全 文 :植物保护学报 Journal of Plant Protection, 2015, 42(6): 978 - 984 DOI: 10 13802 / j. cnki. zwbhxb. 2015 06 017
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(201303026),国家科技支撑计划(2012BAD19B04),吉林省科技发展计划项目(20116029)
∗通讯作者(Author for correspondence), E⁃mail: luxin58@ 163. com
收稿日期: 2015 - 04 - 14
吉林省不同地区亚洲玉米螟发生世代的变化
鲁 新1∗ 周淑香1 李丽娟1 陈立玲2 常 雪1 张国红1
(1.吉林省农业科学院植物保护研究所, 公主岭 136100; 2.吉林省农业技术推广总站, 长春 130051)
摘要: 为明确吉林省不同地区亚洲玉米螟发生世代的变化,对吉林省东部、中部和西部 3 个生态区
28 个县(市)的亚洲玉米螟成虫产卵时期、幼虫发育和化蛹等情况进行了系统调查。 结果显示,东
部生态区大部分地区亚洲玉米螟只有 1 个落卵高峰期,未发现第 1 代幼虫化蛹,仍为 1 代发生区,
而在伊通县和集安市有部分幼虫化蛹,已由 1 代发生区变为 1 代为主兼 1 5 代发生区;中部生态区
大部分地区有 2 个落卵高峰期,未发现第 2 代幼虫化蛹,已由 1 5 代发生区变为完全 2 代发生区,
而在双辽市和梨树县出现第 3 代低龄幼虫,已变为 2 代为主兼 2 5 代发生区;西部生态区大部分地
区有 2 个落卵高峰期,未发现第 2 代幼虫化蛹,仍为 2 代发生区,而在通榆县出现第 3 代低龄幼虫,
已由 2 代发生区变为 2 代为主兼 2 5 代发生区。 表明随着全球气候变暖,吉林省亚洲玉米螟的世
代发生数有增加的趋势。
关键词: 气候变暖; 亚洲玉米螟; 世代分布
Generation distribution change of the Asian corn borer
Ostrinia furnacalis (Guenée) in Jilin Province
Lu Xin1∗ Zhou Shuxiang1 Li Lijuan1 Chen Liling2 Chang Xue1 Zhang Guohong1
(1. Institute of Plant Protection, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Gongzhuling 136100, Jilin Province, China;
2. Jilin Provincial Agro⁃Tech Extension Center, Changchun 130051, Jilin Province, China)
Abstract: To clarify the generation distribution changes of the Asian corn borer, Ostrinia furnacalis
(Guenée), in different areas of Jilin Province, the adult oviposition period and larval development of O.
furnacalis were systematically investigated in 28 counties in the eastern, central, and western ecoregions
of Jilin Province. The results showed that the egg deposition period of eastern ecoregion had one peak
period, and the generation number of eastern ecoregion was still one, while pupae were observed in
Yitong and Ji’an, and the generation numbers of Yitong and Ji’an were one or one and a half; the egg
deposition period of central ecoregion had two peak periods, and the generation number of central
ecoregion had changed from one and a half to two, while the third generation larvae were observed in
Shuangliao and Lishu, and the generation numbers of Shuangliao and Lishu were two or two and a half;
the egg deposition period of western ecoregion had two peak periods, and the generation number of
western ecoregion was still two, while the third generation larvae were observed in Tongyu, and the
generation numbers of Tongyu were two or two and a half. The results indicated that the generation
numbers of O. furnacalis in Jilin Province showed an increasing trend with global warming.
