小麥中后期草地貪夜蛾為害特征觀察

張智 林培炯 陳智勇 巴吐西 姜玉英 穆常青 郭書臣 王紹林 盧潤(rùn)剛 祁俊鋒 張?jiān)苹?/p>

摘要 自草地貪夜蛾入侵我國(guó)以來(lái)，多地出現(xiàn)其幼蟲為害麥苗的報(bào)道，但其對(duì)小麥中后期的為害特征未有明確的描述。為明確草地貪夜蛾幼蟲期與黃淮海麥區(qū)小麥生育期吻合時(shí)能否造成危害，本文通過在河南新鄉(xiāng)、北京延慶進(jìn)行田間籠罩和網(wǎng)室接蟲試驗(yàn)，對(duì)草地貪夜蛾在小麥中后期的為害特征進(jìn)行了系統(tǒng)觀測(cè)。結(jié)果表明，4月-6月草地貪夜蛾可以為害小麥;罩網(wǎng)情況下草地貪夜蛾可以取食小麥葉片、葉鞘，鉆蛀小穗，造成蛀孔，還可以啃食小麥籽粒。在平均百株蟲量為6頭的網(wǎng)室內(nèi)，平均被害穗率為11.0%。被害穗剝檢發(fā)現(xiàn)，蛀孔率平均為1780%，最高可達(dá)3548%。研究結(jié)果為麥田草地貪夜蛾的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和有效防控提供了參考。但本結(jié)果僅為籠罩條件下的數(shù)據(jù)，在田間自然狀態(tài)下草地貪夜蛾幼蟲對(duì)中后期小麥的為害情況有待進(jìn)一步研究。

關(guān)鍵詞 草地貪夜蛾; 小麥; 為害; 識(shí)別

中圖分類號(hào)： S 435.13

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.

2020348

Observation on the damage characteristics of Spodoptera frugiperda to wheat in middle and late stages

ZHANG Zhi1，2， LIN Peijiong1，3， CHEN Zhiyong1， Batuxi1， JIANG Yuying4， MU Changqing2 ，

GUO Shuchen5， WANG Shaolin5， LU Rungang5， QI Junfeng6， ZHANG Yunhui1*

（1. State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests， Institute of Plant Protection， Chinese Academy

of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China; 2. Beijing Plant Protection Station， Beijing 100029， China;

3. College of Plant Protection， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China; 4. National Agro-Tech

Extension and Service Centre， Beijing 100125， China; 5. Yanqing Plant Protection Station of Beijing， Beijing

102100， China; 6. Beijing Lüfulong Agricultural Technology Co.， Ltd.， Beijing 102100， China）

Abstract

Since the invasion of the fall armyworm（Spodoptera frugiperda）（FAW） to China， the damage of its larvae to wheat seedling were found in some provinces， but no reports on the damage characteristics of FAW to wheat at middle or late developmental stages. To find out whether the FAW larvae occur at the heading stage could also cause damage to wheat， the experiments were carried out in net cages by artificial infection with laboratory reared FAW larvae in Xinxiang， Henan and Beijing （Yanqing）. The results showed that FAW larvae could cause damages to wheat from April to June. FAW larvae could eat wheat leaves， leaf sheath， bore spikelets and make small holes， and sometimes could eat wheat grains. The damaged head was 11.0% in average in the two cages with an average population of six larvae per 100 tillers. The average rate of bored seed was 17.80%， and the highest reached to 35.48%. The results provide basic data for forecasting and integrated control of FAW in wheat fields. However， because the experiments were conducted in net cages， the real damage need to be further verified in open fields.

Key words

Spodoptera frugiperda; wheat; damage; identification

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda（J.E.Smith），也稱秋黏蟲，隸屬于鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae，原分布于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)[1]。2018年12月，草地貪夜蛾從云南省入侵我國(guó)，截至2019年10月8日，遷飛擴(kuò)散至26?。▍^(qū)、市）1 538個(gè)縣（區(qū)、市），最北端到達(dá)北京延慶[2]。根據(jù)草地貪夜蛾生物學(xué)特性和各地有效積溫，我國(guó)整體劃分為周年繁殖區(qū)、遷飛過渡區(qū)和重點(diǎn)防范區(qū)。2019/2020年冬季，草地貪夜蛾在我國(guó)北緯27°以南區(qū)域已經(jīng)建立周年繁殖區(qū)，條件適宜時(shí)可向北遷飛為害[3-4]。

