2012年三代黏蟲大發(fā)生原因初步分析

張?jiān)苹郏?張 智， 姜玉英， 曾 娟， 高月波， 程登發(fā)＊

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2.全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，北京 100026；3.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，公主嶺 136100）

2012年三代黏蟲大發(fā)生原因初步分析

張?jiān)苹?， 張 智1， 姜玉英2， 曾 娟2， 高月波3， 程登發(fā)1＊

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2.全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，北京 100026；3.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，公主嶺 136100）

黏蟲是我國糧食作物重要遷飛性害蟲之一，2012年8月上旬三代黏蟲在我國華北北部和東北部分地區(qū)突然暴發(fā)，發(fā)生面積和為害程度為近十年罕見。本文通過探照燈的多年連續(xù)監(jiān)測，結(jié)合氣象因素、遷飛高峰期的天氣背景分析和遷飛路線的軌跡模擬，探討了2012年三代黏蟲大發(fā)生的原因。分析結(jié)果表明：在二代已積累較高蟲源量的基礎(chǔ)上，7月中下旬華北和東北地區(qū)適宜溫度和頻繁降雨為二代成蟲遷飛、繁殖提供了有利條件，適宜的寄主為三代幼蟲取食提供了充足的食物來源，以上是導(dǎo)致華北和東北地區(qū)三代黏蟲大發(fā)生的兩個(gè)主要因素。蟲源分析顯示華北北部和遼寧中西部重災(zāi)區(qū)蟲源主要來自本地，部分蟲源來自重災(zāi)區(qū)的周邊地區(qū)，受降雨和下沉氣流影響大部分集中降落華北北部和遼寧中西部地區(qū)，一部分繼續(xù)遷飛進(jìn)入東北地區(qū)。東北重災(zāi)區(qū)蟲源大部分來自本地，受偏西氣流和降雨的影響，東北地區(qū)二代成蟲未形成有效遷出，黑龍江北部二代成蟲在氣流運(yùn)載下向南遷飛，受鋒面天氣影響降落在黑龍江、吉林交界處，與華北地區(qū)遷入的成蟲匯集后，不斷進(jìn)行短距離遷飛擴(kuò)散，聚集為害，造成東北地區(qū)大面積發(fā)生，局部嚴(yán)重發(fā)生。

黏蟲； 大發(fā)生； 遷飛； 蟲源分析

致 謝： 感謝中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所倪漢祥研究員、曹雅忠研究員，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所孫雅杰研究員在蟲源分析方面給予的建議；感謝河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院08級本科生高苗、陳青昭、李佳佳、侯澤海、牛亞娟，09級本科生李鵬華、王雷、馬銳娟。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院09級本科生郝憲磊、韓葉娟等同學(xué)在各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的辛苦工作。河北欒城監(jiān)測點(diǎn)的工作在中國科學(xué)院河北欒城農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)站完成。

＊ 通信作者E－mail：dfcheng＠ippcaas.cn

黏蟲［Mythimnaseparata（Walker）］隸屬于鱗翅目夜蛾科，俗稱剃枝蟲、五彩蟲或麥蠶等，是一種世界性的大害蟲。在我國境內(nèi)，除新疆和西藏地區(qū)發(fā)生情況不明外，其他各省（市、區(qū)）均有分布。黏蟲幼蟲主要取食禾本科植物，加之成蟲可南北往返遷飛，因此，黏蟲曾經(jīng)是我國禾谷類作物特別是北方小麥、谷子、玉米和南方水稻的重要害蟲［1］。20世紀(jì)60年代以前，由于未明確黏蟲是否可以遷飛，導(dǎo)致蟲源性質(zhì)不明，因此，阻礙了黏蟲測報(bào)工作準(zhǔn)確性的提高。自1961年開始，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所的李光博先生組建了全國黏蟲遷飛研究協(xié)作組，在我國東部多個(gè)省市開展了大規(guī)模標(biāo)記、釋放和回收試驗(yàn)，明確了黏蟲在我國東部的發(fā)生和遷飛為害規(guī)律［2］。根據(jù)黏蟲種群數(shù)量變化規(guī)律，李光博先生把我國黏蟲發(fā)生為害區(qū)分為5個(gè)類型，并建立了“異地測報(bào)”的方法，提出了通過控制蟲源地的黏蟲種群數(shù)量從而減少遷入?yún)^(qū)蟲害的設(shè)想［1］。隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，到80年代初廣東、廣西南部黏蟲越冬代發(fā)生區(qū)已基本不種小麥，由于缺乏越冬寄主植物，大大壓低了黏蟲越冬種群密度，致使其在江淮一代黏蟲發(fā)生區(qū)已不再是重要小麥害蟲［3］。進(jìn)入21世紀(jì)，黏蟲在我國大部分地區(qū)屬于中等偏輕發(fā)生，在東北、西南等秋糧作物上有局部偏重發(fā)生的報(bào)道，但一直未對糧食生產(chǎn)構(gòu)成太大威脅。

