萬宣伍,田 卉,吳金鑫,田 悅,王 勝,封傳紅,張 偉*,尹 勇,張國芝,楊淞杰,稅 靜

(1.四川省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳植物保護站,成都 610041;2.四川省瀘州市合江縣植保植檢站,瀘州 646200)

草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda原產(chǎn)于美洲,屬鱗翅目夜蛾科灰翅夜蛾屬[1]。2018年12月11日在我國云南省普洱市瀾滄縣首次誘到草地貪夜蛾成蟲,2019年1月11日又在云南省普洱市江城縣發(fā)現(xiàn)幼蟲為害[2]。確認草地貪夜蛾入侵我國后,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)管理司、全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心組織省、市、縣三級植物保護體系開展監(jiān)測。2019年,我國26個省(直轄市、自治區(qū))監(jiān)測到該蟲發(fā)生[2]。云南、廣東、湖北、福建、北京、陜西、寧夏等地[3-9]對草地貪夜蛾在本地的發(fā)生為害情況進行了研究,為草地貪夜蛾精準監(jiān)測和有效防控提供了基礎(chǔ)資料。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部組織相關(guān)專家根據(jù)草地貪夜蛾的生物學習性和各地氣候條件,將全國劃分為周年繁殖區(qū)、遷飛過渡區(qū)和重點防范區(qū)。四川省位于我國西南地區(qū),地跨青藏高原、橫斷山脈、云貴高原、秦巴山地和四川盆地等幾大地貌單元。多變的地貌環(huán)境造就了不同的氣候條件,四川盆地及周圍山地屬中亞熱帶濕潤氣候區(qū),川西南山地屬亞熱帶半濕潤氣候區(qū),川西北屬高山高原高寒氣候區(qū)[10-12]。川西南山地由于河谷地區(qū)冬季氣溫較高,平均氣溫在10℃以上,且常年有玉米種植,屬周年繁殖區(qū);四川盆地大部冬季平均氣溫在10℃以下,不利于草地貪夜蛾越冬,屬遷飛過渡區(qū)。據(jù)推測,四川地區(qū)繁殖的草地貪夜蛾可為甘肅、陜西等地提供蟲源[13]。調(diào)查四川省草地貪夜蛾發(fā)生為害特點,不僅對四川草地貪夜蛾防控有重要指導作用,對陜西、甘肅等四川北鄰省份預判草地貪夜蛾發(fā)生趨勢也有重要參考價值。

2019年5月草地貪夜蛾入侵四川后,相關(guān)學者對川東北地區(qū)草地貪夜蛾發(fā)生為害特點及生物學特性[14]、川西高原[15]和四川盆地草地貪夜蛾蟲源地及遷飛路徑進行了研究[16],但對全省草地貪夜蛾發(fā)生為害特點缺乏全面調(diào)查分析。本文利用2019年、2020年四川省草地貪夜蛾田間調(diào)查數(shù)據(jù),對草地貪夜蛾在四川省發(fā)生為害特點及擴散規(guī)律進行分析,以期為當?shù)夭莸刎澮苟瓯O(jiān)測防控策略的制定提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查時間和地點

2019年5月至2020年12月在四川省176個農(nóng)區(qū)縣開展調(diào)查。其中,川西南山地的涼山州、攀枝花市常年監(jiān)測;四川盆地入春以后(3月)開始監(jiān)測,至當年12月底結(jié)束。

1.2 田間蟲情普查

按照《草地貪夜蛾測報調(diào)查規(guī)范(試行)》開展田間蟲情普查。幼蟲蟲口密度、受害株調(diào)查采用“W”形5點取樣,每塊玉米、高粱或甘蔗田每點取10株;小麥田每點查0.2 m2[17]。2019年每3 d調(diào)查 1次,2020年每7 d 調(diào)查1次,記錄幼蟲數(shù)量和被害株數(shù),計算百株蟲量、有蟲株率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

以市(州)為單位,記錄草地貪夜蛾發(fā)生時間。各縣(市、區(qū))發(fā)生面積為見蟲田塊面積之和,各市(州)發(fā)生面積為下屬各縣(市)區(qū)當年累計發(fā)生面積之和。各縣(市、區(qū))百株蟲量和有蟲株率為各調(diào)查點數(shù)值的平均值,各市(州)百株蟲量為各縣(市、區(qū))百株蟲量和有蟲株率的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 分布范圍及發(fā)生面積

