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草地贪夜蛾性诱监测诱捕昆虫种类及雄蛾特征鉴别

2022-04-04韩海亮陈斌徐红星包斐赵福成吕仲贤王桂跃

植物保护 2022年2期
关键词:草地贪夜蛾种类

韩海亮 陈斌 徐红星 包斐 赵福成 吕仲贤 王桂跃

摘要 草地贪夜蛾种群监测预报是指导防治的基础工作。在使用性信息素进行成虫种群监测过程中发现了劳氏黏虫、莴苣冬夜蛾和斜纹夜蛾3种非靶标鳞翅目昆虫。对诱捕到的3种非靶标鳞翅目昆虫的比例统计发现,劳氏黏虫最为常见,其次为莴苣冬夜蛾,二者占非靶标鳞翅目昆虫的98%以上,斜纹夜蛾数量较少。非靶标昆虫的比例与调查时期有关,5月至10月诱捕到草地贪夜蛾的比例为97.01%,11月至次年4月,非靶标鳞翅目昆虫比例超过50%。对4种昆虫雄蛾的主要特征进行了描述,为基于性信息素的草地贪夜蛾准确测报提供技术支持。

关键词 草地贪夜蛾; 性诱剂; 种类; 劳氏黏虫; 莴苣冬夜蛾; 特征鉴别

中图分类号: S435.132

文献标识码: A

DOI: 10.16688/j.zwbh.2021021

Abstract Population monitoring and forecasting of Spodoptera frugiperda is the basic work to guide prevention and control of the pest. In the process of monitoring adult population with sex pheromone, three species of non-target Lepidoptera insects were found, including Leucania loreyi, Cucullia fraterna and S.litura. L.loreyi was the most common insect, followed by C.fraterna, and both accounted for more than 98% of the non-target Lepidoptera insects, while there were fewer of S.litura. The proportion of non-target insects was related to the investigation period. From May to October, 97.01% of the insects were S.frugiperda, and from November to April, the proportion of non-target Lepidoptera insects was more than 50%. The main characteristics of the male moths of four species of insects were described to provide technical support for accurate detection and prediction of the pests based on sex pheromone.

Key words Spodoptera frugiperda; sex pheromone; species; Leucania loreyi; Cucullia fraterna; characteristic identification

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (J. E. Smith)原产于美洲热带和亚热带地区,可取食包括玉米、小麦、水稻和高粱等在内的353种寄主植物[1]。草地贪夜蛾具有极强的繁殖和迁飞能力,2019年侵入我国后,对玉米等作物构成了严重威胁[2]。2020年9月17日,草地贪夜蛾被列入我国一类农作物病虫害名录。

测报工作在病虫害防治中起着信息支撑和制定决策的基礎作用[3]。目前害虫监测预报主要使用性诱和灯诱两种技术。由于灯光诱集了大量昆虫,具有较大的分类和鉴定工作量,相比于灯诱,性诱具有专一性好,峰值指示性强的特点[4],并且对测报人员专业水平要求较低,可用于智能化远程实时测报系统[5]。在目前实践中已大量使用性诱剂对草地贪夜蛾种群进行测报,研究表明性诱剂“诱陷多”可有效监测草地贪夜蛾的种群,有效期可达60 d以上[6]。但在浙江省东阳市草地贪夜蛾成虫种群监测中发现了少量非靶标昆虫,尤其是在每年发生初期和末期,非靶标昆虫所占比例较大。人工调查时由于雄蛾鳞片缺失易造成调查误差,目前使用的远程测报多基于红外或接触计数,图像识别的准确率较低,非靶标昆虫严重影响测报的准确性。本文对2019年11月至2020年12月期间使用草地贪夜蛾性诱剂监测获得的鳞翅目昆虫进行了分类统计,对诱捕规律进行了分析,并对诱捕的鳞翅目雄蛾特征进行了比较,为基于性诱的草地贪夜蛾准确测报提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验设在浙江省东阳市城东街道玉米研究所基地(29.27°N, 120.32°E),总面积10 hm2,海拔85 m,基地主要进行鲜食玉米育种和品种展示工作,春玉米和秋玉米一年两熟制,玉米种植周期为3月下旬到11月中旬,草地贪夜蛾发生严重。