2012年8月上旬在河北省廊坊、唐山、保定、滄州、秦皇島，北京通州、昌平，內(nèi)蒙古通遼、赤峰，遼寧朝陽、阜新，吉林長春、松原，黑龍江哈爾濱，天津和山西晉中等地三代黏蟲幼蟲相繼暴發(fā)，面積之大、范圍之廣、密度之高為近10年罕見，截至8月24日，黏蟲發(fā)生面積374萬hm2，嚴(yán)重發(fā)生面積54.5萬hm2，對玉米、谷子、水稻等糧食作物生產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。在農(nóng)業(yè)部的統(tǒng)一部署下，各地農(nóng)業(yè)部門和植保系統(tǒng)掀起了“蟲口奪糧”保秋糧豐收的攻堅(jiān)戰(zhàn)，積極組織防治，及時(shí)控制了危害。在有效遏制這場突如其來的蟲災(zāi)后，我們更應(yīng)該認(rèn)真思考黏蟲在沉寂多年之后突然暴發(fā)的原因，以便提高黏蟲等遷飛性害蟲的早期監(jiān)測預(yù)警水平，爭取早監(jiān)測、早部署、早預(yù)防，實(shí)現(xiàn)提前防控，減少農(nóng)業(yè)損失和藥劑防治及勞力投入帶來的一系列問題。

本文根據(jù)本研究團(tuán)隊(duì)2005年以來在東北和華北地區(qū)多年野外監(jiān)測獲取的黏蟲種群動態(tài)數(shù)據(jù)，輔以2012年在吉林、北京等地玉米田調(diào)查得到的幼蟲發(fā)生情況，結(jié)合2012年氣象資料，利用天氣背景分析和軌跡模擬等方法對此次三代黏蟲暴發(fā)的原因進(jìn)行了初步分析，以期為今后黏蟲的預(yù)測預(yù)報(bào)及綜合防治提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測地點(diǎn)及概況

2012年4月至8月在黏蟲的主要遷飛為害區(qū)設(shè)置4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)：河北欒城（37°53′N，114°41′E）、北京延慶（40°25′N，115°55′E）、內(nèi)蒙古錫林浩特（43°57′N，116°00′E）、吉林公主嶺（43°30′N，124°49′E）。河北欒城是2012年新設(shè)置的監(jiān)測點(diǎn)，主要依托于中國科學(xué)院河北省欒城農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)站。北京延慶的監(jiān)測工作始于2008年春季，截至2012年已累計(jì)有5年的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行年份間的比較。內(nèi)蒙古錫林浩特的監(jiān)測工作從2010年開始，截至2012年已經(jīng)累計(jì)監(jiān)測3年。吉林公主嶺監(jiān)測點(diǎn)是2011年設(shè)置的，已經(jīng)連續(xù)監(jiān)測2年。

1.2 探照燈誘蟲器

探照燈誘蟲器由GT75型探照燈制成。內(nèi)置1 000W金屬鹵化物燈泡，探照燈用鐵絲固定在白鐵皮制成的大漏斗內(nèi)，使光柱垂直向上照射，漏斗下端接以直徑5cm的集蟲口，距集蟲口10cm處放置盛0.5%洗衣粉溶液的集蟲桶，用以收集被燈光誘集到的黏蟲等昆蟲，詳細(xì)見張?jiān)苹鄣确椒ǎ?］。每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置多臺探照燈，為了做到定時(shí)取樣，用定時(shí)器控制每臺探照燈的監(jiān)測時(shí)間。

1.3 氣象數(shù)據(jù)

高空氣象資料來源：美國環(huán)境預(yù)報(bào)中心（The National Weather Service’s National Centers for Environmental Prediction，簡稱NCEP）的再分析數(shù)據(jù)。利用GRADS圖形處理與分析軟件，采用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間12：00（北京時(shí)間20：00）925hPa（百帕）壓力層面u分量、v分量數(shù)據(jù)合成風(fēng)場矢量圖，分析黏蟲遷飛高峰期盛行的空中風(fēng)場。

氣象數(shù)據(jù)：來自中國氣象局氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)（http：∥cdc.cma.gov.cn／）。用 ArcGIS軟件制圖。