草地貪夜蛾為多食性害蟲，寄主植物涉及76 屬350 余種[1，5]，入侵我國(guó)后已經(jīng)對(duì)玉米、甘蔗、高粱、谷子、小麥、薏米、花生、莪術(shù)、香蕉、生姜、竹芋、水稻、馬鈴薯、油菜、辣椒等15種作物和多種雜草造成危害[6]。小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要糧食作物，在草地貪夜蛾周年繁殖區(qū)、遷飛過渡區(qū)和重點(diǎn)防范區(qū)均有大面積種植。室內(nèi)研究表明，草地貪夜蛾取食小麥也可以完成生活史，并且在小麥上也有較高的適合度[7]。據(jù)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心發(fā)布的病蟲情報(bào)，自2019年9月下旬以來(lái)，云南、安徽、江蘇、河南、山東、四川6省15個(gè)縣麥田查見草地貪夜蛾幼蟲，云南尋甸嚴(yán)重田塊蟲株率達(dá)95%以上，安徽渦陽(yáng)最高蟲量125頭/m2，四川會(huì)東縣小麥被害株率為43%，山東滕州小麥平均被害株率57.6%，最高779%。11月下旬河南南部、湖北、安徽等麥區(qū)田間調(diào)查仍能發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾不同齡期的幼蟲，12月上旬以后其主要在云南、四川冬麥區(qū)發(fā)生為害[4，8]。國(guó)內(nèi)學(xué)者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，草地貪夜蛾主要在冬前為害秋苗期小麥，田間分布型顯示，低齡幼蟲呈聚集分布，高齡幼蟲為均勻分布，安徽等地主要在冬前小麥秋苗上為害，云南等地在小麥拔節(jié)期、灌漿期也觀察到草地貪夜蛾為害[9-11]。2020年1月-4月經(jīng)過各級(jí)植保部門的通力合作，有效壓低了周年繁殖區(qū)越冬蟲源基數(shù)，4月-6月未出現(xiàn)草地貪夜蛾成蟲大規(guī)模遷入河南、山東、河北等小麥種植大省，在周年繁殖區(qū)和遷飛過渡區(qū)田間調(diào)查也未發(fā)現(xiàn)草地貪夜蛾對(duì)中后期小麥造成嚴(yán)重?fù)p失，因此在國(guó)內(nèi)尚不清楚草地貪夜蛾對(duì)小麥中后期的為害特征和造成的產(chǎn)量損失情況。為了明確草地貪夜蛾對(duì)我國(guó)黃淮海麥區(qū)小麥拔節(jié)、孕穗、灌漿等生育期的潛在威脅及為害識(shí)別特征，本研究于2020年4月-5月，分批次在河南新鄉(xiāng)和北京延慶開展了田間籠罩和網(wǎng)室接蟲試驗(yàn)，定期觀察草地貪夜蛾為害情況，以期為麥田草地貪夜蛾的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和有效防控提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試蟲及收集方法

草地貪夜蛾種群采自云南省德宏州玉米田（由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所棉蟲組提供），在室內(nèi)用新鮮小麥苗繼代飼養(yǎng)繁殖，成蟲用5%的蜂蜜水飼喂，收集所產(chǎn)卵塊，作為供試蟲源。

1.2 田間籠罩和網(wǎng)室

河南新鄉(xiāng)試驗(yàn)設(shè)置在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院新鄉(xiāng)綜合試驗(yàn)基地（35°18′13″N， 113°55′15″E），小麥品種為‘矮抗58，行距20 cm，籠罩大小為1.5 m×1.5 m×1.5 m，共計(jì)10個(gè)籠罩。北京延慶試驗(yàn)設(shè)置在北京綠富隆有機(jī)蔬菜基地（40°32′26″N，116°3′16″E），小麥品種為‘航麥247，行距25 cm，網(wǎng)室大小為6 m×6 m×2.5 m，共計(jì)6個(gè)網(wǎng)室。

