美国常见农业害虫棉铃虫随着气候暖化越冬区将跟着扩大

美国常见农业害虫棉铃虫随着气候暖化越冬区将跟着扩大

棉铃虫随土壤暖化而扩大过冬版图,来年虫害危害可能跟着增加,图为棉铃虫幼虫。图片来源:cyanocorax(CC BY-SA 2.0)

美国常见农业害虫棉铃虫随着气候暖化越冬区将跟着扩大

季节的风力可增加棉铃虫的飞行传播距离,扩大虫害范围。图片来源:Melissa McMasters(CC BY 2.0)

(神秘的地球uux.cn)据环境信息中心(姜唯编译;许祖菱、林大利审校):棉铃虫(Corn Earworm,学名:Helicoverpa zea)会侵害玉米、棉花、大豆和蔬菜等作物,是美国常见农业害虫。棉铃虫会在土壤中过冬,在冬天土壤太冷的地区,棉铃虫便无法存活。新研究警告,随着气候暖化,土壤温度上升,棉铃虫的越冬区将跟着扩大。

这份由北卡罗来纳州立大学主导的研究预测,土壤温度上升让棉铃虫虫害往北移,影响范围也会跟着扩大,恐威胁粮食安全。研究建议,透过土壤温度监测来预测害虫传播、减少农损。

土壤暖化冬天更好眠农田害虫范围跟着北移

这篇研究说明,棉铃虫会在地下过冬,北方冬天土壤太冷,因此,过去棉铃虫不曾出现在北纬40度(加州北部,中西部、新泽西州)以北的州。不过,随着土壤暖化,棉铃虫的越冬区可能向北移动,虫害跟着往北曼延。

《卫报》(The Guardian)报导这篇发表在《美国国家科学院学报》(Proceedings of the National Academy of Sciences)的研究。共同作者、北卡罗莱纳州立大学昆虫学家安德斯.胡塞斯(Anders Huseth)指出,棉铃虫的动态是病虫害的先行指标,对农业生产者非常重要。

华盛顿大学2018年的研究已经发现,温度上升摄氏2度会提高全球昆虫的数量和食欲,让小麦农损增加50%、玉米增加30%。从今年的热浪和干旱,欧洲主要作物收成下降来看,日益严重的热逆境(heat stress)正在影响粮食生产。

在美国,可能以类似方式往北传播的害虫还包括秋行军虫(Fall Armyworm,学名:Spodoptera frugiperda)、苜蓿绿夜蛾(Green Cloverworm,学名:Hypena scabra)、大豆尺蠖(Soybean Looper,学名:Chrysodeixis includens)和黎豆夜蛾(Velvetbean Caterpillar,学名:Anticarsia gemmatalis)。

玉米害虫越冬区扩大对有机农民构成威胁

由于冬季温暖的土壤可提高土壤中昆虫的生存机会,因此,这项研究以40年的土壤温度和棉铃虫监测数据来预测未来的害虫分布。他们将棉铃虫分布分成三区,一是可安全过冬的「南部区」;二是有机会活过冬季的「过渡区」;三是土壤温度降至冰点以下而无法在冬天生存的「北部界限」。

研究显示,自1981年来南部区已增加了3%,预计到本世纪末,面积将增加一倍,另两个区则会变小。模型预测,接下来几十年,棉铃虫的越冬区可能扩大到美国玉米带,包括俄亥俄州、印第安纳州、伊利诺州、密苏里州和爱荷华州。

虫害的扩大可能导致杀虫剂用量增加、玉米产量降低。棉铃虫能利用季节性的风力传播达1000公里。这代表,特定条件下,虫害的散播将非常快速。报告建议,监测土壤温度有助于预测害虫的传播,协助农民更有效地控制虫害。

「对有机栽培的农民来说,如何有效控制虫害将面临更大的挑战。」研究共同作者之一、前北卡罗来纳州立大学博士后研究员道格拉斯.劳顿(Douglas Lawton)说。

胡塞斯说,他们希望能提供更好的预测工具以及风险预测模型,来降低农民的成本和农药对环境的影响。




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