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草地贪夜蛾在云南德宏州甘蔗上的生物学习性及为害状观察

2019-02-10太红坤郭井菲杨世常张峰刘杰杨煜卿宋梅夏银果何珂蔺乔仙王振营

植物保护 2019年6期
关键词:草地贪夜蛾甘蔗

太红坤 郭井菲 杨世常 张峰 刘杰 杨煜卿 宋梅 夏银果 何珂 蔺乔仙 王振营

摘要 :自草地贪夜蛾2019年1月入侵我国云南普洱、德宏和保山后,2019年4月17日在德宏州隴川县首次发现草地贪夜蛾为害甘蔗苗。田间调查结果表明,云南省甘蔗主栽区陇川县的5个乡镇均发生草地贪夜蛾为害,单作田被害株率为2.49%,幼虫数为0.07头/m2。不同乡镇甘蔗苗的被害株率存在显著差异(F=2.918, P=0.042),但宿根蔗和新植蔗的被害株率无显著差异(F=3.551, P=0.072)。在盈江县甘蔗主栽区平原镇的3个村民小组均有草地贪夜蛾发生为害,甘蔗与玉米间作田甘蔗和玉米的被害株率分别是10.07%和60.11%,百株虫量分别是2.82头和23.97头,甘蔗和玉米的被害株率(t=3.221, P=0.032)和百株虫量(t=3.975, P=0.016)均存在显著性差异。甘蔗间作玉米田与甘蔗单作田相比,间作田甘蔗的被害株率显著高于单作田(t=4.728, P=0.0)。草地贪夜蛾田间发生世代重叠严重。幼虫主要取食蔗苗的叶片、生长点和茎基部,1~3龄幼虫潜藏在蔗苗心叶中取食叶肉,4~6龄幼虫白天喜潜藏于土壤表层蛀食蔗苗茎基部造成枯心苗,高龄幼虫还会咬断蔗苗生长点形成断苗,啃食蔗叶形成缺刻或孔洞。草地贪夜蛾的为害可影响甘蔗的正常生长并造成一定的产量损失。

关键词 :草地贪夜蛾; 甘蔗; 生物学习性; 为害

中图分类号:

S435.132

文献标识码: A

DOI: 10.16688/j.zwbh.2019488

Biological characteristics and damage symptoms of fall armyworm, Spodoptera

frugiperda, on sugarcane in Dehong prefecture of Yunnan province

TAI Hongkun1, GUO Jingfei2, YANG Shichang3, ZHANG Feng4, LIU Jie5, YANG Yuqing6,

SONG Mei6, XIA Yinguo3, HE Ke3, LIN Qiaoxian3, WANG Zhenying2

(1. Plant Protection and Quarantine Station, Dehong Prefecture, Mangshi 678400, China; 2. Institute of Plant Protection,

Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 3. Institute of Sugarcane Science, Dehong Prefecture,

Longchuan 678707, China; 4. MARA CABI Joint Laboratory for Bio safety, Beijing 100193, China;

5. National Agro Technical Extension and Service Center, Beijing 100125, China; 6. Yingjiang Plant

Protection and Quarantine Station, Dehong Prefecture, Yunnan Province, Yingjiang 679300, China)

Abstract

The fall armyworm caused leaf damage on sugarcane seedlings by feeding was firstly observed on April 17, 2019 in Longchuan county of Dehong prefecture since its invasion into Puer city, Dehong prefecture and Baoshan city of Yunnan province in China in January, 2019. Field study showed that fall armyworm occurred on sugarcane in five towns of Longchuan county, the main area for sugarcane cultivation in Yunnan province. The plant damage rate by fall armyworm and the number of larvae per square meters in sugarcane field (single cropping pattern) were 2.49% and 0.07 individuals, respectively. The damage rate caused by fall armyworm on sugarcane were significantly different among five towns (F=2.918, P=0.042), but no significant difference was observed in the damage rate between ratooning sugarcane and the newly planted sugarcane (F=3.551, P=0.072). Fall armyworm infesting sugarcane and maize (sugarcane maize cropping pattern) was observed in the three villages of Pingyuan town, another main area of sugarcane cultivation in Yunnan province. The damage percentage on sugarcane and maize plants were 10.07% and 60.11%, respectively. The number of larvae per 100 plants on sugarcane and maize were 2.82 and 23.97 individuals, respectively. Significant differences were recorded on the damage rate (t=3.221, P=0.032) and the number of larvae per 100 plants (t=3.975, P=0.016). In addition, the damage rate on sugarcane in a sugarcane maize cropping pattern was significantly higher than that in sugarcane single cropping pattern (t=4.728, P=0.0). There was a considerable overlapping in fall armyworm generations in sugarcane field. Fall armyworm larvae feed different parts of the sugarcane plants, such as leaves, growing point and underground plant part. Young larvae (1st-3rd instar) tend to infest the whorl and mostly feed the mesophyll. Older larvae (4th-6th instar) dwell in soil surface during daytime and burrow into the underground plant part, causing serious damage to the seedlings. The older larvae also prefer the leaves of the sugarcane seedlings, resulting mass of holes and ragged edges in leaves, and even break seedlings by cutting growing point. In conclusion, fall armyworms damage on sugarcane has an adverse impact on cultivation and yield.

