甜玉米生長后期草地貪夜蛾的為害情況調(diào)查

栗圣博 周上朝 董子舒 王小云 鄭霞林 陸溫

摘要 玉米是草地貪夜蛾最嗜好的寄主，然而草地貪夜蛾對玉米生長后期的為害程度和在玉米植株上的分布位置及蟲齡結(jié)構(gòu)未見報道。本文采用五點取樣法，調(diào)查了廣西橫縣甜玉米抽雄期草地貪夜蛾的分布及為害情況。結(jié)果表明，玉米生長后期被害株率達（90.60±3.57）%，有蟲株率為（51.00±4.97）%，幼蟲蟲口密度為（68.80±8.85）頭/百株;幼蟲主要分布在雌穗上為害，占（85.46±3.75）%，顯著高于在植株其他器官上的分布數(shù)量;抽雄期的玉米植株主要以4齡幼蟲分布為害，占（39.89±5.69）%。結(jié)果明確了玉米生長后期草地貪夜蛾幼蟲為害情況及蟲齡結(jié)構(gòu)，為提高該蟲蟲情監(jiān)測的準確率提供了基礎(chǔ)資料。

關(guān)鍵詞 甜玉米; 草地貪夜蛾; 抽雄期; 為害特點

中圖分類號： S435.132

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2021016

Abstract Corn is the favorite host plant for Spodoptera frugiperda， however， there is no reports on the damage characteristics of S.frugiperda to corn at late developmental stages， which has influenced the accuracy of its prediction. The distribution and symptom on sweet corn damaged by S.frugiperda at tasseling stage in Hengxian county， Guangxi were investigated by five-point sampling method. The results showed that the rate of damaged plants was （90.60±3.57）%， the ratio of plant with larvae was （51.00±4.97）%， and the larvae density was （68.80±8.85） larvae per 100 plants at late developmental stage of corn. The larvae mainly damaged the female ear， accounting for （85.46±3.75）%， which was significantly higher than that on other parts of the plant. The damage of corn at tasseling stage was caused mainly by the 4th instar of S.frugiperda， accounting for （39.89±5.69）%. The results clarified the damage situation and instar structure of S.frugiperda larvae at late developmental stages of corn， which provided basic data for improving the accuracy of the pest monitoring.

Key words sweet corn; Spodoptera frugiperda; tasseling stage; damage characteristic

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda （J.E.Smith）屬鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae，俗稱秋黏蟲，原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織全球預(yù)警的重大遷飛性害蟲之一[1]。草地貪夜蛾于2019年1月入侵中國云南[2]，隨后迅速擴散到全國其他20多個省區(qū)。草地貪夜蛾幼蟲食性雜，寄主植物包括玉米 Zea mays[3]、小麥Triticum aestivum[4]、甘蔗Saccharum officinarum[5]、冬粉薯Maranta arundinacea[6]、甘藍Brassica oleracea var. capitata[7]和花生Arachis hypogaea[8]等多種作物，其中玉米是其最嗜寄主[3]。研究發(fā)現(xiàn)，傳入我國的草地貪夜蛾為“玉米型”[2]，以幼蟲取食玉米葉片且以心葉為主[9]。1齡幼蟲常取食葉片表面的葉肉，使其呈“天窗”狀[10];2～3齡幼蟲先在葉片上咬出一個洞，然后在洞的內(nèi)緣咬食，可在玉米葉片上形成特殊的穿孔排列為害狀[11];4齡以上幼蟲會咬食心葉，當蟲口密度過大時，會造成整個植株僅剩莖稈[12]，致使被害作物減產(chǎn)甚至絕收。

