新疆地区首次发现绿盲蝽严重为害农作物

陆宴辉, 张建萍, 王佩玲, 曾 娟,芦 屹, 李 晶, 姜玉英

(1. 植物病虫害生物学国家重点实验室,中国农业科学院植物保护研究所, 北京 100193;2. 石河子大学农学院, 石河子 832003; 3. 全国农业技术推广服务中心,北京 100125; 4. 新疆维吾尔自治区植物保护站, 乌鲁木齐 830006)

有害生物动态

新疆地区首次发现绿盲蝽严重为害农作物

陆宴辉1*, 张建萍2, 王佩玲2, 曾 娟3,芦 屹4, 李 晶4, 姜玉英3

(1. 植物病虫害生物学国家重点实验室,中国农业科学院植物保护研究所, 北京 100193;2. 石河子大学农学院, 石河子 832003; 3. 全国农业技术推广服务中心,北京 100125; 4. 新疆维吾尔自治区植物保护站, 乌鲁木齐 830006)

2014年7-8月,在新疆昌吉州玛纳斯县和阿勒泰地区布尔津县见绿盲蝽高密度种群,玛纳斯县棉花、葡萄等作物上绿盲蝽为害严重,这是新疆地区绿盲蝽为害农作物的首次报道。

绿盲蝽; 新疆; 为害; 棉花; 葡萄

绿盲蝽[Apolyguslucorum(Meyer-Dür)]也称绿后丽盲蝽，属半翅目(Hemiptera)盲蝽科(Miridae)CapsuslucorumMeyer-Dür、LyguslucorumMeyer-Dür、LygocorislucorumMeyer-Dür是其同种异名[1]。绿盲蝽在自然界分布地域广泛,在国外主要分布于日本、俄罗斯、埃及、阿尔及利亚、欧洲、北美洲等地;在我国,除海南、西藏以外,在其他省(自治区、直辖市),北起黑龙江,南迄广东、广西,西至新疆、甘肃、青海、四川、云南,东达沿海各省均有分布,其发生为害主要集中在黄河流域和长江流域地区[2]。在新疆,塔城、巴楚曾有绿盲蝽的分布记载[2],近些年在布尔津、富蕴、青河、温泉、特克斯、新源、阜康、乌鲁木齐、和静等地也有调查发现[3]。绿盲蝽的常见寄主植物达上百种之多[4-6],是黄河和长江流域棉花(GossypiumhirsutumL.)、果树等多种作物上的主要害虫之一[7-8],然而,在新疆迄今为止尚无绿盲蝽严重为害农作物的报道[9-10]。

1 发生情况

1.1 昌吉州玛纳斯县

2014年7月24日,在新疆昌吉回族自治州玛纳斯县兰州湾乡的一块约1.3 hm2的棉田中(北纬44°19′58″,东经86°11′17″)发现绿盲蝽严重为害。随即,采用随机取样法开展了绿盲蝽种群数量与为害程度调查[11]。调查结果显示,棉花新被害株率为100%,百网(复网)绿盲蝽成虫92头、若虫2头;棉田相邻葡萄(VitislabruscaL.)新被害叶率为30%,百网成虫12头。相隔大约70 m的另1块棉田的新被害株率为78%,百网成虫37头;其相邻葡萄新被害叶率为4%,百网成虫12头;田埂上以苦豆子(SophoraalopecuroidesL.)为主的杂草上百网成虫3头、若虫4头。在相隔2 km左右的一个蔬菜采摘园内,多数黄板上可见一定量的绿盲蝽成虫,最多一块板为6头。

2014年8月2日,对上述区域进行了第2次调查。7月24日调查的棉田绿盲蝽成虫密度上升为百网140头,新被害叶率为100%;相邻葡萄园百网成虫5头、若虫3.3头,新被害叶率为100%。以此棉田为中心的方圆500 m内另一块棉田百网虫量(成虫和若虫)为50头;马铃薯(SolanumtuberosumL.)、向日葵(HelianthusannuusL.) (主要为油用向日葵,下同)、葡萄和玉米(ZeamaysL.)上百网虫量分别为120、20、4和46.2头。农田四周的杂草上也有大量绿盲蝽,其中苍耳(XanthiumsibiricumPatrinexWidder)、黄花蒿(ArtemisiaannuaL.)、小蓬草[Conyzacanadensis(L.) Cronq.]、苦豆子上百网虫量依次为375、287、40、20头。在距中心棉田2 km左右的蔬菜采摘园内,马铃薯、茄子(SolanummelongenaL.)、向日葵、四季豆(PhaseolusvulgarisL.)、豇豆[Vignaunguiculata(L.) Walp.]上的绿盲蝽百网虫量分别为123.1、15.4、15.4、7.7、7.7头;辣椒(CapsicumannuumL.)和倭瓜(CucurbitamoschataDuch.)上没有发现绿盲蝽。

