我國農業害蟲性誘監測技術的開發和應用

曾 娟, 杜永均, 姜玉英, 劉萬才

(1.全國農業技術推廣服務中心, 北京 100125; 2. 溫州醫科大學健康與環境生態研究所, 溫州 325035)

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我國農業害蟲性誘監測技術的開發和應用

曾 娟1, 杜永均2*, 姜玉英1, 劉萬才1

(1.全國農業技術推廣服務中心, 北京 100125; 2. 溫州醫科大學健康與環境生態研究所, 溫州 325035)

通過多年的實驗室研究,結合從2009年開始的多地、多作物、多年田間試驗示范,集中研究了與重要農業害蟲性誘監測密切相關的性信息素配比和劑量、種專一性、微量組分、緩釋、誘捕器結構及其應用技術,解決了性信息素種間細微差別、種內地理區系差異、信息素化合物的純化以及穩定保護和緩慢均勻釋放等影響測報精準度的關鍵問題,開發了適應昆蟲飛行行為、利于捕獲收集的系列誘捕器,配合組裝了成套的田間應用技術,開發了性誘自動計數系統,簡化了害蟲誘獲鑒定操作,促進了蟲情自動化記載傳遞,豐富了弱光性害蟲監測手段,從而在一定程度上實現了害蟲監測預警輕簡化、標準化、自動化。分析提出為促進性誘監測技術的發展,要建立性誘監測技術的科學評價體系,并在遷飛性害蟲、同種害蟲的不同地理種群監測中開辟性誘技術應用的新領域。

昆蟲性信息素; 誘殺效果; 預測預報; 自動計數

耕作制度的改變和設施農業的快速發展,導致害蟲種群動態和發生特點顯著變化[1-3],對害蟲監測預警工作提出了新的挑戰。城鄉豐富燈光及其他因素的干擾,致使傳統燈誘和糖醋液誘蛾效果下降,而一些弱光性害蟲(如稻縱卷葉螟)對燈誘反應不強,趕蛾等傳統測報方法又費時費力,相應的監測手段發展滯后。此外,基層測報隊伍目前欠缺昆蟲種類鑒定知識,影響燈誘分類計數的準確性,也是我國測報工作面臨的一個難題。近年來國家提出了農業數字化的宏觀規劃和發展要求[4],也為病蟲測報調查工具革新和技術研發提供了機遇和挑戰。

利用昆蟲性信息素進行害蟲種群監測,由于其專一性和敏感性的優勢,不需要進行種類鑒定,受到國際植保專家的認可和基層技術人員的歡迎。長期以來,由于一些關鍵技術瓶頸未能克服,我國害蟲性誘監測技術不能滿足大范圍田間應用的實際需求。從2009年開始,全國農業技術推廣服務中心根據生產實際需要,聯合國內多家性誘技術研發和工具生產單位,在全國范圍內組織開展了重要農業害蟲性誘監測技術的試驗示范,通過實驗室研發和田間驗證之間不斷反饋、相互促進,逐步解決了農業害蟲性誘監測的關鍵問題,集成配套了田間應用技術,為性誘監測技術的大規模推廣應用奠定了基礎。

1 農業害蟲性誘監測試驗概況

2009年,全國農業技術推廣服務中心正式啟動了全國范圍內的害蟲性誘監測技術試驗示范和推廣應用工作,并持續至今。當年,全國共有32個省、200個縣、552個試驗點開展了17種農業害蟲的性誘監測試驗,然而,不同地區、不同害蟲種類性誘監測效果差異很大,影響了對性誘監測技術有效性和實用性的科學評價。為了把握重點、深入試驗,自2010年起,根據前一年的試驗結果,安排性誘監測技術需要完善的害蟲種類進一步試驗示范(見表1),并提出性誘監測技術成熟、建議推廣使用的害蟲種類。目前在生產中應用性誘監測的害蟲種類有棉鈴蟲(Helicoverpaarmigera)、棉紅鈴蟲(Pectinophoragassypiella)、小菜蛾(Plutellaxylostella)、斜紋夜蛾(Spodopteralitura)、甜菜夜蛾(Spodopteraexigua)、桃小食心蟲(Carposinasasakii)、梨小食心蟲(Grapholithamolesta)、茶毛蟲(茶黃毒蛾)(Euproctispseudoconspersa)、茶細蛾(Caloptiliatheivora)。

