武漢地區(qū)春甘藍(lán)小菜蛾發(fā)生動(dòng)態(tài)與氣象因子關(guān)系研究

林 靜，孟翠麗，王 攀

（1.武漢農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站，湖北 武漢 430070；2.武漢市蔬菜科學(xué)研究所，湖北 武漢 430070）

小菜蛾（Plutella xylostella）是一種寡食性害蟲(chóng)（French，1960）[1]，幼蟲(chóng)取食多種十字花科蔬菜，為害期長(zhǎng)，危害性極大。此外，小菜蛾具有繁殖能力強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、抗藥譜廣等特點(diǎn)，導(dǎo)致其防治極為困難。小菜蛾在我國(guó)各地每年發(fā)生4～19代不等（王龍，2016）[2]，成蟲(chóng)羽化后很快即能交配并產(chǎn)卵，且雌蟲(chóng)壽命較長(zhǎng)，世代重疊嚴(yán)重（柯禮道等，1979）[3]。小菜蛾生長(zhǎng)發(fā)育的最適溫度為20℃～25℃（Liu et al，2002）[4]，此外，不同地點(diǎn)的溫度、濕度、寄主植物、種植結(jié)構(gòu)等外界條件不同，均影響著小菜蛾的發(fā)生時(shí)間、發(fā)生世代數(shù)以及發(fā)生量。小菜蛾不喜高濕陰雨天，雖然濕潤(rùn)的天氣有利于小菜蛾卵的孵化，但雨水也會(huì)直接沖刷掉小菜蛾的卵和低齡幼蟲(chóng)，且高濕環(huán)境下小菜蛾幼蟲(chóng)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(guó)的越冬北限不斷向北移動(dòng)，在這些因素的綜合影響下，小菜蛾更容易形成大發(fā)生種群，常在世界各地造成爆發(fā)性危害（柯富士等，2019）[7]。本文擬通過(guò)對(duì)武漢地區(qū)春甘藍(lán)上小菜蛾開(kāi)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，結(jié)合同時(shí)期相關(guān)氣象要素進(jìn)行相關(guān)性分析，探討武漢地區(qū)小菜蛾的發(fā)生規(guī)律與氣象因子的關(guān)系，為利用當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料預(yù)測(cè)小菜蛾發(fā)生動(dòng)態(tài)，并確定防治時(shí)期，科學(xué)有效地指導(dǎo)小菜蛾防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測(cè)地點(diǎn)

監(jiān)測(cè)地點(diǎn)位于湖北省武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所（114.47°E，30.71°N）的甘藍(lán)田塊進(jìn)行。甘藍(lán)種植地周?chē)鸁o(wú)高大建筑物遮擋，面積不小于1 hm2，整個(gè)監(jiān)測(cè)期間未施用殺蟲(chóng)劑防治小菜蛾。

1.2 小菜蛾成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

甘藍(lán)定植后，在觀測(cè)田塊選取3個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)設(shè)置1個(gè)誘捕器，呈三角式布局。小菜蛾成蟲(chóng)采取性誘監(jiān)測(cè)，采用深圳百樂(lè)寶生物農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的船型誘捕器和小菜蛾性信息素誘芯。每天調(diào)查1次，分別調(diào)查記錄每個(gè)誘捕器上小菜蛾成蟲(chóng)的數(shù)量，20 d左右更換1次誘芯。監(jiān)測(cè)時(shí)間為2018年、2021年武漢春甘藍(lán)的整個(gè)生育期。

1.3 小菜蛾幼蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

甘藍(lán)定植后開(kāi)始調(diào)查，每3～5 d調(diào)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(diào)查的田塊（小區(qū)），采用棋盤(pán)式取樣，每0.067 hm2取5點(diǎn)，每點(diǎn)固定5株，每次調(diào)查后分別記錄每株甘藍(lán)上的小菜蛾幼蟲(chóng)數(shù)量。監(jiān)測(cè)時(shí)間為2018年、2021年武漢春甘藍(lán)的整個(gè)生育期。

1.4 氣象資料

氣象資料選用黃陂區(qū)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(duì)濕度、日降水量、日照時(shí)數(shù)，以及武漢地區(qū)5個(gè)國(guó)家地面氣象觀測(cè)站歷年（1981年—2020年）日平均氣溫。

2 結(jié)果與分析

2.1 小菜蛾幼蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)

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

圖1 2018年春甘藍(lán)上小菜蛾低齡幼蟲(chóng)的發(fā)生動(dòng)態(tài)Fig.1 Development of young larvae of plutella xylostella on cabbage in 2018

2021年武漢市春甘藍(lán)小菜蛾幼蟲(chóng)也是出現(xiàn)1次主高峰和1次小高峰，2021年從4月6日—5月11日幼蟲(chóng)數(shù)量逐漸上升，于5月11日先出現(xiàn)小高峰，隨后幼蟲(chóng)數(shù)量下降，5月20日后又逐漸上升，于5月27日達(dá)到主高峰，調(diào)查幼蟲(chóng)數(shù)量為23.7頭/株。

2.2 小菜蛾成蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)

