棉鈴蟲發(fā)生與氣溫因子的關系研究

李胄　胡祖慶　唐保善　鄭永善

摘要：采用連續(xù)10 a的資料研究了棉鈴蟲（Helicoverpa armigera）發(fā)生和氣溫的關系。結(jié)果表明，1、2和5月的平均氣溫與棉鈴蟲二代百株卵量呈正相關，6、7月的月平均氣溫與棉鈴蟲二代百株卵量呈負相關，7、8月的月平均氣溫與棉鈴蟲三代百株卵量的相關系數(shù)依次為-0.295 3和0.493 8。三代棉鈴蟲發(fā)生最適宜的月平均氣溫為25.8～26.7 ℃；8～9月的月平均氣溫與棉鈴蟲四代的相關系數(shù)依次為-0.375 9和0.479 8；10～12月的月平均氣溫與次年棉鈴蟲二代的相關系數(shù)依次為0.353 3、-0.151 8和-0.301 0。6月中旬至7月中旬的逐旬平均氣溫均與棉鈴蟲二代百株卵量呈負相關；7月上中旬的逐旬平均氣溫與棉鈴蟲三代百株卵量呈負相關，7月下旬至8月下旬的逐旬平均氣溫與棉鈴蟲三代百株卵量呈正相關。8月和9月上中旬逐旬平均氣溫與棉鈴蟲四代依次呈負相關和正相關。8月中旬日最高氣溫≥30 ℃的日數(shù)與棉鈴蟲四代百株卵量呈負相關，8月下旬至9月上中旬逐日≥30 ℃的日數(shù)與棉鈴蟲四代百株卵量呈正相關。10月下旬和11月中下旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)均與次年棉鈴蟲二代百株卵量呈正相關，初霜日與次年終霜日之間≤0.0 ℃的天數(shù)與次年棉鈴蟲二代百株卵量呈正相關。初霜日與次年終霜日的日數(shù)與次年棉鈴蟲二代百株卵量呈負相關。12月上旬至次年2月中旬逐旬日最低氣溫≤-10.0 ℃的總?cè)諗?shù)與棉鈴蟲二代百株卵量呈負相關，其中2月中旬最低氣溫≤-10.0 ℃的日數(shù)與棉鈴蟲二代百株卵量呈負相關。建立了4個氣溫因子與棉鈴蟲相關達顯著以上水平的回歸方程。

關鍵詞：氣溫； 棉鈴蟲（Helicoverpa armigera）； 初、終霜日； 相關

中圖分類號： S433.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）08-1985-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.08.018

Abstract： The relationships between air temperature and bollworm（Helicoverpa armigera） by continuous ten years dates were studied. The results showed that month average temperatures of January， February and May and 2th bollworm appeared positive correlation， and negtive correlation of June and July. Correlation coefficiens between month average temperature of July and August together with 3th bollworm were -0.295 3 and 0.493 8 successively. The best temperature scope was 25.8～26.7 ℃ for 3th bollworm. Correlation coefficiens of August and September were 0.375 9 and 0.479 8 in proper oder between month average temperatures and 4th bollworm. Correlation coefficiens of October to December were 0.353 3，-0.151 8 and -0.301 0 successively between month average temperatures and 2th bollworm of coming year. Correlation coefficiens appeared negative correlations between average temperature of the second ten days of June to July second ten days and 2th bollworm ten days by ten daysly. Correlation coefficiens appeared negative correlation between average temperature ten days by ten days of the first and second ten days in July and 3th bollworm. Correlation coefficiens appearaed positive correlation between average temperature of third ten days July to August and 3th bollworm. Correlation coefficiens appeared positive correlation and negative correlation successively between average temperature of August and the first， the second ten days of September of ten days by ten days and 4th bollworm. Correlation coefficiens appeared negative between days of the highest temperature ≥30 ℃ of ten days by ten days in the second ten days of August and 4th bollworm. Correlation coefficiens appeared negative between days of the highest temperature ≥30 ℃ of ten days by ten days in the third ten days of August to the first and the second ten days in September and 4th bollworm. Correlation coefficiens appeared positive obviosly between days of the lowest temperature ≤0 ℃ of ten days by ten days in the third ten days of October and in the second and third ten days in November and 2th bollworm of coming year. Correlation coefficiens appeared positive between days of the lowest temperature ≤0 ℃ from the first frosting day last year to the last frosting day incoming year and 2th bollworm. Correlation coefficiens appeared negative between days from the first frosting day former year to the final frosting day coming year and 2th bollworm. Correlation coefficiens appeared negative between the lowest temperature ≤-10.0 ℃ all days from the first ten days December last year to the second ten days February and 2th bollworm. Among of which， the days of the lowest temperature ≤-10.0 ℃ during the second ten days on February appeared negtive obviosly. Four regressive equations which air temperature factors and woolworm correlatting obviosly and above had been maken.

