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此文于 1998 年 10 月 24 日收到。
辐照棉铃虫成虫田间扩散能力的研究
路大光　王恩东　李咏军　刘晓辉
贺秋兰　刘琼茹　王华嵩
(中国农业科学院原子能利用研究所　北京　100094)
宛占兴　王克杰　杨克诚
(河北省高阳县种子公司　高阳　071500)
300 Gyγ射线辐照棉铃虫 ( Helicoverpa armigera Hubner) 成虫 (棉田第 1 代) 在
田间的扩散试验表明 :释放的标记虫约 97 %集中在离释放点半径 720m 的范围内。
最远平均扩散距离为 615m。棉铃虫扩散密度与扩散距离呈倒数相关 ,符合模型 N =
- 0183 + 1647134/ x。野生棉铃虫有向嫩绿寄主植物扩散的趋势。
关键词 :辐照 　棉铃虫 　释放 　扩散能力
棉铃虫 ( Helicoverpa arm igera Hubner)是我国棉区的主要致灾害虫 ,对棉花危害极大 ,可
造成 20 %～60 %的损失。昆虫辐射不育技术作为综合防治中的一个组成部分 ,是一种有效抑
制害虫野生种群增长的方法。
昆虫扩散飞行能力的测定可对正确选择释放不育虫的密度提供依据。目前研究昆虫扩散
能力的常用方法是应用释放 - 重捕技术 ,将带有标记的虫从一点进行释放 ,然后通过各种方法
在不同距离回收标记虫。
有报道认为棉铃虫的飞翔能力较强 ,棉铃虫成虫的活动情况大致可以分为 3 类 ,其中最频
繁的活动是在植冠表面飞翔、觅食和产卵 ,移动距离不超过 1km ;其它 2 类活动不经常发生 ,扩
散距离更远 ,从 1km 到数百 km[1 ,2 ] 。谢宝瑜认为棉铃虫成虫的短距离转移扩散在 2～4km
内[3 ] ,程桂林的标记 - 回收试验指出 ,成虫的移动半径只有 1km 左右[4 ] 。330 Gy 辐照处理美
洲棉铃虫 ,在美国的维尔京岛释放 ,诱捕器放在距释放点半径为 41827km 的范围内[5 ] 。基于
以上报道结果不一致 ,且辐照棉铃虫在田间的扩散能力直接涉及到棉铃虫辐照蛾的释放 ,因
此 ,很有必要进行辐照棉铃虫扩散能力的测定。
1 　材料和方法
本试验采用标记 - 释放 - 重捕技术研究棉铃虫的田间飞翔距离。
试虫系本所害虫防治研究室室内人工饲养的棉铃虫。用含有 300ppm 卡口红染料的幼虫
人工饲料进行喂饲标记。蛹在羽化前 1～2d 用 300 Gy 60 Coγ射线辐照处理 ,剂量率为 3 Gy/
min。
272 　核 农 学 报　1999 ,13 (5) :272～279Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
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扩散试验在河北省高阳县原种场的试验田内进行 (图 1) 。释放点设在棉田内 (棉花为石
家庄市棉花所提供的 33B 抗虫品种 ,面积为 4167hm2 ,播种日期为 5 月 10 日) ,诱捕点分布在
棉田及棉田周围其它作物田内。释放点的南面及北面上茬是小麦 ,下茬是夏玉米 ,东面是荒地
及玉米地等 ,西面有砖场、西瓜地及玉米地。
图 1 　释放 - 重捕试验田地形示意图
Fig. 1 　The topographic sketch of released2captured in the experimental field
释放标记虫的回收采用性诱法。性诱芯由天然橡胶加入人工合成棉铃虫性外激素制成。
每个诱芯含性诱剂 (由中国科学院动物研究所提供) 200μg (只诱雄虫) 。绿色塑料盆诱捕器直
径约 20cm ,内盛满水 ,水面离盆口 1～2cm ,水中放入少量洗衣粉 ,用铁丝在水盆上面系 1 个诱
芯 ,诱芯距水面 1～2cm。用 3 个竹杆把诱捕器支架在田间 ,高出作物 20～30cm。为防止诱芯
被雨淋湿及诱盆内水分过分蒸发 ,在三角架上缚 1 圆形塑料盖。
诱捕点的设置基本采用长矩形等距离分布 ,在距离释放点 1080m 内沿西南方向每隔
120m 排 3 个诱捕点 (3 个诱捕点之间间距为 100m) 。另外 ,在释放点的东北方向 100m、距释
放点西南方向的 960m 和 1080m 各放置 2 个诱捕点 ,共设 27 个诱捕点 (图 1) ,每一诱捕点放 1
个诱捕器。诱捕器的诱芯每隔 10d 换 1 次。将标记的辐照蛹放于释放箱 (百叶箱) 中 ,于 6 月
21～24 日连续放蛹 4 批 ,共放蛹 18251 头 (6 月 21 日放蛹 3075 头 ,6 月 22 日放蛹 5806 头 ,6
月 23 日放蛹 4370 头 ,6 月 24 日放蛹 5000 头) ,7 月 2 日检查有 2573 头蛹未羽化 ,故实际释放