地圖資料：中國省級行政區(qū)圖（1∶4000000），從國家基礎(chǔ)地理信息中心網(wǎng)站（http：∥ngcc.sbsm.gov.cn／Guide／）下載。

1.4 軌跡數(shù)據(jù)

軌跡分析采用美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）Hysplit＿4軟件系統(tǒng)（http：∥www.arl.noaa.gov），把GDAS網(wǎng)格數(shù)據(jù)（溫度、風(fēng)向、高度、相對濕度等要素，每日有8個(gè)時(shí)段數(shù)據(jù)）導(dǎo)入軟件系統(tǒng)，對遷出事件進(jìn)行順推，順推時(shí)間以20：00為起始時(shí)間。起點(diǎn)高度設(shè)置為200m，最大高度2 000m，超過此高度軟件自動停止對該點(diǎn)的分析。同理，對遷入地進(jìn)行逆推分析，逆推時(shí)間以06：00為起始時(shí)間。

2 結(jié)果與分析

2.1 2012年華北和東北地區(qū)監(jiān)測情況分析

2012年北京延慶高空探照燈下黏蟲第一個(gè)突增日出現(xiàn)在5月27日，黏蟲第一個(gè)高峰期6月1日出現(xiàn)的時(shí)間與往年基本一致。進(jìn)入6月份以后，高空探照燈誘集黏蟲的數(shù)量比5月份明顯增加，與往年相比，誘集黏蟲的數(shù)量明顯偏高。從5月至8月，誘集黏蟲數(shù)量有3個(gè)明顯峰期（圖1），且后一峰期的數(shù)量明顯高于前一峰期。在7月中下旬的黏蟲峰期，單日誘集黏蟲的數(shù)量最高達(dá)到7 386頭，并且連續(xù)多日保持在2 000頭以上，雌蟲卵巢發(fā)育以1～3級為主。河北欒城監(jiān)測點(diǎn)始見黏蟲的時(shí)間比延慶早一天，5月28日前，為零星出現(xiàn)，單日誘蟲量最多為4頭。該監(jiān)測點(diǎn)第一個(gè)突增出現(xiàn)在6月6日，單日誘蟲量為537頭，卵巢發(fā)育以1～2級為主。該監(jiān)測點(diǎn)第一次黏蟲較多的階段持續(xù)到6月29日，比延慶提前一天結(jié)束。河北欒城的第二次明顯突增出現(xiàn)在7月21日，同期延慶也出現(xiàn)了一個(gè)突增，并達(dá)到了今年單日誘集黏蟲量的最大值。7月下旬該監(jiān)測點(diǎn)的高峰期起始及持續(xù)時(shí)間與延慶基本相同。2012年吉林公主嶺的監(jiān)測工作開始較晚，6月11日之前的黏蟲種群數(shù)量變化情況未知。截至8月14日，共監(jiān)測到兩次峰期，第一次為7月中旬，第二次為7月下旬至8月上旬，但高峰期的誘蟲數(shù)量只有幾十頭或上百頭，與北京延慶、河北欒城華北地區(qū)監(jiān)測點(diǎn)誘蟲數(shù)量相比明顯偏低，但高于去年同期所誘黏蟲數(shù)量。內(nèi)蒙古錫林浩特監(jiān)測點(diǎn)除5月下旬出現(xiàn)一次明顯的黏蟲遷飛峰期外，進(jìn)入6月份以來未見明顯高峰期，蟲量始終在20頭以下。綜合分析華北、東北的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)，2012年黏蟲成蟲數(shù)量比往年同期明顯增高，且二代成蟲量高于一代成蟲量，奠定了7月中下旬二代成蟲數(shù)量突增和8月上旬華北、東北地區(qū)三代黏蟲幼蟲大發(fā)生的蟲源基礎(chǔ)。

圖1 2008－2012年北京延慶監(jiān)測點(diǎn)黏蟲成蟲監(jiān)測動態(tài)

2.2 氣象因素分析

7月下旬我國華北和東北大部分地區(qū)平均氣溫比往年偏低1～2℃（圖2a），降水量與往年平均降水量相比明顯偏高，尤其是北京、天津，河北的保定、滄州、承德、唐山，遼寧的朝陽、錦州等地，7月下旬降水量高于歷年平均降水量100mm以上，個(gè)別地區(qū)達(dá)到400mm（圖2b）。此時(shí)正是黏蟲成蟲羽化和卵巢發(fā)育期，華北和東北大部分地區(qū)的氣溫偏低和濕度增大，為喜低溫高濕的黏蟲卵巢發(fā)育提供了極為有利的環(huán)境因素。進(jìn)入8月上旬，我國華北和東北地區(qū)大部分地區(qū)氣溫明顯回升（圖2c），除了沿渤海灣出現(xiàn)明顯降水外（圖2d），其他大部分地區(qū)天氣晴朗，為農(nóng)作物和田間雜草的生長提供了適宜的環(huán)境條件，也為黏蟲幼蟲的暴發(fā)提供了充足的食物來源。前期雨量充沛，玉米正值孕穗期，田間環(huán)境郁閉也為黏蟲幼蟲的生長發(fā)育提供了適宜的田間小氣候。

