韓海亮 陳斌 徐紅星 包斐 趙福成 呂仲賢 王桂躍


摘要 草地貪夜蛾種群監測預報是指導防治的基礎工作。在使用性信息素進行成蟲種群監測過程中發現了勞氏黏蟲、萵苣冬夜蛾和斜紋夜蛾3種非靶標鱗翅目昆蟲。對誘捕到的3種非靶標鱗翅目昆蟲的比例統計發現,勞氏黏蟲最為常見,其次為萵苣冬夜蛾,二者占非靶標鱗翅目昆蟲的98%以上,斜紋夜蛾數量較少。非靶標昆蟲的比例與調查時期有關,5月至10月誘捕到草地貪夜蛾的比例為97.01%,11月至次年4月,非靶標鱗翅目昆蟲比例超過50%。對4種昆蟲雄蛾的主要特征進行了描述,為基于性信息素的草地貪夜蛾準確測報提供技術支持。
關鍵詞 草地貪夜蛾; 性誘劑; 種類; 勞氏黏蟲; 萵苣冬夜蛾; 特征鑒別
中圖分類號: S435.132
文獻標識碼: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2021021
Abstract Population monitoring and forecasting of Spodoptera frugiperda is the basic work to guide prevention and control of the pest. In the process of monitoring adult population with sex pheromone, three species of non-target Lepidoptera insects were found, including Leucania loreyi, Cucullia fraterna and S.litura. L.loreyi was the most common insect, followed by C.fraterna, and both accounted for more than 98% of the non-target Lepidoptera insects, while there were fewer of S.litura. The proportion of non-target insects was related to the investigation period. From May to October, 97.01% of the insects were S.frugiperda, and from November to April, the proportion of non-target Lepidoptera insects was more than 50%. The main characteristics of the male moths of four species of insects were described to provide technical support for accurate detection and prediction of the pests based on sex pheromone.
Key words Spodoptera frugiperda; sex pheromone; species; Leucania loreyi; Cucullia fraterna; characteristic identification
草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda (J. E. Smith)原產于美洲熱帶和亞熱帶地區,可取食包括玉米、小麥、水稻和高粱等在內的353種寄主植物[1]。草地貪夜蛾具有極強的繁殖和遷飛能力,2019年侵入我國后,對玉米等作物構成了嚴重威脅[2]。2020年9月17日,草地貪夜蛾被列入我國一類農作物病蟲害名錄。