2 農業害蟲性誘監測關鍵技術研究

2.1 優化誘芯的配比、劑量

2.1.1 穩定信息素主組分組成、配比

迄今為止,絕大多數昆蟲的性信息素引誘作用及其特異性是通過多組分化合物、以特定的比例、濃度組成的混合物實現的。同時,一些昆蟲的性信息素組分中具有相同的1種或多種化合物,不同昆蟲是依賴其多組分及其比例的差異達到種的專一性,只有做到組分、配比的差異穩定才能達到性誘監測中誘蟲種類的專一性,這一點對于測報非常重要。例如順11-十六碳烯醛是二化螟(Chilosuppressalis)、小菜蛾、棉鈴蟲、煙青蟲(Helicoverpaassulta)等多種鱗翅目昆蟲的性信息素組分之一,而棉鈴蟲和煙青蟲的性信息素主要成分都是順11-十六碳烯醛和順9-十六碳烯醛,其差異只是兩者的濃度比例不同。通過鑒定近似種性信息素組分和配比的細微差異,結合田間比較試驗,最終調整得到二化螟等多種害蟲的合成性信息素配比,確保了測報專用誘芯的誘捕專一性。同時,建立了一套集成自動滴定、衡量灌裝系統,確保每一誘芯承載同樣劑量的性信息素活性化合物,并建立了質量標準控制方法和釋放速率的檢測方法。

表1 2010-2013年重要農業害蟲性誘監測試驗點數量1)

1) 括弧中的數字為開展性誘自動計數試驗點數目。

The data inside the bracket indicates the number of experimental sites for taking the trials of auto-counting system.

2.1.2 微量組分的作用

為穩定誘芯活性,并使之適應田間長期監測的需要,要求每種誘芯具有完整的性信息素化合物組成和恰當的濃度比例,如果缺失其中的一些組分,即使是極微量的,也會顯著降低其活性,甚至失去引誘作用。通過引入這些微量組分,大幅提高了誘芯的田間誘測效果。例如豆莢野螟(Marucavitrata)的性信息素主要組分是反-10,反-12-十六碳二烯醛,但是2種微量組分,反-10,反-12-十六碳二烯醇和反-10-十六碳烯醛是不可缺少的[5]。一些親緣關系很近的昆蟲性信息素組成比較接近,例如斜紋夜蛾、甜菜夜蛾等昆蟲的性信息素中都含有順-9,反-12-十四碳二烯乙酸酯,但在不同昆蟲中所占比例不一樣,順9,反-12-十四碳二烯乙酸酯在斜紋夜蛾性信息素各組分中所占的比例在10%左右,但如果缺失這一組分,而只含有主要組分順9,反-11-十四碳二烯乙酸酯,誘芯就沒有任何引誘作用[6];同時,微量組分的含量太高或太低都會降低引誘作用,甚至沒有活性。

2.1.3 去除異構體雜質與提純

除了少數化合物是從天然生物體中提取純化外,有機合成天然性信息素的有效成分是實現誘芯批量生產的必然途徑。然而,合成產品中總會有不同含量的結構異構體和其他雜質而影響純度,其中異構體對性信息素有效成分誘測作用的發揮有顯著的抑制作用,且一些昆蟲種類對此非常敏感,因此,去除異構體等雜質、提純化合物的生產工藝非常關鍵。例如豆莢野螟的性信息素主要組分為反-10,反12-十六碳二烯醛,其EZ、ZE、ZZ異構體都會顯著抑制引誘作用[5,7],且反-10,反12-十六碳二烯醛在99%純度時具有引誘作用,但在純度只有92%時就沒有活性。為了去除結構異構體和雜質、解決純度的問題,采取以下幾種辦法:1)合成路徑(流程)的選擇;2)嚴格控制合成條件,如試劑、無氧、無水、控溫等條件;3)建立一套AgNO3層析、精餾和制備液相等高效的分離純化技術和方法,保證誘芯性信息素各組分高純度、無顯著雜質。