2014年8月17日,对该区域进行了第3次调查。与前两次相比,棉花植株趋于老熟,花和嫩叶明显减少,棉田盲蝽百网虫量降至10头。而棉田周围处于花期的复播向日葵上成虫数量剧增,有虫株率达46%,百株虫量达115头;葡萄上百网虫量为23头。农田周围的花期杂草上也具有较高的绿盲蝽种群,百网60头。

1.2 其他地区

在玛纳斯县首次发现绿盲蝽高密度种群之后,先后于2014年8月3-4日、7-14日,在玛纳斯县周边的塔城地区沙湾县、奎屯市,阿勒泰地区富蕴县和布尔津县,石河子市,昌吉回族自治州呼图壁县、昌吉市、吉木萨尔县、奇台县逐一进行了绿盲蝽调查。调查工作均在当地植保技术人员的带领下进行,重点关注各地农事管理比较粗放、农药使用较少的棉花、紫花苜蓿等农作物以及田边的杂草与灌木。在距布尔津县城向北100多km处(北纬48°44′13″,东经87°0′0″),发现冷蒿(ArtemisiafrigidaWilld.)上有大量的绿盲蝽成虫,百网虫量达180头以上;但此处几乎没有农作物,因此未开展相关调查。然而,在其余各地调查了向日葵、番茄(SolanumlycopersicumL.)、红花(CarthamustinctoriusL.)、玉米、普通小麦(TriticumaestivumL.)、大麦(HordeumvulgareL.)等作物,冷蒿、黄花蒿、苍耳、紫花苜蓿(MedicagosativaL.)、苦豆子等杂草,以及红柳(TamarixramosissimaLedeb.)、骆驼刺(AlhagisparsifoliaShap.)、紫穗槐(AmorphafruticosaL.)等灌木,均未发现绿盲蝽种群。

2 小结与讨论

2.1 新疆地区首次发现绿盲蝽为害农作物的意义

2014年在新疆昌吉州玛纳斯县和阿勒泰地区布尔津县发现绿盲蝽高密度种群,验证了绿盲蝽在我国新疆分布的文献记载[2-3],进一步证实绿盲蝽有着广泛的地理分布、特殊的环境适应能力和较强的种群暴发潜力。此次发现是绿盲蝽在新疆严重为害农作物的首次报道,填补了新疆地区绿盲蝽地理分布和发生为害的认识空缺,对了解绿盲蝽在新疆乃至于全国的发生分布规律有着重要的指导意义。然而,由于此次调查范围有限,绿盲蝽在新疆的具体分布与发生情况还有待进一步调查和摸底。

绿盲蝽成虫具有很强的飞行与扩散能力[12],甚至可以进行跨海迁飞[13],这是绿盲蝽在黄河流域和长江流域形成区域性、多作物种群灾变的一个主要因素。在新疆玛纳斯和布尔津县,绿盲蝽高密度种群的形成是否将会促进周边地区其种群的建立与发展？这一问题同样值得高度关注与持续监测。

2.2 农田管理粗放和寄主资源丰富可能是新疆绿盲蝽形成高密度种群的主要诱因

分析玛纳斯县绿盲蝽发生核心区域的作物种植结构、栽培管理现状等发现,该区域农田生境极为复杂,棉花与葡萄、马铃薯等作物邻作模式以及马铃薯收获后复播向日葵等现象普遍,各作物的现蕾开花期不同、食物资源非常丰富,农田周围杂草中绿盲蝽适生寄主种类多、分布广;同时,棉田等农田农事管理相对粗放,化学农药使用量偏少,导致叶螨、双斑长跗萤叶甲[Monoleptahieroglyphica(Motschulsky)]等多种害虫发生。在距上述绿盲蝽发生核心棉田2 km以外的、管理比较严格且田埂杂草较少的棉田内,绿盲蝽仅为零星发现。在相距不足100多km的沙湾县、石河子市、呼图壁县、昌吉市等地农田管理水平较高,农作物上害虫整体发生程度偏轻,多种作物和适生寄主植物上均未发现绿盲蝽的存在。由于这些地区与玛纳斯县的气候条件相似,因此推测相邻地区间绿盲蝽发生分布呈现巨大差异的主要原因可能与寄主作物农事管理水平以及寄主植物的种类组成与丰富度有关。

