云南省德宏州亚洲玉米螟发生动态及主要危害区域调查

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  摘要:利用亚洲玉米螟信息素监测亚洲玉米螟在云南省德宏州的种群动态,结果表明,亚洲玉米螟在德宏州发生可分为两种类型,一是在低海拔(<1 000 m)地区亚洲玉米螟全年均有发生,二是在高海拔(>1 200 m)地区集中在4-8月份发生为害。亚洲玉米螟在德宏州世代重叠严重,因海拔高度不同,每年发生4~7代。高海拔地区以老熟幼虫滞育越冬,低海拔地区部分幼虫不滞育,但种群数量较低。田间调查结果表明,亚洲玉米螟在德宏州分布较广,不同地区发生为害存在着显著性差异,发生严重地区亚洲玉米螟为害率最高可达97%,为害级别多为3~4级,集中分布于东经97°51′~97°60′区间,呈带状分布。亚洲玉米螟发生为害在不同经度上存在显著性差异,平均为害率和为害级别分别是57.75%和4级。在不同海拔和纬度之间亚洲玉米螟发生概率也存在显著差异,在901~1 100 m和1 301~1 500 m海拔和24°46′~25°59′纬度之间发生概率高。
  关键词:德宏州; 亚洲玉米螟; 发生动态; 为害
  中图分类号: S 435.13
  文献标识码: A
  德宏州位于云南省西部,气候环境独特,低海拔地区全年均可种植玉米,夏玉米和冬玉米种植规模大而集中。近年来,随着农业产业结构的调整,玉米种植面积不断增加,玉米病虫害发生面积逐年扩大,为害程度日益加重。2009年以前,全州常年玉米播种面积为1.0万~2.3万hm2,到2014年全州玉米种植面积达5.3万hm2,病虫害发生面积达3.3万hm2,其中亚洲玉米螟[Ostrinia furnacalis (Guenée)]为害面积0.35万hm2,占发生面积的10.6%,造成玉米损失670.7 t,折合经济损失161.5万元。为全面有效防控亚洲玉米螟,于2013年对云南德宏州亚洲玉米螟的发生动态、分布和为害情况进行了系统监测和田间调查,旨在为今后亚洲玉米螟的预测预报及综合防控提供科学依据。
  1 材料与方法
  1.1 亚洲玉米螟田间种群发生动态调查
  2013年1月至12月在云南省德宏州盈江县平原镇新莲村(东经:97°55′56″,北纬:24°42′41″,海拔:826.98 m)和陇川县户撒乡隆光村(东经:97°53′43″,北纬:24°28′11″,海拔:1 436.95 m),利用亚洲玉米螟性诱捕器对亚洲玉米螟成虫种群动态进行监测,其监测区域玉米连片(>3.33 hm2)种植。新莲村属低海拔地区,全年均有玉米(夏玉米和冬玉米)种植,夏玉米主要是单行条播,株行距为0.2 m×0.8 m,种植密度为3 500~4 500株,收获后清除秸秆,耕地准备种植冬玉米。其冬玉米主要是畦作覆膜种植,畦宽1.6~1.8 m,畦高0.15 m,沟宽0.2~0.4 m,畦上种植3~4行,株行距为0.2 m×0.4 m,种植密度为3 500~4 000株。夏玉米种植区主要以‘德玉’系列和‘会单’系列为主,冬玉米种植区主要以先正达新品种、‘库普拉902’和‘甜蜜3号’等为主。隆光村属高海拔地区,以夏玉米种植为主,品种主要为‘德玉5号’,收获后大部分山地抛荒,同时玉米秸秆不做任何处理,到来年才耕地直接播种玉米。
  亚洲玉米螟性诱芯购于中国科学院动物研究所,规格为C型,载体为天然橡胶塞,绿色,反口钟形,长1.5 cm,质量为0.6~0.7 g,购买后密封冷藏于-4℃冰箱备用。水盆诱捕器购于宁波纽康生物技术有限公司, 直径为25 cm,高为8.5 cm,距盆口面10 cm高处固定一个塑料盖,盖盆均为绿色的再生塑料。在靠近玉米田杂草密集的地方设置性诱剂水盆诱捕器,放置高度为距地面高度80 cm,约高于杂草5~15 cm。用3根竹竿做成三角支架,将塑料水盆固定在支架上,并加入2/3体积5%的洗衣粉水,同时用细铁丝(18号,长10 cm)一端将诱芯吊于水面中央距水面0.5~1 cm高处,另一端固定于塑料盖上。诱捕器之间的距离为30~50 m。每30 d更换1次诱芯。每隔2 d检查记录每个诱捕器中诱捕数量,同时清除水盆中蛾子,并加水至原水位。
