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    湖北省鐘祥市粘蟲發(fā)生規(guī)律研究

    2016-08-23 03:13:46毛永凱黃求應(yīng)王小平雷朝亮
    環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào) 2016年4期
    關(guān)鍵詞:鐘祥市粘蟲本區(qū)

    毛永凱,黃求應(yīng),朱 芬,王小平,雷朝亮

    (華中農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲資源利用與害蟲可持續(xù)治理湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢 430070)

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    湖北省鐘祥市粘蟲發(fā)生規(guī)律研究

    毛永凱,黃求應(yīng),朱芬,王小平,雷朝亮*

    (華中農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲資源利用與害蟲可持續(xù)治理湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢 430070)

    為了明確粘蟲Mythimnaseparata(Walker)在湖北省鐘祥市的發(fā)生規(guī)律,對(duì)小麥玉米輪作田粘蟲成蟲和幼蟲種群的發(fā)生動(dòng)態(tài)、粘蟲雌蛾卵巢發(fā)育進(jìn)度以及粘蟲越冬蟲量作了調(diào)查,分析了粘蟲種群蟲源性質(zhì)。結(jié)果表明,鐘祥市為1代粘蟲多發(fā)區(qū),其蟲源為外地遷入的越冬代成蟲,1代粘蟲危害高峰期在4月中下旬,羽化盛期在5月中下旬,羽化后以遷出為主。第2代粘蟲發(fā)生量很小,羽化后基本全部遷出;在田間未調(diào)查到第3代粘蟲幼蟲,本區(qū)發(fā)現(xiàn)的第3代成蟲可能為由北方南遷的過境種群;第4代粘蟲發(fā)生量也很小,羽化后全部遷出,不在本區(qū)繁殖危害。在田間未調(diào)查到準(zhǔn)備越冬的粘蟲。

    粘蟲;成蟲種群發(fā)生動(dòng)態(tài);幼蟲種群發(fā)生動(dòng)態(tài);種群蟲源性質(zhì)

    粘蟲MythimnaseparataWalker屬于鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae,是一類重要的農(nóng)業(yè)害蟲,常對(duì)玉米、小麥和水稻等糧食作物的生產(chǎn)造成嚴(yán)重破壞(Chenetal.,1989)。除新疆外,粘蟲在我國(guó)各省均有分布,年發(fā)生多達(dá) 8代(李光博等,1964),在湖北省孝感市年發(fā)生4-5代,以1代粘蟲在小麥田造成的危害最重(陳金安,2014)。在不同發(fā)生區(qū)間粘蟲可遷飛為害,其遷出的首次起飛發(fā)生在羽化后的第1-2天晚上,此時(shí)遷出種群雌蛾卵巢多處于幼嫩階段,而遷飛完成后的遷入種群雌蛾卵巢則很快發(fā)育成熟(Johnson,1969;羅禮智等,1999;呂偉祥等,2014),因此可通過卵巢解剖判斷粘蟲種群蟲源性質(zhì)(Fengetal.,2008;江幸福等,2014)。粘蟲沒有滯育特性,耐高溫與耐低溫能力均較差,在我國(guó)南方不能渡夏(江幸福等,1998),而在我國(guó)33°N以北則無法越冬(李光博等,1964)。近年來粘蟲在我國(guó)發(fā)生嚴(yán)重,2012年和2013年連續(xù)兩年在我國(guó)暴發(fā)成災(zāi),造成的糧食損失量分別處于歷史第一、二位(張?jiān)苹鄣龋?012;姜玉英等,2014);此外,隨著“溫室效應(yīng)”加劇導(dǎo)致的全球溫度逐年升高,隨著我國(guó)南方作物品種、布局以及耕作制度的改變,粘蟲的越冬區(qū)域可能會(huì)隨之發(fā)生變化(李淑華,1994)。因此探明粘蟲的發(fā)生規(guī)律,特別是明確其在越冬北界附近種群動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和越冬規(guī)律是否發(fā)生變化,對(duì)于提高粘蟲發(fā)生預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度和開展蟲源地治理具有重要意義。

