玉米螟是螟蛾科、野秆螟属节肢动物,又称箭秆虫、玉米钻心虫。中国有
亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)和
欧洲玉米螟(Ostrinia nubilalis)两种,亚洲玉米螟为优势种。成虫为中小型的黄色小蛾子。雄虫较瘦小、色深;前翅内横线波状暗褐色,外横线锯齿状暗褐色,内、外横线间近前缘处有2个褐色斑纹,外横线与外缘线之间有1褐色带;后翅灰黄色,翅面上的横线与前翅相似,翅展时前后翅的波纹相连;翅缰1根。雌虫体较粗大、色浅;翅缰2根。
动物学史
Guenée(1854)把亚洲玉米螟首次定名为Batys furnacalis,但其后昆虫学家们又将其归属于欧洲玉米螟(Ostrinia nubilalis)。Mutuura和Monroe(1970)重新研究野秆螟属(Ostrinia)中的欧洲玉米螟及其近缘种的形态与分布,指出欧洲玉米螟仅分布于欧洲、北非、西亚和北美,而在亚洲东部和澳洲为害玉米的则是亚洲玉米螟。20世纪70年代前中国玉米螟一直被认为是欧洲玉米螟,20世纪70年代初中国昆虫研究人员用美国Roelof博士赠给的人工合成欧洲玉米螟性诱剂进行田间诱蛾试验,基本上没有活性反应;中国国内几个单位合成的欧洲玉米螟性诱剂活性也较小,于是明确中国的玉米螟归为何属何种成为了一个需要解决的问题。
1977年周大荣研究员组织了全国玉米螟综合防治研究协作组,通过形态鉴定、生殖隔离试验、性信息素反应及其化学分析等方法,历时一年明确了中国玉米螟的优势种为亚洲玉米螟,主要分布在中国的东部由黑龙江至广东的广大地区,新疆的伊宁地区是纯欧洲玉米螟分布区,而内蒙古的呼和浩特、宁夏的永宁和河北的张家口一带为欧洲、亚洲玉米螟混生区,但在混生区内欧洲玉米螟并不为害玉米。根据扫描电镜观察、性信息素的结构鉴定以及聚丙烯酰胺凝胶电泳对酯酶、苹果脱氢酶、醇脱氢酶和乳酸脱氢酶4种同工酶研究结果均表明,混生区的所谓欧洲玉米螟应为苍耳螟,其信息素全成分为Z11-14:AC。此外,中国台湾省的玉米螟也为亚洲玉米螟。解决混生区问题,就应对欧洲玉米螟加强检疫工作,防止其从伊宁地区和中国以外传入内地广大地区。
形态特征
成虫
黄褐色,雄蛾体长10-13毫米,翅展20-30毫米,体背黄褐色,腹末较瘦尖,触角丝状,灰褐色,前翅黄褐色,有两条褐色波状横纹,两纹之间有两条黄褐色短纹,后翅灰褐色;雌蛾形态与雄蛾相似,色较浅,前翅鲜黄,线纹浅褐色,后翅淡黄褐色,腹部较肥胖。
卵
扁平椭圆形,数粒至数十粒组成卵块,呈鱼鳞状排列,初为玉米螟的卵乳白色,渐变为黄白色,孵化前卵的一部分为黑褐色(为幼虫头部,称黑头期)。
幼虫
幼虫共5龄,老熟幼虫体长20-30毫米,头部及前胸背板暗褐色,体背淡灰褐色或淡红褐色,有纵线3条,其中背线明显。体上有明显的毛片,中后胸背面各有4个,腹部每节两排,前排4个较大,后排2个较小。腹足趾钩三序缺环。
蛹
蛹圆筒形,红褐色或黄褐色,体长15-16毫米,腹部背面1-7节有横皱纹,3-7节具一横列褐色小齿,5-6腹节各有腹足遗迹1对。臀棘黑褐色,尖端有5-8根钩刺,缠连丝线1束,黏附于虫道蛹室内壁。
栖息环境
玉米螟喜高温高湿,适宜发育的温度约为20-28℃,相对湿度在65%以上,产卵和孵化期的湿度要求为90%以上。
分布范围
玉米螟在世界范围内主要分为欧洲玉米螟和亚洲玉米螟,其中欧洲玉米螟主要分布于欧洲、北非、西亚、中亚和北美洲,亚洲玉米螟则主要分布在亚洲东部和南部、澳大利亚和西太平洋的一些岛屿上。中国是世界已知的唯一同时分布有亚洲玉米螟和欧洲玉米螟的国家,其中亚洲玉米螟在中国广泛分布且为绝对优势种,欧洲玉米螟已知仅分布于中国新疆的伊犁河谷地区。
生活习性
行为
