2019年性誘監(jiān)測草地貪夜蛾在山東省的分布與發(fā)生動態(tài)

張晴晴 李麗莉 曲明靜 趙鳴 王麗麗 丁荔 王付彬 李付軍 李順 曲誠懷 曹洪建 薛超 曲在亮 李超 盧增斌 于毅 門興元

摘要 ：2018年底草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda入侵我國，2019年在我國大規(guī)模遷飛擴散。山東省地處草地貪夜蛾的重點防范區(qū)，我們在山東省的30個監(jiān)測點利用性誘方法監(jiān)測了草地貪夜蛾在山東省的遷飛路徑、分布和發(fā)生動態(tài)。結(jié)果顯示：總共誘捕到428頭草地貪夜蛾，其中97%以上個體分布在膠東地區(qū)，推測東部沿海是其在山東省南北遷飛的主要路徑;6月20日在郯城監(jiān)測點首次監(jiān)測到1頭草地貪夜蛾成蟲， 9月中旬至10月中旬監(jiān)測到其余的427頭，在此階段草地貪夜蛾可能有4次從南向北的遷飛。隨著草地貪夜蛾在我國定殖和種群擴張，亟需探索高效的草地貪夜蛾早期監(jiān)測技術(shù)，建立網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測預(yù)警體系和區(qū)域性防控體系。

關(guān)鍵詞 ：草地貪夜蛾; 性誘監(jiān)測; 種群動態(tài); 遷飛

中圖分類號： S 435.132

文獻標(biāo)識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020176

Monitoring the distribution and population dynamics of fall armyworm

（Spodoptera frugiperda） by pheromone trapping in Shandong province in 2019

ZHANG Qingqing1，2，3， LI Lili1， QU Mingjing4， ZHAO Ming5， WANG Lili6， DING Li7，

WANG Fubin8， LI Fujun9， LI Shun10， QU Chenghuai11， CAO Hongjian7， XUE Chao5，

QU Zailiang11， LI Chao1， LU Zengbin12， YU Yi1， MEN Xingyuan1*

（1. Institute of Plant Protection， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China; 2. State

Key Laboratory of Integrated Management of Pests and Rodents， Institute of Zoology， Chinese Academy of

Sciences， Beijing 100101， China; 3. CAS Center for Excellence in Biotic Interactions， University of Chinese

Academy of Sciences， Beijing 100049， China; 4. Shandong Peanut Research Institute， Qingdao 266100， China;

5. Shandong Cotton Research Center， Jinan 250100， China; 6. Yantai Academy of Agricultural Sciences，

Shandong Province， Yantai 265500， China; 7. Weihai Academy of Agricultural Sciences， Shandong Province，

Weihai 264200， China; 8. Jining Academy of Agricultural Sciences， Shandong Province， Jining 272031， China;

9. Weifang Academy of Agricultural Sciences， Shandong Province， Weifang 261000， China; 10. Heze Academy

of Agricultural Sciences， Shandong Province， Heze 274000， China; 11. Muping Agricultural Technology

Popularization Center， Yantai City， Shandong Province， Yantai 264100， China; 12. Maize Research Institute，

Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China）

Abstract ：Fall armyworm， Spodoptera frugiperda invaded China in the end of 2018， and widely migrated in 2019. Shandong province is the key prevention area for fall armyworm， a total of 30 monitoring stations were set and pheromone trapping method was used to monitor the migration， distribution and population dynamics of the pest in 2019. Totally 428 fall armyworm individuals were trapped， and more than 97% of them were trapped in Jiaodong area， which indicated that the east coast may be the main migration route of fall armyworm in Shandong province. The first fall armyworm adult was trapped in Tancheng station on June 20， and the other 427 adults were trapped from the middle of September to the middle of October. There might be four times migration from south to north in this period. With the colonization and expansion of fall armyworm in China， the establishment of effective early monitoring method， monitoring and warning system and regional management system is becoming urgent.