由圖2可知，2018年從記載開(kāi)始到春甘藍(lán)試驗(yàn)收獲結(jié)束歷時(shí)66 d。開(kāi)始時(shí)小菜蛾日捕獲數(shù)量變幅不大，在5月5日出現(xiàn)一個(gè)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(chóng)量較5月5日前要多。2018年小菜蛾成蟲(chóng)主峰期出現(xiàn)在6月7日前后，最高值出現(xiàn)在6月7日，日捕獲220頭，隨后幾天日捕獲量持續(xù)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(kāi)始到春甘藍(lán)試驗(yàn)收獲結(jié)束歷時(shí)71 d。小菜蛾日捕獲量總體變幅不大，在5月18日出現(xiàn)一個(gè)小高峰，日捕獲77頭，除6月4日捕獲量53頭外，其他日數(shù)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(lán)小菜蛾成蟲(chóng)捕獲數(shù)量消長(zhǎng)變化Fig.3 Changes of the captured population of cabbage diamondback moth in Wuhan in 2021

由圖1、圖2對(duì)比可以看出，2018年武漢市春茬蔬菜小菜蛾蟲(chóng)害發(fā)生明顯重于2021年蟲(chóng)害發(fā)生。

圖2 2018年武漢市春甘藍(lán)小菜蛾成蟲(chóng)捕獲數(shù)量消長(zhǎng)變化Fig.2 Thechange of thecaptured population of cabbagediamondback moth in Wuhan in 2018

2.3 小菜蛾發(fā)生規(guī)律與氣象因子的關(guān)系

2.3.1 小菜蛾成蟲(chóng)數(shù)量與部分氣象因子相關(guān)性分析

由表1可以看出，2018年武漢市春甘藍(lán)小菜蛾成蟲(chóng)數(shù)量與平均氣溫、最高氣溫顯著相關(guān)，與日照時(shí)數(shù)有一定的相關(guān)性，溫度越高，日照時(shí)數(shù)越多，成蟲(chóng)數(shù)量越多。與最低氣溫、平均相對(duì)濕度和降水量等相關(guān)性不高。

表1 小菜蛾成蟲(chóng)數(shù)量與部分氣象因子相關(guān)性Tab.1 Correlation between the number of diamondback moth adults and some meteorological factors

2021年武漢市春甘藍(lán)小菜蛾成蟲(chóng)數(shù)量與所列氣象因子相關(guān)性不高。

2.3.2 積溫推算小菜蛾在武漢的發(fā)育世代

通過(guò)利用室內(nèi)自然變溫條件所飼養(yǎng)小菜蛾的資料，分別運(yùn)用加權(quán)法和直線(xiàn)回歸法測(cè)算出了卵、幼蟲(chóng)、蛹和全世代的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫常數(shù)（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(jù)武漢市各區(qū)歷年氣象資料，可統(tǒng)計(jì)出各區(qū)的全年有效積溫，根據(jù)有效積溫推算法，計(jì)算出小菜蛾在武漢各區(qū)的發(fā)生世代。其中黃陂區(qū)小菜蛾的發(fā)生世代數(shù)最少，預(yù)計(jì)一年發(fā)生8～10代，其他各區(qū)的發(fā)生世代均為9～11代，和實(shí)際發(fā)生世代數(shù)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(chóng)發(fā)生主峰前期氣象環(huán)境因子分析可知，2018年武漢春甘藍(lán)小菜蛾上成蟲(chóng)主峰期出現(xiàn)在6月7日前后，主峰出現(xiàn)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(guò)35℃，降水持續(xù)偏少，此時(shí)期的高溫少雨正是小菜蛾的最適發(fā)生條件，導(dǎo)致2018年武漢地區(qū)春甘藍(lán)上的小菜蛾暴發(fā)嚴(yán)重。

2021年武漢春甘藍(lán)小菜蛾上成蟲(chóng)發(fā)生未出現(xiàn)較明顯的主峰日，其中6月3日—8日階段累計(jì)蟲(chóng)量相對(duì)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(zhuǎn)好，氣溫升高，日照增多，降雨量減少，小菜蛾蟲(chóng)量上升。

2年數(shù)據(jù)對(duì)比推論，降雨在一定程度上對(duì)小菜蛾的發(fā)生發(fā)展有抑制作用，特別是強(qiáng)降水，對(duì)蔬菜葉片上的小菜蛾有沖刷作用。同時(shí)，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(huì)增加土壤濕度，從而抑制小菜蛾的發(fā)生發(fā)展，觀測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了這一說(shuō)法。

3 結(jié)語(yǔ)

武漢市春茬蔬菜小菜蛾幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)高峰期年際間出現(xiàn)時(shí)間變化均較大，部分年份小菜蛾成蟲(chóng)發(fā)生可能沒(méi)有明顯高峰期，這種情況一般出現(xiàn)在小菜蛾蟲(chóng)害不太嚴(yán)重的年份。氣溫和日照與小菜蛾的發(fā)生存在一定相關(guān)性，其中氣溫顯著相關(guān)。雨水過(guò)多或暴雨過(guò)后，小菜蛾發(fā)生量減少，說(shuō)明降雨特別是強(qiáng)降水，在一定程度上對(duì)小菜蛾的發(fā)生發(fā)展有抑制作用。

小菜蛾的越冬和各蟲(chóng)態(tài)發(fā)育歷期與氣象條件密切相關(guān)。武漢的冬季亦適于小菜蛾生存，在武漢地區(qū)小菜蛾沒(méi)有滯育越冬的現(xiàn)象。武漢大部地區(qū)小菜蛾發(fā)生世代均為9～11代。

對(duì)小菜蛾成蟲(chóng)高峰前期的氣象條件分析表明，在一定溫度范圍內(nèi)，氣溫高，降水少的天氣有利于小菜蛾的發(fā)生發(fā)展，一方面是由于高溫少雨適宜小菜蛾生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)也有利于寄主蔬菜的生長(zhǎng)，從而為小菜蛾的生長(zhǎng)提供充足的食物。