Key words： air temperature； bollworm（Helicoverpa armigera）； first，final frosting day； correlativity

棉鈴蟲[Helicoverpa armigera（Hübner）]，屬鱗翅目（Lepidoptera）夜蛾科（Noctuidae）實夜蛾亞科（Heliothidnae）原屬實夜蛾屬（Heliothis）。雜食性害蟲，幾百種寄主植物，其中栽培作物至少有60種，棉花是被其為害最主要的作物之一。棉鈴蟲在中國各棉區(qū)均有發(fā)生，1993年其暴發(fā)對棉花造成的經(jīng)濟損失約100億元[1]，當時棉農(nóng)談棉鈴蟲色變，在黃河流域棉區(qū)的種群密度最大，危害也最重[2]。中國的植物保護專家和廣大棉花科技工作者從多個方面對棉鈴蟲的發(fā)生規(guī)律、預測預報、綜合防治等進行研究[3-7]，積累了很多寶貴資料和經(jīng)驗，但關于溫度與棉鈴蟲關系的研究報道不多，特別是對在田間氣象因子中的大氣溫度與棉鈴蟲的關系研究報道更少。因此，本研究用原陜西省棉花研究所已故著名棉花植保專家鄭永善老師多年親自調(diào)查并連續(xù)多年記錄的棉田二至四代棉鈴蟲百株卵量的原始資料，分析研究了月平均氣溫、月逐旬平均氣溫與百株卵量、各月逐旬日最高氣溫≥30.0 ℃日數(shù)與棉鈴蟲百株卵量的關系、10月中旬至次年四月中旬逐日最低氣溫≤0 ℃的日數(shù)與次年二代棉鈴蟲百株卵量的關系、初霜日與次年終霜日間≤0 ℃的日數(shù)、初霜日、終霜日及初終霜日之間的日數(shù)與棉鈴蟲百株卵量的關系；冬季（12、1、2月）逐旬日最低氣溫≤-10.0 ℃日數(shù)與次年二代棉鈴蟲百株卵量的關系、平均氣溫穩(wěn)定通過0.0 ℃的初日（1月27日～2月28日）與二代棉鈴蟲百株卵量的關系及終日（11月21日～12月20日）與次年二代棉鈴蟲百株卵量的關系，日平均氣溫穩(wěn)定升至10.0 ℃的初日（3月25日～4月22日）與二代棉鈴蟲百株卵量的關系及穩(wěn)定降至10.0 ℃的終日（10月9日～11月1日）與次年二代棉鈴蟲百株卵量的關系。

1 材料與方法

1.1 材料與試驗地點、時間

所有溫度資料均由陜西省氣候內(nèi)部資料咸陽地區(qū)涇陽縣斗口氣象站（N34°37′，E108°53′）提供。

調(diào)查時間為1961～1970年。棉鈴蟲百株卵量調(diào)查地點位于陜西省棉花研究所（涇陽斗口）周邊區(qū)域，與氣候資料觀測地點斗口氣象站同在半徑約5 km的區(qū)域內(nèi)。

1.2 方法

依據(jù)黑光燈誘集的棉鈴蟲蛾量高峰日，確定調(diào)查卵量日期。每年在原陜西省棉花所（斗口）選兩塊有代表性的棉田，將固定調(diào)查百株卵量的棉株作好標記。在距斗口東方約5 km的三原縣高渠公社、西方?jīng)荜柨h掃宋或云陽公社、南方?jīng)荜柨h雪河或三渠公社、北方?jīng)荜柨h龍泉或蔣路公社4處各選取有代表性的棉田二塊，面積≥0.133 hm2。在每塊棉田以梅花形確定5個固定調(diào)查點，每個調(diào)查點固定調(diào)查20株棉花。每代調(diào)查10塊棉田，50個固定調(diào)查點，1 000株棉花。調(diào)查當晚10塊棉田的卵量累計數(shù)，記錄棉鈴蟲百株卵量。

棉鈴蟲百株卵量=1 000株棉花卵累計數(shù)/10

1.3 數(shù)據(jù)計算

依據(jù)最小二乘法原理用CASIO fx-3600PV計算器建立起測報次年二代棉鈴蟲發(fā)生程度的回歸方程及與溫度的相關系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 各月平均氣溫與棉鈴蟲百株卵量的關系

