武漢地區春甘藍小菜蛾發生動態與氣象因子關系研究

林 靜，孟翠麗，王 攀

（1.武漢農業氣象試驗站，湖北 武漢 430070；2.武漢市蔬菜科學研究所，湖北 武漢 430070）

小菜蛾（Plutella xylostella）是一種寡食性害蟲（French，1960）[1]，幼蟲取食多種十字花科蔬菜，為害期長，危害性極大。此外，小菜蛾具有繁殖能力強、抗逆性強、抗藥譜廣等特點，導致其防治極為困難。小菜蛾在我國各地每年發生4～19代不等（王龍，2016）[2]，成蟲羽化后很快即能交配并產卵，且雌蟲壽命較長，世代重疊嚴重（柯禮道等，1979）[3]。小菜蛾生長發育的最適溫度為20℃～25℃（Liu et al，2002）[4]，此外，不同地點的溫度、濕度、寄主植物、種植結構等外界條件不同，均影響著小菜蛾的發生時間、發生世代數以及發生量。小菜蛾不喜高濕陰雨天，雖然濕潤的天氣有利于小菜蛾卵的孵化，但雨水也會直接沖刷掉小菜蛾的卵和低齡幼蟲，且高濕環境下小菜蛾幼蟲易感染病毒（胡奇等，2003[5]；李振宇等，2016[6]）。在全球氣候變暖的背景下，小菜蛾在我國的越冬北限不斷向北移動，在這些因素的綜合影響下，小菜蛾更容易形成大發生種群，常在世界各地造成爆發性危害（柯富士等，2019）[7]。本文擬通過對武漢地區春甘藍上小菜蛾開展動態監測，結合同時期相關氣象要素進行相關性分析，探討武漢地區小菜蛾的發生規律與氣象因子的關系，為利用當地的氣象資料預測小菜蛾發生動態，并確定防治時期，科學有效地指導小菜蛾防治提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 監測地點

監測地點位于湖北省武漢市農業科學院蔬菜研究所（114.47°E，30.71°N）的甘藍田塊進行。甘藍種植地周圍無高大建筑物遮擋，面積不小于1 hm2，整個監測期間未施用殺蟲劑防治小菜蛾。

1.2 小菜蛾成蟲種群動態監測

甘藍定植后，在觀測田塊選取3個小區，每個小區設置1個誘捕器，呈三角式布局。小菜蛾成蟲采取性誘監測，采用深圳百樂寶生物農業科技有限公司生產的船型誘捕器和小菜蛾性信息素誘芯。每天調查1次，分別調查記錄每個誘捕器上小菜蛾成蟲的數量，20 d左右更換1次誘芯。監測時間為2018年、2021年武漢春甘藍的整個生育期。

1.3 小菜蛾幼蟲種群動態監測

甘藍定植后開始調查，每3～5 d調查1次，收獲后為止。在種植田塊中心選擇0.2 hm2作為抽樣調查的田塊（小區），采用棋盤式取樣，每0.067 hm2取5點，每點固定5株，每次調查后分別記錄每株甘藍上的小菜蛾幼蟲數量。監測時間為2018年、2021年武漢春甘藍的整個生育期。

1.4 氣象資料

氣象資料選用黃陂區2018年和2021年日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日平均相對濕度、日降水量、日照時數，以及武漢地區5個國家地面氣象觀測站歷年（1981年—2020年）日平均氣溫。

2 結果與分析

2.1 小菜蛾幼蟲發生動態

2018年武漢市春甘藍上小菜蛾幼蟲的發生出現1次主高峰和1次小高峰（圖1）。4月20日—5月7日幼蟲數量逐漸上升，至5月7日達到主高峰，單株幼蟲數量為29.2頭/株。隨后幼蟲數量下降，到5月21日又出現1次小高峰，隨后幼蟲數量再次逐步下降。

圖1 2018年春甘藍上小菜蛾低齡幼蟲的發生動態Fig.1 Development of young larvae of plutella xylostella on cabbage in 2018

2021年武漢市春甘藍小菜蛾幼蟲也是出現1次主高峰和1次小高峰，2021年從4月6日—5月11日幼蟲數量逐漸上升，于5月11日先出現小高峰，隨后幼蟲數量下降，5月20日后又逐漸上升，于5月27日達到主高峰，調查幼蟲數量為23.7頭/株。

2.2 小菜蛾成蟲發生動態

由圖2可知，2018年從記載開始到春甘藍試驗收獲結束歷時66 d。開始時小菜蛾日捕獲數量變幅不大，在5月5日出現一個小高峰，日捕獲148頭，隨后日捕獲量逐步下降，至6月4日期間日捕獲量變幅依舊不大，但蟲量較5月5日前要多。2018年小菜蛾成蟲主峰期出現在6月7日前后，最高值出現在6月7日，日捕獲220頭，隨后幾天日捕獲量持續保持在高位，日捕獲量均在130頭以上。