布尔津县发现绿盲蝽高密度种群的地方位于喀纳斯湖自然保护区内,属自然生态系统,人为干扰少,而且草本植物种类繁多、面积大,冷蒿等绿盲蝽喜食寄主和大量的蜜源植物随处可见。这一点可以佐证我们上述基本观点:寄主植物资源丰富度和化学农药使用等人为干扰程度对绿盲蝽种群建立与增长起着关键作用。但这需要进一步实践验证和说明。

2.3 新疆地区绿盲蝽的年生活史和季节性寄主转换规律亟待厘清

在玛纳斯县的3次调查中发现,前2次棉花的花和嫩叶茂盛、绿盲蝽虫口密度高,而邻作田块中的复播向日葵幼苗上成虫零星可见;而第3次随着棉花植株的老化,棉田绿盲蝽种群密度明显下降,迁至周边的处于花期的向日葵以及幼果期的葡萄上进行取食。这一现象印证了绿盲蝽种群具有明显的季节性寄主转换现象[4,14],即完整的寄主植物链是确保绿盲蝽完成年生活史的前提,在此基础上不同时期丰富的寄主食物资源将显著促进绿盲蝽种群的建立和繁衍。越冬期一直被认为是绿盲蝽年生活史中最薄弱的一个环节;而翌年早春时分越冬卵孵化后,由于低龄若虫活动能力差,仅能在越冬寄主及其周围进行取食;因此,适宜越冬寄主的存在以及来年越冬场所周围早春寄主的多寡是决定其生活史能否完成的关键环节[5-6]。夏季绿盲蝽的寄主植物资源比较丰富,田间杂草等非作物生境比率以及农田害虫防控力度将直接影响绿盲蝽种群增长动态。因此,下一步应对玛纳斯、布尔津及其周边地区绿盲蝽种群基数、寄主植物资源及作物管理模式进行周年系统调查,探明绿盲蝽的年生活史和季节性寄主转换规律,并全面评价不同季节中各种寄主植物对绿盲蝽种群建立与发生的调控功能。这将是解析玛纳斯、布尔津与周边其他地方之间绿盲蝽种群发生差异原因的突破口和关键点,同时将为构建新疆绿盲蝽综合防控策略与技术体系提供科学依据。

2.4 新疆农田盲蝽复合种群组成结构的形成机制有待解析

玛纳斯周边的沙湾、石河子、奎屯、呼图壁、昌吉、吉木萨尔、奇台等多地调查发现,盲蝽复合种群中以牧草盲蝽(LyguspratensisL.)为主,苜蓿盲蝽[Adelphocorislineolatus(Goeze)]次之。这与新疆地区盲蝽种类组成的传统认识相同[9,15]。但有趣的是,此次发现的玛纳斯绿盲蝽发生核心区域内,绿盲蝽在复合种群中的比率达80%以上,而牧草盲蝽和苜蓿盲蝽为次要种类。前面2.2部分中提及,农事管理粗放和寄主资源丰富可能是玛纳斯绿盲蝽种群暴发的主要原因;但化学防治力度轻将同样有利于牧草盲蝽、苜蓿盲蝽等种群发生、不会显著影响盲蝽种类组成结构。据此推测,导致盲蝽种类组成发生变化的主要原因并非化学防治力度,而是与寄主植物的种类和组成有关。已有研究证明,不同种类盲蝽偏好的寄主植物不尽相同[16]。换句话说,不同盲蝽对同种寄主植物的响应程度存在明显差异。因此,寄主植物的种类变化如何在盲蝽复合种群形成过程中发挥作用,这一问题在新疆同样值得深入解析。

[1]郑乐怡, 吕楠, 刘国卿, 等. 中国动物志(昆虫纲, 第三十三卷, 半翅目, 盲蝽科, 盲蝽亚科)[M]. 北京:科学出版社, 2004.