圖2 7月下旬至8月上旬全國平均氣溫和降水距平分析（數(shù)量來源中國氣象局）

2.3 遷飛動力場分析

7月中下旬，我國華北、東北地區(qū)主要受西太平洋副熱帶高壓和蒙古氣旋控制，副高脊線穩(wěn)定在25～30°N，北界位于35～40°N之間，使位于副高西北側(cè)的我國華北大部分地區(qū)盛行西南氣流。7月19日在蒙古共和國東南部形成的氣旋逐漸向華北地區(qū)推進(jìn)（圖3a），7月21日氣旋中心位于我國華北北部地區(qū)，與暖濕的西南氣流相遇，形成了北京、天津、河北等地60年一遇的特大暴雨，使得隨氣流運(yùn)載大面積遷飛的黏蟲被迫降落在我國華北北部的北京，天津，河北的廊坊、唐山，遼寧朝陽、阜新等地（圖3b）。7月25－26日西南暖濕氣流與來自西北方向的高空冷氣流再次在華北北部相遇，形成比較強(qiáng)的鋒面天氣，造成華北北部再次大面積降水和黏蟲的再次集中降落。另外，偏南氣流在我國華北北部發(fā)生偏轉(zhuǎn)，形成典型的西南氣流，進(jìn)入我國東北地區(qū)，為華北北部地區(qū)黏蟲向東北地區(qū)遷飛提供了運(yùn)載氣流。7月26日，我國東北地區(qū)上空繼續(xù)受氣旋天氣控制，造成黑龍江、吉林大部分地區(qū)普降中到大雨，使東北二代黏蟲起飛后，受降雨影響被迫降落（圖3c）。28日西南氣流與東北氣流在吉林和黑龍江的交界處相遇，較強(qiáng)的鋒面天氣為東北地區(qū)帶來了大范圍降雨，也為東北北部地區(qū)的黏蟲向南遷飛提供了合適的運(yùn)載氣流和降落條件（圖3d）。

2.4 華北和東北地區(qū)三代黏蟲大發(fā)生的蟲源分析

以黏蟲重發(fā)區(qū)北京通州，天津靜?？h，河北廊坊、保定、承德、唐山、滄州、秦皇島為軌跡起始點(diǎn)，以北京延慶、河北欒城監(jiān)測點(diǎn)探照燈誘蟲器誘集到大量黏蟲為遷飛高峰期進(jìn)行軌跡模擬顯示：華北北部和遼寧中西部黏蟲高峰期蟲源大部分來自本地以及重災(zāi)區(qū)的周邊地區(qū)，少部分隨西南氣流來自河北中南部、山東北部、河南北部和山西的西北部地區(qū)，大面積起飛的黏蟲隨氣流遷飛，受下沉氣流和降雨影響，大部分集中降落在華北北部，形成當(dāng)?shù)氐闹饕x源。一部分隨西南氣流繼續(xù)遷飛進(jìn)入內(nèi)蒙古的赤峰、通遼，遼寧沈陽，吉林長春等地。

東北地區(qū)以黏蟲重災(zāi)區(qū)遼寧的朝陽、阜新、錦州，吉林的四平、長春、松原，黑龍江的哈爾濱、大慶、綏化為軌跡起始點(diǎn)，以吉林公主嶺監(jiān)測點(diǎn)探照燈和地面燈誘集到黏蟲遷飛高峰期進(jìn)行軌跡模擬顯示：遼寧中北部、吉林中東部、黑龍江中南部二代黏蟲起飛后，受下沉氣流影響，大部分在本地短距離擴(kuò)散后，又降落本地。7月26日隨著西南氣流進(jìn)入東北地區(qū)，把華北北部蟲源輸入東北地區(qū)。黑龍江北部地區(qū)黏蟲在7月28日盛行的西北氣流影響下向黑龍江的中部遷飛，受西南氣流影響集中降落到吉林、黑龍江的交界處。由于整個(gè)7月中下旬東北地區(qū)主要盛行偏西氣流，使東北地區(qū)的黏蟲無法遷出進(jìn)入華北地區(qū)，大量的黏蟲成蟲在氣流和降雨的作用下不斷遷飛擴(kuò)散，聚集降落，造成三代黏蟲在東北地區(qū)大面積發(fā)生，局部重發(fā)生。