2.2 適應地理區系差異

同種昆蟲的性信息素存在地理區系的差異,分為兩種類型,一類是不同地理種群有相同的性信息素成分,但各組分之間的濃度比例不同,另一類則是各組分結構不同。在已經鑒定的化學信息素中,第一類情況比較普遍,即各組分組成比例存在差異,如棉鈴蟲[8]、歐洲玉米螟(Ostrinianubilalis)[9-10]、亞洲玉米螟(Ostriniafurnacalis)[11],琥珀半白大蠶蛾(Hemileucaelectra)[12],鮮黃半白大蠶蛾(Hemileucaeglanterina)[13],黃地老虎(Agrotissegetum)[14-15],金紋細蛾(Phyllonorycterringoniella)[16]。第二類情況較少,但在重要的農業害蟲上也不乏實例,例如在菲律賓、印度、日本和中國,稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocismedinalis)性信息素的組分種類和比例就各不相同[17]。

同種昆蟲性信息素地理區系差異的存在,是性誘監測技術大范圍推廣應用的難點。通過多年多點的田間試驗,針對棉鈴蟲、亞洲玉米螟、二化螟、稻縱卷葉螟等害蟲進行了組分、配比不同的多種型號誘芯的誘測效果對比試驗,篩選出一系列適宜不同地理區系種群、符合田間監測需要的誘芯配方[18-21],從而提高了性誘監測技術的地域適應性。

2.3 緩釋技術

由于昆蟲性信息素組分的化學結構大多都有1至3個雙鍵、共軛結構、醛基等不穩定基團,暴露在田間高溫、高濕、紫外線的環境中極不穩定,所以需要有一定的抗氧化、抗紫外線穩定劑來保護相應的基團以免降解;同時,為模擬自然界昆蟲性信息素的微量釋放,滿足害蟲種群動態監測對性誘劑均勻釋放、長期有效的要求,又需要使用緩釋材料控制釋放速率。因此,誘芯載體必須選擇含有穩定保護劑和緩釋劑的材料和結構。

過去,普遍使用天然橡膠作為性信息素釋放基質,其缺點:1)在生產過程中需要硫化,在潮濕環境下,會形成硫酸而降價活性化合物;2)其釋放是依賴劑量的釋放(dose-dependent release),初始階段劑量高、釋放量大,之后含量低、釋放量少。在害蟲防治中,可以通過提高性信息素含量、田間放置密度來避免這些缺點對誘集效果的短期影響;然而,在害蟲種群動態監測中,瞬時誘集量并不是最重要的評價指標,保證性信息素緩慢、均一釋放,從而避免性誘監測技術本身對蟲量誘集曲線波動的影響,才是最需要解決的技術瓶頸。隨著高分子材料工業的發展,一些釋放緩慢、質量穩定的合成橡膠和其他高分子材料的出現,特別是具有灌液結構的PVC毛細管誘芯的應用,可保證性信息素化合物釋放均勻,在田間幾乎達到恒量釋放(zero-order release,即藥物釋放速率不隨時間變化而改變)的要求,持效期長達6～10周,甚至更長。

2.4 改進誘捕器設計

在全國范圍的害蟲性誘監測試驗初期,大量開展了水盆、粘膠和圓筒形等不同類型誘捕器的誘集效果比較試驗。盡管對不同種類的害蟲而言,各種誘捕器的效果不盡相同,但各地從使用便捷性的角度,提出了誘捕器改進的需求,如水盆誘捕器需要定期加水、遇暴風雨容易翻覆,粘膠誘捕器遇風沙后黏性不足、需定期更換粘膠、雜質多影響計數等。通過視頻記錄分析昆蟲交配行為中定向飛行軌跡和陷落試驗,設計開發出不依賴于水盆和粘膠的倒置開放式新型飛蛾誘捕器[22]。該誘捕器安裝簡便,不需加水和換膠、省工省力,維護成本低,使性信息素的大范圍應用成為可能。