由圖3可知，2021年從記載開始到春甘藍試驗收獲結束歷時71 d。小菜蛾日捕獲量總體變幅不大，在5月18日出現一個小高峰，日捕獲77頭，除6月4日捕獲量53頭外，其他日數捕獲量均低于50頭，大部分日捕獲量在30頭左右。

圖3 2021年武漢市春甘藍小菜蛾成蟲捕獲數量消長變化Fig.3 Changes of the captured population of cabbage diamondback moth in Wuhan in 2021

由圖1、圖2對比可以看出，2018年武漢市春茬蔬菜小菜蛾蟲害發生明顯重于2021年蟲害發生。

圖2 2018年武漢市春甘藍小菜蛾成蟲捕獲數量消長變化Fig.2 Thechange of thecaptured population of cabbagediamondback moth in Wuhan in 2018

2.3 小菜蛾發生規律與氣象因子的關系

2.3.1 小菜蛾成蟲數量與部分氣象因子相關性分析

由表1可以看出，2018年武漢市春甘藍小菜蛾成蟲數量與平均氣溫、最高氣溫顯著相關，與日照時數有一定的相關性，溫度越高，日照時數越多，成蟲數量越多。與最低氣溫、平均相對濕度和降水量等相關性不高。

表1 小菜蛾成蟲數量與部分氣象因子相關性Tab.1 Correlation between the number of diamondback moth adults and some meteorological factors

2021年武漢市春甘藍小菜蛾成蟲數量與所列氣象因子相關性不高。

2.3.2 積溫推算小菜蛾在武漢的發育世代

通過利用室內自然變溫條件所飼養小菜蛾的資料，分別運用加權法和直線回歸法測算出了卵、幼蟲、蛹和全世代的發育起點溫度和有效積溫常數（K），分別為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。

根據武漢市各區歷年氣象資料，可統計出各區的全年有效積溫，根據有效積溫推算法，計算出小菜蛾在武漢各區的發生世代。其中黃陂區小菜蛾的發生世代數最少，預計一年發生8～10代，其他各區的發生世代均為9～11代，和實際發生世代數基本一致。

2.4 小菜蛾主峰期前期的氣象條件分析

由小菜蛾成蟲發生主峰前期氣象環境因子分析可知，2018年武漢春甘藍小菜蛾上成蟲主峰期出現在6月7日前后，主峰出現前的5月中、下旬，以及6月中旬，武漢市旬平均氣溫均在25℃左右，最高氣溫未超過35℃，降水持續偏少，此時期的高溫少雨正是小菜蛾的最適發生條件，導致2018年武漢地區春甘藍上的小菜蛾暴發嚴重。

2021年武漢春甘藍小菜蛾上成蟲發生未出現較明顯的主峰日，其中6月3日—8日階段累計蟲量相對較多。前期5月中、下旬氣溫在22℃左右，均低于歷年平均氣溫；降雨量偏多，特別是5月中旬降雨量偏多215.5%，日照偏少。到6月上旬，天氣轉好，氣溫升高，日照增多，降雨量減少，小菜蛾蟲量上升。

2年數據對比推論，降雨在一定程度上對小菜蛾的發生發展有抑制作用，特別是強降水，對蔬菜葉片上的小菜蛾有沖刷作用。同時，土壤含水量顯著影響小菜蛾蛹的羽化，蛹的羽化率隨土壤濕度的增加而顯著降低。降水會增加土壤濕度，從而抑制小菜蛾的發生發展，觀測數據驗證了這一說法。

3 結語

武漢市春茬蔬菜小菜蛾幼蟲和成蟲高峰期年際間出現時間變化均較大，部分年份小菜蛾成蟲發生可能沒有明顯高峰期，這種情況一般出現在小菜蛾蟲害不太嚴重的年份。氣溫和日照與小菜蛾的發生存在一定相關性，其中氣溫顯著相關。雨水過多或暴雨過后，小菜蛾發生量減少，說明降雨特別是強降水，在一定程度上對小菜蛾的發生發展有抑制作用。

小菜蛾的越冬和各蟲態發育歷期與氣象條件密切相關。武漢的冬季亦適于小菜蛾生存，在武漢地區小菜蛾沒有滯育越冬的現象。武漢大部地區小菜蛾發生世代均為9～11代。

對小菜蛾成蟲高峰前期的氣象條件分析表明，在一定溫度范圍內，氣溫高，降水少的天氣有利于小菜蛾的發生發展，一方面是由于高溫少雨適宜小菜蛾生長發育，同時也有利于寄主蔬菜的生長，從而為小菜蛾的生長提供充足的食物。