漯河市高空燈下遷飛性蛾類害蟲監測與分析

陳琦 段云 侯艷紅 劉迪 范志業 沈海龍 陳莉 李雷雷 王文豪 段宸宇 黃建榮 李世民

摘要 ：為明確農業遷飛性蛾類害蟲在我國遷飛過渡帶地區的種群動態。2015年—2019年，在河南省漯河市利用高空探照燈對遷飛性蛾類害蟲進行監測。結果表明，5年誘集的主要遷飛性蛾類害蟲共計7種70 026頭，其中夜蛾科主要包括棉鈴蟲Helicoverpa armigera （Hübner）、黏蟲Mythimna separata （Walker）、甜菜夜蛾Spodoptera exigua （Hübner）、小地老虎Agrotis ipsilon （Rottemberg）、二點委夜蛾Athetis lepigone （Mschler）和草地貪夜蛾Sfrugiperda （J.E.Smith），螟蛾科主要包括稻縱卷葉螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée，不同種類間年誘蟲量差異較大。從5年的誘蟲總量來看，棉鈴蟲和黏蟲為優勢種;小地老虎、二點委夜蛾和甜菜夜蛾為豐盛種;稻縱卷葉螟為常見種。混合種群發生盛期在5月下旬至6月中旬、7月中旬至8月下旬、8月下旬至9月下旬。棉鈴蟲每年形成4個高峰期，其中8月-9月（第3代和第4代）誘蛾量最大，占5年誘蟲量的80.11%。黏蟲有3個發生高峰期，分別在5月下旬至6月中旬、7月中旬和9月中旬。草地貪夜蛾于2019年8月15日燈下首見，和其他6種蛾類當年同期誘蟲數量比較，為常見種。

關鍵詞 ：遷飛性蛾類; 高空探照燈; 棉鈴蟲; 黏蟲; 發生盛期; 草地貪夜蛾

中圖分類號：

S 433.4文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020078

Monitoring and analysis of migratory moths trapped by the

searchlight in Luohe， Henan province

CHEN Qi1， DUAN Yun2， HOU Yanhong1， LIU Di1， FAN Zhiye1， SHEN Hailong1，

CHEN Li1， LI Leilei1， WANG Wenhao1， DUAN Chenyu3， HUANG Jianrong2*， LI Shimin1*

（1. Luohe Academy of Agricultural Sciences， National Agricultural Observing and Experimental Station for Plant Protection in Yancheng， Henan Province， Luohe 462300， China; 2. Institute of Plant Protection， Henan Academy

of Agricultural Sciences， Zhengzhou 450002， China; 3. Wuyang Meteorological Service， Luohe City， Henan Province， Luohe 462400， China）

Abstract

In order to observe the population dynamics of migratory moths across the transition zone in China， migratory moths were monitored by searchlight trap at the base of Luohe Academy of Agricultural Sciences， from 2015 to 2019. Totally 70 026 flying moths belonged to seven species in two family （Noctuidae and Pyralidae） were trapped. The main species of Noctuidae were Helicoverpa armigera （Hübner）， Mythimna separata （Walker）， Spodoptera exigua （Hübner），Agrotis ipsilon （Rottemberg）， Athetis lepigone （Mschler） and S. frugiperda （J.E.Smith）. The main species of Pyralidae was Cnaphalocrocis medinalis Guenée. There was great difference of annual total numbers among different month species. According to the number of migratory moths trapped in five years， the dominant species were H.armigera and M.separata. The abundant species were S.exigua， A.ipsilon and A.lepigone. C.medinalis was a common species. The emergence peaks of mixed population were in late May to middle June， middle July to late August and late August to late September. Four peaks of H.armigera were formed every year. More trapping number，80.11% of all the numbers of five-year trapped， was found from August to September （the third and fourth generation）， and the generations overlapped obviously. The peaks of M.separata were in late May to middle June， middle July and middle September， respectively. S.frugiperda was first trapped by the searchlight on August 15， 2019. Compared with other six moths in the same period in 2019， it was thought as a common species.