    本研究利用燈光監(jiān)測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)粘蟲成蟲在湖北省鐘祥市的種群發(fā)生動(dòng)態(tài),并對(duì)燈光誘集的粘蟲雌蛾進(jìn)行卵巢解剖以明確其種群蟲源性質(zhì),同時(shí)調(diào)查小麥田和玉米田的幼蟲種群發(fā)生動(dòng)態(tài)及粘蟲越冬蟲量,以期系統(tǒng)的闡明粘蟲在湖北省鐘祥市的發(fā)生規(guī)律,初步明確其越冬規(guī)律是否發(fā)生變化,為粘蟲發(fā)生的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和科學(xué)防治提供依據(jù)。

    1 材料與方法

    1.1實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)

    實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)位于湖北省鐘祥市磷礦鎮(zhèn)梁橋村(112° 07′-113° 00′E,30° 42′-31° 36′N),實(shí)驗(yàn)田塊為小麥玉米輪作田,種植面積約10 hm2,周圍地勢(shì)平坦,作物栽培方式、管理水平基本相同,粘蟲多年發(fā)生。實(shí)驗(yàn)田種植的作物品種相同,種植的小麥品種為“鄭麥9023”,玉米品種為“鄭單958”,周圍夏季作物除少量水稻外均為玉米。

    1.2實(shí)驗(yàn)材料

    佳多頻振式殺蟲燈PS-15II燈架(光控)6盞,推廣使用的佳多頻振式殺蟲燈管(CK)和2號(hào)燈管各3支,均為15 w。2號(hào)燈管為從20種頻振光源中篩選出的粘蟲敏感光源,以上燈管均由佳多科工貿(mào)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。接蟲袋、刷子、鑷子、昆蟲針、解剖針、放大鏡、白色搪瓷盤、昆蟲鑒定書籍等實(shí)驗(yàn)用品。

    1.3實(shí)驗(yàn)方法

    1.3.1粘蟲成蟲種群發(fā)生動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

    將6支燈管分別安裝于佳多頻振式殺蟲燈PS-15II燈架上,燈架懸掛于電線桿上,掛燈高度1.5 m(接蟲口對(duì)地距離),兩種光源“一”字形間隔排列,燈距50 m。每盞燈接一個(gè)接蟲袋,做好標(biāo)記。自2014年3月27日至11月1日,每2 d開1次燈(下雨天除外),傍晚天黑前開燈掛接蟲袋,次日早上5∶00-6∶00關(guān)燈收接蟲袋,對(duì)誘集的昆蟲分類鑒定、統(tǒng)計(jì)記錄,粘蟲分雌、雄蛾記錄。

    1.3.2粘蟲雌蛾卵巢發(fā)育等級(jí)調(diào)查

    對(duì)每次燈光誘集到的粘蟲雌蛾全部進(jìn)行解剖,觀察、記錄其卵巢發(fā)育進(jìn)度。粘蟲雌蛾卵巢發(fā)育級(jí)別分為5級(jí),分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照《粘蟲測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范》(姜玉英等,2009)。

    1.3.3粘蟲幼蟲種群發(fā)生動(dòng)態(tài)調(diào)查

    在實(shí)驗(yàn)地選擇有代表性的田塊作為調(diào)查用地,面積約667 m2,自2014年3月28日至9月13日,每4 d調(diào)查1次(下雨天除外)。在小麥田調(diào)查時(shí)按棋盤式取樣法調(diào)查10個(gè)樣點(diǎn),采用“盆撲法”,每個(gè)點(diǎn)調(diào)查100株小麥,記錄每個(gè)點(diǎn)蟲量、粘蟲齡期、世代;玉米田調(diào)查時(shí)按5點(diǎn)式取樣法調(diào)查5個(gè)樣點(diǎn),每點(diǎn)20株,仔細(xì)觀察葉片上是否有粘蟲幼蟲危害,記錄每個(gè)點(diǎn)蟲量、粘蟲齡期、世代。