草地貪夜蛾在溫度適宜的情況下，1個月可以完成1個世代[13]。在廣西，該蟲年理論發(fā)生世代數(shù)為7～11代，全年均可發(fā)生[1415]。目前，對草地貪夜蛾幼蟲的田間調(diào)查主要集中在其空間分布型及發(fā)生程度。據(jù)報道，草地貪夜蛾低齡幼蟲呈聚集分布，高齡幼蟲為均勻分布[1516];草地貪夜蛾可為害各生育期玉米，主要在玉米苗期和喇叭口期進行為害，在海南、廣東等地，玉米拔節(jié)期、灌漿期也能觀察到草地貪夜蛾為害[17]。已有的研究主要報道了幼蟲在植株上為害，并未對幼蟲在植株上的分布位置及為害程度進行深入研究。由于玉米在我國種植范圍廣并且我國氣候和生態(tài)具有多樣性，不同地區(qū)玉米的生長發(fā)育時期存在差異[18]，因此不同地區(qū)草地貪夜蛾的發(fā)生時期和為害特點不盡相同。如在陜西漢中市草地貪夜蛾幼蟲為害玉米心葉幼嫩組織，且在玉米抽雄后幼蟲很少且為害較輕[19]，而在廣西玉米抽雄期仍有較大的蟲口密度，因此，僅僅關(guān)注玉米生長前期草地貪夜蛾的發(fā)生情況是不夠的。目前，尚不清楚草地貪夜蛾對中后期玉米的為害特點以及為害程度，可能會導(dǎo)致對當?shù)叵x源基數(shù)的誤判，從而造成預(yù)測預(yù)報準確度的下降。截至2020年12月上旬，廣西全區(qū)春玉米種植面積約38.7萬hm2[20]，其中甜玉米種植面積約6.8萬hm2，夏秋玉米面積約21.2萬hm2，如此大面積的玉米種植區(qū)，其中后期的蟲源基數(shù)不容忽視。因此，系統(tǒng)調(diào)查玉米生長后期草地貪夜蛾幼蟲為害情況及蟲齡結(jié)構(gòu)，對分析蟲源性質(zhì)、蟲情監(jiān)測和科學(xué)制定防控策略具有重要的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查方法

于2020年6月，在廣西南寧市橫縣校椅鎮(zhèn)玉米地（109°14′11″E，22°52′28″N）隨機選取5塊不相鄰的玉米田，單塊玉米田面積約400 m2左右，品種為‘粵甜16號’，株行距35 cm，5塊樣田均處于玉米抽雄期，且均未噴灑化學(xué)藥劑或距上次施藥時間30 d以上。采用5點取樣法，每點連續(xù)調(diào)查20株。統(tǒng)計葉片正面、背面和葉基部、莖稈、雄穗、花絲、雌穗等部位受害情況、幼蟲蟲齡及個體數(shù)量，統(tǒng)計蟲株率（%）和百株蟲量（頭）。根據(jù)幼蟲頭殼寬度分齡[21]。

某齡幼蟲比例=某齡幼蟲數(shù)/幼蟲總數(shù)×100%;

有蟲株率=有蟲株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%;

被害株率=被蟲為害株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%;

植株不同器官上分布的幼蟲比例=每個部位分布的幼蟲數(shù)/總蟲數(shù)×100%。

1.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用SPSS 25.0（IBM公司，美國）進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。在寄主不同器官上分布的幼蟲數(shù)量比例采用Tukey’s HSD法進行多重比較。百分比數(shù)據(jù)在統(tǒng)計分析前進行反正弦平方根轉(zhuǎn)換。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米抽雄期草地貪夜蛾的發(fā)生與為害特點

玉米抽雄期，植株最高被害株率為97%，最低為80%，平均為（90.60±3.57）%;有蟲株率最高為61%，最低為34%，平均為（51.00±4.97）%。幼蟲蟲口密度最高達91頭/百株，最低為41頭/百株，平均為（68.80±8.85）頭/百株（表1）。從植株受害部位來看，草地貪夜蛾幼蟲主要在玉米雌穗處為害，此時玉米雌穗和花絲已抽齊，處于開花授粉階段，花絲顏色已變深（圖1a），草地貪夜蛾幼蟲主要取食雌穗頂部的花絲，常將花絲咬斷（圖1b），手觸即落，甚至將花絲全部吃光（圖1c）?；ńz老化變黑后，4齡和5齡幼蟲從花絲基部鉆蛀為害幼嫩穗軸和玉米籽粒，并排糞于內(nèi)污染玉米;幼蟲也可從果穗中部苞葉鉆蛀穗軸，形成孔洞（圖1d），嚴重影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。

調(diào)查結(jié)果表明，玉米抽雄期后，草地貪夜蛾以高齡幼蟲為主，其中4齡幼蟲占比最高，為（39.89±5.69）%，其后依次為3齡、5齡、2齡、6齡幼蟲，占比分別為（16.86±2.78）%、（14.14±1.81）%、（13.77±3.12）%和（13.59±1.93）%，1齡幼蟲所占比例最低，為（1.75±0.93）%（表2）。