圖4 東北和華北地區(qū)黏蟲遷飛的蟲源分析（紅色圓點(diǎn)表示蟲源方向，黑色三角表示降落方向）

3 討論和結(jié)論

3.1 前期蟲源的逐代累積是三代黏蟲暴發(fā)的前提條件

任何一種昆蟲暴發(fā)首要條件就是蟲源，例如1990年以來棉鈴蟲在黃淮海、長江中下游地區(qū)局部暴發(fā)屢見報(bào)道，形成了1992年棉鈴蟲在除華南、新疆內(nèi)陸棉區(qū)以外的廣大地區(qū)暴發(fā)危害［5］。2003年以來越南北部稻區(qū)稻飛虱連年大發(fā)生，2005年華南稻區(qū)稻飛虱前期遷入峰次多、蟲量大，造成了2005年夏秋稻飛虱在長江中下游大部分稻區(qū)單季中稻及連作晚稻上大面積暴發(fā)成災(zāi)［6］。2008年7月底8月初草地螟一代成蟲鋪天蓋地突襲華北和東北地區(qū)，導(dǎo)致東北和華北北部二代幼蟲猖獗成災(zāi)［7］。黏蟲發(fā)生也不例外，根據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心和各地植保站報(bào)道：2012年一代黏蟲在江淮和黃淮麥區(qū)見蟲面積為82萬hm2，比近4年平均值增加29.1%，且局部出現(xiàn)高密度田塊，防治后殘蟲量偏高。二代黏蟲在東北、華北、黃淮、西南、西北地區(qū)普遍發(fā)生，為害周期長、發(fā)生面積大，見蟲面積達(dá)433萬hm2，是2001年以來最高值，且多地出現(xiàn)集中為害的高密度田塊、殘蟲量高。延慶監(jiān)測點(diǎn)探照燈誘蟲器的數(shù)據(jù)也證實(shí)，6月中下旬一代成蟲誘蟲量比歷年明顯偏高，尤其是7月中下旬二代黏蟲成蟲出現(xiàn)突增，日最高誘蟲量達(dá)到7 386頭，并且連續(xù)多日誘蟲數(shù)量在2 000頭以上，是2008年以來的最高值，為8月上旬三代黏蟲幼蟲的暴發(fā)提供了充足的蟲源。

3.2 適宜的環(huán)境條件和遷飛動力場是黏蟲暴發(fā)的外在推動力

黏蟲發(fā)生數(shù)量除與蛾量直接有關(guān)外，還受環(huán)境因素的影響，因此會出現(xiàn)有些年份蛾量多，卵量不多，幼蟲發(fā)生輕，或者蛾量、卵量均多，而幼蟲發(fā)生不嚴(yán)重的現(xiàn)象。金翠霞通過分析幼蟲發(fā)生程度與降雨量、相對濕度的關(guān)系得出，環(huán)境濕度對卵的孵化率，幼蟲、前蛹和蛹的成活率以及成蟲的壽命均有一定作用，較高的相對濕度能提高卵的孵化率，增加幼蟲的成活率，有利于幼蟲的化蛹。另外，較高的環(huán)境濕度能顯著提高成蟲壽命和繁殖能力［8］。2012年7月下旬我國華北和東北地區(qū)平均氣溫比往年同期偏低1～2℃，降水量比往年同期明顯偏多，為“喜涼好濕”的黏蟲成蟲繁殖提供了適宜的環(huán)境條件。李光博等通過不同麥區(qū)田間小氣候測定得出，田間濕度大、郁閉的麥田黏蟲發(fā)生重［9］。隨著栽培制度的調(diào)整，玉米種植面積不斷增加，密植品種的大量推廣和7月份充足的降水使得作物、雜草長勢良好，形成了田間郁閉的小環(huán)境，為黏蟲幼蟲的暴發(fā)提供了充足的食料和隱蔽場所。