Key words: climate warming; Ostrinia furnacalis; generation distribution
气候变化是近年来国际上关注的热点问题,人
类活动引起的 CO2 浓度升高而导致的气候变暖是
当前全球气候变化的主要特征,近 50 年来我国地表
气温上升了 1 3℃,从上世纪 80 年代以后增温速率
加快,气温呈不断上升趋势(任国玉等,2005)。 作
为变温动物,昆虫的体温极大地依赖于外界环境温
度,气候变暖必然对昆虫产生深刻的影响。 研究表
明,气候变暖对昆虫的影响主要体现在生长发育速
率加快、繁殖世代数增加、发生期提前与延长、发生
区域扩张等方面(陈瑜和马春森,2010;霍治国等,
2012;张花龙等,2015)。
亚洲玉米螟 Ostrinia furnacalis (Guenée) 是我
国玉米产区的重要害虫,严重影响玉米的产量和质
量。 一般年份可造成春玉米减产 10%左右,大发生
年玉米减产可达 30%以上,造成巨大的经济损失。
亚洲玉米螟分布广泛,生态适应性强,在我国自北向
南 1 年可发生 1 ~ 7 代(王振营等,2000),随着气候
变暖,其分布区域整体呈现出向北、高纬度和高海拔
方向扩散的趋势(朱剑,2012)。 根据有效积温法
则,随着气候变暖亚洲玉米螟发生的世代数也可能
发生变化。 上世纪 80 年代前,周大荣和何康来
(1995)研究发现该虫在吉林省东部半山地区 1 年
发生 1 代,在西部半干旱地区 1 年发生 2 代,在中部
平原地区 1 年发生 1 5 代,而鲁新等(2005)田间系
统调查表明,近 10 年吉林省中部玉米产区亚洲玉米
螟的世代数由 1 5 代变为完全 2 代。 亚洲玉米螟发
生世代的变化必然导致为害期的变化,从而防治时
期和策略也应随之改变。 目前,吉林省由东至西亚
洲玉米螟发生代数差异明显,但分布界限不清,严重
影响了防治策略的制定和具体治理措施的实施。
因此,为探究吉林省亚洲玉米螟世代分布的变
化,明确不同世代的分布区、分布界限和发生时期,
本研究于 2012—2014 年 6—9 月对吉林省 28 个县
(市)亚洲玉米螟的发生世代进行了系统调查,根据
不同地区其落卵、幼虫发育和化蛹等情况,确定吉林
省不同地区亚洲玉米螟的发生世代,以期为当地亚
洲玉米螟的适时防治提供理论依据。
1 材料与方法
1 1 材料
玉米品种均为当地主栽品种,其中敦化市品种
为垦单 22,农安县和扶余县为农华 101,前郭县为郑
单 958 和良玉 99,其它县(市)均为先玉 335。
1 2 方法
调查地点:2012—2014 年在吉林省东部生态区
(蛟河口市、桦甸市、梅河口市、集安市、敦化市、伊
通县、东辽县、东丰县、永吉县、舒兰县、磐石县、柳河
县、通化县、和龙县、汪清县、抚松县)、中部生态区
(双辽市、公主岭市、九台市、梨树县、农安县、榆树
市)和西部生态区(洮南市、通榆县、镇赉县、长岭
县、前郭县、扶余县)3 个生态区的 28 个县(市)进行
调查,每个县(市)1 个调查点,每个调查点选取 2 块
代表性玉米田,每块地块面积约为 0 5 hm2,在亚洲
玉米螟整个发生期不采取任何化学防治措施。
调查时间:西部生态区为每年 6 月 1 日—9 月
30 日;中部生态区为每年 6 月 10 日—9 月 30 日;东
部生态区为每年 6 月 18 日—9 月 30 日。 在 28 个县
(市)各块玉米田中采取五点取样法,每点随机选取
20 株玉米,每块田共调查 100 株,记录每株上的亚
洲玉米螟产卵数量,以 3 年落卵量的平均值表示落
卵情况。 对调查株进行标记,每次均在标记株上调
查,若调查株损伤,则另选新株。 每隔 2 d 调查 1
次。 在每代亚洲玉米螟初见卵后 40 d 左右采用五
点取样法对调查田进行剖秆调查,每点随机选取与
产卵情况调查不同的另 20 株玉米,共计 100 株,记
录 2 ~ 5 龄的幼虫、化蛹和蛹壳的数量。
1 3 数据分析
采用 Excel 2003 进行统计分析和图表制作。
2 结果与分析
2 1 不同地区亚洲玉米螟田间落卵情况
吉林省东部生态区大部分地区,如永吉县与和
龙县等亚洲玉米螟全年落卵量有 1 个高峰期,而伊
通县在第 1 个高峰期后仍有较大的落卵量(图 1⁃
a);中部生态区大部分地区,如公主岭市和农安县
等亚洲玉米螟落卵量每年有 2 个高峰期,而双辽市
和梨树县在第 2 个高峰期后仍有较大的落卵量(图
1⁃b);西部生态区大部分地区,如镇赉县和前郭县等