    1.3.4粘蟲越冬蟲量調(diào)查

    燈光監(jiān)測(cè)到第4代粘蟲成蟲發(fā)生后在田間進(jìn)行越冬粘蟲數(shù)量調(diào)查。檢查自生玉米苗、禾本科雜草等環(huán)境,仔細(xì)查看有無危害狀,將調(diào)查到的鱗翅目害蟲帶回室內(nèi)飼養(yǎng)鑒定,調(diào)查面積約10 hm2。在水稻田內(nèi)隨機(jī)選取稻根茬,挖查稻根附近土壤、剝開葉鞘查看粘蟲數(shù)量,調(diào)查面積約5 hm2。

    1.4數(shù)據(jù)處理

    利用Microsoft Excel 2010對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并作圖。

    2 結(jié)果與分析

    2.1粘蟲成蟲燈下種群發(fā)生動(dòng)態(tài)

    粘蟲在本區(qū)有5個(gè)發(fā)蛾期,3月下旬至4月下旬為越冬代成蟲發(fā)生期;5月中旬至6月中下旬為第1代成蟲發(fā)生期;7月上中旬為第2代成蟲發(fā)生期;8月下旬至10月上旬為第3代成蟲發(fā)生期;10月中下旬為第4代成蟲發(fā)生期。整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間6盞燈共誘到粘蟲414頭,其中雄蛾187頭,雌蛾227頭,雌雄性比為1.2∶1。本區(qū)粘蟲成蟲主要集中在5月11日至6月24日即第1代成蟲發(fā)生期發(fā)生,此期間共誘到粘蟲286頭,占誘蟲總量的69.1 %,發(fā)蛾高峰期為5月15日至6月3日,高峰期內(nèi)共誘到成蟲247頭,占第1代粘蟲誘蟲量的86.4 %。其它各代粘蟲發(fā)生量均較小,共誘到越冬代成蟲47頭,第2代成蟲16頭,第3代成蟲60頭,第4代成蟲5頭(圖1)。

    圖1 粘蟲成蟲燈下種群發(fā)生動(dòng)態(tài)Fig.1 The population dynamics of adults of Mythimna separata monitored by light

    2.2粘蟲種群蟲源性質(zhì)

    實(shí)驗(yàn)期間共誘到越冬代雌蛾23頭,其中卵巢2級(jí)雌蛾5頭,占21.7 %,卵巢3級(jí)以上雌蛾11頭,占47.8 %,整個(gè)越冬代發(fā)生期間雌蛾均以卵巢2級(jí)及3級(jí)以上的為主,這一代成蟲為遷入種群。共誘到第1代雌蛾151頭,其中卵巢1級(jí)雌蛾134頭,占88.7 %,在第1代成蟲發(fā)生期間雌蛾均以卵巢1級(jí)的為主,這一代成蟲大部分遷出。共誘到第2代雌蛾8頭,均為卵巢1級(jí)雌蛾,這一代成蟲全部遷出。共誘到第3代雌蛾41頭,其中卵巢1級(jí)雌蛾31頭,占75.6 %,第3代雌蛾總體上以卵巢1級(jí)的為主,但發(fā)生前期卵巢2級(jí)及3級(jí)以上的雌蛾占有較高比例,而此后幾乎均為卵巢1級(jí)雌蛾,這代成蟲種群蟲源性質(zhì)還有待進(jìn)一步研究。第4代雌蛾4頭,均為卵巢1級(jí)雌蛾,這一代成蟲也全部遷出(圖2)。

    2.3粘蟲幼蟲種群發(fā)生動(dòng)態(tài)

    3月31日在小麥田首次調(diào)查發(fā)現(xiàn)1頭1齡幼蟲,此后田間蟲量穩(wěn)定上升,低齡幼蟲基數(shù)較大,高齡幼蟲逐漸增多,至4月21日百株蟲量達(dá)2.5頭,此后田間粘蟲數(shù)量下降,并且隨著越冬代成蟲發(fā)生量的減少低齡幼蟲也越來越少,粘蟲種群衰退。5月12日在田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)第2代粘蟲,存在世代重疊現(xiàn)象,此后田間蟲量略有上升,但由于此時(shí)小麥正處于成熟期,不再適宜取食,僅有少量成蟲在本區(qū)繁殖,因此粘蟲幼蟲種群并沒有穩(wěn)定增長(zhǎng)而是很快發(fā)生了衰退。5月27日小麥?zhǔn)斋@,小麥?zhǔn)斋@4 d后播種玉米。自6月4日玉米出苗至9月13日玉米收獲均未在田間調(diào)查到粘蟲(圖3)。因此本區(qū)為第1代粘蟲多發(fā)區(qū),小麥田發(fā)生的第2代粘蟲不能完成整個(gè)世代,且多處于低齡幼蟲階段,不會(huì)造成嚴(yán)重危害。

