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草地贪夜蛾生物学特性及绿色防控研究进展

2021-12-23郭奚杰杨平俊高会会孙振军

农业工程技术 2021年11期
关键词:夜蛾成虫幼虫

郭奚杰,杨平俊,高会会,孙振军*

(1.吉林农业大学植物保护学院,长春 130000;2.江苏省苏州市植物保护植物检疫站,江苏 苏州 215000)

草地贪夜蛾也称为秋粘虫,为鳞翅目夜蛾科灰翅夜蛾属,原生在亚热带与美洲热带,属于全球迁飞害虫,具有为害损失重、生活区域广、繁殖种群快和迁飞能力较强的特点[1]。2019 年1 月首次迁入云南省普洱,随之迅速扩散到华南、西南、华中和华东的26 个省市。同年6 月11 日首次迁入江苏省苏州市,该区域属于草地贪夜蛾北迁南回的桥梁地带,给当地玉米生产带来严重危害[2]。由于草地贪夜蛾可周年繁殖,且境外虫源持续侵入,将成为全国常发性重大害虫。

全国学者对草地贪夜蛾防控技术进行了大量研究,如成虫诱杀、生物防治等技术,草地贪夜蛾绿色防控已是大势所趋。该文对草地贪夜蛾生物学特征及绿色防控研究现状进行梳理综述,以期为系统研究重大迁飞性害虫提供理论基础,为进一步集成草地贪夜蛾绿色防控技术模式提供参考。

一、草地贪夜蛾形态特征

1、成虫

成虫翅展32~40 mm,头、胸、腹均为灰褐色。成虫雄蛾与雌蛾形象不同,雌蛾前翅呈棕色灰色混杂或灰褐色,轮廓线呈黄褐色;雄蛾前翅灰棕色,有白斑逐渐向内延伸,肾形斑内侧有白色楔形纹存在。雄蛾腹部狭长,腹部末端有一圈黄色长毛簇;雌蛾腹部较雄蛾浑圆,腹部末端黄色毛簇较短。

2、卵

草地贪夜蛾卵为圆顶状半球形,直径约为4 mm,高约3 mm,卵块集中在叶片表面。

3、幼虫

幼虫有6 个龄期,体长1~45 mm。初孵虫全身绿色,有黑线和斑点,头部有一倒Y 字形白色缝线,腹部末节背面有呈正方形排列的4 个黑点。

4、蛹

草地贪夜蛾蛹为长椭圆形,长14~18 mm,胸径4.5 mm。初化蛹时为白色,逐渐变为棕色、红棕色。蛹腹部末端有一对短而粗的臀棘,两根棘基部分开;棘基部稍粗,向端部逐渐变细。气门黑褐色,椭圆形,显著外凸。腹部背面第5~7 节上端有一圈圆形刻点,刻点中央凹陷。

二、草地贪夜蛾危害特征

1、寄主作物

草地贪夜蛾寄主范围较广,食性杂,不仅会对水稻、高粱及玉米等作物造成危害,还观察到荞麦、花生等300 多种作物上存在草地贪夜蛾。刘银泉等人发现草地贪夜蛾在浙江为害甘蓝;任学祥等在安徽发现草地贪夜蛾区别为害麦玉/麦豆轮作田小麦;赵猛等人在山东发现草地贪夜蛾为害马铃薯;还有为害甘蔗、粉薯、甜椒等作物的报道。目前草地贪夜蛾在国内为害较重的是玉米,田间有两个亚群,分别为水稻型与玉米型,全国入侵以玉米型为主[3]。

2、为害方式

草地贪夜蛾幼虫取食寄生作物,幼虫龄期、作物生育期及种类、取食部位等与为害程度息息相关。幼虫1~3 龄可在叶片背面隐藏,取食心叶丛,构成半透明“窗孔”;幼虫4~6 龄在叶片取食后可形成不规则孔洞,整株玉米叶片被取食后会对果穗及叶片发育造成严重影响,甚至导致玉米死亡。