1.2 试验材料

草地贪夜蛾性诱芯:商品名为“诱陷多”,深圳百乐宝生物农业科技有限公司生产;粉色毛细管,置-20℃冰箱保存。

诱捕器:草地贪夜蛾专用诱捕器,深圳百乐宝生物农业科技有限公司,黄色桶形,市售,按照产品说明组装使用。

1.3 性诱种群监测设置

采用“诱陷多”性诱芯和草地贪夜蛾专用诱捕器组合进行,沿试验地中轴线道路边设置5个监测点,监测点距玉米田2 m。每点放置1个诱捕器和1个性诱芯,诱捕器离地面高度1.5 m,设置间隔30 m。2019年11月22日开始监测。每4周更换1次性诱芯,至2020年12月15日结束。gzslib202204041332

1.4 调查分析

每周一检查诱捕器中草地贪夜蛾和其他非靶标鳞翅目昆虫的种类和数量,检查后将集虫桶清空。对完整雄蛾和鳞片缺失雄蛾分别拍照,比较外观差异。

2 结果与分析

2.1 草地贪夜蛾性诱芯诱虫专一性调查

在利用性诱捕器进行草地贪夜蛾成虫种群监测时发现,除诱捕到草地贪夜蛾雄蛾外,还可诱捕到劳氏黏虫Leucania loreyi、莴苣冬夜蛾Cucullia fraterna和斜纹夜蛾Spodoptera litura雄蛾(图1)。其中劳氏黏虫最为常见,其次为莴苣冬夜蛾,二者总和占非靶标鳞翅目昆虫的98%以上,斜纹夜蛾数量较少。

非靶标鳞翅目昆虫数量及其占所有诱捕昆虫的比例与调查日期有关(表1),在2019年11月22日至2020年5月4日,5个诱捕器共诱捕到350头成虫,其中草地贪夜蛾78头,占比22.29%,主要在2019年12月捕获;劳氏黏虫226头,占比64.57%;莴苣冬夜蛾44头,占比12.57%,斜纹夜蛾2头,占比0.57%。

2020年5月5日至10月26日,5个诱捕器共捕到1 538头鳞翅目昆虫成虫,其中草地贪夜蛾1 492头,占比97.01%;劳氏黏虫和莴苣冬夜蛾共36头,占比2.34%;斜纹夜蛾10头,占比0.65%。

进入11月以后,劳氏黏虫的数量激增,在2020年10月27日至11月30日,共捕到672头雄蛾,其中劳氏黏虫332头,占比49.40%;草地贪夜蛾324头,占比48.21%;莴苣冬夜蛾4头,占比0.60%。斜纹夜蛾12头,占比1.79%。

2.2 草地贪夜蛾与非靶标昆虫雄蛾的特征比较

4种昆虫生物学特性已有相关文章详细描述[78],本文重点对性诱得到的死亡雄蛾关键鉴别特征及区别进行描述(图1)。

草地贪夜蛾雄蛾体长约14 mm,翅展约33 mm。前翅环形纹和肾形纹非常明显,环形纹黄褐色,肾形纹灰褐色;前翅顶角处有一典型大白斑;后翅白色,翅脉棕色透明;前足前端有明显毛丛。

劳氏黏虫雄蛾体长约14 mm,翅展约30 mm。前翅灰褐色,比草地贪夜蛾颜色浅,无明显肾形纹和环形纹,纵向有多条灰白色线条;前翅中央从基部到翅端中间处有一暗黑色带状纹,带状纹下部四分之一处有一明显的小白斑,条纹左上角有一小黑点。

斜纹夜蛾雄蛾体长约14 mm,翅展约35 mm,体型大于草地贪夜蛾,前翅斑纹复杂,前翅内横线和外横线白色波浪状,两条波浪状纹中间有明显的白色阔斜纹。

莴苣冬夜蛾雄蛾体长约20 mm,翅展约46 mm。体型比另外3种雄蛾明显更大,体色黑褐色,颜色明显较其他3种深。头、胸部暗灰色,腹部灰褐色。前翅黑褐色,翅脉黑色,后翅黄白色,翅脉明显。

莴苣冬夜蛾体型最大,斜纹夜蛾、劳氏黏虫和草地贪夜蛾体型相当;莴苣冬夜蛾体色最深,草地贪夜蛾和斜纹夜蛾次之,劳氏黏虫体色最浅。在鳞片缺失严重的情况下(图2),除体型和体色差异外,草地贪夜蛾的典型特征为黄褐色环形纹和灰褐色肾形纹,两处鳞片不易脱落(图2第1列红圈);斜纹夜蛾白色阔斜纹不易脱落(图2第3列蓝圈);劳氏黏虫鳞片易脱落,脱落后前翅后端变透明存在多条纵向条纹(图2第2列橙圈);莴苣冬夜蛾体型和体色差异较大,鳞片不易脱落,非常容易分辨。