昆蟲成功實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遷飛、擴(kuò)散離不開大區(qū)氣流的運(yùn)載，關(guān)于黏蟲遷飛與氣流的關(guān)系，國內(nèi)外相關(guān)專家開展了大量的室內(nèi)外研究工作。20世紀(jì)60年代，林昌善通過研究黏蟲在遷飛降落過程中的氣象物理因素得出，氣旋中心、冷鋒區(qū)和雷暴天氣均顯著有利于擴(kuò)遷黏蟲蛾降落［10］。趙圣菊對黏蟲的起飛、運(yùn)轉(zhuǎn)（遷飛方向、區(qū)域、界限、高度、速度）、降落與氣象條件的關(guān)系進(jìn)行分析，也表明上升氣流對黏蟲的起飛有利，而較強(qiáng)的下沉氣流則促使黏蟲降落，黏蟲遷飛方向與空中風(fēng)場一致［11］。本文出現(xiàn)的延慶監(jiān)測點(diǎn)黏蟲峰值日期出現(xiàn)在7月21日，當(dāng)日華北北部受氣旋天氣影響，中心位于北京地區(qū)，造成華北北部大面積降雨，分析結(jié)果顯示大面積起飛的黏蟲隨較強(qiáng)的下沉氣流迫降在降雨波及區(qū)。7月中下旬，由于東北地區(qū)主要受偏西氣流控制，當(dāng)?shù)囟はx起飛后，本應(yīng)該南遷進(jìn)入華北地區(qū)的黏蟲成蟲，受氣流的影響，主要在當(dāng)?shù)嘏腔?，進(jìn)行短距離遷飛、擴(kuò)散、聚集為害。因此，7月下旬特殊的天氣背景為黏蟲的起飛、成功降落、集中為害提供了有利的運(yùn)載氣流。

3.3 遷飛后的聚集降落是造成華北北部和東北地區(qū)黏蟲大面積暴發(fā)的主導(dǎo)因素

對于7－8月份二代黏蟲蛾的遷飛路線，20世紀(jì)60年代，李光博先生、林昌善先生已經(jīng)明確提出黏蟲遷飛理想模式圖，為20世紀(jì)黏蟲的預(yù)測預(yù)報(bào)和防控提供了理論依據(jù)［4，12］。但從標(biāo)記釋放回收試驗(yàn)來看，1963年7－8月份雖然在遼寧、吉林進(jìn)行了大量的標(biāo)記釋放工作，但未在河北、山東、河南等地收到標(biāo)記蛾，這些成蟲到底飛向何處？也可能與當(dāng)時(shí)的氣流有關(guān)。武向文等根據(jù)東北的地形和空中風(fēng)場，提出東北地區(qū)昆蟲遷飛場存在Pied piper效應(yīng)，即無法為秋季回遷的昆蟲提供合適的運(yùn)載氣流［13］。因此對于黏蟲回遷問題還需要進(jìn)一步研究。本次的分析結(jié)果為：華北北部暴發(fā)蟲源主要來自當(dāng)?shù)叵x源和重災(zāi)區(qū)的周邊地區(qū)，與黏蟲遷飛理想模式圖基本一致。根據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心發(fā)布的《三代黏蟲發(fā)生趨勢預(yù)報(bào)》，即二代黏蟲在東北、華北、黃淮等地普遍發(fā)生，7月中下旬華北、東北、黃淮地區(qū)部分監(jiān)測點(diǎn)出現(xiàn)二代蛾峰。8月上旬三代黏蟲暴發(fā)地區(qū)主要集中在華北和東北地區(qū)，華北中南部和山東西北部除了山東濱州外，未見暴發(fā)危害記錄，這說明當(dāng)?shù)囟上x羽化后有成蟲遷出現(xiàn)象。另外，華北北部的高山草原地區(qū)，由于今年雨水較好，草場長勢良好，大量的禾本科雜草也為黏蟲的發(fā)生提供了充足的食物來源，由于草原區(qū)病蟲害測報(bào)系統(tǒng)的缺位，雖然二代黏蟲是否在此發(fā)生情況不明，但也不能否定該地區(qū)給華北北部提供蟲源的可能性。室內(nèi)吊飛試驗(yàn)和雷達(dá)監(jiān)測已經(jīng)表明，黏蟲具有很強(qiáng)的遷飛能力，24h的吊飛，可平均累計(jì)飛翔23.7h、190.386 km，逆風(fēng)飛行的最大速度7.2m／s［14－17］，由于高空的風(fēng)速一般超過黏蟲逆風(fēng)飛行的極限，其實(shí)際位移距離應(yīng)是昆蟲飛行位移與氣流位移的矢量和［18－19］。因此，華北北部和重災(zāi)區(qū)周邊的黏蟲借助氣流運(yùn)載和自身飛行能力1～2個(gè)晚上足以到達(dá)發(fā)生危害區(qū)。