三、草地贪夜蛾绿色防控技术

1、生态调控

生态调控通过改善和调整作物生长环境,以提高作物对病虫害的抵抗力,且创造不利于杂草、害虫及病原物传播和发育的条件,进而有效减轻病虫害对作物的危害。

(1)选育抗性品种

种植抗草地贪夜蛾的作物品种是防治草地贪夜蛾为害的一项经济、安全、有效措施。自2000 年以来,国外研究人员对超过60 个玉米自交种、杂交种及地方品种的草地贪夜蛾抗性进行了评测,并报道了6 个抗性品种:100-R-3、116-B-10、FAW7061、GEMS-0100、Ni-TX15、Ni-TX19。相比于天然品种,转基因品种抗性更高。李国平等研究发现,与美国相对敏感种群比较,云南瑞丽草地贪夜蛾种群对Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1F、Cry2Ab 和Vip3A 的敏感性指标在0.28~3.76 之间,表明该入侵种群对此5 种Bt 蛋白均未产生抗性。TC1507 转基因玉米表达Cry1F,田间控制效果良好,在美洲大陆广泛种植。

(2)农艺栽培措施

强化水肥管理,栽培健康植株,提高作物自身的抗虫害能力。合理种植,以免混栽不同茬口,保证区域内生长作物的一致性。农田建设景观缓冲带,如,草地可为其天敌提供庇佑,在玉米周围种植可抑制草地贪夜蛾。另外,还可人工摘除卵块、捕杀幼虫。

(3)应用生物多样性

利用田间植物的多元化可减轻草地贪夜蛾对目标农作物的危害,“推拉策略”对于降低虫害危害具有良好效果。“推”指在玉米田间作有驱赶作用的植物,“拉”指在周围田块种植可吸引害虫的植物。与单一种植玉米田块相比,此种方式能够降低82.7%幼虫数量,减少为害程度86.7%,实现2.7 倍的增产量[3]。后期可探索类似于香根草诱杀螟虫的防控措施,将玉米与趋避害虫或涵养天敌的作物间作。

2、理化诱控

理化诱控利用草地贪夜蛾的趋光性、趋色性、趋化性等特性诱杀其成虫,降低田间虫口基数,减少田间落卵量,减轻幼虫为害。

(1)灯光诱杀

灯光诱控技术具有使用方便、效果明显、易于大规模推广应用等特点,被广泛用于多种农林害虫的防治及种群监测。利用灯光诱杀成虫可降低产卵量,雌虫一只产卵量约500~1000 粒,将其杀死可保护一亩农作物。陈昊楠等研究表明,368 nm 单波长杀虫灯对草地贪夜蛾成虫诱杀效果显著高于384 nm、405 nm和448 nm 杀虫灯及黑光灯和频振式杀虫灯。

(2)食诱杀

利用自配糖醋液或商品化的食诱剂诱杀草地贪夜蛾成虫,可减少成虫产卵量。田间虫口数量增加后,可每块田地放置1 盆糖醋液,防控效果良好。目前市场中有广谱性食诱剂,但其诱集机制还需不断完善,诱集效果还需进一步研究验证。

(3)性信息素诱杀

昆虫性信息素具有高度专一性,可引诱杀死雄虫,将靶标虫害数量降低,降低损失。沈嘉彬等利用6 种不同配方的草地贪夜蛾性信息素诱芯进行了田间诱捕试验,有效成分为顺-9-十四乙酸酯:顺-7-十二乙酸酯=96.6:3.4,3.0 mg 含量的诱芯对草地贪夜蛾具有良好引诱效果[4]。和伟学者测定田间3 种诱捕器效果,结果表明桶形诱捕器拥有较高诱捕量。刘苏等研究认为性信息素结合蛋白(PBPs)在鳞翅目昆虫,包括草地贪夜蛾性信息素识别过程中起到重要作用。成虫触角表达SfruPBP3、SfruPBP2、SfruPBP1,SfruPBP4 特异性在雄成虫腹部表达。