由表1、表2數(shù)據(jù)分析可知，1～7月月平均氣溫與二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次為0.064 0、0.227 6、-0.265 0、-0.111 0、0.468 7、-0.027 0和 -0.344 5。表明1、2和5月較高的氣溫利于二代棉鈴蟲的發(fā)生，而不利于一代棉鈴蟲的發(fā)生，由于華北[4]一至四代棉鈴蟲的種群趨勢指數(shù)I值均大于1，即6、7月較高的月平均氣溫不利于二代棉鈴蟲的發(fā)生。

7、8月月平均氣溫與三代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次是-0.295 3和0.498 3。表明7月較高的氣溫不利于三代棉鈴蟲的發(fā)生，而8月較高的氣溫卻有利于三代棉鈴蟲的發(fā)生。本研究分析的連續(xù)10 a間7、8月月平均氣溫依次為26.7 ℃和25.8 ℃，由此推斷三代棉鈴蟲發(fā)生的最佳月平均氣溫區(qū)間為25.8～26.7 ℃。

8、9月月平均氣溫與四代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次是-0.375 9和0.479 8。表明9月較高的氣溫利于四代棉鈴蟲的發(fā)生。

10～12月月平均氣溫與次年二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次是0.353 3、-0.151 8和-0.301 0。表明10月較高的氣溫利于次年二代棉鈴蟲的發(fā)生，11、12月的較低氣溫不利于次年二代棉鈴蟲的發(fā)生。

2.2 各月逐旬平均氣溫與棉鈴蟲百株卵量的關系

由表1、表3數(shù)據(jù)分析可知，1月上旬至7月中旬的逐旬平均氣溫與二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次為-0.105 6、-0.176 5、0.399 9、0.341 6、0.294 6、-0.181 9、-0.384 3、-0.097 0、-0.088 7、-0.163 1、-0.337 3、0.408 5、0.410 8、0.452 6、0.092 0、0.059 7、-0.112 6、 -0.055 7、-0.382 5、-0.196 3。1月下旬至2月中旬、4月下旬至6月上旬的旬平均氣溫與二代棉鈴蟲百株卵量呈正相關；1月上中旬、2月下旬至4月中旬、6月中旬至7月中旬的逐旬旬平均氣溫與二代棉鈴蟲百株卵量呈負相關。如考慮二代棉鈴蟲實際發(fā)生時期，那么只有6月中旬至7月中旬的逐旬平均氣溫和二代棉鈴蟲百株卵量的正相關才有直接意義。實際上6月上旬之前的逐旬平均氣溫與二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)為非直接相關系數(shù)。

7月上旬至8月下旬的逐旬平均氣溫與三代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次為-0.393 3、-0.189 3、0.155 7、0.227 5、0.136 3和0.722 2。表明7月上中旬的旬平均氣溫越高，三代棉鈴蟲百株卵量越少，7月下旬至8月下旬的逐旬旬平均氣溫越高，三代棉鈴蟲百株卵量越多（分析的時間區(qū)間略大于陜西關中棉區(qū)三代棉鈴蟲實際發(fā)生的時間區(qū)間，下同）。

8月上旬至9月中旬逐旬平均氣溫與四代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次是-0.225 0、-0.450 6、 -0.392 2、0.407 9和0.865 9。顯然8月逐旬平均氣溫與四代棉鈴蟲呈負相關，而9月上中旬逐旬平均氣溫與四代棉鈴蟲百株卵量呈正相關。

9月中旬至12月下旬的逐旬平均氣溫與次年二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次是-0.556 9、0.127 0、-0.519 7、0.175 2、0.167 4、-0.135 9、-0.605 9、-0.389 8、-0.531 6、-0.384 1和-0.608 5。相關分析表明，除9月下旬和10月中下旬的旬平均氣溫與次年二代棉鈴蟲百株卵量呈弱正相關外，旬平均氣溫均與次年二代棉鈴蟲百株卵量呈負相關，且多數(shù)呈中強負相關，說明第4季度，尤其是11和12月的旬平均氣溫與次年二代棉鈴蟲百株卵量呈負相關。

2.3 各月逐旬日最高氣溫≥30 ℃日數(shù)與棉鈴蟲百株卵量的關系

由表1、表4數(shù)據(jù)分析可知，5月上旬至7月中旬逐日最高氣溫≥30 ℃日數(shù)與二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次為0.173 4、0.166 1、-0.059 9、0.063 9、-0.189 5、-0.142 6、-0.189 7和-0.056 6。很顯然，5月上中旬和6月上旬逐旬日氣溫≥30 ℃日數(shù)與二代棉鈴蟲百株卵量間接呈弱正相關，5月下旬、6月中旬至7月中旬逐旬日最高氣溫與二代棉鈴蟲百株卵量呈弱負相關。表明此期間逐旬日最高氣溫≥30 ℃日數(shù)與二代棉鈴蟲百株卵量關系不大。

