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吉林省冬季温度对美国白蛾扩散的影响及阻止扩散的对策

2015-09-17栾树峰袁福香

吉林林业科技 2015年1期
关键词:白蛾最低气温疫区

栾树峰,袁福香

(1.桦甸市林业局,吉林 吉林 132400;2.吉林省气象科学研究所,吉林 长春 130062)

美国白蛾(Hyphantria cunea(Drury)),又名美国灯蛾、秋幕毛虫、秋幕蛾,属鳞翅目灯蛾科,为重要的国际检疫害虫[1]。1979 年6 月在调查农作物病虫害时,在我国丹东首次发现了美国白蛾[2,3],之后在我国多地爆发危害[4],目前已被列入我国首批外来入侵物种[1]。2009年通过性诱监测首次在吉林省四平市发现美国白蛾成虫[3],2010 年在吉林省梨树县发生美国白蛾幼虫为害;2010 年在长春发现美国白蛾成虫,2011 年在长春发现美国白蛾的卵和幼虫;2011 年8 月末在梅河口城区内首次发现;2012年8 月27 日在辽源市龙山区林苑公园发现美国白蛾。短短4 a 时间,在吉林省中南部陆续发现该虫,目前吉林省是美国白蛾在我国东北向北扩散的前沿区域。随着该虫进一步北扩,夏季为害期温度和冬季越冬期温度逐渐下降。夏季温度条件直接影响美国白蛾的发生代数,冬季温度直接影响其安全越冬。李淑贤等[5]利用GARP 生态位模型预测美国白蛾适生区范围为97.80°~132.11°E、21.20°~46.33°N。吉林省长春市以南区域为适宜区,吉林省其他区域为次适宜区、半适宜区和不适宜区。目前,疫情都发生在适宜区内,进一步扩散将进入次适宜区。为掌握美国白蛾在北扩前沿区域对冬季低温的适应程度、探讨冬季低温对该虫向北扩散的影响,作者对2009 年美国白蛾扩散到吉林境内以来疫区冬季的温度条件和美国白蛾实际所能忍受的冬季最低气温进行了分析,同时根据美国白蛾的发育规律及扩散特点提出阻止其进一步扩散的对策,旨在为阻止其北扩和减轻其危害提供参考。

1 吉林省气象条件对美国白蛾生存及扩散的影响

1.1 温度对美国白蛾发生的影响

美国白蛾适应能力强,疫区根据温度可发生1 ~4 代不等,在吉林疫区1 a 可发生2 代,说明吉林省夏季温度能够满足美国白蛾的生长发育。孔雪华[6]研究表明,夏季的短暂高温对美国白蛾的卵孵化有影响,但是在夏日常见的37℃高温下,仍有80%以上的卵正常孵化,而且幼虫在42℃和45℃下仍能存活一段时间。孔锋等[7]研究美国白蛾越冬蛹不同时期的过冷却点以2 月份最低,为-27.07±0.38℃;12月份最高,为-22.99±4.03℃。根据以往研究[2,3,5~13]和全国其他疫区发生的情况,在不考虑其他条件下,夏季温度条件直接影响其发生的代数;对于中国东北寒冷的气候区域,冬季最低气温的高低直接影响其越冬的安全和第二年的发生程度。

1.2 吉林境内疫区的温度

美国白蛾在吉林境内的疫区位于四平市、长春市、辽源市和通化市境内,从2009 年首次在四平发现以来,出现局地为害较重现象,但未大面积爆发危害。吉林省冬季为11 月至翌年2 月份,最冷时段多出现在1 月份。根据疫区的气象资料,将2009 ~2014 年的1 月(最冷月)平均气温、1 月平均最低气温和冬季极端最低气温列入表1。

表1 吉林省美国白蛾疫区1 月平均气温、最低气温和冬季极端最低气温Tab.1 The average,lowest and winter extreme lowest atmospheric temperature in January of Hyphantria cunea epidemic area in Jilin province

从表1 中可以看出,2009 年以来吉林境内白蛾疫区1 月份气温在不同年份和不同地区有所差异。1 月平均温度最高为-11.1℃,于2014 年出现在通化,最低为-19.4℃,于2011年分别出现在长春和辽源,其他多在-12.1 ~-18.7℃之间;1 月平均最低气温在-16.9 ~-24.7℃之间,而冬季极端最低气温多在-24.3 ~-32.9℃之间。

2010 年在长春发现美国白蛾成虫,2011 年在长春发现美国白蛾的卵和幼虫,说明有美国白蛾越冬蛹于2010 年冬季在长春市安全越冬。分析长春市2010 年冬季最冷月即2011 年1 月日平均气温、日最高气温、日最低气温变动情况,结果见图1 所示。

图1 2011 年1 月长春日平均气温、最高气温和最低气温变动实况Fig.1 The daily average,highest and lowest atmospheric temperature vibration condition of Changchun in January,2011

从图1 中可以看出,长春市2011 年1 月份日最高气温基本持续在-10℃以下,日平均气温连续在-15℃以下持续时间达30 d,日最低气温在-20℃以下的有28 d,冬季极端最低气温为-30.8℃,出现在1 月15 日。说明美国白蛾越冬蛹在冬季能持续忍受-20℃以下的低温和-30.8℃的极端最低气温,可以安全越冬。

1.3 边界区和非疫区温度条件及对扩散的影响

在吉林省美国白蛾边界区和未感染区域,选取白城、松原、吉林、白山和延边为代表站点分析最冷月(1 月)温度条件,见表2。

表2 2012 年1 月~2014 年1 月未感染区冬季温度条件Tab.2 The winter temperature condition of uninfected area from January,2012 to January,2014