2019年在全省20個市(州)、131個縣(市、區(qū))監(jiān)測到草地貪夜蛾,查實發(fā)生面積7.54萬hm2。2020年在全省20個市(州)、106個縣監(jiān)測到草地貪夜蛾,發(fā)生范圍小于2019年;發(fā)生面積10.76萬hm2,比2019年高42.6%。2019年、2020年分別有2個和3個市(州)草地貪夜蛾發(fā)生面積超過1.5萬hm2(表1)。

表1 四川省草地貪夜蛾發(fā)生區(qū)域及面積Table 1 Distribution and occurrence area of Spodoptera frugiperda in Sichuan province

續(xù)表1 Table 1(Continued)

2019年、2020年草地貪夜蛾主要在川西南山地和四川盆地發(fā)生,位于川西高原南部的甘孜州九龍縣、巴塘縣、得榮縣、康定市也有零星發(fā)生,但未進一步擴散到川西高原北部的阿壩州。2019年草地貪夜蛾重發(fā)區(qū)域為川西南山地和四川盆地東部,川西南山地的涼山州、攀枝花市和四川盆地東部的南充市草地貪夜蛾發(fā)生面積占全省73.5%。2020年草地貪夜蛾重發(fā)范圍進一步擴大到四川盆地北部和四川盆地東北部。涼山州和南充市發(fā)生面積較上年有所增加;四川盆地東北部的達州市發(fā)生面積近0.9萬hm2,比2019年增加近2.5倍;四川盆地北部的綿陽市發(fā)生面積超過1.3萬hm2,比2019年增加近3.8倍(表1)。

2.2 受害作物種類

監(jiān)測調(diào)查發(fā)現(xiàn),2019年草地貪夜蛾在玉米、甘蔗、高粱、水稻等禾本科作物和油菜上發(fā)生;2020年在玉米、小麥和高粱上發(fā)生(表2)。玉米是草地貪夜蛾在四川最主要的寄主,2019年玉米受害面積占總發(fā)生面積的99.7%,2020年玉米受害面積占總發(fā)生面積的99.6%。2019年5月在川南地區(qū)合江縣水稻上查見1頭疑似幼蟲,經(jīng)基因檢測確認為草地貪夜蛾。2019年12月在川西南山地的會東縣查見草地貪夜蛾為害處于苗期的秋播小麥,隨著小麥的生長,草地貪夜蛾轉(zhuǎn)移到鄰近的冬播玉米上為害,小麥受害面積近180 hm2(2019年、2020年之和)。2019年9月在四川盆地北部的三臺縣查見油菜受害。

表2 四川省草地貪夜蛾為害作物種類及面積Table 2 Host crops and occurrence areas of Spodoptera frugiperda in Sichuan province

受害油菜為夏播玉米機收后撒播的油菜幼苗,地塊內(nèi)有大量自生玉米苗。草地貪夜蛾幼蟲在啃食光自生玉米苗后,轉(zhuǎn)移到油菜上為害。2020年草地貪夜蛾為害高粱顯著重于2019年,發(fā)生面積比2019年增加13.3倍,主要在四川盆地南部的瀘州、宜賓、自貢等釀酒高粱種植區(qū)域發(fā)生。

2.3 幼蟲種群動態(tài)

2020年對攀西地區(qū)的會東縣、川東北地區(qū)的達川區(qū)、川東地區(qū)的南部縣、川南地區(qū)的合江縣、川西地區(qū)的金堂縣玉米田草地貪夜蛾幼蟲種群動態(tài)定期調(diào)查發(fā)現(xiàn),攀西地區(qū)周年都可在田間查見草地貪夜蛾幼蟲,1月上旬至2月上旬是該地區(qū)草地貪夜蛾發(fā)生的第1個高峰期,4月上旬至8月下旬是該地區(qū)草地貪夜蛾幼蟲的第2個高峰期;川東北地區(qū)在5月中旬查見草地貪夜蛾幼蟲,6月上旬至6月下旬為第1個為害高峰期,8月下旬至10月上旬為第2個為害高峰期;川東地區(qū)、川南地區(qū)和川西地區(qū)只有1個為害高峰期,其中川東地區(qū)于5月中旬查見草地貪夜蛾幼蟲,為害高峰期為6月下旬至7月下旬;川南地區(qū)也于5月中旬查見幼蟲,為害高峰期為6月上旬至7月中旬;川西地區(qū)見蟲最晚,6月下旬在田間查見幼蟲,為害高峰期為7月上旬至8月上旬(圖1)?？傮w上看,攀西地區(qū)草地貪夜蛾田間為害時間最長、蟲量最大,川東北地區(qū)和川東地區(qū)次之,川南和川西地區(qū)為害時間較短、蟲量也較低。