亚洲玉米螟落卵量每年有 2 个高峰期,而通榆县在
第 2 个高峰期后仍有较大的落卵量(图 1⁃c)。
2 2 不同地区亚洲玉米螟落卵期和幼虫化蛹情况
2012—2014 年调查发现,吉林省东部生态区亚
洲玉米螟落卵量只有 1 个高峰期,未发现幼虫化蛹,
认为东部生态区亚洲玉米螟每年发生 1 代,而在伊
通县和集安市有部分幼虫化蛹和田间落卵,认为该
地亚洲玉米螟每年发生 1 代或 1 5 代(表 1)。
2012—2014 年调查发现,吉林省中部生态区亚
洲玉米螟越冬代成虫于 6 月中、下旬产卵形成第 1
个落卵高峰期,为第 1 代卵,于 8 月上、中旬产卵形
成第 2 个落卵高峰期,为第 2 代卵,未发现第 2 代幼
虫化蛹,认为中部生态区亚洲玉米螟每年发生 2 代,
而在双辽市和梨树县仍有部分幼虫化蛹,并大量出
9796 期 鲁 新等: 吉林省不同地区亚洲玉米螟发生世代的变化
图 1 2012—2014 年吉林省不同生态地区亚洲玉米螟落卵情况
Fig. 1 Investigation of Ostrinia furnacalis eggs deposited in corn fields in different ecoregions of Jilin Province in 2012—2014
a: 东部生态区; b: 中部生态区; c: 西部生态区。 a: Eastern ecoregion; b: central ecoregion; c: western ecoregion.
现第 3 代低龄幼虫,认为该地区亚洲玉米螟每年发
生 2 代或 2 5 代(表 1)。
2012—2014 年调查发现,吉林省西部生态区亚
洲玉米螟越冬代成虫于 6 月中、下旬产卵形成第 1
个落卵高峰期,为第 1 代卵,于 8 月上、中旬产卵形
成第 2 个落卵高峰期,为第 2 代卵,第 2 代幼虫孵化
后未见幼虫化蛹,则认为西部生态区亚洲玉米螟每
年发生 2 代,而在通榆县仍有部分幼虫化蛹,并大量
出现第 3 代低龄幼虫,认为通榆县亚洲玉米螟每年
发生 2 代或 2 5 代(表 1)。
2 3 吉林省亚洲玉米螟发生世代及世代数变化
东部生态区的桦甸市、蛟河口市、梅河口市、敦
化市、东辽县、东丰县、永吉县、舒兰县、磐石县、柳河
县、通化县、和龙县、汪清县和抚松县为 1 代亚洲玉
089 植 物 保 护 学 报 42 卷
表 1 2012—2014 年吉林省不同地区亚洲玉米螟田间产卵期和幼虫化蛹情况
Table 1 Oviposition periods and pupation of Ostrinia furnacalis in cornfields in different ecoregions in Jilin Province in 2012—2014
调查地点
Investigation
site
第 1 代 First generation 第 2 代 Second generation 第 3 代 Third generation
落卵期
Egg deposition
period
高峰期
Peak
period
虫态
Insect
stage
落卵期
Egg deposition
period
高峰期
Peak
period
虫态
Insect
stage
落卵期
Egg deposition
period
高峰期
Peak
period
虫态
Insect
stage
洮南
Taonan
6 - 19—
7 - 30
7 - 05 + 8 - 15—
9 - 11
8 - 22 - / / /
通榆
Tongyu
6 - 10—
7 - 21
6 - 28 + 8 - 01—
8 - 29
8 - 17 + - 9 - 09—
9 - 19
/ -
镇赉
Zhenlai
6 - 16—
7 - 19
7 - 03 + 8 - 09—
9 - 02
8 - 21 - / / /
长岭
Changling
6 - 21—
7 - 22
7 - 01 + 8 - 06—
8 - 30
8 - 18 - / / /
前郭
Qianguo
6 - 13—
7 - 10
6 - 26 + 7 - 22—
8 - 20
8 - 06 - / / /
扶余
Fuyu
6 - 15—
7 - 13
6 - 30 + 7 - 28—
9 - 07
8 - 15 - / / /
双辽
Shuangliao
6 - 10—
7 - 19
6 - 28 + 7 - 30—
8 - 27
