进化形成的一种行为对策［1］。迁飞性害虫以其突发性、暴发性、毁灭性的发生特点始终威胁着我国的粮食安全，做好迁飞性害虫的监测预警，对确保农业的可持续生产具有重要意义［2］。黏虫（Mythimna separata）和小地老虎（Agrotis ipsilon）是我国农作物重大迁飞性害虫［3-4］，给我国农业生产和粮食安全带来严重威胁［5-7］，长期被我国列为重大害虫监测和防治对象［8-9］。成虫具有较强的迁飞和再迁飞能力［10］，往往是导致其短时间、大区域和多世代暴发致灾的重要原因［8，11］，也增加了对其进行及时监测和准确预报的难度［12］。近年来，由于全球气候变暖和耕作制度的改变，小地老虎和黏虫也呈现间歇性、局部大面积暴发的态势［13］。因此，探索我国黏虫和小地老虎种群周年区域动态规律，开展监测预警，对实现准确测报和科学防控尤为重要［11］。

2 种蛾发生的同步现象，正是2 种迁飞性昆虫相似性的集中反映［14］。张汝霖等［15］在20 世纪70—80年代对山西省吕梁地区玉米螟与黏虫发蛾期的同步现象进行了探讨，明确了该地区玉米螟越冬代与1 代黏虫蛾的消长趋势、2 种蛾性比变化以及2 种雌蛾卵巢发育级别均存在同步现象。王荫长［14］在20 世纪70 年代，阐明了江苏省小地老虎与黏虫越冬代蛾的消长趋势、高峰日及性比变化具有同步现象。河南省漯河市地处全国粮食主产区和国家粮食生产核心区，是我国南北气候的过渡地带，昆虫南北季节性迁飞的主要通道［16］。小地老虎和黏虫蛾在河南省漯河市是否也存在同步现象，目前尚未见报道。鉴于此，于2018—2022 年利用虫情测报灯对河南省漯河市小地老虎和黏虫成虫的种群动态进行了系统监测，对诱捕的灯下雌蛾进行了卵巢解剖，并对2 种蛾量消长趋势、雌雄性比及雌蛾卵巢发育情况进行分析，探讨小地老虎和黏虫蛾的同步现象，以期为该地以及全国小地老虎和黏虫的动态区域预报和有效防控提供参考。

1 材料和方法

1.1 监测工具

设置虫情测报灯（以下简称测报灯，鹤壁佳多科工贸股份有限公司研制生产）1 台，型号JBD2 型，灯管功率20 W、主波长365 nm，灯管下端与地表面垂直距离为1.5 m，通过自带的光控系统控制开关灯，灯上安装有直径约1.5 m 的雨棚。

1.2 监测地点

监测地点位于河南省漯河市农业科学院五里岗试验基地（33°36′N、113°59′E），该地区属暖湿性季风气候，四季分明，平均年降水量804.2 mm，农田大部分为旱田，主要以小麦—玉米、小麦—花生、小麦—大豆、小麦—红薯等方式连作。

1.3 试验方法

测报灯四周视野开阔，无高大建筑物或树木遮挡。灯与作物间距5 m以上。每年更换一次灯管。于2018—2022 年每年的3 月1 日至11 月30 日连续监测。每天早晨检查灯下诱到的小地老虎和黏虫蛾量、性比。每日随机剖查雌蛾20 头，不足20 头时则全部检查，判断雌蛾卵巢发育级别及产卵状态［17-18］，记录各级数量及比率。

当灯下出现明显成虫虫峰时，依据雌蛾卵巢发育和交配情况等生理指标判断其种群性质［11］。

1.4 数据统计分析

1.4.1 2 种蛾数量消长的一致性 将小地老虎和黏虫逐日蛾量，用WPS Office 2023 按年份进行数据统计和作图，若同一世代进入高峰期的时间相同（相近）或趋势一致，则认为2 种蛾的数量消长一致；否则，则认为不一致。