測報工作在病蟲害防治中起著信息支撐和制定決策的基礎作用[3]。目前害蟲監測預報主要使用性誘和燈誘兩種技術。由于燈光誘集了大量昆蟲,具有較大的分類和鑒定工作量,相比于燈誘,性誘具有專一性好,峰值指示性強的特點[4],并且對測報人員專業水平要求較低,可用于智能化遠程實時測報系統[5]。在目前實踐中已大量使用性誘劑對草地貪夜蛾種群進行測報,研究表明性誘劑“誘陷多”可有效監測草地貪夜蛾的種群,有效期可達60 d以上[6]。但在浙江省東陽市草地貪夜蛾成蟲種群監測中發現了少量非靶標昆蟲,尤其是在每年發生初期和末期,非靶標昆蟲所占比例較大。人工調查時由于雄蛾鱗片缺失易造成調查誤差,目前使用的遠程測報多基于紅外或接觸計數,圖像識別的準確率較低,非靶標昆蟲嚴重影響測報的準確性。本文對2019年11月至2020年12月期間使用草地貪夜蛾性誘劑監測獲得的鱗翅目昆蟲進行了分類統計,對誘捕規律進行了分析,并對誘捕的鱗翅目雄蛾特征進行了比較,為基于性誘的草地貪夜蛾準確測報提供技術支持。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
試驗設在浙江省東陽市城東街道玉米研究所基地(29.27°N, 120.32°E),總面積10 hm2,海拔85 m,基地主要進行鮮食玉米育種和品種展示工作,春玉米和秋玉米一年兩熟制,玉米種植周期為3月下旬到11月中旬,草地貪夜蛾發生嚴重。
1.2 試驗材料
草地貪夜蛾性誘芯:商品名為“誘陷多”,深圳百樂寶生物農業科技有限公司生產;粉色毛細管,置-20℃冰箱保存。
誘捕器:草地貪夜蛾專用誘捕器,深圳百樂寶生物農業科技有限公司,黃色桶形,市售,按照產品說明組裝使用。
1.3 性誘種群監測設置
采用“誘陷多”性誘芯和草地貪夜蛾專用誘捕器組合進行,沿試驗地中軸線道路邊設置5個監測點,監測點距玉米田2 m。每點放置1個誘捕器和1個性誘芯,誘捕器離地面高度1.5 m,設置間隔30 m。2019年11月22日開始監測。每4周更換1次性誘芯,至2020年12月15日結束。gzslib2022040413321.4 調查分析
每周一檢查誘捕器中草地貪夜蛾和其他非靶標鱗翅目昆蟲的種類和數量,檢查后將集蟲桶清空。對完整雄蛾和鱗片缺失雄蛾分別拍照,比較外觀差異。
2 結果與分析
2.1 草地貪夜蛾性誘芯誘蟲專一性調查
在利用性誘捕器進行草地貪夜蛾成蟲種群監測時發現,除誘捕到草地貪夜蛾雄蛾外,還可誘捕到勞氏黏蟲Leucania loreyi、萵苣冬夜蛾Cucullia fraterna和斜紋夜蛾Spodoptera litura雄蛾(圖1)。其中勞氏黏蟲最為常見,其次為萵苣冬夜蛾,二者總和占非靶標鱗翅目昆蟲的98%以上,斜紋夜蛾數量較少。
非靶標鱗翅目昆蟲數量及其占所有誘捕昆蟲的比例與調查日期有關(表1),在2019年11月22日至2020年5月4日,5個誘捕器共誘捕到350頭成蟲,其中草地貪夜蛾78頭,占比22.29%,主要在2019年12月捕獲;勞氏黏蟲226頭,占比64.57%;萵苣冬夜蛾44頭,占比12.57%,斜紋夜蛾2頭,占比0.57%。
2020年5月5日至10月26日,5個誘捕器共捕到1 538頭鱗翅目昆蟲成蟲,其中草地貪夜蛾1 492頭,占比97.01%;勞氏黏蟲和萵苣冬夜蛾共36頭,占比2.34%;斜紋夜蛾10頭,占比0.65%。
進入11月以后,勞氏黏蟲的數量激增,在2020年10月27日至11月30日,共捕到672頭雄蛾,其中勞氏黏蟲332頭,占比49.40%;草地貪夜蛾324頭,占比48.21%;萵苣冬夜蛾4頭,占比0.60%。斜紋夜蛾12頭,占比1.79%。
2.2 草地貪夜蛾與非靶標昆蟲雄蛾的特征比較
4種昆蟲生物學特性已有相關文章詳細描述[78],本文重點對性誘得到的死亡雄蛾關鍵鑒別特征及區別進行描述(圖1)。
草地貪夜蛾雄蛾體長約14 mm,翅展約33 mm。前翅環形紋和腎形紋非常明顯,環形紋黃褐色,腎形紋灰褐色;前翅頂角處有一典型大白斑;后翅白色,翅脈棕色透明;前足前端有明顯毛叢。
勞氏黏蟲雄蛾體長約14 mm,翅展約30 mm。前翅灰褐色,比草地貪夜蛾顏色淺,無明顯腎形紋和環形紋,縱向有多條灰白色線條;前翅中央從基部到翅端中間處有一暗黑色帶狀紋,帶狀紋下部四分之一處有一明顯的小白斑,條紋左上角有一小黑點。
斜紋夜蛾雄蛾體長約14 mm,翅展約35 mm,體型大于草地貪夜蛾,前翅斑紋復雜,前翅內橫線和外橫線白色波浪狀,兩條波浪狀紋中間有明顯的白色闊斜紋。
萵苣冬夜蛾雄蛾體長約20 mm,翅展約46 mm。體型比另外3種雄蛾明顯更大,體色黑褐色,顏色明顯較其他3種深。頭、胸部暗灰色,腹部灰褐色。前翅黑褐色,翅脈黑色,后翅黃白色,翅脈明顯。