    2.4粘蟲越冬蟲量

    9月中下旬本區(qū)完成玉米收獲,之后田間長(zhǎng)出自生玉米苗。于本區(qū)監(jiān)測(cè)到第4代成蟲發(fā)生5 d后,在自生玉米苗、禾本科雜草等環(huán)境調(diào)查準(zhǔn)備越冬的粘蟲,至11月1日,共查得鱗翅目幼蟲62頭,經(jīng)鑒定均無粘蟲;剝稻根茬34蔸,未查得粘蟲幼蟲或蛹(表1)。

    圖2 粘蟲雌蛾不同卵巢級(jí)別燈下發(fā)生量Fig. 2 The occurrence amount of female adults of different grade ovaries of Mythimna separata under light

    圖3 小麥玉米輪作田粘蟲幼蟲種群發(fā)生動(dòng)態(tài)Fig.3 The population dynamics of larvae of Mythimna separata in the wheat-maize rotation field

    日期Date(mm-dd)田間查蟲Investigatedinthefarmland剝稻根茬查蟲Investigatedofthericestubbles查蟲量(頭)Numberofinsects(individual)粘蟲量(頭)Numberofarmyworms(individual)剝稻蔸數(shù)(蔸)Numberofricehills(hill)粘蟲量(頭)Numberofarmyworms(individual)10-2018010010-2621012011-01230120總計(jì)Total620340

    3 結(jié)論與討論

    本區(qū)誘到的越冬代成蟲為外地遷入種群,3-4月份在小麥田繁殖形成了發(fā)生量最大的第1代粘蟲,危害高峰期發(fā)生在4月中下旬;第1代粘蟲5月上中旬陸續(xù)羽化,羽化盛期在5月中下旬,這部分成蟲以遷出為主,有少數(shù)留在本區(qū)繁殖危害,形成了發(fā)生量很小的第2代粘蟲。第2代粘蟲于7月上中旬羽化,羽化后全部遷出,不在本區(qū)繁殖危害。10月中下旬發(fā)生的第4代成蟲數(shù)量很小,這一代成蟲也全部遷出,不在本區(qū)繁殖危害。10月下旬后在田間未調(diào)查到準(zhǔn)備越冬的粘蟲。

    第3代雌蛾總體上以卵巢1級(jí)的為主,但發(fā)生前期卵巢2級(jí)及3級(jí)以上的雌蛾占有較高比例,而此后幾乎均為卵巢1級(jí)雌蛾;并且第2代粘蟲羽化后全部遷出,不在本區(qū)繁殖,在田間也未調(diào)查到第3代粘蟲幼蟲;因此推測(cè)8月底至10月上旬發(fā)生的第3代成蟲為由北方3代粘蟲多發(fā)區(qū)南遷的過境種群,經(jīng)過本區(qū)時(shí)遇到8月底至9月初的雨水天氣,降雨使得遷飛粘蟲迫降并滯留(胡高等,2014),滯留的雌蛾卵巢逐漸發(fā)育,在適宜寄主植物上繁殖形成了發(fā)生量很小的第4代粘蟲。

    遷入越冬代雌蛾中部分個(gè)體卵巢發(fā)育級(jí)別為1級(jí),是因?yàn)檎诚x雌蛾遷飛前卵巢尚處于幼嫩階段,在遷飛時(shí)卵巢發(fā)育受到暫時(shí)抑制(Rankin and Burchsted,1992;Socha and Sula,2006),到達(dá)遷入地后卵巢才迅速發(fā)育成熟,剛遷入的個(gè)體卵巢發(fā)育級(jí)別可能較低,處于相對(duì)未成熟階段(江幸福和羅禮智,2005);第3代過境種群中大部分個(gè)體為卵巢1級(jí)雌蛾,前期過境種群經(jīng)過本區(qū)時(shí)遇到了8月底9月初的強(qiáng)降雨天氣而滯留,滯留的雌蛾卵巢則發(fā)育到了2級(jí)及3級(jí)以上也證明了這一點(diǎn)。