根據(jù)內(nèi)蒙古和東北3省區(qū)植保植檢站發(fā)布的蟲情信息，6月下旬以來二代黏蟲幼蟲在內(nèi)蒙古赤峰、通遼，遼寧沈陽、錦州、阜新、鐵嶺、朝陽，吉林長春、松原、四平，黑龍江大慶、哈爾濱、綏化等地陸續(xù)發(fā)生危害，局部出現(xiàn)高密度田塊。根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁睾宛はx發(fā)育歷期所需有效積溫，當(dāng)?shù)仞はx羽化盛期應(yīng)該在7月下旬，華北北部延慶監(jiān)測點(diǎn)7月17日就開始出現(xiàn)誘蟲高峰期，這和東北地區(qū)黏蟲發(fā)育歷期不符。7月17－19日遼寧彰武、錦州等地出現(xiàn)蛾峰，與北京延慶的高峰期基本一致，根據(jù)大區(qū)風(fēng)場和軌跡分析遼寧中西部蟲源與華北北部蟲源為同一批蟲源。7月下旬至8月上旬，東北地區(qū)主要盛行偏西氣流，受下沉氣流天氣的影響使東北當(dāng)?shù)囟上x無法遷出，不斷在當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)散、聚集，加上外地蟲源的遷入，導(dǎo)致東北地區(qū)三代黏蟲的暴發(fā)。另外，河北欒城、北京延慶、吉林公主嶺等監(jiān)測點(diǎn)出現(xiàn)多次蛾峰，田間調(diào)查幼蟲世代重疊現(xiàn)象嚴(yán)重，由于我國南北地區(qū)溫差明顯，黏蟲發(fā)育歷期存在明顯差異，使遷飛峰次增加。本文只對主要遷飛峰次進(jìn)行了分析，以期為我國華北和東北地區(qū)三代黏蟲暴發(fā)的蟲源作初步解釋，下一步擬從多次遷飛峰期結(jié)合成蟲卵巢發(fā)育進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)一步明確2012年我國黏蟲大區(qū)發(fā)生原因和大區(qū)蟲源性質(zhì)。

4 建議

黏蟲是一種遷飛性極強(qiáng)的糧食作物害蟲，在我國主要糧食作物（小麥、玉米、水稻）上都能發(fā)生為害，并且具有突發(fā)性、暴發(fā)性、毀滅性的特點(diǎn)，因此，加強(qiáng)對其實(shí)時(shí)監(jiān)測、早期預(yù)警工作變得尤為重要。隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和全球氣候變化的影響，農(nóng)作物病蟲害發(fā)生呈現(xiàn)出一些新的特點(diǎn)，發(fā)生為害程度也有加重趨勢。針對一些突發(fā)性、暴發(fā)性的重大病蟲害（如黏蟲、草地螟、稻飛虱、赤霉病等），建議加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警、遷飛流行規(guī)律和暴發(fā)為害機(jī)理等方面的研究，為控制其大暴發(fā)和應(yīng)急防控提供技術(shù)儲備。同時(shí)，加強(qiáng)基層農(nóng)技推廣部門的建設(shè)和經(jīng)費(fèi)支持，強(qiáng)化田間監(jiān)測和預(yù)測預(yù)報(bào)等公益性工作，做到對突發(fā)性和暴發(fā)性病蟲害及早發(fā)現(xiàn)，及時(shí)預(yù)警，確保有效防控。建議國家各級財(cái)政，事先留出一些突發(fā)性農(nóng)作物病蟲災(zāi)害的應(yīng)急防控資金，各級農(nóng)技推廣服務(wù)部門做好農(nóng)藥和藥械的儲備，健全和完善專業(yè)化的防控隊(duì)伍，做到重大農(nóng)作物病蟲害的統(tǒng)防統(tǒng)治和群防群控。

［1］李光博.粘蟲［M］∥中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所.中國農(nóng)作物病蟲害（第二版）.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995：697－723.

［2］李光博，王恒祥，胡文繡.粘蟲季節(jié)性遷飛危害假說及標(biāo)記回收試驗(yàn)［J］.植物保護(hù)學(xué)報(bào)，1964，3（2）：101－109.

［3］郭予元.我國農(nóng)作物病蟲害生態(tài)調(diào)控實(shí)例分析［J］.植物保護(hù)，2006，32（2）：1－4.

［4］張?jiān)苹?，楊建國，金曉華，等.探照燈誘蟲帶對遷飛草地螟的空中阻截作用［J］.植物保護(hù)，2009，35（6）：104－107.

［5］戴小楓，郭予元.棉鈴蟲大發(fā)生的成因初析［J］.植物保護(hù)，1993，19（4）：35－37.

［6］翟保平，程家安.2006年水稻兩遷害蟲研討會紀(jì)要［J］.昆蟲知識，2006，43（4）：585－588.

［7］羅禮智，黃紹哲，江幸福，等.我國2008年草地螟大發(fā)生特征及成因分析［J］.植物保護(hù)，2009，35（1）：27－33.