8 - 16 + - 9 - 05—
9 - 11
/ -
梨树
Lishu
6 - 16—
7 - 16
6 - 30 + 8 - 06—
8 - 30
8 - 21 + - 9 - 05—
9 - 13
/ -
公主岭
Gongzhuling
6 - 16—
7 - 13
6 - 30 + 8 - 01—
8 - 30
8 - 19 - / / /
农安
Nongan
6 - 22—
7 - 19
7 - 07 + 8 - 06—
8 - 27
8 - 16 - / / /
榆树
Yushu
7 - 02—
7 - 26
7 - 11 + 8 - 07—
9 - 03
8 - 18 - / / /
九台
Jiutai
6 - 22—
7 - 16
7 - 06 + 8 - 05—
8 - 30
8 - 15 - / / /
伊通
Yitong
6 - 19—
7 - 22
7 - 16 + - 8 - 06—
8 - 24
/ - / / /
东辽
Dongliao
7 - 02—
7 - 23
7 - 11 - / / / / / /
东丰
Dongfeng
7 - 06—
7 - 29
7 - 16 - / / / / / /
永吉
Yongji
7 - 03—
8 - 02
7 - 19 - / / / / / /
蛟河
Jiaohe
6 - 27—
7 - 29
7 - 17 - / / / / / /
舒兰
Shulan
6 - 30—
7 - 27
7 - 18 - / / / / / /
磐石
Panshi
6 - 30—
7 - 24
7 - 15 - / / / / / /
桦甸
Huadian
6 - 30—
8 - 01
7 - 15 - / / / / / /
梅河口
Meihekou
6 - 27—
8 - 06
7 - 13 - / / / / / /
柳河
Liuzhou
6 - 27—
7 - 20
7 - 14 - / / / / / /
1896 期 鲁 新等: 吉林省不同地区亚洲玉米螟发生世代的变化
续表 1
调查地点
Investigation
site
第 1 代 First generation 第 2 代 Second generation 第 3 代 Third generation
落卵期
Egg deposition
period
高峰期
Peak
period
虫态
Insect
stage
落卵期
Egg deposition
period
高峰期
Peak
period
虫态
Insect
stage
落卵期
Egg deposition
period
高峰期
Peak
period
虫态
Insect
stage
通化
Tonghua
7 - 03—
8 - 06
7 - 15 - / / / / / /
集安
Ji’an
7 - 06—
7 - 28
7 - 17 + - / / / / / /
抚松
Fusong
7 - 12—
7 - 27
7 - 20 - / / / / / /
敦化
Dunhua
7 - 12—
7 - 30
7 - 18 - / / / / / /
和龙
Helong
7 - 05—
8 - 02
7 - 20 - / / / / / /
汪清
Wangqing
7 - 10—
7 - 30
7 - 24 - / / / / / /
+ : 蛹; - : 幼虫。 + : Pupa; - : larva.
米螟发生区,集安市和伊通县为 1 代为主兼 1 5 代
发生区;中部生态区的公主岭市、九台市、榆树市和
农安县为 2 代亚洲玉米螟发生区,双辽市和梨树县
为 2 代为主兼 2 5 代发生区;西部生态区的洮南市、
镇赉县、长岭县、前郭县和扶余县为 2 代玉米螟发生
区,通榆县为 2 代为主兼 2 5 代发生区。
将 2012—2014 年吉林省不同生态地区亚洲玉
米螟世代分布情况与 1980 年前的世代分布进行了
比较分析(图 2⁃a,b),结果显示,东部生态区仍为 1
代区,但集安市和伊通县由 1 代亚洲玉米螟发生区
变为 1 代为主兼 1 5 代发生区;中部生态区的 1 5
代亚洲玉米螟发生区变为完全 2 代发生区,而双辽
市和梨树县已变为 2 代为主兼 2 5 代发生区;西部
生态区的通榆县由 2 代亚洲玉米螟发生区变为 2 代
为主兼 2 5 代发生区。 因此,近 30 年来吉林省亚洲
玉米螟的世代数发生了变化。
3 讨论
气候变暖能够使昆虫的发生期提前和延长,根