2.5 田間監測技術標準化

基于誘芯、誘捕器技術研發成果,為進一步規范害蟲性誘監測田間應用技術,從而提高各地性誘監測數據的準確性和可比性,開展了基于誘捕器類型的應用技術分類、田間放置技術配套等標準化工作。

2.5.1 明確分類依據和適用范圍

根據昆蟲分類地位、蟲體大小、飛行特征、陷落原理和田間試驗結果,對使用同種誘捕器類型的害蟲進行歸類,基本分為螟蛾類、夜蛾類、小型昆蟲類和果蠅、實蠅類4大類通用型誘捕器類型(見表2)。其中,螟蛾類指在性信息素調控的定向飛行行為過程中,飛行軌跡為Zig-Zag曲線型,在接近誘芯且發現并不是真正的雌蛾后,其飛行軌跡為垂直上行,而因此進入倒置漏斗的誘捕器腔體中無法逃脫的,包括鱗翅目中絕大部分螟蛾科害蟲以及一部分體型中等、飛行軌跡類似的夜蛾科、毒蛾科害蟲;此類害蟲的誘捕器為鐘罩倒置漏斗式。夜蛾類指在接近誘芯過程中出現停歇、主動尋找揮發源的蛾類,主要包括個體較大的夜蛾科害蟲;此類害蟲的誘捕器為圓筒菱形入口式。小型昆蟲類主要包括蟲體微小的卷蛾 科、細蛾科和盲蝽等害蟲,這類害蟲不易陷落于螟蛾類、夜蛾類通用型誘捕器中,容易逃脫,仍需用粘膠捕捉;此類害蟲的誘捕器為翅膀形粘膠式。果蠅、實蠅類包括雙翅目的實蠅科和果蠅科的蠅類昆蟲。

表2 農業害蟲性誘監測誘捕器標準化分類

2.5.2 田間放置技術

2.5.2.1 試驗田要求

根據多年多點試驗結果,應選擇種植主要寄主作物、比較空曠的田塊作為試驗田,試驗田面積不小于3 335 m2,方可誘捕數量反映一定區域內目標害蟲的種群動態。此外,對多食性害蟲應依據代次、區域的不同適當更換試驗田,如棉鈴蟲在黃淮、華北地區,二代主要為害棉花,三、四代主要為害玉米、蔬菜等。

2.5.2.2 誘捕器空間布局

為避免風向對性誘監測的影響,且方便技術人員操作,提出了適應于不同作物田的誘捕器空間布局。對水稻、棉花、蔬菜以及苗期玉米等低矮作物田,誘捕器應放置在試驗田中,每塊田放置3個重復,相距50 m呈正三角形放置,每個誘捕器與田邊距離不少于5 m;對成株期玉米等高稈作物田,誘捕器應放置于田埂上,3個重復可放于同一條田埂上相距50 m呈直線排列,田埂走向須與風向垂直。

2.5.2.3 誘捕器放置高度

根據害蟲田間活動的空間垂直分布特點,誘捕器放置高度有所不同。依據多年多點的試驗結果,提出了不同害蟲種類和寄主作物田推薦性的放置高度(見表3)。

表3 農業害蟲性誘誘捕器放置高度

2.5.2.4 安全間隔距離

鑒于昆蟲性信息素相互影響的普遍現象,更由于近似昆蟲種類間性信息素差異細微,為避免互相干擾,不同害蟲性誘捕器若要進行組合排列,尤其是同一寄主作物上的不同害蟲性誘捕器(如二化螟和稻縱卷葉螟),誘捕器至少要相距10 m以上。