1.3 接蟲及觀察方法

河南新鄉(xiāng)接蟲時(shí)間為4月12日，小麥處于拔節(jié)-孕穗期。北京延慶分別在3個(gè)不同生育期接蟲，每次接2個(gè)網(wǎng)室，第1次接蟲在5月10日，小麥處于孕穗期，第2次接蟲時(shí)間為5月17日，小麥處于抽穗-揚(yáng)花期，第3次接蟲時(shí)間5月24日，小麥處于揚(yáng)花-灌漿期。兩地均按約100頭/m2密度接蟲，接蟲時(shí)，將帶卵紗布輕輕放于小麥植株上部，以便初孵幼蟲擴(kuò)散至周邊植株。接蟲后每周調(diào)查1次，記錄為害特征，小麥乳熟期調(diào)查1次生態(tài)位分布及被害株率，收獲時(shí)剝穗檢查被害籽粒。

2 結(jié)果與分析

2.1 草地貪夜蛾在小麥不同部位的為害特征

田間接蟲表明，拔節(jié)-孕穗期至小麥成熟期草地貪夜蛾均可取食為害小麥，由于小麥?zhǔn)敲苤沧魑?，田間生物量高，低齡幼蟲在田間調(diào)查時(shí)不易被發(fā)現(xiàn)，但隨著齡期的增加，其啃食葉片造成的白斑會(huì)越來(lái)越明顯，高齡幼蟲取食造成葉片缺刻甚至吃光整片葉（圖1a～b）。低齡幼蟲為害葉鞘，在葉鞘外面可以看到灰白色的為害狀，撥開葉鞘可以看到正在取食的幼蟲，幼蟲主要取食葉鞘內(nèi)部，留下外部表皮（圖1c～d）。1～2齡幼蟲取食剛抽穗的小麥穎殼，并可以鉆蛀進(jìn)入小穗內(nèi)部，穗上可以看到白色的蟲糞和幼蟲，一頭幼蟲可為害多個(gè)小穗，小穗被取食后會(huì)留下一個(gè)明顯的蛀孔，蛀孔周圍會(huì)留下白色粒狀蟲糞（圖1e～h）。3齡以后幼蟲多不再蛀入麥粒，在裸露的麥穗表面啃食小穗，最后只剩外殼（圖1i），幼蟲主要取食嫩粒中的漿液和柔軟部分，收獲時(shí)可以看到因受害而造成的霉變（圖1h）。幼蟲老熟時(shí)，每株一般只有1頭幼蟲。如果小麥乳熟時(shí)，幼蟲還沒有老熟，此時(shí)為害特點(diǎn)就變得非常復(fù)雜。如果麥穗穎殼外張較大（‘航麥247），此時(shí)幼蟲可以通過穎殼縫隙啃食麥粒，嚴(yán)重時(shí)可將整個(gè)籽粒吃光，只留表皮。在小麥乳熟后期，籽粒較硬時(shí)，啃食穗部頂端部分或轉(zhuǎn)移到相對(duì)幼嫩的植株繼續(xù)為害。如果穎殼較緊，則幼蟲會(huì)轉(zhuǎn)移至旗葉及下部葉片，造成缺刻或吃光整個(gè)葉片。

2.2 麥田草地貪夜蛾老熟幼蟲形態(tài)特征及為害程度調(diào)查

不同時(shí)期接蟲，幼蟲存活率差異較大，河南新鄉(xiāng)4月12日接蟲，低齡幼蟲在葉部、穗部、旗葉葉鞘部位為害特征明顯，小麥乳熟期只在穗部零星發(fā)現(xiàn)老熟幼蟲，小麥?zhǔn)崭顣r(shí)（6月6日）網(wǎng)罩內(nèi)調(diào)查未見成蟲，對(duì)網(wǎng)罩內(nèi)10 cm以上土層進(jìn)行篩土查蛹，發(fā)現(xiàn)2頭死蛹。延慶網(wǎng)室首次接蟲調(diào)查未見幼蟲和為害狀，即在低齡期幼蟲已全部死亡;第2次接蟲后乳熟期百株蟲量平均0.1頭，最高1頭;第3次接蟲后乳熟期百株蟲量平均3.9頭，最高達(dá)12頭。幼蟲齡期為5～6齡，大部分仍在穗部取食或停留在穗部，占39.5%，旗葉、旗下葉及底部葉片的幼蟲總計(jì)占49%，僅有少量個(gè)體位于莖稈上。幼蟲體色多變，體色類型有淡黃色、橄欖綠、棕色、灰色或黑色，背中線顏色或淺紅或淺白色，背側(cè)線以外的條帶或深或淺（圖2）。在平均百株蟲量為6頭的兩個(gè)籠罩內(nèi)，平均被害穗率為（11.0±1.0）%。剝穗檢查發(fā)現(xiàn)，蛀孔率平均（17.80±1.73）%，最高可達(dá)35.48%。