圖1 2020年四川省玉米田草地貪夜蛾幼蟲發(fā)生動態(tài)Fig.1 Larval population dynamics of Spodoptera frugiperda in maize fields in Sichuan province in 2020

2.4 周年繁殖區(qū)

以上年12月到次年2月冬季最少連續(xù)2個月在田間查見幼蟲的區(qū)域為四川草地貪夜蛾周年繁殖區(qū)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),草地貪夜蛾主要在攀西地區(qū)的會東等11個縣(區(qū))周年繁殖。從寄主作物看,以冬玉米為主,小麥上有少量為害;從發(fā)生面積看,集中在會理、寧南、會東、鹽邊和米易等地為害,其他地區(qū)零星發(fā)生。總體上冬季草地貪夜蛾幼蟲種群密度不高,但會理、會東、米易等區(qū)域冬季草地貪夜蛾幼蟲種群密度較高,超過10頭/百株,達到防治指標。

2.5 擴散過程

2019年5月8日,首先在靠近云南省的涼山州監(jiān)測到草地貪夜蛾成蟲,隨后在川南靠近貴州省的瀘州市監(jiān)測到草地貪夜蛾;5月中旬,草地貪夜蛾快速擴散到攀枝花、川東和川中地區(qū);5月下旬草地貪夜蛾進一步擴散到川東北地區(qū)和川西地區(qū);6月中旬繼續(xù)擴散到川北地區(qū),6月下旬在靠近西藏自治區(qū)的川西北高原監(jiān)測到草地貪夜蛾為害。2020年監(jiān)測調(diào)查發(fā)現(xiàn),草地貪夜蛾已在攀西地區(qū)的涼山州和攀枝花市定殖,4月下旬遷入到四川盆地內(nèi)為害,川南地區(qū)于4月下旬至5月下旬見蟲,川東地區(qū)于5月上旬至5月下旬見蟲,川東北地區(qū)于5月中旬至5月下旬見蟲,川中地區(qū)于5月下旬至6月下旬見蟲,首見時間普遍早于2019年。而川西地區(qū)于5月上旬至6月下旬見蟲,川北地區(qū)于5月下旬至6月中旬見蟲,川西高原地區(qū)于6月下旬見蟲,部分市(州)首見時間晚于2019年(表4)。綜合四川各地2019年和2020年草地貪夜蛾首見時間,推測草地貪夜蛾在四川大致呈由南向北、由東向西的方向擴散,5月是草地貪夜蛾在四川最主要的擴散時段。

表3 四川草地貪夜蛾周年繁殖區(qū)Table 3 Annual reproduction areas of Spodoptera frugiperda in Sichuan province

表4 2019年-2020年四川各地草地貪夜蛾首見時間Table 4 First time for Spodoptera frugiperda emerging in Sichuan province in 2019 and 2020

3 結(jié)論與討論

2018年12月,在我國云南省普洱市瀾滄縣首次監(jiān)測到草地貪夜蛾,2019年3月下旬至5月上旬,陸續(xù)在廣西、廣東、貴州、海南、福建等南方地區(qū)發(fā)生[2];5月8日,草地貪夜蛾入侵四川,并在之后1個多月內(nèi)快速擴散到全省除阿壩州以外的20個市(州)。每年4月-5月,來自孟加拉灣的西南暖濕氣流開始進入四川盆地[16],2019年的監(jiān)測結(jié)果表明,5月是草地貪夜蛾在盆地內(nèi)最主要的擴散階段;盡管2019年-2020年草地貪夜蛾越冬區(qū)域調(diào)查表明,該蟲已在四川攀西地區(qū)定殖,且冬季也監(jiān)測到成蟲羽化,可周年繁殖,但2020年盆地內(nèi)在4月30日首見成蟲,說明草地貪夜蛾在四川的遷飛與北上的孟加拉灣暖濕氣流相關(guān)。除有利的氣象條件外,草地貪夜蛾在四川的快速擴散,還與其遠距離遷飛的生物學特性相關(guān)。據(jù)美洲地區(qū)觀察,草地貪夜蛾遷飛能力很強,極端情況下,1個晝夜可從美國南部遷飛到加拿大,飛行距離接近1 600 km[18]。對2019年四川省草地貪夜蛾遷飛軌跡模擬發(fā)現(xiàn),草地貪夜蛾經(jīng)過2～3個夜晚就可從境外或省外遷入四川,繁殖的第一代成蟲,以及在攀西地區(qū)周年繁殖區(qū)的成蟲,隨著逐漸加強的西南暖濕氣流在四川盆地內(nèi)快速擴散[16]。研究發(fā)現(xiàn),緬甸北部、云南、廣西可能是川南地區(qū)草地貪夜蛾的蟲源地,貴州可能是2019年川東地區(qū)草地貪夜蛾的蟲源地[16],西藏地區(qū)可能是2019年川西高原地區(qū)草地貪夜蛾的蟲源地[15]。6月川東、川北地區(qū)受東風控制,張雪艷等推測,東風為川東地區(qū)的草地貪夜蛾擴散到川中和川西地區(qū)為害提供了有利條件[16]。2019年-2020年川東地區(qū)草地貪夜蛾首發(fā)時間早于川中和川西印證了上述推測。