[2]章士美, 赵泳祥. 中国农林昆虫地理分布[M]. 北京: 中国农业出版社,1996.

[3]罗朝辉. 新疆蝽类昆虫生物多样性及其生态适应性( 半翅目:异翅亚目) [D]. 北京:中国农业大学,2009.

[4]陆宴辉, 吴孔明. 棉花盲椿象及其防治[M]. 北京:金盾出版社, 2008.

[5]Lu Y H, Wu K M, Wyckhuys K A G, et al. Overwintering hosts ofApolyguslucorum(Hemiptera: Miridae) in northern China [J]. Crop Protection, 2010，29(9): 1026-1033.

[6]Lu Y H, Jiao Z B, Wu K M. Early season host plants ofApolyguslucorum(Heteroptera: Miridae) in northern China [J]. Journal of Economic Entomology, 2012，105(5): 1603-1611.

[7]Lu Y H, Wu K M, Jiang Y Y, et al. Mirid bug outbreaks in multiple crops correlated with wide-scale adoption of Bt cotton in China [J]. Science, 2010，328(5982): 1151-1154.

[8]Lu Y H, Wu K M. Mirid bugs in China: pest status and management strategies [J]. Outlooks on Pest Management, 2010，22(6): 248-252.

[9]贺福德, 陈谦, 孔军. 新疆棉花害虫及天敌[M]. 乌鲁木齐:新疆大学出版社, 2001.

[10]王登元, 于江南. 新疆农业昆虫图志[M]. 乌鲁木齐:新疆科学技术出版社, 2010.

[11]陆宴辉, 曾娟, 姜玉英, 等. 盲蝽类害虫种群密度与危害的调查方法[J].应用昆虫学报, 2014，51(3): 848-852.

[12]Lu Y H, Wu K M, Guo Y Y. Flight potential of the green plant bug,LyguslucorumMeyer-Dür (Heteroptera: Miridae) [J]. Environmental Entomology, 2007，36(5): 1007-1013.

[13]Fu X W, Liu Y Q, Li C, et al. Seasonal migration ofApolyguslucorum(Hemiptera: Miridae) over the Bohai sea in northern China [J]. Journal of Economic Entomology, 2014，107(4): 1399-1410.

[14]Pan H S, Lu Y H, Wyckhuys K A G, et al. Preference of a polyphagous mirid bug,Apolyguslucorum(Meyer-Dür) for flowering host plants [J]. PloS ONE, 2013, 8(7): e68980.

[15]Lu Y H, Qiu F, Feng H Q, et al. Species composition and seasonal abundance of pestiferous plant bugs (Hemiptera: Miridae) on Bt cotton in China [J]. Crop Protection, 2008，27(3/4/5): 465-472.

[16]陆宴辉, 吴孔明. 我国棉花盲蝽生物学特性的研究进展[J]. 应用昆虫学报, 2012，49(3): 578-584.

FirstreportonthedamageofApolyguslucorumtocropsinXinjiangUygurAutonomousRegion

Lu Yanhui1, Zhang Jianping2, Wang Peiling2, Zeng Juan3, Lu Yi4, Li Jing4, Jiang Yuying3

(1.StateKeyLaboratoryforBiologyofPlantDiseasesandInsectPests,InstituteofPlantProtection,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100193,China; 2.CollegeofAgronomy,ShiheziUniversity,Shihezi832003,China; 3.NationalAgro-TechnicalExtensionandServiceCenter,Beijing100125,China;4.PlantProtectionStationofXinjiangUygurAutonomousRegion,Urumqi830006,China)

In July-August of 2014, we found thatApolyguslucorumMeyer-Dür (Hemiptera: Miridae) had high population abundances in Manas County of Hui Autonomous Prefecture of Changji and Burqin County of Altay Prefecture, Xinjiang Uygur Autonomous Region of China, and had great damage levels on cotton, grape and other host crops in Manasi County. It is the first report on the damage of this mirid bug to crops in Xinjiang.

Apolyguslucorum; Xinjiang; damage; cotton; grape

2014-08-23

：2014-09-01

公益性行业(农业)科研专项(201103012)；中国农业科学院基本科研业务费预算增量项目(2014ZL047)

S 433.3

：BDOI：10.3969/j.issn.0529-1542.2014.06.037

* 通信作者 E-mail: yhlu@ippcaas.cn