成虫昼伏夜出,白天多潜伏在茂密的作物株间或杂草丛中,夜间活动。飞翔力强,有趋光性。
天敌
玉米螟的天敌有70多种,如玉米螟厉寄蝇、姬蜂、赤眼蜂、黄金小蜂等寄生蜂,瓢虫、步行虫、草蛉等捕食性天敌,白僵菌、苏云金杆菌等病原微生物。其中以卵寄生蜂和白僵菌的控制作用大。
生长繁殖
因纬度、海拔不同,玉米螟每年发生1-6代,东北每年发生1-2代,其中黑龙江北部和吉林长白山区多发生1代,吉林、辽宁、内蒙古多发生2代。以老熟幼虫在寄主茎秆、根茬、穗轴及高粱茎秆内越冬。成虫喜欢在玉米上,其次是高粱、谷子上产卵,卵多产在叶片背面中脉附近。产卵有趋向繁茂作物的习性。每头雌虫可产卵400-500粒,卵期3-5天。
在玉米田,多选择生长茂密、叶色浓绿的植株上产卵,中、下部叶片产卵最多。卵一般多粒呈鱼鳞状排列。初孵幼虫爬行敏捷,在分散爬行过程中常吐丝下垂,随风飘到邻近植株上取食为害。一般先爬进喇叭口里取食心叶,展叶后可见叶片上有横向的一排虫孔。在玉米心叶期、抽雄初盛期和雌穗抽丝初期群集为害,4龄以前多选择含糖量较高、湿度大的心叶丛、雄穗苞、雌穗的花丝基部、叶腋等处取食为害。4龄以后钻蛀取食,重者使穗柄折断,雌穗下垂,导致灌浆不满,籽粒较小。幼虫多5龄,老熟后多在玉米茎秆内,少数在穗轴、苞叶和叶鞘内化蛹。
玉米螟喜中温高湿,高温干燥不利于发生。越冬幼虫化蛹前必须从潮湿的秸秆等处获得足够的水分才能化蛹,成虫羽化后,也需要饮水才能产卵。因此在成虫交尾产卵和幼虫孵化阶段都需要较高的相对湿度,期间若雨量充沛、均匀,相对湿度大,温暖,则利于玉米螟的发生;反之,则成虫产卵量减少,孵化率低,初孵幼虫死亡率高。但雨量过多,遇到连续大雨或暴雨,由于不利于成虫交尾产卵、卵孵化和初孵幼虫的存活,对玉米螟发生量有明显的抑制作用。温度除影响发生世代数和发生期外,也影响发生量。在25-30℃范围内,旬平均相对湿度60%以上,越冬幼虫基数大时可能大发生。
主要价值
新鲜或干燥全体入药,名钻秆虫。《中药大辞典》:“凉血、解毒、治便血。”《百虫治百病》:“具有凉血止血、清热解毒的作用,可治疗便血。”具有清热解毒、消肿止痛之功效。主治疔肿、疮毒、痔疮、乳痈等。
危害与防治
物种危害
玉米螟是世界范围内玉米上的主要害虫,每年给全球玉米生产造成巨大损失,同时也是造成中国玉米减产的第一大害虫。玉米螟为多食性害虫。主要为害玉米、高粱、谷子、小麦、水稻等禾本科旱粮作物,也可为害甜菜、向日葵、马铃薯、茄子、辣椒等。主要以幼虫钻蛀为害。苗期,初孵幼虫啃食叶肉留下表皮,造成玉米、高粱“花叶”,谷子“枯心后钻蛀纵卷的心叶,心叶展开后,在叶片上形成整齐的横排圆孔,俗称“排孔”。4龄以后蛀食茎秆。玉米抽雄期,幼虫先取食雄穗,抽雄后钻蛀雄穗柄,使雄穗枯死或折断。玉米抽丝期,幼虫取食雌穗的花丝和穗轴。大龄幼虫可向下转移蛀入穗柄和茎节,也可蛀入雌穗取食籽粒。高粱受害状与玉米相似。为害谷子则从茎基部蛀入,造成苗期枯心,穗期折茎。
防治方法
为加快推进玉米螟绿色防控技术集成研究与推广应用,实现科学控害增产目标,中华人民共和国农业农村部制定了《全国玉米螟绿色防控工作指导意见》。
就是把整个农田生态系统多因素的综合协调管理,调控作物、害虫和环境因素,创造一个有利于作物生长而不利于螟虫发生的农田生态环境。如利用处理玉米螟越冬寄主、改革耕作制度、种植抗螟品种、种植诱集田和间作等措施控制玉米螟的为害。利用玉米小面积早播田块诱集玉米螟产卵,然后集中消灭,可以减轻玉米被害率40%以上。玉米与花生和红花苜蓿间作可有效地抑制玉米螟的发生。玉米与匍匐型绿豆间作能明显提高赤眼蜂寄生率。心叶期抗螟品种,可以产生与1605颗粒剂一次性施用相似的防治效果,且具有高产、优质的特点。
