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    美國玉米蟲害版圖往北推進 土壤變暖蟲蟲更好眠

    編譯/姜唯;審校/許祖菱、林大利

    棉鈴蟲(Corn Earworm,學名:Helicoverpa zea)會侵害玉米、棉花、大豆和蔬菜等作物,是美國常見農業害蟲。棉鈴蟲會在土壤中過冬,在冬天土壤太冷的地區,棉鈴蟲便無法存活。新研究警告,隨著氣候暖化,土壤溫度上升,棉鈴蟲的越冬區將跟著擴大。

    這份由北卡羅來納州立大學主導的研究預測,土壤溫度上升讓棉鈴蟲蟲害往北移,影響範圍也會跟著擴大,恐威脅糧食安全。研究建議,透過土壤溫度監測來預測害蟲傳播、減少農損。

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    棉鈴蟲隨土壤暖化而擴大過冬版圖,來年蟲害危害可能跟著增加,圖為棉鈴蟲幼蟲。圖片來源:cyanocorax(CC BY-SA 2.0)

    土壤暖化冬天更好眠 農田害蟲範圍跟著北移

    這篇研究說明,棉鈴蟲會在地下過冬,北方冬天土壤太冷,因此,過去棉鈴蟲不曾出現在北緯40度(加州北部,中西部、紐澤西州)以北的州。不過,隨著土壤暖化,棉鈴蟲的越冬區可能向北移動,蟲害跟著往北蔓延。

    《衛報》報導這篇發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)的研究。共同作者、北卡羅萊納州立大學昆蟲學家胡塞斯(Anders Huseth)指出,棉鈴蟲的動態是病蟲害的先行指標,對農業生產者非常重要。

    華盛頓大學2018年的研究已經發現,溫度上升2°C會提高全球昆蟲的數量和食慾,讓小麥農損增加50%、玉米增加30%。從今年的熱浪和乾旱,歐洲主要作物收成下降來看,日益嚴重的熱逆境(heat stress)正在影響糧食生產。

    在美國,可能以類似方式往北傳播的害蟲還包括秋行軍蟲(Fall Armyworm,學名:Spodoptera frugiperda)、苜蓿綠夜蛾(Green Cloverworm,學名:Hypena scabra)、大豆尺蠖(Soybean Looper,學名:Chrysodeixis includens)和黎豆夜蛾(Velvetbean Caterpillar,學名:Anticarsia gemmatalis)。

    玉米害蟲越冬區擴大 對有機農民構成威脅

    由於冬季溫暖的土壤可提高土壤中昆蟲的生存機會,因此,這項研究以40年的土壤溫度和棉鈴蟲監測資料來預測未來的害蟲分布。他們將棉鈴蟲分布分成三區,一是可安全過冬的「南部區」;二是有機會活過冬季的「過渡區」;三是土壤溫度降至冰點以下而無法在冬天生存的「北部界限」。

    研究顯示,自1981年來南部區已增加了3%,預計到本世紀末,面積將增加一倍,另兩個區則會變小。模型預測,接下來幾十年,棉鈴蟲的越冬區可能擴大到美國玉米帶,包括俄亥俄州、印第安納州、伊利諾州、密蘇里州和愛荷華州。

    蟲害的擴大可能導致殺蟲劑用量增加、玉米產量降低。棉鈴蟲能利用季節性的風力傳播達1000公里。這代表,特定條件下,蟲害的散播將非常快速。報告建議,監測土壤溫度有助於預測害蟲的傳播,協助農民更有效地控制蟲害。

    棉鈴蟲。圖片來源:Melissa McMasters(CC BY 2.0)
    季節的風力可增加棉鈴蟲的飛行傳播距離,擴大蟲害範圍。圖片來源:Melissa McMasters(CC BY 2.0)

    「對有機栽培的農民來說,如何有效控制蟲害將面臨更大的挑戰。」研究共同作者之一、前北卡羅來納州立大學博士後研究員勞頓(Douglas Lawton)說。

    胡塞斯說,他們希望能提供更好的預測工具以及風險預測模型,來降低農民的成本和農藥對環境的影響。

    參考資料

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