萵苣冬夜蛾體型最大,斜紋夜蛾、勞氏黏蟲和草地貪夜蛾體型相當;萵苣冬夜蛾體色最深,草地貪夜蛾和斜紋夜蛾次之,勞氏黏蟲體色最淺。在鱗片缺失嚴重的情況下(圖2),除體型和體色差異外,草地貪夜蛾的典型特征為黃褐色環形紋和灰褐色腎形紋,兩處鱗片不易脫落(圖2第1列紅圈);斜紋夜蛾白色闊斜紋不易脫落(圖2第3列藍圈);勞氏黏蟲鱗片易脫落,脫落后前翅后端變透明存在多條縱向條紋(圖2第2列橙圈);萵苣冬夜蛾體型和體色差異較大,鱗片不易脫落,非常容易分辨。
3 討論
深圳百樂寶生物農業科技有限公司生產的草地貪夜蛾性誘劑在田間除可以誘到草地貪夜蛾外,還可以誘到勞氏黏蟲、萵苣冬夜蛾和斜紋夜蛾等非靶標昆蟲,其中以勞氏黏蟲數量最多。誘蟲專一性受氣候條件影響,在5月至10月草地貪夜蛾發生為害期,其專一性較好,誘捕到草地貪夜蛾的比例高達97.01%,非靶標昆蟲數量極少。而在11月以后非靶標昆蟲誘捕數量迅速上升,至第二年4月期間,非靶標昆蟲比例超過50%,尤其是1月至4月,幾乎全部為非靶標昆蟲,其中以勞氏黏蟲比例最大。
性信息素為不同揮發性物質按一定比例的混合物。性誘劑誘捕到非靶標昆蟲可能與不同昆蟲有相同的性信息素成分有關。分析相關文獻發現,草地貪夜蛾[9]與勞氏黏蟲[10]性信息素主要成分(Z)-9-十四碳烯-1-醇乙酸酯(Z9-14:Ac)和(Z)-7-十二碳烯-1-醇乙酸酯(Z7-12:Ac, 1)相同,與萵苣冬夜蛾[11]性信息素主要成分Z9-14:Ac和(Z)-11-十六碳烯-1-醇乙酸酯(Z11-16:Ac)相同,可能是誘捕到大量勞氏黏蟲和萵苣冬夜蛾的主要原因。斜紋夜蛾[12]性信息素主要成分為(Z,E)-9, 11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9, 12-十四碳烯乙酸酯,與草地貪夜蛾信息素主要成分相似,高空燈誘監測發現田間一直存在大量斜紋夜蛾成蟲,可能是由于斜紋夜蛾對燈光更為敏感。
在11月至4月誘捕到勞氏黏蟲占很大比例的原因可能跟草地貪夜蛾和勞氏黏蟲最適發育溫度的差異有關。草地貪夜蛾全世代在17~32℃范圍內可正常生長發育,22~27℃是其最適發育溫度[13]。勞氏黏蟲的全世代發育最適溫度為20.71℃,發育適溫區為12.65~28.78℃[14],最低適溫區顯著低于草地貪夜蛾。在浙江東陽,11月上旬溫度一般降低至20℃以下(基地氣象站數據),此時草地貪夜蛾發育減緩或停止發育,田間成蟲種群數量顯著下降。而此時勞氏黏蟲受溫度影響較小,加之有玉米果穗為其提供食物,田間仍有大量成蟲羽化。2020年高空燈監測數據表明,在11月上旬和中旬,勞氏黏蟲成蟲數量顯著上升,為10月份的3倍以上,而此時草地貪夜蛾成蟲數量幾乎下降為0(未發表數據),可能是造成此時段勞氏黏蟲誘集量和比例顯著升高的原因。
雖然兩種昆蟲最低適溫區差異可以解釋11月至第二年4月勞氏黏蟲數量和比例較高的問題,但5月至10月份高空燈誘監測一直有勞氏黏蟲成蟲存在,雖然其數量顯著低于草地貪夜蛾,但在6月下旬有一次顯著高峰,峰值數量基本與同期草地貪夜蛾持平,此時性誘劑監測卻并未誘捕到大量勞氏黏蟲,造成此現象的原因可能跟溫度和光周期有關。研究表明溫度和光周期對棉鈴蟲[15]和甜菜夜蛾[16]性信息素的含量與各組分比例具有顯著影響,因此溫度和光周期對草地貪夜蛾和勞氏黏蟲雌蛾性信息素的影響需要做進一步研究。gzslib202204041332當前性誘劑是草地貪夜蛾種群監測的主要手段,但性誘劑普遍存在專一性不強的問題。通過分析發現在浙江東陽玉米主要生長期和草地貪夜蛾主要發生期即5月至10月底,性誘劑的專一性較好,少量其他昆蟲對種群監測基本不構成影響;而11月至次年4月,草地貪夜蛾發生量較少時,誘集到的非靶標昆蟲比例較高,對越冬調查或當年初發生時間調查影響較大,容易造成錯誤判斷。因此一方面要對草地貪夜蛾性信息素成分和比例做進一步的研究,優化配方和釋放規律,加強性誘劑的專一性,同時要強化對基層植保人員的培訓,在目前推廣的基于圖像識別技術的遠程實時測報系統中提高識別的準確度,以提高測報的準確性。
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