Key words

Spodoptera frugiperda; sugarcane; biological characteristics; damage

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (J.E.Smith),也称秋黏虫,隶属于鳞翅目Lepidoptera,夜蛾科Noctuidae,为一种多食性害虫[1]。其幼虫能取食玉米、高粱、甘蔗和小麦等76属353种植物[2]。成虫繁殖能力强,传播距离远、飞行速度快[35],每晚可飞行100 km,最远可达1 600 km[6]。草地贪夜蛾原产于美洲热带和亚热带地区,目前广泛分布于美洲大陆[7]、非洲大部国家及亚洲部分国家[8]。2016年1月在非洲尼日利亚和加纳首次发现草地贪夜蛾入侵为害[9],2018年5月其入侵印度卡纳塔克邦[10],2018年12月入侵缅甸[11]。我国于2019年1月在云南省普洱市江城县首次发现[12],同年1月14日,在芒市、瑞丽市、陇川县、盈江县的鲜食冬玉米上发现[13]。4月17日在德宏州陇川县首次发现其为害甘蔗苗。

德宏州是我国滇西南重要的蔗糖生产基地,是国家发展甘蔗产业的优势主产区之一。甘蔗是该州经济发展、农业增产、农民增收的支柱产业。2018年全州甘蔗种植面积达5.69万hm2,产量370.51万t,产值达40.86亿元。草地贪夜蛾扩散蔓延为害将对甘蔗产业造成一定影响。据报道,在印度草地贪夜蛾造成的甘蔗被害株率为2%~5%[14],对甘蔗生产造成一定影响。截至2019年5月,据不完全统计,德宏州甘蔗田草地贪夜蛾发生面积0.7万hm2。为了及时掌握草地贪夜蛾在甘蔗上的发生为害情况,明确其在甘蔗上的生物学和为害习性,作者等在德宏州甘蔗主栽区陇川县和盈江县开展了田间调查,为有效防治草地贪夜蛾提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 草地贪夜蛾的为害调查

2019年5月5日-15日对陇川县甘蔗主栽区的5个乡镇29个村民小组的甘蔗田进行了系统调查,该县的甘蔗主要采用开沟条栽,行距1.0~1.1 m,沟深0.3~0.4 m,沟底宽0.25~0.35 m,每666.7 m2种植3 000~5 000段双芽,有效茬为4 500~7 000条。在每行政村随机抽取3块新植蔗田和宿根蔗田采用五点取样法调查,每田每点顺序调查100株甘蔗苗,查看草地贪夜蛾为害的甘蔗株数,同时每点随机抽取1 m2调查蔗苗和土壤中的草地贪夜蛾幼虫数量。

2019年5月14日-25日对盈江县平原镇农场管委会2队、农场管委会4队和曹木亮3个村民小组的甘蔗间作玉米田块开展了系统调查。该镇的甘蔗种植技术及种植密度同陇川县。间作玉米行距1.0~1.1 m,株距0.2~0.3 m。从每个村民小组中随机抽取3块宿根甘蔗玉米间作田,采用五点取样法取样,每块田每点量取5 m2土地面积,分别调查甘蔗和玉米的被害株数及草地贪夜蛾幼虫数量。

1.2 数据统计分析

根据调查数据计算草地贪夜蛾的为害株率。

为害株率=被害株数调查株数×100%。

甘蔗单作田被害株率和幼虫量采用SPSS中邓肯氏新复极差法统计分析。甘蔗玉米间作模式下,被害株率和百株幼虫量采用独立性t 检验统计分析。

2 结果与分析

2.1 草地贪夜蛾在甘蔗上的生物学习性

田间调查表明,草地贪夜蛾在甘蔗苗上世代重叠严重,成虫白天潜藏在甘蔗叶背面及杂草间,夜晚进行求偶交尾活动,喜产卵于叶片背面。初孵幼虫喜吐丝,可随风转移到周边和附近蔗苗上为害,1~3龄幼虫取食蔗苗心叶叶肉,留下一层薄膜,呈半透明状“窗孔”,4~6齡幼虫啃食蔗叶形成缺刻或孔洞(图1a),或切断蔗苗生长点形成断苗(图1b和c),钻蛀蔗苗茎基部,造成孔洞使蔗苗干枯(图1d),形成枯心苗(图1e),与小地老虎为害相似。初孵幼虫白天喜潜藏于蔗苗心叶中,大龄幼虫白天喜潜藏于土壤表层里(图1f)。