2.6 性誘電子自動計數系統

昆蟲性信息素引誘的最大特點是專一性,即一種性誘劑只能誘捕一種靶標害蟲。利用這一特性,在引誘靶標害蟲至誘捕器的同時,在進蟲口處采用電子紅外感應系統記錄害蟲陷落行為,按陷落次數進行計數,將計數結果進行存儲、轉存和無線傳輸,即害蟲性誘電子自動計數系統[23]。該系統的優點是不需要鑒定昆蟲種類,實現自動記錄,儲存長達8個月的數據、并可通過USB接口輸出數據,也可以通過通信服務實時發射至服務器數據庫或移動終端中。目前該系統正在玉米螟、棉鈴蟲、二點委夜蛾、稻縱卷葉螟、小地老虎、黏蟲等6種性誘監測技術比較成熟的害蟲種類上試驗示范[24],進行感應器敏感性、計數冗余排除和準確性驗證等一系列的改進和完善。害蟲性誘電子自動計數系統的開發和應用,為實現害蟲監測自動化開辟了嶄新的途徑。

3 性誘監測技術應用的優勢和局限

3.1 性誘監測技術的優勢

3.1.1 專一性與自動化

由于性誘監測的專一性,可以幫助確定靶標害蟲,省去種類鑒定環節,適宜于基層廣泛應用;同時,與自動計數相結合,使害蟲監測工具的自動化、數字化成為可能。此外,性誘監測還有可能幫助糾正因分類知識不足而導致的害蟲種類混雜,例如煙草害蟲中棉鈴蟲和煙青蟲的區別,玉米害蟲中亞洲玉米螟、桃蛀螟、棉鈴蟲、稻蛀莖夜蛾、黃草地螟(Loxotageverticalis)等的區分,從而幫助基層實現監測精準化。

3.1.2 弱光性害蟲監測

一些弱趨光性昆蟲采用常規的燈誘和趕蛾等技術不能達到精準目的,例如梨小食心蟲、桃小食心蟲、稻縱卷葉螟、斜紋夜蛾、豆莢野螟,而性誘監測技術可以彌補這些不足。

3.1.3 小范圍精細化監測

由于性誘監測誘捕到的是成蟲,實際為害的是下一代幼蟲,兩者之間有一定的時間差距,可以遠在經濟損失之前檢測到蟲害的發生,并精確地確定為害的地點和范圍,更有助于制定正確的防治策略、選擇適宜的防治措施和最佳的噴施農藥時間,這在小范圍測報和一些區域性發生的害蟲測報上優勢非常明顯。例如三化螟的發生在許多情況下是小范圍和區域性發生的,由于田間設置測報燈受到電源等多方面條件限制,固定的測報點難以覆蓋,而性誘監測器輕便靈活、較易設置,可提高監測覆蓋率。

3.2 影響性誘監測的限制因子

3.2.1 生物因子

3.2.1.1 田間背景氣味

誘芯在田間釋放性信息素,受田間作物的背景氣味或其周邊植物氣味的影響。同一作物上不同昆蟲種類之間也有影響,例如水稻上的二化螟和稻縱卷葉螟之間、蔬菜上的斜紋夜蛾和小地老虎之間等,都可以影響對方的誘捕效果。同時,大量田間試驗數據表明,在同一作物生境中,其他害蟲種群蟲口密度大時,釋放的信息素也可能影響靶標害蟲的誘捕。然而實際應用時,通常需要同時監測多個靶標害蟲,若將幾種害蟲的性信息素誘芯放置于同1個誘捕器內,其性信息素相互干擾,幾種靶標害蟲有可能都誘捕不到。因此1個誘捕器內只能設置1種靶標害蟲誘芯,且必須在一定的安全間隔距離之外分別設置不同的誘捕器和不同的誘芯。