1.4.2 2 种蛾高峰日 各世代高峰期内虫量最多的日期为高峰日。为便于比较，将高峰日折算成公历天数，如1 月1 日为1 d、1 月2 日为2 d，以此类推。

1.4.3 2 种蛾雌雄性比的同步性 统计2 种蛾雌雄数量，分别计算雌雄性比（雄蛾设定为1），分世代比较雌雄性比，若2 种蛾的雌雄性比接近或相对值比较稳定，或变化趋势一致，极大值与极小值出现的日期一致，则认为2 种蛾的雌雄性比存在同步现象；否则，不存在同步现象。

1.4.4 2 种雌蛾卵巢发育的近似性 统计2 种雌蛾卵巢发育进度、交配率和交配次数，比较是否有近似性。

2 结果与分析

2.1 小地老虎和黏虫蛾量消长情况

从监测结果（图1）可以看出，2018—2022 年小地老虎在河南省漯河市1 年可见4 代成虫，黏虫可见5代成虫，第1 代和第2 代世代重叠。两者均以第1 代发生数量最多，分别占5 a 诱蛾总量的51.63% 和90.04%。其次是第2 代，分别占5 a 诱蛾总量的41.20%和5.46%。

图1 2018—2022 年河南省漯河市测报灯下小地老虎和黏虫蛾量消长情况

由图1 可知，小地老虎和黏虫的始见日均在3 月上中旬；越冬代分别在4 月上旬至5 月上旬和3 月下旬至4 月下旬诱蛾量相对较多；第1 代蛾高峰期均在5 月下旬至6 月下旬，期间蛾量分别占5 a 诱蛾总量的48.35%和88.95%；第2 代蛾高峰期分别在7 月中旬至8 月中旬和7 月中下旬，期间蛾量分别占5 a 诱蛾总量的35.79%和4.06%。2 种蛾的消长趋势基本一致。

2.2 小地老虎和黏虫蛾高峰日

由表1 可知，小地老虎第1 代蛾高峰日一般在6月中旬，最早出现在6 月2 日（2022 年），最晚在6 月27 日（2019 年）；黏虫第1 代蛾高峰日一般在6 月上旬，最早在5 月28 日（2020 年），最晚在6 月11 日（2022 年），比小地老虎蛾峰日平均值提前10.0 d。小地老虎第2 代蛾高峰日一般在7 月下旬，最早在7 月20 日（2018 年），最晚在8 月6 日（2022 年）；黏虫第2代蛾高峰日在7 月中下旬，比小地老虎蛾峰日平均值提前10.5 d。2 种蛾的第1 代蛾峰日平均值相差天数与第2 代蛾峰日平均值相差天数保持稳定。

表1 2018—2022 年河南省漯河市测报灯下小地老虎和黏虫蛾高峰日

2.3 小地老虎和黏虫2 种蛾雌雄性比的同步性

由小地老虎和黏虫蛾雌雄性比（表2）可知，除越冬代外，第1 代、第2 代和第3 代小地老虎蛾雌雄性比均约为黏虫的50%，两者雌雄性比的相对值较为稳定。2 种蛾的越冬代与第1 代雌雄性比的变化趋势一致（图2），其中越冬代蛾雌雄性比的极大值与极小值出现日期一致，说明雌雄性比的变化趋势在小地老虎和黏虫2 种蛾之间存在同步现象。

表2 2018—2022 年河南省漯河市测报灯下小地老虎和黏虫雌雄性比

图2 2018—2022 年河南省漯河市测报灯下小地老虎和黏虫越冬代和第1 代雌雄性比变化

2.4 小地老虎和黏虫2 种雌蛾卵巢发育的近似性

由2018—2022 年的解剖结果（图3 和图4）可知，河南省漯河市越冬代小地老虎和黏虫雌蛾卵巢均是低级别（Ⅰ级和Ⅱ级）比例较低，Ⅲ级及以上比例较高，且交配率较高，由此判断漯河越冬代小地老虎和黏虫均主要为异地迁入种群，少量为本地越冬虫源。

