近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所經(jīng)濟(jì)作物蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與控制團(tuán)隊(duì)闡明了我國(guó)棉花害蟲(chóng)種群地位演替機(jī)制,為系統(tǒng)防控害蟲(chóng)提供了重要科學(xué)依據(jù)。相關(guān)研究成果7月16日在線發(fā)表于《美國(guó)科學(xué)院院刊(PNAS)》。
土地利用、氣候條件和農(nóng)業(yè)技術(shù)的長(zhǎng)時(shí)間變化可能會(huì)影響農(nóng)作物害蟲(chóng)發(fā)生與治理。該研究基于1991-2015年我國(guó)黃河和長(zhǎng)江流域棉區(qū)51個(gè)植棉縣的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),系統(tǒng)分析了土地利用、Bt棉花種植、氣候條件等因素對(duì)棉鈴蟲(chóng)、盲蝽、棉蚜三類主要棉花害蟲(chóng)發(fā)生危害的影響效應(yīng)。結(jié)果表明:Bt棉花對(duì)棉田害蟲(chóng)發(fā)生與防治產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。Bt棉花的種植控制了棉鈴蟲(chóng)種群發(fā)生,使用于棉鈴蟲(chóng)防治的殺蟲(chóng)劑使用量大幅下降,進(jìn)而導(dǎo)致自然天敵對(duì)蚜蟲(chóng)的種群控制作用明顯增強(qiáng)。盲蝽隨著棉田殺蟲(chóng)劑的減少使用而發(fā)生加重,同時(shí)5月份氣溫偏高有助于盲蝽發(fā)生。農(nóng)田景觀因素對(duì)害蟲(chóng)發(fā)生的影響因害蟲(chóng)種類而異。棉蚜和盲蝽的發(fā)生程度隨著土地利用多樣性的增加而減輕,但棉鈴蟲(chóng)的發(fā)生程度和土地利用多樣性之間的相關(guān)性不明顯。盲蝽的發(fā)生程度與森林、水體和未開(kāi)發(fā)土地面積的占比呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,而棉鈴蟲(chóng)的發(fā)生程度和水體、未開(kāi)發(fā)土地面積的比例呈正相關(guān)關(guān)系。在棉鈴蟲(chóng)發(fā)生較輕時(shí)使用化學(xué)農(nóng)藥,易加劇該地區(qū)棉鈴蟲(chóng)的發(fā)生與災(zāi)變。該研究明確指出Bt植物抗蟲(chóng)性是一種有效的害蟲(chóng)綜合治理手段,同時(shí)強(qiáng)調(diào)Bt植物種植與土地利用、氣候變化對(duì)農(nóng)作物害蟲(chóng)發(fā)生影響的重要性和復(fù)雜性。該研究對(duì)于全面認(rèn)識(shí)我國(guó)棉花害蟲(chóng)災(zāi)變機(jī)制、不斷創(chuàng)新棉花害蟲(chóng)防控對(duì)策有著重要的科學(xué)理論意義和實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。
研究得到ESPA國(guó)際合作、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助,由國(guó)際糧食政策研究中心、中國(guó)農(nóng)科院植物保護(hù)研究所、瓦赫寧根大學(xué)、北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心等單位共同合作完成。(通訊員 劉明娜)
論文鏈接:http://www.pnas.org/content/early/2018/07/10/1721436115