辐照 ♂成虫为 7839 头。6 月 23 日开始 ,每天早晨 6～8 时检查诱捕器 ,分盆记录捕获的标记
虫和野生虫数。
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2 　结果与分析
211 　辐照棉铃虫的扩散距离
表 1 　不同距离辐照棉铃虫田间释放2重捕数据
Table 1 　Data of irradiated cotton bollworm at different distance from
released2captured in the field
日期
Date
各距离诱捕辐照虫数
Number of irradiated moths trapped
(m)
120 240 360 480 600 720 840 960 1080 - 100
合计
Total
占诱捕总虫数 %
% of total
moths captured
回收率
Recovery
( %)
06223 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0100 0100
06224 4 0 1 0 1 1 0 0 0 3 10 7. 35 0. 13
06225 18 1 5 0 0 0 0 0 1 22 47 34. 56 0. 60
06226 5 9 2 0 4 3 2 0 0 14 39 28. 68 0. 50
06227 11 7 4 2 1 2 0 0 0 7 34 25. 00 0. 43
06228 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 5 3. 68 0. 06
06229 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 00 0. 00
06230 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 00 0. 00
07201 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0. 74 0. 01
07202 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 00 0. 00
07203 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 00 0. 00
合计
Total 38 18 14 2 7 6 2 1 1 47 136
占诱捕总
虫数 %
%of total
moths
captured
27. 94 13. 24 10. 29 1. 47 5. 15 4. 41 1. 47 0. 74 0. 74 34. 56 100. 00
回收率
Recovery
( %)
0. 48 0. 23 0. 17 0. 03 0. 09 0. 08 0. 03 0. 01 0. 01 0. 60 1. 73
　　从表 1 可以看出 ,在释放 7839 头 ♂成虫中 ,有 136 头辐照标记 ♂成虫回收 ,回收率为
1173 %。在释放点反方向 100m 处诱捕的辐照虫最多 ,这可能是由于距离释放点近的原因。6
月 21 日释放棉铃虫蛹后 ,6 月 24 日就有辐照蛾扩散到 720m ,6 月 25 日就有 1 头辐照蛾达到
了 1080m 远 ,即诱捕第 3d 就有虫扩散到 1080m。释放标记虫大部分集中在距释放点 720m
内 ,占总诱捕标记虫的 97 %左右 ,而 720m 以外的占总诱捕标记虫的 3 %左右。6 月 25 日～27
日诱捕的辐照标记虫最多 588 %左右 ,从 6 月 24 日发现辐照标记虫到 7 月 3 日不再诱到辐照
标记虫 ,共经历了 8d。这比试验室中饲养的未辐照棉铃虫的寿命要短 (一般平均为 10～14d) 。
由此可见 ,棉铃虫扩散能力较强。在利用辐射不育防治棉铃虫时 ,释放辐照棉铃虫的间距
以 720m 为好。
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表 2 统计了不同距离每天捕获标记虫的数目 ,根据公式 …d^ = ∑y
i
…f^ 12 ( d2 i + d1 i [6 ] ,其中 , d
为扩散的平均距离 , d1 i为第 i 诱捕点到释放点的距离 , d2 i为第 i + 1 诱捕点到释放点的距离 , f
为 d2 i至 d1 i距离内诱捕的辐照虫数占所有距离内诱捕辐照虫数的百分数。从表 3 可以看出
4d 连续释放棉铃虫蛹 ,第 1d 为 3075 头 ,第 2d 为 5806 头 ,第 3d 为 4370 头 ,第 4d 为 5000 头。
扩散的平均距离是第 1d ( 6 月 23 日) 为零 (未诱到辐照虫) , (第 2d 为 245158m ,第 3d 为