化学防治在玉米螟综合防治中占有重要地位,它具有速效、简便和经济效益高的特点,特别是在大发生情况下,是必不可少的应急措施。随着研究的深入,生产上选用的农药品种和剂型及使用技术正向高效、低毒、低残留的方向发展。如敌敌畏封垛熏蒸秸秆垛内越冬代成虫,或敌敌畏装于特殊加工的缓释袋挂于田间,可有效地防治田间第1、2代成虫,或敌敌畏与甲基异硫磷混合滞留熏蒸第1代螟成虫等。对玉米螟幼虫的化学防治,主要是以颗粒剂心叶投药为主,20世纪70年代中后期,以1605颗粒剂取代六六六和滴滴涕取得成功,成为防治心叶期玉米螟的主要措施,此外,心叶期投施3%呋喃丹颗粒剂1次,百株虫孔率减少86.98%,沈阳农业大学忻亦芬教授研制的杀螟灵1号颗粒剂,对心叶期玉米螟有很好的防治效果,对穗期玉米螟也有一定的控制作用,且对玉米蚜防治效果很好。
包括有益天敌昆虫的人工饲养与大规模繁殖释放、杀虫微生物菌剂的大批量生产和应用。在赤眼蜂商品化生产与大面积应用技术、苏芸金杆菌和白僵菌工厂化生产与大面积应用技术等均已进入实际应用阶段。从20世纪50年代就开始的赤眼蜂繁放治螟工作,在玉米螟综合防治中有重要的地位,研究报道甚多。应用玉米螟赤眼蜂防治玉米螟,效果显著高于松毛虫赤眼蜂。据放蜂量试验证明:每公顷释放量在15-22.5万头亦能取得理想的防治效果。利用人工卵繁殖的松毛虫赤眼蜂,可顺利出蜂,寻找寄主卵寄生,每公顷释放15-22.5万头,校正寄生率达81.8%。
沈阳农业大学在第2代玉米螟发生区开发了连年或连代大面积释放赤眼蜂防治玉米螟,造成“人工岛屿”的现象,降低了玉米螟种群数量。在玉米螟赤眼蜂的自然保护利用方面,也取得很好的效果。利用白僵菌防治玉米螟在东北地区也相当普遍。利用白僵菌封垛方法防治玉米螟,可明显提高越冬幼虫的僵虫率,压低田间螟害率70%左右。借助于玉米心叶温湿度条件,利用少量培养料在心叶内培养白僵菌,可增殖6-8倍,防治效果平均达到86.2%。根据白僵菌不同制剂的研究,证明可湿性粉剂防治效果和防治工效均较高。
生物农药Bt乳剂用于防治玉米螟效果也比较好,配成颗粒防治玉米螟效果达80%以上,飞机喷雾平均防治效果达55%以上。另外,据试验,芫箐夜蛾线虫(Steinernema feltiae)对玉米螟的致病力很强,在夏玉米上每株用200条防治玉米螟,6天后死亡率达90.5%;实验室条件下,异小杆线虫(Heterorhabditis bacteriophora)对亚洲玉米螟越冬幼虫具高毒力,有必要进一步进行田间防治效果试验。
在吉林省的主要玉米产区的越冬成虫发生季节,设置高效诱虫灯(高压汞灯),每隔150米装1盏,灯下修直径为1.2米的圆形水池,诱杀成虫,1987-1989年间控制面积达3.3×104公顷,设灯区诱杀蛾量占羽化蛾量的63%,减少田间螟卵71.1%,平均玉米受害程度减少66.1%。黑龙江肇东县设黑光灯诱杀防治玉米螟,设灯区田间被害株率减少了28%。关于辐射不育,其原理是将人工大量饲养的玉米螟在蛹期内用一定剂量的60Co放射性同位素辐照,使雄虫精子遭受损伤,其他机能完好,然后羽化后放到田间,与野生种竞争雌蛾交配,使之当代产生不育卵或下代产生不育,以达到消灭玉米螟的目的。中国农科院原子能利用研究所和植保所合作,1981-1983年,在辽宁省的磨盘山以0.64:1(辐照蛾:野生蛾)的比例释放辐射处理过的成虫,结果处理区百株幼虫数下降了34.2%。
利用玉米螟雄蛾对雌蛾释放的性信息素具有明显趋性的原理,采用人工合成的性信息素放于田间,诱杀雄虫或干扰雄虫寻觅雌虫交配的正常行为,使雌虫不育而达到控制玉米螟的目的。河北省张家口地区每公顷使用600-750毫克人工合成亚洲玉米螟性信息素,对玉米螟的交配抑制率达到79.3-85.8%,减少卵量77.6-89.3%,蛀孔率减少74.5-85.6%。