［8］金翠霞.粘蟲發(fā)生數(shù)量與降雨量及相對濕度的關(guān)系［J］.昆蟲學(xué)報(bào)，1979，22（4）：404－412.

［9］李光博，王鴻，趙圣菊，等.麥田小氣候?qū)Φ谝淮诚x發(fā)生數(shù)量影響的研究［J］.植物保護(hù)學(xué)報(bào)，1963，2（1）：57－62.

［10］林昌善.粘蟲發(fā)生規(guī)律的研究Ⅳ.與粘蟲蛾遠(yuǎn)距離遷飛降落過程有關(guān)的氣象物理因素分析［J］.植物保護(hù)學(xué)報(bào)，1963，2（2）：111－122.

［11］趙圣菊.粘蟲遷飛與氣象條件關(guān)系的研究［J］.科學(xué)通報(bào)，1982（11）：692－695.

［12］林昌善，張宗炳.粘蟲發(fā)生規(guī)律的研究V.粘蟲季節(jié)性遠(yuǎn)距離遷飛的一個(gè)模式［J］.植物保護(hù)學(xué)報(bào)，1964，3（2）：93－100.

［13］武向文.我國東北地區(qū)昆蟲遷飛場的Pied piper效應(yīng)［D］.江蘇：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2001：32－74.

［14］張志濤，李光博.粘蟲飛翔生物學(xué)特性初步研究［J］.植物保護(hù)學(xué)報(bào)，1985，12（2）：93－100.

［15］曹雅忠，黃葵，李光博.空氣相對濕度對粘蟲飛翔活動的影響［J］.植物保護(hù)學(xué)報(bào)，1995，22（2）：134－138.

［16］江幸福，蔡彬，羅禮智，等.溫、濕度綜合效應(yīng)對粘蟲蛾飛行能力的影響［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，23（4）：738－743.

［17］尹姣，封洪強(qiáng)，程登發(fā)，等.粘蟲成蟲在氣流場中飛行行為的觀察研究［J］.昆蟲學(xué)報(bào)，2003，46（6）：732－738.

［18］Chen R L，Bao X Z，Drake V A，et al.Radar observations of the spring migration into northeastern China of the oriental armyworm moth，Mythimnaseparata，and other insects［J］.Ecological Entomology，1989，14：149－162.

［19］張?jiān)苹?東北與華北地區(qū)遷飛昆蟲的垂直昆蟲雷達(dá)監(jiān)測與蟲源分析［D］.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2008：58－70.

Preliminary analysis of the outbreak of the third－generation armywormMythimnaseparatain China in 2012

Zhang Yunhui1， Zhang Zhi1， Jiang Yuying2， Zeng Juan2， Gao Yuebo3， Cheng Dengfa1
（1.StateKeyLaboratoryforBiologyofPlantDiseasesandInsectPests，InstituteofPlantProtection，Chinese AcademyofAgriculturalSciences，Beijing100193，China；2.NationalAgriculturalTechniqueExtensionServiceCentre，Beijing100026，China；3.InstituteofPlantProtection，JilinAcademyofAgriculturalSciences，Gongzhuling136100，China）

The armywormMythimnaseparatais one of the serious migratory pests of food crops in China.A sudden outbreak of the 3rd－generation larvae occurred in the northern and northeastern China in early August 2012.The areas of occurrence and the degree of damage were the most serious in recent ten years.Based on long－term monitoring using searchlight traps，combined with meteorological factors and trajectory simulation，this study was conducted to analyze the causes of the outbreak of the 3rd－generation armyworm in2012.The results showed that low temperature and frequent rainfall in late July provided favorable conditions for the breeding of the 2nd－generation adult and suitable host for adequate food sources for the 3rd－generation larvae.These were main factors leading to the outbreak of armyworms.Trajectory simulation showed that the pest sources of North China and Midwest of Liaoning Province were mainly from the local and partially from surrounding areas.Most adults were forced to land by rainfall and subsiding air，and part of the adult continued to fly to the northeast China.The main source areas of 2nd－generation moth immigration in northeast China were local，and the secondary source area was northern China.Because of westerly flow and rainfall in late July，the local 2nd－generation moths did not form an effective emigration；the 2nd－generation moths in northern Heilongjiang mainly landed at the junction of Heilongjiang and Jilin provinces as a result of wind shear associated with heavy precipitation.Short－distance migratory and concentrated landing were the main impact factors causing the damage in northeastern China.

Mythimnaseparata； outbreak； migration； trajectory simulation

S 433.4

A

10.3969／j.issn.0529－1542.2012.05.001

2012－08－29

2012－09－10

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃（2012BAD19B04）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS－03）