苜蓿叶象甲(Hypera postica)与阔鼻象甲在阿尔伯塔南部籽用苜蓿田的发生分布及监测技术研究

【字体: 时间:2025年09月25日 来源:Canadian Journal of Plant Science 1

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  本刊推荐:本研究系统评估了多种监测工具对苜蓿叶象甲(Hypera postica)成虫的捕获效果,发现扫网法(sweep-net sampling)显著优于陷阱法(pitfall traps)和土壤采样,并能有效预测幼虫密度。研究首次揭示成虫在田外越冬的生态习性,并发现成熟苜蓿田越冬成虫数量显著高于年轻田块。该成果为籽用苜蓿害虫监测提供了关键技术支撑,对治理拟除虫菊酯类(pyrethroids)抗性种群具有重要实践意义。

  

引言

苜蓿叶象甲(Hypera postica)是全球苜蓿种植区的关键害虫,通过叶片骨架化造成严重危害。在加拿大,该虫自1954年从美国蒙大拿州传入后已遍布全国。其幼虫和成虫在整个生长季均可取食叶片,越冬成虫在春季产卵于苜蓿茎秆,夏季新一代成虫羽化后继续取食直至越冬。不同龄期幼虫危害特征各异:低龄幼虫造成孔洞状损伤,高龄幼虫则导致叶片骨架化并削弱植株活力。目前针对该虫已开发出多种监测方法,包括羽化笼(emergence cages)、土壤采样(soil sampling)、陷阱法(pitfall traps)和扫网法(sweep-net sampling)。由于籽用苜蓿无法通过提前刈割进行防治,且该虫已对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性,亟需开发有效的监测技术。

材料与方法

研究于2021–2023年在加拿大阿尔伯塔南部Rosemary地区的18块灌溉籽用苜蓿田进行。试验设计涵盖不同苜蓿种植年限的田块(1–4年生),通过四种采样技术系统收集象甲数据:

  1. 1.

    羽化笼监测:在田内和外缘非作物植被区布设开放式笼具,收集春季越冬成虫;

  2. 2.

    陷阱法:使用普通杯型陷阱和定向陷阱(directional pitfall traps)监测地表活动个体;

  3. 3.

    扫网法:按标准化协议进行180°扫网(200网/点),分离鉴定苜蓿叶象甲和阔鼻象甲(Sitona spp.);

  4. 4.

    土壤采样:通过铲取和钻取法收集土壤样本,筛选土壤中潜伏的成虫。

    所有样本均进行性别鉴定和环境参数(温度、相对湿度、降水)关联分析,采用广义线性混合模型(GLMM)处理过度离散和零膨胀数据。

结果

羽化笼监测

2022–2023年数据显示,田外布设的羽化笼捕获成虫数量显著高于田内(p < 0.001),表明部分成虫选择在田外越冬。2021年因捕获量过低未纳入统计。

陷阱法效果

飞行诱捕器(黄色粘板、马氏网)未捕获任何成虫。普通陷阱和定向陷阱的成虫捕获量极低(<1头/田),且田边缘与内部无显著差异。非靶标象甲(主要为阔鼻象甲)在边缘陷阱的捕获量略高于内部。

扫网法优势

扫网法共捕获6255头苜蓿叶象甲成虫,显著优于其他方法。成虫数量在6–7月达到峰值,9月显著降低。2021年越冬代雌性成虫数量显著多于雄性(p = 0.038),但新一代成虫性别比无显著差异。同时,扫网捕获5916头苜蓿弧角象甲(Sitona lineellus)和94头豌豆叶象甲(Sitona lineatus),表明该方法对多种象甲均有效。

种植年限影响

2023年数据显示,成熟苜蓿田(3年生)的越冬成虫数量显著高于年轻田块(p < 0.001),但幼虫数量无显著差异。越冬成虫数量与后续幼虫密度呈显著正相关(Kendall's τ = 0.71, p < 0.001),证实早期成虫监测可预测危害风险。

环境因子

温度对成虫捕获量的影响因年份而异:2021和2023年呈正相关(p = 0.008; p = 0.08),2022年无显著效应。相对湿度仅在2023年显示正效应(p = 0.02),降水则无显著影响。

土壤样本局限性

尽管三年均从土壤中检出成虫,但数量过低(<3.5头/田)无法进行统计推断,表明土壤采样不适用于该虫监测。

讨论

本研究明确扫网法为监测苜蓿叶象甲成虫的最优技术,其不仅能高效捕获成虫,还可同步评估幼虫密度及非靶标物种(如天敌昆虫)。陷阱法因捕获量过低且易受捕食者干扰,不推荐用于该虫监测。成虫在6–7月的捕获高峰与世代交替规律一致,而早期成虫数量与幼虫密度的相关性为预警提供了依据。成熟苜蓿田更易累积越冬成虫,建议针对性加强监测。环境因子中,温度与湿度的效应存在年际变异,可能与区域气候特征及灌溉实践有关。羽化笼数据提示成虫存在田外越冬行为,颠覆了传统认知,需进一步研究其迁移规律。此外,苜蓿弧角象甲作为主要伴生种,其危害潜力值得关注。

结论

扫网法是监测籽用苜蓿田苜蓿叶象甲成虫不可替代的技术,其预测幼虫密度的能力有助于提前制定治理策略。成虫在田内外均可越冬,且成熟苜蓿田风险更高,建议生产上依据种植年限实施差异化监测。本研究为抗性治理和生态防控提供了关键技术支撑。

致谢

感谢RDAR和阿尔伯塔苜蓿种子委员会提供的经费支持,以及田间采样团队的技术协助。特别感谢加拿大农业与农业食品部的Patrice Bouchard博士对象甲样本的鉴定工作。

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