3 討論

草地貪夜蛾作為一種重大遷飛性害蟲，成功入侵后，其發(fā)生和為害將常態(tài)化，形成類似黏蟲北遷南回、周年循環(huán)發(fā)生的重大害蟲[12]。在我國(guó)多種農(nóng)作物的生育期隨季節(jié)和緯度變化，由南至北遞次推移，這種寄主資源在時(shí)間空間上的互補(bǔ)，為草地貪夜蛾種群區(qū)域性遷移為害提供了充足的食物資源。本文根據(jù)小麥生育期，在河南新鄉(xiāng)和北京延慶通過田間接蟲模擬草地貪夜蛾提前遷入并觀察可能造成的危害。河南新鄉(xiāng)田間接蟲當(dāng)日溫度為8～21℃，4月21日-23日出現(xiàn)1次低溫天氣，最低溫度為5℃，其他時(shí)間最低溫度都在10℃以上。5月3日當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)1次高溫天氣，最高溫度39℃，從接蟲到小麥?zhǔn)崭町?dāng)?shù)馗珊瞪儆辏?月1日-8日出現(xiàn)持續(xù)高溫天氣，最高溫度38℃。新鄉(xiāng)田間籠罩接蟲前期（5月1日之前）調(diào)查，可以發(fā)現(xiàn)低齡幼蟲在植株不同部位為害，后期調(diào)查中蟲量減少，到高齡幼蟲期只零星見蟲，是否因?yàn)樘厥饽攴莞邷馗珊邓逻€需要田間進(jìn)一步驗(yàn)證。北京延慶5月10日接蟲，當(dāng)日溫度為8～22℃，后期調(diào)查所接蟲全部死亡;5月16日接蟲成活率較低，只有5月24日接蟲的成活率相對(duì)較高，在小麥灌漿后期至乳熟期老熟幼蟲田間密度仍然較高，為害較重的網(wǎng)室平均百株蟲量為6頭。上述結(jié)果初步證實(shí)，在黃淮海地區(qū)如果草地貪夜蛾在4月-6月遷入，有可能會(huì)在小麥上存活并發(fā)生為害。在為害特征方面，草地貪夜蛾可以取食小麥葉片、葉鞘，也可以鉆蛀小穗，啃食麥粒。草地貪夜蛾鉆蛀為害麥粒時(shí)，造成的為害特征與棉鈴蟲類似，均會(huì)產(chǎn)生蛀孔，蛀孔周圍也會(huì)殘留白色蟲糞[13-14]。由于本研究結(jié)果基于人工網(wǎng)罩接蟲，草地貪夜蛾在小麥田的發(fā)生為害規(guī)律是否和棉鈴蟲、黏蟲相似，還需要田間進(jìn)一步觀測(cè)證實(shí)。

小麥上的老熟幼蟲體色變化大，有些個(gè)體體色甚至?xí)c黏蟲幼蟲混淆。楊現(xiàn)明等在云南省尋甸縣金源鄉(xiāng)田間調(diào)查表明，草地貪夜蛾為害時(shí)期可從小麥苗期持續(xù)至灌漿期[9]。本次研究發(fā)現(xiàn)在人工接蟲的情況下，小麥灌漿后期草地貪夜蛾仍然可以在田間造成危害，高齡幼蟲喜歡停留在穗部，啃食接近成熟的麥粒，或造成直接損失，或?qū)е伦蚜Ｃ棺儭Ｔ谄骄僦晗x量為6頭的兩個(gè)籠罩內(nèi)，平均被害穗率為11.0%。對(duì)被害穗剝檢發(fā)現(xiàn)，平均蛀孔率為1780%，最高可達(dá)35.48%。黃淮海麥區(qū)是我國(guó)的小麥主產(chǎn)區(qū)，網(wǎng)室接蟲試驗(yàn)表明，草地貪夜蛾春季可以在該區(qū)小麥上存活并造成危害，因此，密切關(guān)注草地貪夜蛾在該區(qū)小麥生長(zhǎng)中后期的發(fā)生為害，對(duì)該害蟲的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)十分重要。

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（責(zé)任編輯：田 喆）