Key words

migratory moth; searchlight; Helicoverpa armigera; Mythimna separata; emergence peak; Spodoptera frugiperda

遷飛是昆蟲對棲息地資源發生季節性或偶然性變化時進化出的一種適應性對策[1]。昆蟲通過遠距離遷飛可以躲避不良環境，而最大限度地利用自然資源繁衍種群[2]。遷飛性害蟲以其突發性、暴發性和毀滅性的特點始終威脅著我國的糧食安全[34]。近年來，草地螟Loxostege sticticalis Linnaeus、黏蟲Mythimna separata （Walker）和稻縱卷葉螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée等重大害蟲在我國頻繁發生和大面積暴發[58]，其遷飛致災問題十分突出，已成為影響我國糧食產量和品質的主要因素之一。

通過有效的監測工具，在昆蟲遷飛的主要通道上進行監測，實現遷飛害蟲遷入前的早期預警，才能準確開展防控，減少農業損失[9]。高空探照燈作為遷飛性害蟲種群監測的有效工具，在對黏蟲、草地螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱Nilaparvata lugens Stl等遷飛性害蟲的監測預警方面發揮了重要作用[1014]。河南省漯河市位于我國南北氣候的過渡地帶，每年春季大量遷飛性昆蟲的越冬代成蟲經過該地向北遷飛，在北方繁殖數代后，秋季陸續經過該地向南回遷[1516]。本研究利用高空探照燈對漯河市的遷飛性害蟲進行種群監測，以期為該市以及全國遷飛性害蟲的動態區域預報和有效防控提供指導。

1 材料與方法

1.1 監測工具

設置高空探照燈（以下簡稱探照燈）1臺，由GT75型探照燈制作而成（上海亞明公司生產），主波長380～680 nm，其ZJD 1 000 W金屬鹵化物燈泡發出的光柱可對500 m高度以內的空中蟲群產生明顯的誘集作用[17]。探照燈下方放置接蟲專用毒桶收集撲燈昆蟲，桶內放置浸有高含量敵敵畏的棉球，誘集到的昆蟲經過漏斗進入含農藥的桶內直接毒死，以保持蟲體完整便于昆蟲種類的鑒定[18]。

1.2 試驗方法

2015年—2019年的3月-11月，在漯河市農業科學院五里崗試驗基地（33°36′N，113°59′E）進行試驗。探照燈安放在基地工作儲藏樓2樓樓頂，視野開闊，四周沒有高大建筑物和樹木遮擋。逐日檢查誘捕到的昆蟲種類和數量，并分別取20頭黏蟲、小地老虎雌蛾進行卵巢解剖（不足20頭時則全部解剖），記錄其發育程度與交配情況。

1.3 數據統計分析

用WPS Office 2019進行統計和數量動態分析，各代監測到的蟲量最多的日期為高峰日。種群優勢度Dominance（D）采用Berger-Parker優勢度指數[19]進行分析，D=Ni/N。Ni為第i個物種的個體數量，N為所有物種的數量。當D≥0.1時，該物種為優勢種;0.05≤D<0.1為豐盛種;0.025≤D<0.05為常見種;0.001≤D<0.025為少見種;D<0.001為極少種。

2 結果與分析

2.1 燈下遷飛性蛾類害蟲種類

根據2015年-2019年探照燈監測結果，燈下主要遷飛性蛾類害蟲共計7種70 026頭，包括夜蛾科的棉鈴蟲Helicoverpa armigera （Hübner）、黏蟲Mythimna separata （Walker）、小地老虎Agrotis ipsilon （Rottemberg）、二點委夜蛾Athetis lepigone （Mschler）、甜菜夜蛾Spodoptera exigua （Hübner）和草地貪夜蛾S.frugiperda （J.E.Smith），以及螟蛾科的稻縱卷葉螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée。

2.2 燈下遷飛性蛾類害蟲優勢種

不同種之間誘集數量差異較大（圖1）。每年棉鈴蟲的年度誘蟲量最高，年平均誘蟲量為8 003.60頭，明顯高于其他6種蛾類（151～1 985.20頭）;其次為黏蟲，5年間有3年年度誘蟲量居第2位，年平均誘蟲量為1 985.20頭。根據優勢度指數（表1），棉鈴蟲在5年中均是優勢種，黏蟲有4年是優勢種，小地老虎和二點委夜蛾有2年是優勢種，稻縱卷葉螟只在2015年是優勢種，甜菜夜蛾僅在2018年是優勢種。按5年誘蟲總量，棉鈴蟲和黏蟲為優勢種;小地老虎、二點委夜蛾和甜菜夜蛾為豐盛種;稻縱卷葉螟為常見種。草地貪夜蛾于2019年8月15日燈下首見，和其他6種蛾類當年同期誘蟲數量比較，為常見種。