Key words ：Spodoptera frugiperda; pheromone trapping; population dynamics; migration

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda是一種源自美洲的重大遷飛性害蟲[1]，2018年12月草地貪夜蛾入侵我國[2]。據(jù)報道，草地貪夜蛾寄主范圍廣，為害的作物包括玉米、棉花、水稻、小麥、花生、大豆、馬鈴薯、果樹等80余種[3]，幾乎涵蓋了我國的主要作物，同時其具有極強的遠(yuǎn)距離遷飛、繁殖能力和暴發(fā)為害的特點，對我國的農(nóng)業(yè)安全造成了嚴(yán)重的威脅。

山東省是我國玉米主產(chǎn)區(qū)之一，常年播種面積和總產(chǎn)量約為300萬hm2和2 000萬t，占全國的9%左右[4]。山東省地處我國遷飛性害蟲南北遷飛重要通道上，草地貪夜蛾伴隨西南季風(fēng)遷入山東省，正值夏玉米生長的苗期和喇叭口期，可能對山東省的夏玉米生產(chǎn)造成極大危害[5]，楊普云等將山東省所在的黃淮海地區(qū)劃為草地貪夜蛾重點防范區(qū)[6]。開展草地貪夜蛾的監(jiān)測預(yù)警是防范和控制其為害的重要基礎(chǔ)。由于草地貪夜蛾為新入侵害蟲，其在山東省的遷飛路線和發(fā)生規(guī)律都不清楚，為此2019年我們在山東省的30個監(jiān)測點，利用草地貪夜蛾性誘劑對其發(fā)生動態(tài)進行了系統(tǒng)監(jiān)測，探索其在山東省的分布與發(fā)生動態(tài)，為草地貪夜蛾的早期預(yù)警和科學(xué)防控提供支撐。

1 材料與方法

1.1 草地貪夜蛾誘捕器及誘芯

草地貪夜蛾誘芯及誘捕器購自深圳百樂寶生物農(nóng)業(yè)科技有限公司，誘捕器為桶形誘捕器（圖1），安裝后在誘捕器的白色桶底里加上高度為3～5 cm的水和少量的洗衣粉，每個誘捕器內(nèi)置1個誘芯，每2個月更換1次誘芯。

1.2 監(jiān)測站分布

鑒于草地貪夜蛾是首次入侵山東省，對其遷飛路徑尚不清楚，因此在山東省的30個地點設(shè)置了監(jiān)測點（表1），監(jiān)測點位置見圖2。監(jiān)測從5月中旬持續(xù)至10月中旬，草地貪夜蛾誘捕器放置于小麥、玉米輪作的農(nóng)田中。每個監(jiān)測點部署4套誘捕器，誘捕器底部距離地面 0.8～1.2 m，誘捕器之間的距離大于200 m。每日于上午9：00至10：00觀察誘捕器中的誘捕情況，記錄誘捕到的草地貪夜蛾的數(shù)量。

1.3 監(jiān)測樣本的鑒定

對誘捕到的所有昆蟲樣本進行形態(tài)學(xué)鑒定，對于浸泡導(dǎo)致體表特征不清晰、無法確定種類的個體，利用DNA條形碼的方法進行分子鑒定確定是否為草地貪夜蛾，草地貪夜蛾鑒定的標(biāo)記基因為線粒體的COⅠ基因[7]。

1.4 分布圖

使用GPS在30個監(jiān)測站進行定位，記錄每個監(jiān)測站的經(jīng)緯度。運用ArcGIS 10.0 繪制山東省草地貪夜蛾性誘監(jiān)測點種群數(shù)量分布圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 草地貪夜蛾的種群分布

在所有的30個監(jiān)測點中，24個監(jiān)測點沒有誘捕到草地貪夜蛾，6個監(jiān)測點總共誘捕到428頭草地貪夜蛾，其中煙臺、威海、萊西、牟平、德州和郯城監(jiān)測點分別監(jiān)測到223、93、69、31、11頭和1頭。魯東地區(qū)有5個監(jiān)測點誘捕到草地貪夜蛾，占總誘捕量的97.43%;魯西地區(qū)僅有1個監(jiān)測點誘捕到草地貪夜蛾，占總誘捕量的2.57%。在魯東地區(qū)，誘捕到的草地貪夜蛾主要集中在膠東沿海的煙臺、威海、萊西和牟平監(jiān)測點，膠東沿海誘捕量占誘捕總量的97.20%。