3.2.1.2 世代差異

多年多點的試驗結果表明,許多鱗翅目害蟲的越冬代雄蛾對性信息素反應比較強烈,而其他代次反應則相對遲鈍,如在長江以南的一些稻區,二化螟越冬代性誘監測的誘蟲量遠高于測報燈,但二代、三代害蟲性誘監測的絕對數量要低于燈誘。主要原因之一是不同世代間性比差異的影響,田間越冬代和一代成蟲雌雄比接近1∶1,性誘效果較好;而二、三代雌蛾量要多于雄蛾。這樣田間雌蛾與人工合成誘芯之間形成很強的競爭,降低了合成誘芯的誘捕量。

3.2.1.3 補充營養習性

一些昆蟲羽化后有特定的生活習性也影響其蟲源的分布,從而影響誘捕數量,例如亞洲玉米螟在羽化后會飛至附近的花草中補充營養,在花草中的蟲量反而高于玉米地。因此,在田間設置誘捕器時,應考慮到成蟲對蜜源植物的趨性,由此適當考慮誘捕器的位置。

3.2.2 非生物因子

一切影響性信息素釋放以及昆蟲生殖系統發育和交配行為的環境非生物因子,都可能成為影響性誘監測的因素,但影響程度和范圍有所不同。多地試驗證明了溫度對性誘效果有影響,主要原因之一是高溫加快性信息素的揮發,縮短誘芯使用時間,表現在害蟲同一地區不同代次間和不同地區誘測效果的差異,如棉鈴蟲性誘在新疆使用后期受高溫影響較大;二是溫度影響害蟲的交配行為,如二化螟雄蛾交配適宜溫度為20 ℃左右,二、三代成蟲發生期,田間環境溫度遠遠高于交配適宜溫度,雄蛾對性信息素的反應會下降,這也是田間誘捕量相對較低的原因之一。同溫度一樣,環境濕度也可以通過影響昆蟲的交配行為,從而影響性誘效果。

風速和風向影響誘芯中性信息素擴散的范圍、方向和區域,同時風速也影響昆蟲的飛行,風速太高、超過一定的范圍時,一些昆蟲可能不飛行了,從而對性誘監測的誘蟲量造成影響。光周期和光強度會影響昆蟲的交配行為節律和交配行為反應,因而影響性信息素的誘捕效果。

4 性誘監測技術發展趨勢

4.1 建立性誘監測技術評價體系

盡管近年來大力推進農業害蟲的性誘監測技術,但除了少數唯一依賴性誘監測技術的害蟲種類(梨小食心蟲、桃小食心蟲)以外,許多大田作物的重要害蟲性誘監測仍然停留在試驗示范階段。究其原因,除了傳統監測方法的使用慣性,最大的障礙是缺乏科學的誘測效果評價體系,難以與歷史數據對比。因此,今后應從以下幾方面建立性誘監測技術評價體系,從而科學理性地判斷其誘測效果和應用價值。一是在大量對比試驗的基礎上,開展標準化性誘監測工具與燈誘等其他監測工具對成蟲誘測效果評價,明確性誘雄蟲與燈誘雌雄蟲的數量關系,通過世代間性比系數折算性誘監測的總種群數量;二是研究性誘動態曲線與田間幼蟲實際發生量之間的相關性,提出以性誘監測的成蟲(雄蟲)數量預測下一代幼蟲發生的數量關系模型;三是通過人工計數與自動計數的對比試驗,改進陷落識別敏感性和計數準確性;四是綜合考慮作物生育期、氣象因子等環境條件對性誘監測的影響,提出性誘監測穩定發揮作用的環境條件應用范圍和置信區間。