2.3 發生動態

2.3.1 遷飛性蛾類害蟲混合種群季節性發生動態

2015年—2019年漯河市探照燈下遷飛性害蟲混合種群5年的旬數量變化規律見圖2。3月上旬至5月中旬、10月中旬至11月下旬蟲量較少，其誘蟲量僅占5年誘蟲總量的3.44%。5月下旬至10月上旬蟲量較多，可見3個明顯的高峰期，分別為5月下旬至6月中旬，7月中旬至8月下旬，8月下旬至9月下旬。盛期內發生蟲量為63 311頭，占5年誘集總量的90.41%。

2.3.2 棉鈴蟲季節性發生動態

在2015年—2019年監測期間，棉鈴蟲的始見日在3月下旬或4月上中旬，最早為3月25日，最晚為4月17日;終見日在10月中下旬或11月上旬，最早為10月17日，最晚為11月6日（表2）。各旬誘蟲量波動較大，從5年旬誘蟲量趨勢來看，每年形成4個高峰期（圖3），分別是6月上中旬、7月中旬、8月上旬至8月下旬和8月下旬至9月下旬，分別對應的是第1代、第2代、第3代和第4代。8月-9月誘蛾量大，第3代和第4代世代重疊明顯，此峰期內的蟲量占年度誘蟲量的80.11%。越冬代無明顯的高峰。

不同年度間高峰日出現時間有一定差異，高峰日蟲量也不同（表3）。棉鈴蟲第1代高峰日最早出現在6月6日，最晚在6月17日;第2代高峰日最早在7月10日，最晚在7月22日。第1代和第2代的單日最高誘蟲量分別為381頭和226頭。第3代和第4代世代重疊，期間均有3個明顯的高峰日，第1個高峰日一般在8月上中旬，第2個高峰日一般在9月上旬，第3個高峰日在9月中旬，單日最高誘蟲量分別為1 256、728頭和656頭。

2.3.3 黏蟲季節性發生動態

從表2可知，黏蟲的始見日在3月上中旬，最早為3月3日，最晚為3月20日。終見日在11月，其中2017年和2019年在11月上旬、2015年和2018年在11月下旬，2016年在11月中旬。由圖3可以看出，黏蟲的消長動態有3個高峰期，第1個高峰在5月下旬至6月中旬（第1代），第2和第3個高峰分別在7月上中旬（第2代）和9月中旬（第3代）。越冬代和第4代無明顯的高峰。

黏蟲第1代高峰日最早在5月21日，最晚在6月16日;第2代高峰日在7月中旬;第3代高峰日在9月上中旬。第1代至第3代單日最高誘蟲量分別為654、180頭和669頭（表4）。

3 討論

漯河市探照燈誘集到的遷飛性蛾類害蟲年誘集量逾萬頭，主要包括棉鈴蟲、黏蟲、小地老虎、二點委夜蛾、甜菜夜蛾、草地貪夜蛾和稻縱卷葉螟，燈下混合種群發生盛期在5月下旬至6月中旬、7月中旬至8月下旬、8月下旬至9月下旬。

5月下旬至6月中旬，優勢種為黏蟲、棉鈴蟲和小地老虎。優勢種中，黏蟲是一種典型的遠距離遷飛害蟲，喜食玉米、小麥和水稻等禾本科作物，嚴重威脅著我國玉米、小麥和水稻三大主糧作物的生產安全。20世紀80年代以前，黏蟲在黃淮地區為害冬小麥后，向北遷移，很少為害夏玉米[15]。根據雌蛾卵巢發育進度和交尾率解剖資料，2015年—2019年5月下旬至6月中旬漯河市探照燈下1代黏蟲交尾率為12.43%～39.71%（平均27.70%），交尾率比20世紀80年代（10%以下）和90年代（15%左右）[14]有明顯上升。按照“卵子發生-飛行拮抗癥”理論[20]，性成熟的蛾子將留在當地不再遷出，成為當地的下一代蟲源。Chen等[21]的研究結果也證明了這一結論，漯河市1代黏蟲可留居下來，繼續在夏玉米等秋熟禾谷類作物上繁殖為害，這與江幸福等[22]、姜玉英等[23]研究的近年來玉米成為當前黏蟲為害最嚴重作物的結論相一致。據報道，2017年河南、山東等黃淮夏玉米區黏蟲發生面積88.4萬hm2，占全國發生面積38.5%，局部地區出現高密度為害[24]。小地老虎1代成蟲的遷飛留居情況和黏蟲類似，每年約有71.82%的成蟲向北遷移，其余的則留居當地繼續繁殖為害。