7月中旬至8月中旬逐旬日最高氣溫≥30 ℃日數(shù)與三代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次為 -0.175 2、0.261 9、0.006 5和-0.151 2。表明此期間日最高氣溫≥30 ℃日數(shù)與三代棉鈴蟲的相關關系不密切。

8月中旬至9月中旬逐旬日最高氣溫≥30 ℃日數(shù)與四代棉鈴蟲的相關系數(shù)依次為-0.456 5、0.360 5、0.666 5和0.299 3。說明8月中旬逐旬日最高氣溫≥30 ℃的日數(shù)多不利于四代棉鈴蟲的發(fā)生，而8月下旬至9月上中旬逐旬較多的≥30 ℃的日數(shù)，則有利于四代棉鈴蟲的發(fā)生。

2.4 10月中旬至次年4月中旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)與次年二代棉鈴蟲百株卵量的關系

由表1、表5數(shù)據(jù)分析可知，10月中旬至次年4月中旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)與次年二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次是-0.283 0、0.739 7、0.369 7、0.651 6、0.746 4、0.193 7、0.524 8、0.227 6、0.531 4、0.034 6、-0.050 5、0.139 7、-0.453 3、0.225 4、-0.293 9、-0.334 9、-0.352 5和-0.296 0，其中10月下旬、11月中旬和下旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)與次年二代棉鈴蟲百株產(chǎn)卵量的相關達顯著水平，依據(jù)最小二乘法原理建立起測報次年二代棉鈴蟲發(fā)生程度的回歸方程依次為：y1=45.30+17.89x1，式中x1為10月下旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)，y1為次年二代棉鈴蟲百株卵量的預測值；y2=19.81+10.95x2，式中x2為11月中旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)，y2為次年二代棉鈴蟲百株卵量的預測值；y3=-6.80+11.18x3，式中x3為11月下旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)，y3為次年二代棉鈴蟲百株卵量的預測值。此期間以1月中旬為界，除10月中旬≤0.0 ℃的日數(shù)與次年二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)為-0.283 0外，之前其余旬的相關系數(shù)均為正；之后除1月下旬、2月中旬和3月上旬為正相關外，其余旬均為負相關。表明1月中旬以前各旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)越多，二代棉鈴蟲的百株卵量越多，其中較重要的為10月下旬和11月中下旬，旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)越多，次年二代棉鈴蟲百株卵量就越多。1月中旬以后各旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)越多，二代棉鈴蟲的百株卵量就越少，其中關系最密切的是2月下旬，即2月下旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)越多，二代棉鈴蟲的百株卵量就越少。

2.5 初霜日與次年終霜日間≤0 ℃的日數(shù)、初霜日、終霜日及初終霜日之間的日數(shù)與棉鈴蟲百株卵量的關系

由表1、表6數(shù)據(jù)分析可知，初霜與次年終霜≤0 ℃的日數(shù)與二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)是0.466 1。表明初霜與次年終霜期之間≤0 ℃的日數(shù)越多，次年二代棉鈴蟲百株卵量就越多。

初霜日與次年二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)為-0.060 7。表明初霜日的早晚與次年二代棉鈴蟲百株卵量的關系甚微。

終霜日與次年二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)為-0.568 2。表明終霜日越晚，二代棉鈴蟲百株卵量越少。

初霜日與次年終霜日間的日數(shù)與二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)是-0425 5。表明此期間的日數(shù)越多，二代棉鈴蟲百株卵量就越少。這也再次驗證了終霜日越晚，二代棉鈴蟲越少的結(jié)論。

2.6 冬季（12、1、2月）逐旬日最低氣溫≤-10.0 ℃天數(shù)與二代棉鈴蟲百株卵量的關系

由表1、表7數(shù)據(jù)分析可知，從12月上旬至次年2月中旬逐旬日最低氣溫≤-10.0 ℃日數(shù)與二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次為0.004 6、-0.084 6、-0.041 4、0.293 6、0.228 9、0.339 6、-0.057 2、和

