中国草地贪夜蛾的防控策略

草地贪夜蛾2019年已经在中国南方和周边国家的热带、南亚热带地区完成定殖过程。自2020年起,将在春、夏两季随季风向北逐代迁移进入中国长江流域、黄河流域和东北小麦、玉米等重要农作物主产区发生为害,形成对国家粮食生产安全的长期性威胁。作者基于对草地贪夜蛾生物学习性和发生规律的认识,借鉴中国棉铃虫等重大农业害虫防控的经验教训,提出了中国草地贪夜蛾防控工作"两步走"策略。在近年内,实施以化学防治、物理防治、生物防治和农业防治为主的综合防治技术体系,旨在解决短期内生产上草地贪夜蛾为害的应急管控问题。然后通过现代农业信息技术和生物技术的创新与应用,力争在3～5年的时间内构建和实施以精准监测预警、迁飞高效阻截和种植Bt玉米为核心的综合防治技术体系,实现低成本、绿色可持续控制目标,满足中国农业生产高质量发展和社会生态文明建设的战略性需求。     

玉米田草地贪夜蛾幼虫的空间分布型与抽样技术

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是一种世界性的重大农业害虫,已于2019年1月侵入中国云南省西部地区,对当地主要经济作物鲜食玉米的生产构成了严重威胁。我们调查了入侵成虫后代幼虫在鲜食玉米田的种群密度和为害情况,分析了幼虫种群的空间分布格局。结果表明,草地贪夜蛾幼虫在玉米田呈聚集分布,聚集度随密度的增加而升高,环境是导致聚集分布的主要因素。基于空间分布型的分析结果,进一步研究提出了幼虫密度的理论抽样模型和基于幼虫密度防治指标的序贯抽样技术。本研究明确了草地贪夜蛾幼虫在玉米田的空间分布特征和抽样方法,为通过调查田间种群密度指导幼虫防治工作提供了技术支撑。     

Tackling fall armyworm (Spodoptera frugiperda) outbreak in Africa: an analysis of farmers’ control actions

Abstract

Since its emergence in Africa in 2016, fall armyworm (FAW) has spread rapidly and poses a severe threat to the food security and livelihood of millions of smallholder farmers in the continent. Using survey data from Ghana and Zambia, we examined FAW prevention and control methods implemented by farm households and their impacts on maize output and household consumption of self-produced maize. The main control methods used included pesticide application and handpicking of larvae, while access to information on FAW was a key driver behind the implementation of the control methods. Results from an endogenous switching regression showed that the implementation of a FAW management strategy significantly enhanced maize yield and households’ own maize consumption. When disentangling the impacts of the main control methods, we found that the combination of pesticide application and handpicking of larvae produced the highest yield gain of 125%. We concluded that the current interventions put in place by farmers to tackle FAW infestations are providing positive outcomes, but successful management of the pest will require more actions, including raising awareness to enhance the adoption of control interventions and exploring other control options.     

Lack of cross-resistance to indoxacarb in insecticide-resistant Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) and Plutella xylostella (Lepidoptera: Yponomeutidae)

Two field strains of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda (JE Smith), collected from corn in north Florida showed high resistance to carbaryl (626- and 1159-fold) and moderate resistance to parathion-methyl (30- and 39-fold) as compared with a laboratory susceptible strain. A field strain of the diamondback moth, Plutella xylostella (L.) collected from cabbage in north Florida and selected for 20 generations with permethrin showed high resistance to permethrin (987-fold) as compared with a susceptible strain. However, in all instances, no cross-resistance to indoxacarb, a novel oxidiazine insecticide, was observed in these two species. Biochemical studies revealed that, in S. frugiperda, activities of detoxification enzymes (microsomal oxidase, glutathione S-transferase and general esterase) were significantly higher in the field strains than in the susceptible strain, indicating that these detoxification enzymes were not actively involved in the resistance to indoxacarb. The lack of cross-resistance between indoxacarb and permethrin in P. xylostella further supports the notion that the mode of action of these insecticides on the insect sodium channel is different.     

麦田草地贪夜蛾农药防治技术研究

草地贪夜蛾可为害苗期至灌浆期的小麦, 但国内目前尚未进行麦田农药防治的研究工作。我们利用农业农村部推荐的草地贪夜蛾防控药剂在云南完成了对拔节期麦田草地贪夜蛾的防治试验, 结果表明, 不同类型农药7 d后的防治效果有显著差别。25%乙基多杀菌素WG、200 g/L氯虫苯甲酰胺SC、5%多杀霉素SC、5%甲维盐ME、10%虫螨腈SC、50 g/L虱螨脲EC、150 g/L茚虫威及10%高效氯氟氰菊酯EC防效为70.4%~97.2%, 拟除虫菊酯类杀虫剂10%高效氯氰菊酯EC和有机磷杀虫剂40%氧乐果EC的防效分别为49.8%和46.8%。生物农药32 000 IU/mg苏云金杆菌WP防效为65.1%, 100亿孢子/mL短稳杆菌SC、300亿孢子/g球孢白僵菌WP和10亿PIB/L斜纹夜蛾核型多角体病毒SC的防效为35.3%~41.9%。因此, 麦田草地贪夜蛾种群高密度下建议使用乙基多杀菌素、氯虫苯甲酰胺等化学农药防治, 低密度下可选择苏云金杆菌、短稳杆菌等生物农药, 研究结果为麦类作物草地贪夜蛾的应急防控提供了依据。     