草地貪夜蛾食性廣,據(jù)調(diào)查,其寄主植物可達353種,但主要為害的仍是玉米、高粱、水稻、甘蔗等禾本科作物[19]。寄主適應(yīng)性研究表明,世界范圍內(nèi)草地貪夜蛾主要分為玉米型和水稻型[20],兩種生物型在食性上有一定差異[21]。其中玉米型主要為害玉米、高粱等,水稻型主要為害水稻和各種禾本科牧草[22]。在我國,已發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾可為害水稻[2],且在湖北[23]、福建局部地區(qū)對秧苗為害較重[24],但對我國不同地區(qū)草地貪夜蛾種群分子特征進行分析表明,入侵我國的種群可能是水稻型和玉米型雜交的后代,但玉米型核基因組占主導地位[25]。對四川草地貪夜蛾寄主作物種類及發(fā)生面積調(diào)查發(fā)現(xiàn),該蟲在四川以為害玉米為主,局部地區(qū)小麥、高粱和甘蔗少量受害,個別地區(qū)油菜零星受害,除在合江縣稻田查見1頭草地貪夜蛾外,尚未發(fā)現(xiàn)水稻大面積受害。從寄主范圍來看,四川草地貪夜蛾種群和我國其他地區(qū)的種群同樣是玉米型。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),四川省是我國西南地區(qū)玉米播種面積最大的地區(qū),2019年四川省全年玉米播種面積達188.4萬hm2,成都平原、川中丘陵、川西高原、攀西南亞熱帶、盆周山區(qū)均有玉米種植,不同區(qū)域的地理氣候條件造成了各區(qū)域玉米不同的種植模式,造成四川周年均有玉米種植[26],為草地貪夜蛾的發(fā)生提供了豐富的食料條件。草地貪夜蛾在四川不同區(qū)域的發(fā)生面積往往與其玉米種植面積密切相關(guān),南充市、涼山州等玉米播種面積較大的市(州)草地貪夜蛾發(fā)生面積也大。

吳孔明等將我國1月平均溫度10℃等溫線以南的區(qū)域劃定為草地貪夜蛾周年繁殖區(qū),也就是越冬區(qū)[27]。具體到四川來說,在涼山州西昌市以南的區(qū)域,草地貪夜蛾理論上都可以周年繁殖。監(jiān)測發(fā)現(xiàn),涼山州鹽源縣、會東縣、德昌縣、會理縣、寧南縣和攀枝花市東區(qū)、西區(qū)、仁和區(qū)、米易縣、鹽邊縣等區(qū)域在頭年12月至翌年2月都監(jiān)測到草地貪夜蛾幼蟲,該區(qū)域冬季氣溫較高,種植冬玉米,為草地貪夜蛾冬季存活和生長發(fā)育提供了食物來源。四川其他區(qū)域調(diào)查表明,草地貪夜蛾幼蟲冬季不能越冬,幼蟲終見期最遲到11月上旬,土層中的蛹在第二年也不能羽化,表明草地貪夜蛾在這些區(qū)域不能越冬,四川涼山州的局部區(qū)域和攀枝花市是草地貪夜蛾的周年繁殖區(qū)。

自2019年5月草地貪夜蛾入侵四川省以來,四川省通過建設(shè)覆蓋全省的性誘監(jiān)測點和以高空測報燈為主的2道監(jiān)測防線(另文發(fā)表),組織開展定期監(jiān)測調(diào)查,基本摸清了草地貪夜蛾在四川的擴散過程、發(fā)生范圍、越冬區(qū)域、寄主作物、為害程度等信息,為制定草地貪夜蛾監(jiān)測防控策略提供了科學依據(jù)。但草地貪夜蛾是新近入侵害蟲,其在四川的遷飛擴散規(guī)律和發(fā)生為害特點還需常年持續(xù)觀測,以期為制定草地貪夜蛾可持續(xù)控制策略,將其為害損失控制在最低水平提供更堅實的基礎(chǔ)。