近日,中國農業科學院植物保護研究所經濟作物蟲害監測與控制團隊闡明了我國棉花害蟲種群地位演替機制,為系統防控害蟲提供了重要科學依據。相關研究成果7月16日在線發表于《美國科學院院刊(PNAS)》。
土地利用、氣候條件和農業技術的長時間變化可能會影響農作物害蟲發生與治理。該研究基于1991-2015年我國黃河和長江流域棉區51個植棉縣的歷史監測數據,系統分析了土地利用、Bt棉花種植、氣候條件等因素對棉鈴蟲、盲蝽、棉蚜三類主要棉花害蟲發生危害的影響效應。結果表明:Bt棉花對棉田害蟲發生與防治產生了深遠的影響。Bt棉花的種植控制了棉鈴蟲種群發生,使用于棉鈴蟲防治的殺蟲劑使用量大幅下降,進而導致自然天敵對蚜蟲的種群控制作用明顯增強。盲蝽隨著棉田殺蟲劑的減少使用而發生加重,同時5月份氣溫偏高有助于盲蝽發生。農田景觀因素對害蟲發生的影響因害蟲種類而異。棉蚜和盲蝽的發生程度隨著土地利用多樣性的增加而減輕,但棉鈴蟲的發生程度和土地利用多樣性之間的相關性不明顯。盲蝽的發生程度與森林、水體和未開發土地面積的占比呈負相關關系,而棉鈴蟲的發生程度和水體、未開發土地面積的比例呈正相關關系。在棉鈴蟲發生較輕時使用化學農藥,易加劇該地區棉鈴蟲的發生與災變。該研究明確指出Bt植物抗蟲性是一種有效的害蟲綜合治理手段,同時強調Bt植物種植與土地利用、氣候變化對農作物害蟲發生影響的重要性和復雜性。該研究對于全面認識我國棉花害蟲災變機制、不斷創新棉花害蟲防控對策有著重要的科學理論意義和實踐指導價值。
研究得到ESPA國際合作、國家自然科學基金等項目資助,由國際糧食政策研究中心、中國農科院植物保護研究所、瓦赫寧根大學、北京大學現代農學院、中國科學院地理科學與資源研究所、全國農業技術推廣服務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