151120m ,第 4d 为 328180m ,第 5d 为 215155m ,第 6d 为 615100m ,第 7d、第 8d 没诱到辐照虫。
总的趋势是逐渐升高 ,最远平均扩散距离为 615m。从隔天来看更为明显 ,这说明辐照棉铃虫
随时间的增加扩散距离不断加快。
表 2 　田间不同距离重捕辐照虫数
Table 2 　Number of irradiated moths captured at different distance
from release point in the field
距离
Distance
(m)
第 1d
The lst
day
第 2d
The 2nd
day
第 3d
The 3rd
day
第 4d
The 4th
day
第 5d
The 5th
day
第 6d
The 6th
day
第 7d
The 7th
day
第 8d
The 8th
day
0～120 0 4 18 5 11 0 0 0
120～240 0 0 1 9 7 1 0 0
240～360 0 1 5 2 4 1 0 0
360～480 0 0 0 0 2 0 0 0
480～600 0 1 0 4 1 1 0 0
600～720 0 1 0 3 2 0 0 0
720～840 0 0 0 2 0 0 0 0
840～960 0 0 0 0 0 1 0 0
960～1080 0 0 1 0 0 0 0 0
表 3 　释放辐照虫每天扩散的平均距离估测
Table 3 　Estimate of irradiated moths at average distance for everyday dispersal
捕获时间
Day of captured
平均距离
Average distance (m)
第 2d 　The 2nd day 248158
第 3d 　The 3rd day 151120
第 4d 　The 4th day 328180
第 5d 　The 5th day 215155
第 6d 　The 6th day 615100
第 9d 　The 9th day 300100
212 　扩散密度与距离的相关模型
根据不同距离捕获的辐照标记虫数 (表 4) 。以诱捕距离为 x 轴、捕获辐照标记虫平均数
为 y 轴 ,作图 2 ,设 N = a + b/ x (式中 : x 代表扩散的距离 ,N 代表密度 ,a、b 均为常数) 。令
1/ x = x’,则双曲线 N = a + b/ x 转变为直线 N = a + bx’。计算出 ,a = - 1100 ,b = 1655140 ,r =
019590 ,F (观测值) = 163180。相关极显著 ,这意味着棉铃虫扩散的密度与距离符合倒数关系
(图 3) ,即符合模型 N = - 1100 + 1655140/ x。说明棉铃虫的扩散密度与扩散距离有密切的相
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关性 ,棉铃虫的密度随着扩散距离的增加呈下降趋势。
图 2 　棉铃虫扩散密度与距离回归曲线
Fig. 2 　Regression curve of cotton bollworm dispersal density and distance
图 3 　棉铃虫扩散密度与距离倒数的回归曲线
Fig. 3 　Regression curve of cotton bollworm dispersal density and reciprocal of distance
表 4 　同距离捕获辐照标记虫数
Table 4 　Data of irradiated moths captured at different distance
距离
Distance (m) 120 240 360 480 600 720 840 960 1080
捕虫数 (A)
Number of irradiated
moths captured(A)
38 18 14 2 7 6 2 1 1
诱盆数 (B)
Number of trapped pot (B) 3 3 3 3 3 3 3 2 2
A/ B 12. 67 6. 00 4. 67 0. 67 2. 33 2. 00 0. 67 0. 50 0. 50
213 　不同作物及不同地点对野生棉铃虫的诱捕效果
从表 5 及图 1 看出 ,棉田及棉田附近诱捕虫数比玉米地、荒地及小麦地的虫数多 ,如距离
释放点 120m、240m 及 - 100m 的棉田及附近的野生虫 (平均数分别为 82413、67110、110715) ,
比距离释放点 360m 的玉米地附近的野生虫 (平均数为 59817)及距离释放点 480m、600m 的小
麦地的野生虫 (平均数分别为 59710、51813) 的虫口数都要多 ;小麦地块的诱捕虫数之间差异