2.2 草地貪夜蛾的種群動態(tài)

6月20日，山東省南端的郯城監(jiān)測點3號誘捕器誘捕到1頭疑似草地貪夜蛾成蟲，經(jīng)DNA條形碼比對確定為草地貪夜蛾。此后各個監(jiān)測點大約3個月都沒有監(jiān)測到草地貪夜蛾。9月10日萊西監(jiān)測點監(jiān)測到草地貪夜蛾，隨后煙臺、威海、德州和牟平監(jiān)測點分別在9月16日、9月17日、9月17日和9月23日監(jiān)測到草地貪夜蛾。這5個監(jiān)測點誘捕數(shù)量動態(tài)（圖3）顯示，有4個相對集中的數(shù)量增加時間點，分別為9月17日前后、9月24日前后、10月7日前后和10月15日前后。單日誘蛾量最大的是9月29日煙臺監(jiān)測點（97頭）。

3 討論

草地貪夜蛾2018年12月入侵我國，到2019年10月已擴散至 26個?。▍^(qū)、市）[8]。草地貪夜蛾是新入侵害蟲，盡快獲取其在我國的遷飛途徑，了解其遷飛擴散過程，對于其監(jiān)測預(yù)警和防控均有極為重要的價值。性誘捕、燈光誘捕和田間調(diào)查是監(jiān)測草地貪夜蛾的主要手段，其中性誘捕被證明有很強的靈敏性，適合種群發(fā)生早期低密度下的監(jiān)測工作[10]。為了盡可能全面了解草地貪夜蛾入侵山東省的路徑和遷飛擴散過程，在山東省全省范圍內(nèi)設(shè)置了30個性誘監(jiān)測點，覆蓋了山東省大部分地區(qū)。5個月的時間，僅有6個監(jiān)測點總計誘捕到草地貪夜蛾428頭，而80%的監(jiān)測點沒有誘捕到，分析原因主要有3點：1）草地貪夜蛾入侵后，我國各地迅速開展了極為嚴(yán)密的防控工作，草地貪夜蛾經(jīng)過從南到北的防控后入侵山東省的時間遲滯、數(shù)量減少。例如，山東省南鄰的河南省和江蘇省在5月份已經(jīng)發(fā)生草地貪夜蛾[8]，而我們6月20日才監(jiān)測到山東省第一頭草地貪夜蛾成蟲，山東省蟲源基數(shù)少，僅在滕州等縣區(qū)的某些田塊零星發(fā)生[8]，因此，毗鄰的濟寧監(jiān)測站未見發(fā)生;2019年草地貪夜蛾在遷飛過渡區(qū)有52%的縣區(qū)發(fā)生，而在重點防范區(qū)僅有22.8%的縣區(qū)發(fā)生[8]。2）秋季遷飛的草地貪夜蛾可能存在生殖滯育現(xiàn)象。Kaster等在愛荷華州分別用性誘劑和黑光燈進行小地老虎的監(jiān)測工作，發(fā)現(xiàn)秋季性誘劑誘集蟲量極少，同時黑光燈誘到的雌蟲多未進行交配，因此，提出了秋季遷飛小地老虎存在生殖滯育的假設(shè)[9]。2019年6月，草地貪夜蛾首次入侵山東，不存在本地蟲源，草地貪夜蛾與小地老虎均屬于夜蛾科，可能也存在生殖滯育現(xiàn)象，另外，日照（嵐山區(qū)）的草地貪夜蛾只在田間零星發(fā)生[8]，導(dǎo)致日照監(jiān)測站未誘集到雄蟲。由于本研究只運用性誘的方式進行誘集，無法誘集到雌蟲進行卵巢解剖，未來將針對交配對性信息素敏感性影響的問題做進一步探究。3）作者參與了2019年山東省草地貪夜蛾的防控，全省各地開展了系統(tǒng)監(jiān)測和全面普查，基本做到了“縣不漏鄉(xiāng)、鄉(xiāng)不漏村、村不漏田”，在集中發(fā)生區(qū)統(tǒng)防統(tǒng)治和群防群治，在零星發(fā)生區(qū)開展帶藥偵查點殺點治，入侵山東省的草地貪夜蛾大部分被撲殺，推測本地產(chǎn)生的第二代成蟲很少。