7月中旬至9月下旬誘蟲數量較多，呈現為一個明顯的高峰區域。此時，正值玉米、花生、大豆等秋糧作物生長旺盛季節，食料充足，溫濕度適宜，為害蟲生長發育提供了良好的外界條件[2526]。7月中下旬二點委夜蛾的種群數量最大，占其誘集總量的40%以上。黃建榮等[27]認為，7月份是漯河市二點委夜蛾第2代成蟲發生的高峰期，且以北遷為主，遷至河南北部及河北南部。8月—9月棉鈴蟲誘集數量多，呈現為一個明顯的高峰區域（第3代和第4代），此時正值秋季作物的生殖生長階段，為棉鈴蟲的生長發育提供了豐富的食料來源，加上遷往華北南部地區越冬的成蟲，構成了巨大的成蟲蟲量。9月下旬稻縱卷葉螟的誘集量占其誘集總量的30.00%，僅次于棉鈴蟲，居第2位。稻縱卷葉螟為水稻“兩遷”害蟲，主要為害水稻，漯河市很少種植水稻。根據其遷飛性的特點和發生的時間節點，可推測9月下旬燈下稻縱卷葉螟應為由北遷往南方越冬的第3代成蟲。5月下旬至6月中旬的第1個峰期和8月下旬至9月下旬的第3個峰期是主要遷飛性優勢種遷往北方和返回南方的主要時期，該時期的蟲量大小及高峰時期可以作為我國南北往返遷飛害蟲蟲量的重要指標。

目前，草地貪夜蛾已成為跨國界跨洲際的重大農業害蟲[28]。南北遷飛是草地貪夜蛾快速擴散蔓延的重要因素[29]，2018年12月11日草地貪夜蛾入侵我國云南[30]，之后快速在全國擴散蔓延。截至2019年10月8日，草地貪夜蛾已入侵我國26省（區、市）1 538縣（區、市），對玉米、甘蔗、高粱、谷子、小麥、水稻、薏米、花生等作物造成危害[28]。漯河市于2019年6月12日在臨潁縣首次發現有高齡幼蟲為害春玉米，直至9月中下旬整個夏玉米生長季節均能發現草地貪夜蛾的幼蟲為害，11月中下旬冬小麥田自生玉米苗也有發現其為害。由于境外蟲源不斷遷入定殖和本地蟲源的生長，草地貪夜蛾將給我國農業生產帶來嚴重挑戰[31]。

參考文獻

[1] DINGLE H， DRAKE V A. What is migration [J]. Bioscience， 2007， 57（2）： 113121.

[2] 吳孔明. 作物重大害蟲種群遷飛的監測與控制[C]∥2018中國作物學會學術年會論文摘要集. 中國作物學會， 2018： 10.

[3] 姜玉英. 雷達監測農作物遷飛性害蟲研究與應用前景[J]. 中國植保導刊， 2006， 26（4）： 1718.

[4] 張智. 北方地區重大遷飛性害蟲的監測與種群動態分析[D]. 北京： 中國農業科學院， 2013.

[5] 羅禮智， 黃紹哲， 江幸福， 等. 我國2008年草地螟大發生特征及成因分析[J]. 植物保護， 2009， 35（1）： 2733.

[6] 孫明陽. 廣西興安稻區稻縱卷葉螟發生特點及原因分析[D]. 成都： 四川農業大學， 2011.

[7] 張云慧， 張智， 姜玉英， 等. 2012年三代黏蟲大發生原因初步分析[J]. 植物保護， 2012， 38（5）： 18.

[8] 曾娟， 姜玉英， 劉杰. 2012年黏蟲暴發特點分析與監測預警建議[J]. 植物保護， 2013， 39（2）： 117121.

[9] 張孝羲， 程遐年. 中國遷飛昆蟲研究進展[C]∥紀念六足學會創建八十周年、江蘇省昆蟲學會四十周年論文集粹.江蘇省昆蟲學會， 2000： 3743.