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不明显 ,如距离释放点 480m、600m 及 720m 的野生虫 (平均数分别为 59710、51813、59910) ;靠
近路边及村庄的诱捕虫数少于其它地方 ,如距离释放点 120m 的棉花地野生虫 (合计数为
306) ,距离释放点 840m 的小麦地野生虫 (合计数为 78) ,距离释放点 960m 及 1080m 的野生虫
(平均数分别为 37310、41915)的虫口数比其它释放点少 ,这些释放点都是靠近路边及村庄 ;荒
地比其它地要少 ,如距离释放点 960m 的荒地处野生虫 (平均数为 37310) 的虫口数比其它地
少。出现这种情况可能由于此时正值小麦收割季节 ,棉花处于生长时期 ,而玉米地范围不大 ,
棉铃虫又不太喜食杂草。由于小麦 (自然第 1 代棉铃虫的主要寄主)处于收割期 ,已老熟 ,棉田
里羽化的棉铃虫成虫就有向新的寄主 ———嫩绿的棉花扩散的趋势。
表 5 　各种作物及不同地点诱捕野生虫数
Table 5 　Number of wild cotton bollworm captured in different crop field and different site
距离
Distance
(m)
场所
Crop and site
野生虫合计数
Number of wild moths
总计
Sum
野生虫平均数
Average number of wild moths
120
240
360
480
600
720
840
960
1080
- 100
棉花地　Cotton 1160
棉花地　Cotton 306 2473 82413
荒草地　Left2over land 1007
荒草地　Left2over land 448
棉花地　Cotton 725 2013 67110
荒草地　Left2over land 840
玉米地　Mealie 733
棉花地　Cotton 690 1796 59817
玉米地　Mealie 373
小麦地　Wheat 369
小麦地　Wheat 530 1791 59710
小麦地　Wheat 892
小麦地　Wheat 342
小麦地　Wheat 662 1555 51810
小麦地　Wheat 551
小麦地　Wheat 491
小麦地　Wheat 602 1798 59913
小麦地　Wheat 705
小麦地　Wheat 264
小麦地　Wheat 78 1014 33810
小麦地　Wheat 672
荒草地　Left2over land 447
荒草地　Left2over land 299 746 37310
小麦地　Wheat 465
小麦地　Wheat 374
839 41910
棉花地　Cotton 668
棉花地　Cotton 1547 2215 110715
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采用释放 - 重捕技术研究辐照棉铃虫的田间扩散能力的结果表明 : (1) 辐照标记虫约占
97 %集中在距释放点 720m 的区域内 ,而扩散到 720m 以外的标记虫仅占总释放虫数的 3 %左
右 ; (2)虫的扩散距离在诱捕第 3d 就达到了 1080m ,扩散平均距离最远为 615m ; (3) 棉铃虫扩
散时 ,随着距离的增加密度呈下降趋势 ,棉铃虫扩散密度 (N) 与扩散距离 (x) 呈倒数。符合模
型 N = - 0183 + 1647134/ x ; (4)野生棉铃虫有向嫩绿寄主植物扩散的趋势。
3 　讨 　论
棉铃虫扩散方向一般认为有向寄主植物扩散的趋势 ,还与风向等天气情况有关。本试验
沿西南方向等距离排列诱捕器 ,而当地主要风向为东南风 ,如果完全沿顺风方向设置诱捕点 ,
所得的扩散距离可能还要大。
本试验用长矩形排列诱捕器所得的释放虫回收率仅为 1173 % ,如果以长矩形诱捕器所得
数据大致推算圆环型排列诱捕器可得的回收率约为 13188 % ,可见本试验所得的回收率并不
低 ,只是诱捕器排列方法不同所致。这样就避免了距离释放中心较近的圆环域内诱捕器密度
大 ,因而就近诱捕到较多的标记虫而影响试验结果。
在最远的诱捕点 1080m 处诱到了 300 Gy 辐射标记虫 1 头 ,但在 1080m 之外没设置诱捕
器 ,所以不能断定其能否扩散 1080m 以远。本试验得到的飞行距离只是一个低限的估测 ,因
为棉铃虫的扩散飞行一般不会是连续地直线飞行。棉铃虫在飞行过程中可能会不断地改变运
动方向 ,甚至可能折回飞行。这样棉铃虫实际的飞行距离会大于通过释放 - 重捕来估测的扩
散距离。本试验用的辐照棉铃虫 ,可能比野生虫 (或正常虫) 的扩散距离要短些。因为昆虫经