  1.2 亚洲玉米螟田间为害程度调查
  2013年8月,对全州3县2市17个乡镇22村连片(>2 hm2)种植的夏玉米田进行了系统调查。调查地玉米主要采用单行条播,株行距为0.2 m×0.8 m,种植密度为3 500~4 500株,收获后大部分山地抛荒,同时玉米秸秆不做任何处理,到来年翻耕后直接播种玉米。每村随机抽取3块玉米田,采用五点取样法,每点调查20株玉米,查看亚洲玉米螟在茎秆和果穗上的蛀孔数及亚洲玉米螟幼虫、蛹等各虫态数量。采用我国《亚洲玉米螟测报技术规范》[1]对亚洲玉米螟的为害程度进行分级。
  1.3 温度、湿度及光周期
  温度、降雨量及日照时数等气候资料由芒市气象局提供。
  1.4 数据统计分析
  采用SPSS进行数据分析处理。
  为害率(%)=受害株率(%)=被害株数调查株数×100;
  发生概率(%)=受害村数调查村数×100。
  2 结果与分析
  2.1 亚洲玉米螟田间种群动态监测
  两地全年监测结果表明,亚洲玉米螟在盈江县平原镇新莲村全年均有发生,世代重叠严重,年发生5~7代。但在1月到3月中旬,以及9月中旬至12月底,种群数量较低(图1)。亚洲玉米螟在陇川县户撒乡隆光村除1-2月和11-12月外,其他月份均有亚洲玉米螟发生,主要集中在4月至7月。世代重叠严重,年发生4~5代(图2)。
  2.2 亚洲玉米螟田间为害情况及主要为害分布区
  2.2.1 亚洲玉米螟田间为害情况
  亚洲玉米螟田间调查结果表明,陇川县景罕镇亚洲玉米螟为害程度最重,为害率达97.0%,发生程度5级;除未发生地区外,梁河县平山乡上河东村受害最轻,平均受害率8.0%(表1),发生程度1级。在调查的全州3县2市的22个村中,发生程度在4级以上的有5个,3级的有5个。不同调查地点之间受害率存在极显著的差异性(F=11.2P<0.01)(图3)。   2.2.2 不同地理区间的为害程度
  田间调查结果表明,在97°40′~98°30′经度区域内,除98°1′~98°10′区间未发生亚洲玉米螟为害,其他各经度区域都发生不同程度的为害,且存在显著性差异(F=111.03, P<0.05)。亚洲玉米螟的为害主要集中分布在经度97°51′~97°60′之间,平均为害率及为害级别分别为57.75%和4级(图4)。在海拔700~2 000 m之间,亚洲玉米螟的为害程度及发生情况差异性不显著(F=1.13, P=0.377>0.05(图5),但发生概率却存在显著性差异(F=4.59, P=0.006<0.05)(图6)。为害程度相对较重的区域主要分布在海拔901~1 100 m和1 501~1 700 m之间,其中在1 101~1 300之间,未发现亚洲玉米螟为害。在海拔700~2 000 m之间,共调查22个村,其中有16个村有亚洲玉米螟发生为害。在1 501~1 700 m的海拔之间,有6个村发生为害(表1、图6)。在纬度23°0′~25°59′区间,亚洲玉米螟发生概率不同且存在显著差异(F=29.P=0.043<0.05),在高纬度(24°46′~25°59′)区间,发生概率高而集中(图7)。
  2.2.3 亚洲玉米螟在德宏州主要为害分布区
  调查结果表明,亚洲玉米螟在德宏州的盈江县和陇川县发生为害重,主要为害区域位于东经97°51′~97°60′之间,形成一个带状分布,为害程度为3~4级,该区域是两县玉米种植面积大而集中的地区,而在德宏州的其他县市发生面积小而零散(图8)。