    以往認(rèn)為,大致在我國(guó)27°-32°N為5代粘蟲多發(fā)區(qū),在此區(qū)偏北部地區(qū),粘蟲可以幼蟲或蛹態(tài)在稻根茬、稻田埂或者禾本科雜草等環(huán)境越冬(李光博等,1964)。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻表明在30°42′-31°36′N的鐘祥地區(qū),1代粘蟲發(fā)生量最大,在自生玉米苗、禾本科雜草和稻根茬等田間環(huán)境下也未發(fā)現(xiàn)越冬粘蟲;本區(qū)粘蟲發(fā)生特點(diǎn)與李光博等(1964)所描述的1代粘蟲多發(fā)區(qū)(大約位于33°-36°N)的特征更相吻合。這可能是因?yàn)殓娤槭袑?shí)行冬小麥或油菜與中稻或夏玉米輪作,夏玉米于9月上中旬就開始收獲,而中稻9月份開始陸續(xù)成熟,10月份之前基本全部成熟(寇從賢等,2015);第3代粘蟲于8月底至10月上旬從北方3代粘蟲多發(fā)區(qū)南遷經(jīng)過本區(qū)時(shí)田間適宜取食的作物較少,大部分成蟲不在本區(qū)繁殖,造成第4代粘蟲發(fā)生量很小;第4代粘蟲于10月中下旬羽化,而本區(qū)的冬小麥也于此時(shí)播種,尚不能取食,第4代粘蟲全部遷出,不在本區(qū)繁殖,故而也無粘蟲在本區(qū)越冬。在粘蟲越冬北界(33°N)以南未發(fā)現(xiàn)越冬幼蟲或蛹也可能與當(dāng)?shù)卦蕉x量很少、調(diào)查面積較小或者越冬場(chǎng)所調(diào)查不夠全面有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步表明鐘祥市粘蟲種群動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和越冬規(guī)律與以往的結(jié)論有所不同,但還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。

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    The research of occurrence regularity ofMythimnaseparata(Walker) in Zhongxiang city of Hubei Province

    MAO Yong-Kai, HUANG Qiu-Ying, ZHU Fen, WANG Xiao-Ping, LEI Chao-Liang*

    (Key Laboratory of Insect Resource Utilization and Sustainable Pest Management of Hubei Province, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

    To make clear the occurrence regularity of armyworm,Mythimnaseparata(Walker) in Zhongxiang city, Hubei Province, the occurrence dynamics of adults and larvae, grade of ovary of female moth and overwintering number of armyworm were investigated, at the same time analyzed the type of migrant population. The results showed that the occurrence amount of the first generation was maximum, adults of overwintering generation that immigrate from other places to Zhongxiang were the pest source. The damage peak period of the first generation was mid-late April and the peak period of eclosion was mid-late May, then mainly emigrated to other places. The occurrence amount of the second generation was small, almost all of adults of this generation emigrated to other places. Larva of the third generation was not found in the farmland, adults of this generation probably belonged to a transit population. The occurrence amount of the fourth generation was small, almost all of adults of this generation emigrated to other places too. Overwintering larva or pupa was not found in the farmland.

    Mythimnaseparata(Walker); occurrence dynamics of adults; occurrence dynamics of larvae; type of migrant population

    公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201403031)

    毛永凱,男,1990年生,漢族,山東省濱州市人,碩士研究生,研究方向?yàn)樽魑锵x害綜合治理,E-mail: myk310@163.com

    Author for correspondence,E-mail: ioir@mail.hzau.edu.cn

    2015-08-03;接受日期Accepted:2015-10-18

    Q968.1;S433.4

    A

    1674-0858(2016)04-0786-06

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