过辐照处理后 ,其体细胞受到一定的损伤 ,飞行能力有所降低。
由于棉铃虫的扩散能力较强 ,97 %的成虫扩散到 720m 以内 ,因此在田间应用辐射不育技
术防治棉铃虫时 ,释放密度要大 ,以防止或降低外界野生虫飞入释放区而增加释放区内野生虫
口的数量。
棉铃虫成虫局部高密度是导致个体向周围扩散的重要原因。棉铃虫有趋向寄主植物的特
点 (如第 1 寄主棉花 ,其它寄主小麦、玉米等) ,这可能是昆虫为了寻找异性配偶进行交尾产卵
和为后代提供最有利的食物源而取得的进化特性。从辐照标记虫重捕数据我们可以看出释放
蛹后 4～6d 内重捕的标记虫数量最多 ,而这时也正是棉铃虫成虫交尾产卵的高峰期。
参 考 文 献
1 　张和琴 ,等. 在磨盘山岛利用辐射亚不育技术防治玉米螟试验结果. 原子能农业应用 ,1985 , (2) :5～9
2 　吴坤君. 关于棉铃虫的几个问题 (一) . 昆虫知识 ,1996 ,33 (4) :238～243
3 　谢宝瑜 ,等. 棉铃虫大发生的几个特点和控制对策. 昆虫知识 ,1994 ,31 (2) :73～77
4 　程桂林 ,等 11992 年北方棉铃虫特大发生原因分析. 植物保护 ,1992 ,18 (6) :30～31
5 　Snow J W , et al. An attempt to eradicate the corn earworm , Heliothis Zea (Boddie) ,from ST. Croix , U. S. Virgin Island , by
the sterile2male technique , Application of induced sterility for control of Lepidopoterous populations. IAEA. Vienna. 1971 ,141
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6 　Fletcher B S. The ecology of natural population of the Queensland Fruit Fly dacus t ryoni V. The dispersal of adulta. Aust J
Zool. 1974 ,22 :189～202
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FIELD DISPERSAL ABIL ITY OF IRRADIATED COTTON BOLLWORM
H EL ICOV ER PA A RM I GERA ( HUBNER)
Lu Daguang 　Wang Endong 　Li Yongjun 　Liu Xiaohui
He Qiulan 　Liu Qiongru 　Wang Huasong
( The Instit ute f or A pplication of A tomic Energy , Chinese Academy of A gricult ural Sciences , Beiji ng 　100094)
Wang Zhanxing 　Wang Kejie 　Yang Kecheng
( The Seed Com pany of Gaoyang County in Hebei Province , Gaoyang 　071500)
ABSTRACT
The f ield dispersal abil ity of cotton boll worm , Helicoverpa a rmigera ( Hübner) irradiated
with 300 Gy ofγ2rays was studied. The results showed that about 97 % of cotton boll worm was
dispersed in 720m. The 615m was the farthest of average dispersal distance. The dispersal den2
sity of cotton boll worm was correlated with the reciprocal of dispersal distance , as the model :
N = - 0183 + 1647134/ x. The dispersal of cotton boll worm had taxis to the green and fresh
host.
Key words :Irradiated cotton bollworm , released dispersal ability
972Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1999 ,13 (5) :272～279