3、生物防控

(1)天敌昆虫

害虫天敌资源以捕食性昆虫及寄生性昆虫为主。据不完全统计,卵寄生蜂有螟黄赤眼蜂、夜蛾黑卵蜂和螟甲腹茧蜂,幼虫寄生蜂有菜粉蝶盘绒茧蜂、半闭弯尾姬蜂、淡足侧沟茧蜂、斯氏侧沟茧蜂,蛹寄生蜂为霍氏啮小蜂等。草地贪夜蛾捕食性天敌主要分布在瓢虫科和蝽科,其中瓢虫科天敌昆虫有异色瓢虫、七星瓢虫和龟纹瓢虫等,蝽科天敌有蠋蝽、东亚小花蝽、叉角厉蝽、益蝽等。

(2)生物农药

生物农药防治主要利用病原真菌和病毒降低草地贪夜蛾危害。国内报道,已在侵入全国的草地贪夜蛾虫体上发现的病原真菌有绿僵菌和白僵菌,郑亚强等用莱氏绿僵菌ZYSP190701 菌株孢子接种3 龄草地贪夜蛾幼虫后,7 天死亡率达100%。彭国雄研究表明,真菌CQMa421 和ZJU435 对低龄幼虫、卵及蛹杀虫活性较高,可降低孵化率与存活率,具有控制害虫的潜力。核型多角体病毒NPV 对草地贪夜蛾具有控制作用,类承凤等分离亚洲玉米螟核型多角体病毒,对草地贪夜蛾3 龄幼虫的半数致死剂量是甘蓝夜蛾核型多角体病毒的3.86 倍;张海波等在玉米田喷施甜菜夜蛾核型多角体病毒、甘蓝夜蛾核型多角体病毒制剂,药后10 天草地贪夜蛾防效分别达到86.03%和82.36%,是防控效果较好的生物农药[5]。

4、应急化学防控

2020 年2 月,农业农村部调整并公布了草地贪夜蛾应急用药清单,其中化学农药有甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氯虫苯甲酰胺、茚虫威、乙基多杀菌素、虱螨脲、氟苯虫酰胺、四氯虫酰胺、虫螨腈等。赵胜园等选用常用化学杀虫剂对草地贪夜蛾进行室内防效测定,结果显示1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐E、75%乙酰甲胺磷SP、6%乙基多杀菌素SC 对2 龄草地贪夜蛾幼虫具有毒杀效用,死亡率高达90%。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、乙基多杀菌素在研究中具有良好防控效果与速效性,而虱螨脲和氯虫苯甲酰胺则速效性较差,但持效性良好。科学用药不能始终应用一种农药,需要轮换、交替使用,这样才能提高防治效果。

四、草地贪夜蛾防控展望

草地贪夜蛾已连续2 年在国内发生,在大多省份定殖、扩散、为害,给农作物生产带来严重威胁。系统全面地监测草地贪夜蛾是开展绿色防控的前提,是在前期草地贪夜蛾生物学特性的研究基础上,制订相应的测报技术规范。草地贪夜蛾是迁飞性害虫,各片区要密切合作,开展联合监测,构建信息交流机制,提高监测手段的可靠性和高效性。

目前,国内外研究表明,草地贪夜蛾拥有丰富的天敌资源。在调控草地贪夜蛾种群时可利用天敌昆虫,具有较大调控作用,后期需研究防控方式的可操作性,用于大面积农作物的防控。

由于草地贪夜蛾入侵全国时间短,在应用和研究防控技术方面仍有一定不足之处。当前主要以应急化学防控实现害虫控制,后期要提高各项绿色防控单项技术应用率,逐步构建生态调控与理化诱控为基础、化学农药为辅、生物防控为主的技术体系,做好草地贪夜蛾防控工作。

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