2.2 草地贪夜蛾在甘蔗上的为害情况

田间调查表明,草地贪夜蛾在陇川县的景罕镇、章风镇、陇把镇、城子镇和清平乡5个乡镇17个村小组发生不同程度的为害,甘蔗平均被害株率为249%,最高为10.50%,最低为0.17%,平均幼虫数为0.07头/m2,最多为0.50头/m2,最少为0.17头/m2(表1)。5个乡镇的被害株率不同,存在着显著差异(F=2.918,P=0.042),被害最重的为城子镇,平均为3.31%(图2)。在调查的29个村小组中,有12个村小组的宿根蔗发生草地贪夜蛾为害,有13个村小组的新种甘蔗被害,平均被害率分别为203%和472%,但无显著差异(F=3.551,P=0072)(图3)。

2.3 草地贪夜蛾对间作和单作甘蔗的为害

田间调查表明,在盈江县平原镇农场管委会2队、农场管委会4队和曹木亮3个村民小组的甘蔗、玉米间作田,草地贪夜蛾均发生不同程度的为害,上述3个调查点甘蔗、玉米的被害率分别为9.47%和38.59%、6.51%和89.89%、14.23%和51.84%。甘蔗、玉米上的百株虫量分别为5.13头和13.60头、1.18头和29.37头、2.15头和28.95头。甘蔗和玉米的平均被害率分别为10.07%和60.11%,平均百株虫量分别为2.82头和23.97头。甘蔗和玉米的被害株率(t=3.221,P=0.032)和百株虫量均在显著性差异(t=3.975,P=0.016)(图4)。

甘蔗间作玉米和甘蔗单作时,甘蔗的被害率分别为10.07%和2.49%,间作甘蔗被害株率显著高于单作甘蔗被害株率(t=4.728,P=0.0)(图5)。

3 討论

草地贪夜蛾在甘蔗上的生活习性与在玉米上不同,在甘蔗苗上,草地贪夜蛾大龄幼虫有潜藏于土壤表层的习性,并蛀食为害蔗苗茎基部,造成蔗苗枯心,形成枯心苗。到目前为止,在玉米上未见报道此特性。甘蔗出苗及苗期生长缓慢,从下种到封行,或宿根蔗收获后到下一茬封行要经历3~4个月,同时甘蔗行距较宽,甘蔗与玉米间作可提高甘蔗田复种指数,提高经济效益[15]。甘蔗间作玉米是云南省甘蔗种植中普遍采用的种植模式[16],该模式在广西、海南等地也被广泛采用。甘蔗间作玉米能有效提高天敌昆虫的数量,有效控制亚洲玉米螟的为害[17]。我们调查发现,在甘蔗与玉米间作田中,草地贪夜蛾更趋向取食玉米,对甘蔗的为害较轻,但间作的甘蔗苗被害株率比单作田甘蔗的被害株率高很多,这也许与间作的玉米能吸引来更多的草地贪夜蛾产卵有关。利用与玉米间作来提高甘蔗田复种指数,提高经济效益,减轻亚洲玉米螟为害的同时也要关注草地贪夜蛾为害甘蔗的情况,还应研究甘蔗间作玉米时,草地贪夜蛾对玉米的为害与其对单作玉米的为害相比是否减轻的问题。

甘蔗生长过程中,田间管理技术直接影响甘蔗病虫害的发生及产量损失。当地的种植气候决定当时的田间农事操作。在每年的4-5月份,正是德宏州宿根蔗和新植蔗培土施肥防治病虫害的关键时期,按当地的田间管理技术,每667 m2施用复合肥60~100 kg、普通过磷酸钙30 kg、尿素20 kg等肥料和每667 m2施用40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂40 g或0.4%氯虫苯甲酰胺颗粒剂2 kg+2%吡虫啉颗粒剂2 kg或4%吡·毒颗粒剂2 kg等农药,同时施在蔗苗基部然后培土,这样既能满足甘蔗肥水需求,又能较好地防治甘蔗的主要害虫。在草地贪夜蛾的调查研究中,发现景罕镇、章风镇和陇把镇3个调查点的大部分甘蔗已培土,而城子镇和清平乡2个点的大部分甘蔗还没有培土,这很可能是导致草地贪夜蛾在当地发生为害严重的关键因素。当地甘蔗培土施肥防治病虫害的管理技术对防治为害宿根蔗草地贪夜蛾的效果需进一步探索。

参考文献

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(责任编辑:杨明丽)

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