据吉林省农作物主要病虫预测预报资料,20 世纪 70
年代吉林省西部的白城第 1 代亚洲玉米螟卵的始见
期在 6 月 23 日左右,高峰期在 7 月 12 日左右,中部
地区的公主岭、梨树第 1 代亚洲玉米螟卵的始见期
在 6 月 24 日左右,高峰期在 7 月 10 日左右;本研究
调查发现目前吉林省西部生态区第 1 代亚洲玉米螟
卵的始见期在 6 月 14 日左右,高峰期在 7 月 1 日左
右,中部生态区第 1 代亚洲玉米螟卵的始见期在 6
月 15 日左右,高峰期在 6 月 30 日左右,说明第 1 代
亚洲玉米螟卵的始见期提前了 7 ~ 10 d,吉林省不同
地区亚洲玉米螟田间落卵规律的明确,为该虫卵的
田间防治提供了理论依据。
昆虫世代的长短和 1 年的发生代数受环境条件
和昆虫遗传性等因素影响,亚洲玉米螟属兼性滞育
昆虫,在不同地理分布区每年发生的代数不同。 近
年来受全球气候变暖等环境胁迫的影响,部分地区
亚洲玉米螟发生世代数发生了显著变化,如吉林省
中部地区由每年发生 1 5 代变为每年发生 2 代(鲁
新等,2005),沈阳地区由 2 代变为 2 代或 3 代混生
(张柱亭等,2014)。 本研究通过对吉林省东部、中
部和西部 3 个生态区 28 个县(市)亚洲玉米螟系统
调查发现,在东部生态区大部分地区仍为 1 代发生
区,而集安市和伊通县的 1 代发生区已经变为 1 代
为主兼 1 5 代发生区;中部生态区的 1 5 代发生区
变为完全 2 代发生区或 2 5 代发生区;西部生态区
北部区域仍为 2 代发生区,而通榆县已变为 2 代为
主兼 2 5 代发生区,表明近 30 年吉林省亚洲玉米螟
的世代数发生了变化,且有增加的趋势。
吉林省亚洲玉米螟世代数增加可能由以下几个
原因引起:一是多世代亚洲玉米螟的扩散,虽未发现
有远距离迁飞的现象(王振营等,1994;1995),但少
数个体在特定的条件下有随气流远迁的可能性,且
亚洲玉米螟成虫具有较强的飞翔能力,具有远距离
迁飞的潜能 (翟保平和陈瑞鹿,1989;王振营等,
1995);二是玉米生育期延长和特种玉米种植面积
289 植 物 保 护 学 报 42 卷
图 2 吉林省不同地区亚洲玉米螟世代分布变化
Fig. 2 The change of the Asian corn borer generation distribution in Jilin Province
a: 2012—2014 年; b: 1980 年以前。 a: 2012 - 2014; b: before 1980.
的扩大,为亚洲玉米螟提供了良好的食料来源(张
柱亭,2013);三是全球气候变暖,增加了有效积温,
昆虫的生长发育速率将加快,发生为害时间提前,发
生世代增多 (董兆克和戈峰, 2011;张柱亭等,
2014)。 戈峰(2011)报道气候变暖年份浙江北部的
褐飞虱 Nilaparvata lugens (Stål)发生数由 4 代增加
至 5 代,此外,灰飞虱 Laodelphax striatellus Falln、葡
萄小卷叶蛾 Paralobesia viteana (Clemens)、咖啡一
点潜蛾 Leucoptera coffeella Gurin等昆虫都随气温升
高而世代增加(张柱亭,2013)。 亚洲玉米螟各虫态
的发育起点温度平均在 13℃ 以上 (杨慧中等,
2014),从产卵到成虫羽化整个发育过程的有效积
温为 539 91 日度(Li & Lu,1998)。 亚洲玉米螟发
生 2 代一般需要有效积温在 1 100 日度以上,根据
吉林省气象局的气象数据分析,吉林省西部和中部
生态区完全具备 2 代亚洲玉米螟发生的积温条件,
因此,认为吉林省亚洲玉米螟发生世代数变化主要
由气候变暖所致。
本研究初步明确了吉林省不同世代亚洲玉米螟
的分布区和界限,不仅对准确掌握目前吉林省不同玉
米产区亚洲玉米螟发生的世代数提供了参考依据,而
且对不同玉米产区制定防治策略和适时采取防治措
施提供了科学依据。 本研究的调查点仅是按行政区
划以各县为单位确定的,要准确反映亚洲玉米螟在不
同世代交界处的发生情况还有待进一步研究。
3896 期 鲁 新等: 吉林省不同地区亚洲玉米螟发生世代的变化
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(责任编辑:王 璇)
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