草地貪夜蛾具有遠(yuǎn)距離遷飛的習(xí)性，可在距地面500 m的高空遷飛，在我國其遷飛路徑和過程主要受到東亞季風(fēng)的影響[11]。我們在2019年性誘監(jiān)測到97%以上的草地貪夜蛾分布在魯東沿海地區(qū)，全國農(nóng)技推廣中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)也顯示草地貪夜蛾在山東的田間為害較重地點主要集中在煙臺、威海、日照等東部沿海地區(qū)[8]。我們推測：山東省東部沿海東亞季風(fēng)較強，可能是草地貪夜蛾在山東省從南向北遷飛的主要遷飛路線。中國與美國在北半球的緯度相近，草地貪夜蛾在美國有兩條主要的遷飛路線，其中一條是從佛羅里達(dá)沿著大西洋海岸遷飛[12]。根據(jù)全國草地貪夜蛾發(fā)生報道，煙臺和威海所在的膠東地區(qū)是2019年草地貪夜蛾沿我國東部沿海遷飛到達(dá)的最北端[8]。我們的監(jiān)測結(jié)果表明，9月中旬和10月中旬是監(jiān)測到草地貪夜蛾種群數(shù)量最多的階段，共監(jiān)測到4次種群增加現(xiàn)象，位于膠東地區(qū)的煙臺、威海、牟平和萊西監(jiān)測點的4次種群增加時間基本一致，推測可能在這一階段有多次從南向北的遷飛過程。

從2018年底草地貪夜蛾入侵我國，2019年完成了在我國的入侵和定殖過程，隨后將進入暴發(fā)階段[11]，因此需要盡快了解其在我國定殖后的遷飛規(guī)律，建立科學(xué)的防控體系。山東省30個站點的性誘監(jiān)測結(jié)果提供了一些有非常價值的提示：1）亟需探索在種群密度較低時及時發(fā)現(xiàn)遷入成蟲的監(jiān)測技術(shù)。草地貪夜蛾在6月入侵山東后，7月、8月田間成蟲種群數(shù)量較少時，性誘方法難以誘捕到零星的成蟲，在9月份成蟲數(shù)量增加后，性誘監(jiān)測誘捕成功率增加。對于草地貪夜蛾等遷飛性害蟲防控的最有效的措施就是早期預(yù)警，因此，需要研發(fā)更高效的性誘劑，并探索燈誘、食誘等其他高效成蟲誘捕監(jiān)測方法。2）亟需建立網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)測預(yù)警體系。我們的監(jiān)測結(jié)果顯示東部沿?？赡苁遣莸刎澮苟?019年在山東遷飛的主要路徑，隨著草地貪夜蛾的種群數(shù)量增加，其在山東省是否還存在其他遷飛路徑？其能否越過渤海灣進入東北農(nóng)區(qū)？是否存在從北向南遷移的過程？從北向南遷飛的路徑有哪些？只有建立起由盡可能多的監(jiān)測點組成的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，才能幫助我們盡快找出答案。3）亟需建立區(qū)域性防控體系。2019年山東省草地貪夜蛾的分布表現(xiàn)出明顯區(qū)域性聚集，需要根據(jù)草地貪夜蛾的分布特征，在重點發(fā)生區(qū)域開展區(qū)域性重點防控，提高防控效率。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）