草地贪夜蛾对云南德宏玉米经济损失评估及防治措施调查

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda自2019年1月入侵我国云南以来,快速蔓延为害,严重威胁我国的玉米生产和粮食安全。本研究基于云南省德宏州351份玉米农户调查数据,利用以直接经济损失和防治费用为基础的经济损失评估模型,估算了2019年草地贪夜蛾对德宏州玉米生产造成的经济损失,并分析了农户实际采用的防治措施。结果表明,2019年草地贪夜蛾对德宏州玉米生产造成的经济损失约为1 399.29万元,其中,玉米产量变化造成的直接经济损失约为366.51万元,农户防治投入增加和政府宣传、培训和防治等费用支出约为1 032.78万元。本研究不但为了解草地贪夜蛾对我国不同地区作物生产造成的经济损失提供例证,也为因地制宜地制定草地贪夜蛾防治策略提供科学依据。     

基于文献计量学的重大入侵害虫草地贪夜蛾的研究动态分析

为了深入了解草地贪夜蛾在全球范围的研究动态和趋势,本文利用文献计量学方法,以知网、万方、维普、Web of Science和CAB文摘数据库为数据源,对1910-2019年在国内外发表的5 030篇草地贪夜蛾文献进行了统计分析。结果表明:国内外关于草地贪夜蛾的文献数量随着时间的推移呈现整体上升趋势,20世纪90年代以来出现井喷式增长。学术期刊论文占总发文量的89.2%,Journal of Economic Entomology和《植物保护》分别是发文量最多的外文和中文期刊。在外文发文量方面,美国、巴西和墨西哥等国家的研究机构和学者名列前茅;在中文发文量方面,中国农业科学院植物保护研究所、全国农业技术推广服务中心和北京农学院位列前三。草地贪夜蛾的研究热点与其可持续防控高度相关,尤其侧重生物防治和IPM方面的研究。     

不同玉米品种对草地贪夜蛾抗性的评估及其在防治中的应用前景

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)是今年入侵我国的农业害虫,对我国的玉米等主要粮食作物产生了重要威胁。在草地贪夜蛾有可能成为我国新的长期粮食害虫的背景下,评测不同玉米品种对草地贪夜蛾的抗性,以确定潜在的高抗性品种,对后续培育抗虫品种有重要的指导意义。由于草地贪夜蛾原产于美洲热带及亚热带地区,且玉米的原产地与种内多样性也主要存在于美洲地区,因此以往大部分玉米品种抗虫性评测研究也主要集中于国外。本文汇总了近年来不同玉米品种对草地贪夜蛾抗性的评估结果,简单介绍了关于玉米对草地贪夜蛾抗性机制的研究进展,并结合玉米抗虫研究的经验及国内玉米遗传多样性研究的现状,提出了充分结合玉米种内多样性与多组学数据分析的研究方法,从而快速确定抗性相关的遗传位点与基因,用于现有高产优良玉米杂交品系对草地贪夜蛾抗性的改良。     

草地贪夜蛾对国产Bt玉米的抗性风险评估

为评估草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对国产Bt玉米的抗性风险,基于抗性风险分析模型对草地贪夜蛾在3种Bt玉米和2种庇护所条件下的抗性时间进行预测分析。结果显示,无论是采用种子混合庇护所还是结构化庇护所,草地贪夜蛾对Cry1Ab+Vip3Aa-玉米的抗性时间均远长于对Vip3Aa-玉米和Cry1Ab-玉米的抗性时间。在Bt与非Bt植株之间存在异花授粉和幼虫转移的条件下,采用种子混合庇护所的抗性时间较采用结构化庇护所的抗性时间大大缩短。以采用Cry1Ab+Vip3Aa-玉米和比例为0.20的庇护所为例,当异花授粉Bt显性度为0.5、幼虫转移概率为0.95时,采用结构化庇护所的抗性时间超过200代,而采用种子混合庇护所的抗性时间只有59代。结果表明,草地贪夜蛾对Cry1Ab-玉米的抗性风险远大于对Cry1Ab+Vip3Aa-玉米的抗性风险,而种子混合庇护所条件下的抗性风险远大于结构化庇护所条件下的抗性风险。