  3 结论与讨论
  亚洲玉米螟是云南省德宏州玉米的重要害虫之一,在低海拔地区,全年均发生为害,世代重叠严重,每年发生5~7代。在高海拔地区,除冬季外其他月份均有发生,每年发生4~5代。在德宏州,亚洲玉米螟集中发生在东经97°51′~97°60′之间,呈带状分布,为害较重。越冬虫源以老熟幼虫为主,低海拔地区部分幼虫不发生滞育现象,但种群数量较低。2013年在低海拔区域种群变动复杂,为多峰型,主要在3-8月。在高海拔区域为三峰型,集中在4月中旬、5月中旬和7月初。
  昆虫生长发育与气候因素密切相关,光周期是诱导亚洲玉米螟滞育的主要外在因素[2],温度对其滞育有一定的补偿作用[3]。在自然界中,不同地理纬度间光周期的差异是恒定的,不受当地日照时数的影响(图1~2),因此,所处地理纬度决定了该区域昆虫的滞育节律。德宏州位于东经97°31′~98°43′,北纬23°50′~25°20′之间,属亚热带地区,年平均温度为18℃以上。在该区域,亚洲玉米螟滞育节律受光周期和温度的联合作用[45]。在3-10月期间,月平均温度都在20℃以上(图1~2),光周期均在12~14 h之间(图1~2),在3-6月期间,亚洲玉米螟幼虫滞育率随日照时数增加而降低,越冬幼虫开始发育,种群数量开始增加。在6-10月,亚洲玉米螟幼虫滞育率随日照时数减少而逐渐增高,幼虫开始进入越冬期,种群数量逐渐减少。在冬季11月至翌年2月,日照时数在9~12 h之间(图1~2),月平均温度在10~15℃之间,亚洲玉米螟幼虫滞育率逐渐增高,进入越冬期;此时,德宏州日照时数并不短,在10 h以上,同时温度也不低,在10℃以上,在光周期和温度的联合作用下,亦可能使部分幼虫不发生滞育,但种群数量低。因此,在低海拔区域内,通过信息素诱捕器仍能诱捕到部分成虫。亚洲玉米螟田间发生情况与郭建青等人研究的光周期和温度对亚洲玉米螟滞育诱导的影响完全一致[3]。
  在众多气候因子中,降水量不像光周期和温度那样明显,但它可直接影响昆虫的生长发育[68],也可对寄主植物或天敌产生作用而间接影响昆虫个体发育、种群数量与为害程度[9]。当地年降雨量(图1~2)和亚洲玉米螟种群动态变化为正比关系[10],降雨量对玉米螟个体生长发育和种群数量的影响有待进一步研究。
  亚洲玉米螟发生为害不仅受气候因子(光周期、温度)的影响[11],同时也受多种生境的影响[2],如种植制度、作物品种、害虫综合治理水平等。随着生态条件的改变,亚洲玉米螟的发生为害也有所不同。调查发现,苏典乡、户撒乡、勐弄乡属山区或半山区,几乎所有夏玉米都种植在山地和半山地上,玉米收获后,农民习惯于将山地抛荒,玉米秸秆在地里不做任何处理,翌年直接耕种,给亚洲玉米螟幼虫提供了良好的越冬环境,虫源基数高,这可能是该区亚洲玉米螟发生为害严重的主要原因之一。另外,由于长期农作物种植结构单一,使亚洲玉米螟在德宏州的分布具有显著的带状特点。
  相同地区亚洲玉米螟发生为害的程度与当地作物品种和田间管理等因素有关。据调查,德宏州当地老的农家品种比‘雅玉’系列、‘迪卡’系列和‘德玉’系列等杂交种易感虫,受害重,因此培育或引进抗性品种可减轻亚洲玉米螟的为害。其次利用以生物防治为主的害虫综合治理,可有效防控亚洲玉米螟的发生为害,同时促进环境的可持续发展,如田间释放赤眼蜂、灯光诱杀、信息素诱捕、秸秆处理等措施等。
  参考文献
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  (责任编辑:杨明丽)
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