从吉林省美国白蛾未感染区气象条件可以看出,冬季极端最低气温均出现在疫区冬季极端最低气温范围内,即非疫区冬季极端最低气温对美国白蛾安全越冬无影响。1 月份平均气温松原最低为-19.5℃,比疫区1 月平均气温下限-19.4℃低0.1℃。非疫区1 月最低平均气温最低为-25.2℃,比疫区最低-24.7℃低0.5℃。根据孔锋研究越冬蛹最低可忍受-27.07±0.38℃的低温,而疫区实际极端最低气温远低于此温度,因此在吉林境内,冬季低温目前仍不是阻止其扩散的因素,若不慎传播到吉林省非感染区,美国白蛾越冬蛹可以正常越冬并繁殖下一代。

美国白蛾食性杂,能危害300 多种植物[13],老熟幼虫有暴食性,有时3 ~4 d 时间内可将一株树的叶子全部吃光;该虫繁殖量大,一只雌蛾平均1 次产卵800 ~2 000 粒,在吉林省1 a 繁殖2 代,1 a 后其后代数量惊人;该虫适应性强,幼虫可12 d 不进食[14],或遇到恶劣环境,能够提前化蛹;该虫靠自身的爬行、飞行进行传播,幼虫、成虫极易随人为活动、物资、交通工具等进行远距离传播。因此,美国白蛾的自然扩散能力非常强,在吉林境内传播扩散的风险性非常大。

2 阻止其扩散的对策

根据气象条件分析,美国白蛾在吉林省大部分地区可以安全越冬。由于其杂食性、高繁殖率、适应性强及传播途径广等特点,该虫随时可能造成重大危害;因此,及时根治疫区虫害,阻止其进一步扩散显得尤为重要。作为美国白蛾向北扩散的前沿区域,吉林省可划分为美国白蛾疫区、边界区和非感染区。疫区是已有美国白蛾为害或通过各种方式已发现美国白蛾存在的区域;边界区位于疫区边缘但尚未发现疫情的区域,但遭受其为害的可能性很大;非感染区是到目前为止从未有美国白蛾为害的区域。

阻止美国白蛾扩散,不同区域采取的措施不同。疫区防治以根除为主,目前吉林省疫区面积相对较小,疫区内应加大防治力度,综合运用物理防治、生物防治、性信息素引诱加药物防治等方法,达到彻底消灭、根除的目的;边界区以监控为主,坚决阻断其扩散;非感染区以保护预防为主。

2.1 疫区

以监测预报为先导,采用生物防治为主,以人工、物理防治为辅的综合防治措施,压缩发生面积,达到彻底消灭或有虫不成灾,实现大范围、长期有效的控制效果。

2.1.1 物理防治[14]

在幼虫危害期做到早发现、早防治。在防治中,重点检查榆树、桃树等美国白蛾喜食的树种。在美国白蛾幼虫3 龄前,对易受危害树木每隔2 ~3 d 仔细查找是否有美国白蛾幼虫网幕,若发现及时将网幕连同小枝一起剪下,剪下的网幕必须立即集中烧毁,散落在地上的幼虫应立即杀死。高大的树木用围草诱蛹法,在老熟幼虫化蛹前,在树干离地面1.0 ~1.5 m 左右处,用谷草、稻草把或草帘上松下紧围绑起来,诱集幼虫化蛹。化蛹期间每隔7 ~9 d 换1 次草把,解下的草把要集中烧毁或深埋。成虫羽化期利用灯光诱杀成虫。

2.1.2 生物防治

卵期释放松毛虫赤眼蜂进行防治;低龄幼虫期采用美国白蛾NPV 病毒制剂喷洒防治网幕幼虫;老熟幼虫期和蛹期释放白蛾周氏啮小蜂进行生物防治。利用美国白蛾性信息素,在发生区成虫期诱杀雄性成虫;昆虫生长调节剂对控制害虫、保护天敌、保持生态平衡和避免环境污染等具有重要作用,可在幼虫3 龄前施用。禁止使用毒性较强的农药,以免杀伤天敌,污染环境。

2.1.3 加强检疫

疫区的种子、苗木和植物产品不经检疫或处理禁止外运,以控制害虫与疫情的进一步传播扩散。

2.2 边界区

本区虽尚未发现疫情,但与发生区相连或相近,美国白蛾极易侵入。应加强监测力度,提高虫情调查、预报的准确性。在监测区、发生区的边缘和重点部位,增加检测点和观测频率,定人、定点、定期进行监测和普查,及时掌握疫情动态,为科学除治害虫提供可靠依据。

加强植物检疫,对来自疫区的苗木、接穗、花卉、鲜果及包装箱填充物和交通工具等必须严格检疫、认真检查。

2.3 非感染区

本区是监控区中的重点保护区域。在全面实施监控和检疫的基础上,营造多树种混交林,多栽植常绿针叶树等美国白蛾厌食树种,改善树种结构,从植物群落上抑制白蛾的繁衍。

3 小结与讨论

通过吉林省当前疫区冬季最冷月平均气温、最冷月最低气温和冬季极端最低气温的分析,美国白蛾在吉林省未感染区域的冬季气象条件下可以安全越冬,冬季低温不能阻止美国白蛾在吉林境内的进一步扩散,因此,人为干预、防治、阻止其扩散非常必要,并且是当务之急。

本文是根据吉林省疫区实际发生的气象条件进行分析的,虽能说明实际情况,但指标范围比较宽泛,若想获得较为精确的安全越冬指标必须通过温控试验获得。

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[7]孔峰.美国白蛾越冬蛹抗寒性研究[D]. 济南:山东农业大学,2008.

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