图4 2018—2022 年河南省漯河市测报灯下黏虫和小地老虎雌蛾交配率比较

第1 代蛾卵巢发育Ⅰ级和Ⅱ级占比、Ⅲ级及以上占比年度间差异较大，并且Ⅰ级和Ⅱ级占比均是黏虫高于小地老虎，Ⅲ级及以上占比均是小地老虎高于黏虫，交配率均是小地老虎高于黏虫。第2 代蛾卵巢发育级别和交配率与第1 代相似。

末代蛾（第3 代小地老虎和第4 代黏虫）卵巢发育Ⅰ级和Ⅱ级占比均较高，Ⅲ级及以上占比均较低，说明此种群主要为迁出虫源，少量留在本地繁殖。

从交配次数（图5）来看，河南省漯河市各代小地老虎和黏虫雌蛾均以交配1 次为主。在不同世代的部分年份黏虫雌蛾交配2 次及以上占比较高，如2019年越冬代交配2 次及以上占比为42.86%，2020 年第1代和第2 代交配2 次及以上占比分别为32.43% 和44.83%。

3 结论与讨论

本研究发现，小地老虎和黏虫蛾始见期均在3 月上中旬，越冬代分别在4 月上旬至5 月上旬和3 月下旬至4 月下旬诱蛾量相对较多，第1 代蛾高峰期均在5 月下旬至6 月下旬，第2 代蛾高峰期分别在7 月中旬至8 月中旬和7 月中下旬，2 种蛾的消长趋势基本一致。可利用其趋光性或趋化性，在其成虫高峰期设置黑光灯或糖醋液诱蛾器诱杀成虫，减少田间落卵量。也可在田间设置性诱捕器［19］，通过诱捕雄蛾，干扰雌雄交配，减少受精卵数量，从而达到控制小地老虎和黏虫的目的。

2 种蛾的同步现象，可用于虫情测报［15］。监测期间，小地老虎和黏虫均以第1 代和第2 代发生数量最多，黏虫第1 代和第2 代蛾峰日平均值分别比小地老虎提前10.0 d 和10.5 d，且黏虫第1 代蛾发生量明显大于小地老虎。因此，可将黏虫作为指示种，在小地老虎预测中提供线索。

第1 代小地老虎雌蛾卵巢发育Ⅲ级及以上占比较高，且均高于黏虫，但在个别年份第1 代黏虫雌蛾卵巢发育Ⅲ级及以上占比也较高，如2020 年黏虫雌蛾卵巢发育Ⅲ级及以上占比高达51.77%。依据卵子发生-飞行拮抗综合征理论［20］，卵巢发育高级别（Ⅲ级及以上）的雌蛾将滞留本地不再迁出，雌蛾产卵后造成当地危害［11］。因此，应加强夏玉米、大豆、花生等秋作物苗期小地老虎和黏虫2 代幼虫的田间调查监测，适时控制其危害。

研究昆虫性比对于昆虫发生量的预测预报有着相当重要的意义［21］，植保科技工作者常利用昆虫的性比来预测种群密度的未来变化趋势［22］。本研究表明，第1 代、第2 代和第3 代小地老虎蛾雌雄性比均约为黏虫的一半，小地老虎和黏虫雌雄性比的相对值较为稳定，雌雄性比的变化趋势在2 种蛾之间存在同步现象。但对于同一种类，雌雄性比在年度间存在明显差异，其诱蛾量和雌雄性比相关。本研究发现，黏虫的年雌雄比值越大，年诱蛾量越多。比如，2019年雌雄性比（1.98）最大，当年诱蛾量（13 465 头）也最大；2021 年雌雄性比（1.81）排第2，当年诱蛾量（8 885头）也排第2；2020 年雌雄性比（0.95）最小，当年诱蛾量（1 485 头）也最少。第1 代雌雄性比和当代诱蛾量有类似的结果。而小地老虎的雌雄性比与诱蛾量的相关性和黏虫相反，即雌雄性比越大诱蛾量越小。比如，2020 年小地老虎雌雄性比（1.06）最大，其年诱蛾量（216 头）却最少；2022 年雌雄性比（0.66）最小，其年诱蛾量（1 482 头）却最大。第1 代雌雄性比和当代诱蛾量有类似的结果。