[10]張云慧， 楊建國， 金曉華， 等. 探照燈誘蟲帶對遷飛草地螟的空中阻截作用[J]. 植物保護， 2009， 35（6）： 104107.

[11]蔣春先， 齊會會， 楊秀麗， 等. 稻縱卷葉螟種群動態變化的探照燈誘蟲器監測[J]. 植物保護學報， 2011， 38（3）： 193201.

[12]齊會會， 張云慧， 王健， 等. 稻飛虱及黑肩綠盲蝽在探照燈下的撲燈節律[J]. 植物保護學報， 2014， 41（3）： 277284.

[13]姜玉英， 劉杰， 曾娟. 我國粘蟲周年區域動態規律的監測[J]. 應用昆蟲學報， 2018， 55（5）： 778793.

[14]陳琦， 沈海龍， 陳莉， 等. 兩種燈光誘測工具對粘蟲種群的監測效果[J]. 應用昆蟲學報， 2018， 55（5）： 843848.

[15]李光博， 王恒祥， 胡文繡. 粘蟲季節性遷飛為害假說及標記回收試驗[J]. 植物保護學報， 1964， 3（2）： 101109.

[16]吳孔明， 郭予元. 棉鈴蟲種群的地理型分化和區域性遷飛規律[J]. 植物保護， 2007， 33（5）： 611.

[17]FENG Hongqiang， WU Kongming， CHENG Dengfa， et al. Radar observations of the autumn migration of the beet armyworm Spodoptera exigua （Lepidoptera：Noctuidae） and other moths in northern China [J]. Bulletin of Entomological Research， 2003， 93（2）： 115124.

[18]李世民. 防雨集蟲毒桶及高空害蟲探照燈： 201520387150.2[P].20151223.

[19]錢迎倩， 馬克平. 生物多樣性研究的原理與方法[M]. 北京： 中國科學技術出版社， 1994.

[20]JOHNSON C G. Migration and dispersal of insect s by flight [M]. London：Methuen， 1969.

[21]CHEN Qi， ZHANG Yundong， QI Xiaohong， et al. The effects of climate warming on the migratory status of early summer populations of Mythimna separata （Walker） moths： A case-study of enhanced corn damage in central-northern China， 19802016 [J]. Ecology and Evolution， 2019， 9（21）： 1233212338.

[22]江幸福， 張蕾， 程云霞， 等. 我國粘蟲發生危害新特點及趨勢分析[J]. 應用昆蟲學報， 2014， 51（6）： 14441449.

[23]姜玉英， 李春廣， 曾娟， 等. 我國粘蟲發生概況：60年回顧[J]. 應用昆蟲學報， 2014， 51（4）： 890898.

[24]劉杰， 姜玉英， 曾娟， 等. 2017年我國黏蟲發生特點分析[J]. 中國植保導刊， 2018， 38（5）： 2731.

[25]李巧絲， 高宗仁， 王文夕， 等. 不同寄主對棉鈴蟲生長發育及種群動態的影響[J]. 華北農學報， 1999， 14（1）： 102106.

[26]侯艷紅， 陳琦， 范志業， 等. 漯河地區燈下夜蛾種類及種群發生動態[J]. 中國植保導刊， 2017， 37（2）： 4045.

[27]黃建榮， 黃博， 朱健， 等. 2016年華北南部二代二點委夜蛾成蟲遷飛的雷達觀測[J]. 應用昆蟲學報， 2018， 55（2）： 168176.

[28]姜玉英， 劉杰， 謝茂昌， 等. 2019年我國草地貪夜蛾擴散為害規律觀測[J]. 植物保護， 2019， 45（6）： 1019.

[29]江幸福， 張蕾， 程云霞， 等. 草地貪夜蛾遷飛行為與監測技術研究進展[J]. 植物保護， 2019， 45（1）： 1218.

[30]SUN Xiaoxu， HU Chaoxing， JIA Huiru， et al. Case study on the first immigration of fall armyworm Spodoptera frugiperda invading into China [J]. Journal of Integrative Agriculture， 2021， 20（3）： 664672.

[31]王亞楠， 趙勝園， 何運轉， 等. 黃帶犀獵蝽對草地貪夜蛾幼蟲的捕食作用[J]. 中國生物防治學報，2020， 36（4）： 525529.

（責任編輯：田 喆）