-0.639 6。表明在冬季里， 12月上旬和1月各旬日最低氣溫≤-10.0 ℃的日數(shù)與二代棉鈴蟲百株產(chǎn)卵量棉鈴蟲百株卵量呈正相關，其余旬里日最低氣溫≤-10.0 ℃的日數(shù)均與二代呈負相關，其中2月中旬最低氣溫≤-10.0 ℃的日數(shù)與二代棉鈴蟲百株卵量的負相關達到顯著水平，其回歸方程為y4=61.35-52.35x4，式中x4為2月中旬最低氣溫≤-10.0 ℃的日數(shù)，y4為二代棉鈴蟲百株卵量的預測值。

2.7 平均氣溫穩(wěn)定通過0.0 ℃的初日（1月27日～2月28日）與二代棉鈴蟲百株卵量的關系及終日（11月21日～12月20日）與次年二代棉鈴蟲百株卵量的關系

由表1、表8數(shù)據(jù)分析可知，日平均氣溫穩(wěn)定通過0.0 ℃的初日與二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)為-0.206 2，表明春季平均氣溫穩(wěn)定通過0.0 ℃的日期越推后，二代棉鈴蟲百株卵量越少。

日平均氣溫穩(wěn)定降到0.0 ℃的日期與次年二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)為-0.430 2，表明平均氣溫穩(wěn)定降至0.0 ℃的日期越推后，次年二代棉鈴蟲的百株卵量也越少。

2.8 日平均氣溫穩(wěn)定升過10.0 ℃的初日（3月25～4月22日）與二代棉鈴蟲百株卵量的關系及穩(wěn)定降至10.0 ℃的終日（10月9～11月1日）與次年二代棉鈴蟲百株卵量的關系

由表1、表9數(shù)據(jù)分析可知，日平均氣溫穩(wěn)定超過10.0 ℃的初日與二代棉鈴蟲百株卵量的關系及穩(wěn)定降至10.0 ℃的終日與次年二代棉鈴蟲百株卵量的相關系數(shù)依次分別為0.030 2和-0.002 0，絕對值接近零，幾乎沒有相關關系，說明日平均氣溫穩(wěn)定超過10.0 ℃的初日和穩(wěn)定降至10.0 ℃的終日與二代棉鈴蟲發(fā)生的關系甚微。

3 小結(jié)與討論

本研究分析了連續(xù)10 a陜西省棉花研究所（涇陽斗口）周邊區(qū)域棉鈴蟲發(fā)生與大氣氣溫因子的關系。結(jié)果表明，10月下旬、11月中旬和下旬逐日最低氣溫≤0.0 ℃的日數(shù)與次年二代棉鈴蟲百株卵量的正相關達顯著水平；2月中旬最低氣溫≤-10.0 ℃的日數(shù)與二代棉鈴蟲百株卵量的負相關達到顯著水平；用回歸方程y1至y4可以預測二代棉鈴蟲的發(fā)生程度，并根據(jù)相關分析推斷出自然界最適宜三代棉鈴蟲生長發(fā)育的溫度區(qū)間是25.8～26.7 ℃。所用氣象資料的氣象站的位置與調(diào)查棉鈴蟲百株卵量的5個調(diào)查點同在一個半徑≤5 km的圈內(nèi)，其結(jié)果對研究棉鈴蟲及其預測預報、棉花生產(chǎn)等具有一定的參考價值。

參考文獻：

[1] 毛樹春.中國棉花可持續(xù)發(fā)展研究[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[2] 郭松景，李世民，卓喜牛，等.玉米田棉鈴蟲的發(fā)生危害特點及分布型研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學，2004（11）：45-47.

[3] 天門縣病蟲測報站.棉鈴蟲的發(fā)生情況及發(fā)生期預測[J].華中農(nóng)業(yè)大學學報，1976（1）：144-149.

[4] 戈 峰，劉向輝，丁巖欽，等.華北棉區(qū)各代棉鈴蟲生命表及南北棉鈴蟲發(fā)生特征研究[J].應用生態(tài)學報，2003，14（2）：241-245.

[5] 劉曉平，孫興權，吳樹芳.棉鈴蟲的發(fā)生規(guī)律及其綜合防治方法[J].安徽農(nóng)學通報，2008，14（24）：107-108.

[6] 王厚振，華堯楠，牟吉元.棉鈴蟲預測預報與綜合治理[J].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[7] 郭培宗，苗連河，呂國輝，等.豫北地區(qū)棉鈴蟲發(fā)生規(guī)律研究[J].中國棉花，1998（5）：15-17.

[8] 王孝法.新疆墾區(qū)棉鈴蟲發(fā)生規(guī)律及防治措施[J].中國棉花，1999，26（7）：43.