3 讨论

深圳百乐宝生物农业科技有限公司生产的草地贪夜蛾性诱剂在田间除可以诱到草地贪夜蛾外,还可以诱到劳氏黏虫、莴苣冬夜蛾和斜纹夜蛾等非靶标昆虫,其中以劳氏黏虫数量最多。诱虫专一性受气候条件影响,在5月至10月草地贪夜蛾发生为害期,其专一性较好,诱捕到草地贪夜蛾的比例高达97.01%,非靶标昆虫数量极少。而在11月以后非靶标昆虫诱捕数量迅速上升,至第二年4月期间,非靶标昆虫比例超过50%,尤其是1月至4月,几乎全部为非靶标昆虫,其中以劳氏黏虫比例最大。

性信息素为不同挥发性物质按一定比例的混合物。性诱剂诱捕到非靶标昆虫可能與不同昆虫有相同的性信息素成分有关。分析相关文献发现,草地贪夜蛾[9]与劳氏黏虫[10]性信息素主要成分(Z)-9-十四碳烯-1-醇乙酸酯(Z9-14:Ac)和(Z)-7-十二碳烯-1-醇乙酸酯(Z7-12:Ac, 1)相同,与莴苣冬夜蛾[11]性信息素主要成分Z9-14:Ac和(Z)-11-十六碳烯-1-醇乙酸酯(Z11-16:Ac)相同,可能是诱捕到大量劳氏黏虫和莴苣冬夜蛾的主要原因。斜纹夜蛾[12]性信息素主要成分为(Z,E)-9, 11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9, 12-十四碳烯乙酸酯,与草地贪夜蛾信息素主要成分相似,高空灯诱监测发现田间一直存在大量斜纹夜蛾成虫,可能是由于斜纹夜蛾对灯光更为敏感。

在11月至4月诱捕到劳氏黏虫占很大比例的原因可能跟草地贪夜蛾和劳氏黏虫最适发育温度的差异有关。草地贪夜蛾全世代在17~32℃范围内可正常生长发育,22~27℃是其最适发育温度[13]。劳氏黏虫的全世代发育最适温度为20.71℃,发育适温区为12.65~28.78℃[14],最低适温区显著低于草地贪夜蛾。在浙江东阳,11月上旬温度一般降低至20℃以下(基地气象站数据),此时草地贪夜蛾发育减缓或停止发育,田间成虫种群数量显著下降。而此时劳氏黏虫受温度影响较小,加之有玉米果穗为其提供食物,田间仍有大量成虫羽化。2020年高空灯监测数据表明,在11月上旬和中旬,劳氏黏虫成虫数量显著上升,为10月份的3倍以上,而此时草地贪夜蛾成虫数量几乎下降为0(未发表数据),可能是造成此时段劳氏黏虫诱集量和比例显著升高的原因。

虽然两种昆虫最低适温区差异可以解释11月至第二年4月劳氏黏虫数量和比例较高的问题,但5月至10月份高空灯诱监测一直有劳氏黏虫成虫存在,虽然其数量显著低于草地贪夜蛾,但在6月下旬有一次显著高峰,峰值数量基本与同期草地贪夜蛾持平,此时性诱剂监测却并未诱捕到大量劳氏黏虫,造成此现象的原因可能跟温度和光周期有关。研究表明温度和光周期对棉铃虫[15]和甜菜夜蛾[16]性信息素的含量与各组分比例具有显著影响,因此温度和光周期对草地贪夜蛾和劳氏黏虫雌蛾性信息素的影响需要做进一步研究。gzslib202204041332

当前性诱剂是草地贪夜蛾种群监测的主要手段,但性诱剂普遍存在专一性不强的问题。通过分析发现在浙江东阳玉米主要生长期和草地贪夜蛾主要发生期即5月至10月底,性诱剂的专一性较好,少量其他昆虫对种群监测基本不构成影响;而11月至次年4月,草地贪夜蛾发生量较少时,诱集到的非靶标昆虫比例较高,对越冬调查或当年初发生时间调查影响较大,容易造成错误判断。因此一方面要对草地贪夜蛾性信息素成分和比例做进一步的研究,优化配方和释放规律,加强性诱剂的专一性,同时要强化对基层植保人员的培训,在目前推广的基于图像识别技术的远程实时测报系统中提高识别的准确度,以提高测报的准确性。

参考文献

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