4.2 開辟遷飛性害蟲性誘監測技術應用新領域

在許多遷飛性害蟲的預測實踐中,燈誘監測出現蛾峰時,并不一定預示著大量成蟲的遷入定殖和發生,而有可能是遷飛過程尚未完成、性成熟發育程度不夠的過境蛾峰,因此需要用雌蛾卵巢發育級別來指示種群的宿留與否。有研究證實,某些遷飛性昆蟲,如小地老虎[25]、黏蟲[26]的雌雄蟲性成熟發育進度大體保持一致,雄蟲性成熟能對性信息素做出行為反應(即能被性誘監測器誘捕)時,同種雌蟲也處于需要進行交配的性活躍期。在河北康保縣進行的草地螟性誘監測試驗表明[27],性誘相比于燈誘,蛾量明顯偏低,但誘蟲曲線峰型明顯、蛾峰日指示準確;而只有在成蟲進入性成熟、環境條件適宜交配時,才可以通過性誘捕器誘集到雄蟲。如果進一步的深入、廣泛試驗證明,在對遷飛性害蟲的性誘監測中出現蛾峰,即意味著成蟲達到性成熟,并將在當地宿留、交尾、產卵,則說明性誘監測可作為對遷飛性害蟲實際發生的直接指示,可替代雌蛾卵巢發育級別解剖,發出該害蟲在當地交尾、產卵和幼蟲發生的警示,對短期預警具有重要意義。

4.3 區分地理種群與提高性誘監測適用性

前人研究證明,多種農林害蟲不同地理種群間性信息素誘蛾效果差異很大,即表現為性信息素在同一物種中不同種群間的差異(多型性),導致這種差異的原因主要有地理隔絕、寄主和發育生態因子等,且與種內等位基因或量化的遺傳變異相關[28]。同種昆蟲性信息素的變異,產生不同的性信息素遺傳型,是昆蟲種下分化的一個方面[29];根據Diehl 等的論述[30],可根據不同的性信息素類型標識地理種和寄主族。由此,如果不同地區的同種昆蟲適用不同的性信息素,且這種特性保持穩定,則預示該昆蟲有不同生物型或不同種群分化的可能,這為昆蟲種群分化研究提供了直接的證據。在全國范圍內的害蟲性誘監測應用中,確實發現了不同地區的棉鈴蟲、亞洲玉米螟、二化螟、稻縱卷葉螟等存在性信息素差異的問題,并促使了適應不同地理種群的配方研發和實際應用。在今后的推廣應用中,一方面要注意根據多點試驗結果,確定適用于不同地區的誘芯最優配方,提高當地誘捕效果,增強各地監測數據的可比性;另一方面,可以利用種內地理種群的性信息素差異,通過同一地點對應不同地理種群的多種誘芯配方的聯合使用,監測害蟲的種群結構和數量變化動態、不同地理種群間擴散交流情況,甚至遷飛路徑等,從而豐富性誘監測應用的實踐意義。

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(責任編輯：田 喆)

Development and application of sex pheromone in population monitoring of crop insect pests in China

Zeng Juan1, Du Yongjun2, Jiang Yuying1, Liu Wancai1

(1. National Agro-Technical Extension and Service Centre, Beijing 100125, China; 2. Institute of Health & Environment, Wenzhou Medical University, Wenzhou 325035, China)

Based on laboratory research achievements over the years, insect sex pheromones have been applied in crop pest investigation on various crops in multiple sites of China since 2009. In these in-door and out-door experiments, many essential biotic and abiotic factors related to practical technology of insect sex pheromone were studied and improved, such as the ratio and dose of effective compounds, species specificity, minor components, control of slow release, trap design and field application technologies. Thus, we resolved technical issues, which would affect trapping efficacy, including the optimization of pheromone formula among inter-species or geographical populations, and the purification, stabilization and slow release of pheromone compounds. Furthermore, a series of newly designed traps, practical field application techniques, and corresponding auto-counting systems were developed and integrated. All these achievements provide opportunities to simplify species identification, promote auto-recording and transmission of pest information, enrich monitoring methods on insect species less sensitive to lights, and eventually realize facilitation, standardization and automation of crop pest investigation to some extent. Next, we should establish scientific assessment system, and explore new application field of sex pheromone in monitoring of migratory pests and different geographical populations in intra-species.

insect sex pheromone; trapping effect; forecasting; auto-counting

2014-06-13

2014-07-09

公益性行業(農業)科研專項(201203036)

S 431

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.04.002

* 通信作者 E-mail:dyj@wzmc.edu.cn