2.2 草地貪夜蛾幼蟲在玉米植株不同器官上的分布

草地貪夜蛾幼蟲在玉米雄穗、雌穗、莖部和葉部均有分布（圖2）。其中，在玉米雌穗上幼蟲數(shù)量比例最高，占（85.46±3.75）%（表1），顯著高于幼蟲在玉米其他器官上的分布數(shù)量（F=2.61，df=3，16，P<0.05），在雄穗、莖部、葉部上的幼蟲較少，占比例分別為3.77%、4.94%和5.81%。

3 結(jié)論與討論

玉米進入生長中后期后仍會受草地貪夜蛾幼蟲的嚴重為害，幼蟲主要集中在雌穗上為害，在雄穗、莖、葉上的蟲量較少，以4齡及以上齡期幼蟲為主。

草地貪夜蛾多為害玉米、甘蔗和高粱等禾本科作物[8]。關(guān)于草地貪夜蛾在玉米生長后期的為害情況報道較少。本文調(diào)查了甜玉米生長后期草地貪夜蛾的為害情況，根據(jù)草地貪夜蛾發(fā)生程度分級指標[22]，其為害處于中度偏重。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在玉米生長后期，草地貪夜蛾幼蟲主要為害雌穗，與前人調(diào)查的結(jié)果一致[2324]，與其他器官相比，幼蟲偏愛取食雌穗和花絲，造成這種現(xiàn)象的原因可能包括兩方面的因素，一是草地貪夜蛾的產(chǎn)卵習(xí)性及初孵幼蟲的擴散習(xí)性，草地貪夜蛾在玉米抽雄期多將卵產(chǎn)于植株中上部葉片背面、雌穗節(jié)葉及其上部2片葉[2526]，幼蟲孵化后就近取食[26]，隨后向幼嫩部位擴散，遇風(fēng)再吐絲下垂并借助風(fēng)力轉(zhuǎn)移到周圍植株不同器官上[27];二是草地貪夜蛾高齡和低齡幼蟲具有不同的取食習(xí)性，1～3齡幼蟲常在玉米新葉中為害，取食玉米生長點、心葉和果穗端部，4～6齡幼蟲則?？惺橙~片和果穗[27]。

草地貪夜蛾為害玉米果穗時，先從玉米花絲處鉆入，與前人觀察的結(jié)果一致[28]，一方面可能與草地貪夜蛾幼蟲的趨嫩性有關(guān)，玉米果穗上部的果粒較嫩，因此幼蟲更喜愛從此處鉆蛀取食;另一方面，在玉米生長后期，基本上不再長出新葉且隨著果實的成熟，葉片及玉米苞葉逐漸變硬，不利于低齡幼蟲取食[29]。此外，取食花絲和雌穂的草地貪夜蛾幼蟲死亡率低且發(fā)育速度快，而取食其他部位會導(dǎo)致低齡幼蟲死亡率增高[30]。

值得一提的是，草地貪夜蛾高齡幼蟲具有自相殘殺習(xí)性，當?shù)妄g幼蟲與高齡幼蟲同時存在時，低齡幼蟲被殘殺的幾率較大[31]。草地貪夜蛾幼蟲在玉米不同器官上的分布是否是因為其自相殘殺習(xí)性導(dǎo)致低齡幼蟲被迫分散至其他器官，有待進一步研究。

另外，有研究表明草地貪夜蛾幼蟲偏愛取食甜玉米，在甜玉米果穗中發(fā)現(xiàn)的蛹數(shù)量較多[28]，而在飼料玉米中發(fā)現(xiàn)的較少，這可能是因為甜玉米中可溶性固形物、可溶性糖的含量較高，支鏈淀粉的含量較低，而飼料玉米中直鏈淀粉的含量最高， 口感不糯、不甜、種皮較硬， 適口性差[32]。因此甜玉米種植區(qū)草地貪夜蛾下一代的蟲量可能與其他品種上的下一代蟲量存在差異[28]。然而，目前對草地貪夜蛾的監(jiān)測和預(yù)測預(yù)報多基于寄主單一生育期的調(diào)查結(jié)果[33]，這有可能導(dǎo)致蟲源監(jiān)測數(shù)據(jù)上的誤差。本研究發(fā)現(xiàn)玉米生長后期仍然存在大量蟲源，提示在寄主不同生長發(fā)育期（如苗期、喇叭口期、抽雄期）均需連續(xù)性監(jiān)測，才能提高草地貪夜蛾的預(yù)測預(yù)報結(jié)果[1213]。

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（責(zé)任編輯：田 喆）