土壤温度预测作物害虫传播

北卡罗莱纳州立大学的一项新的研究显示土壤温度可以用来有效地监测和预测棉铃虫的传播(近几年玉蜀黍属),一个重要的害虫横行,玉米、棉花、大豆、辣椒、土豆和其他蔬菜作物。能够更好地监测害虫,使预测它会显示可以帮助农民更有效地控制害虫,这将减少杀虫剂的使用金融和环境的影响。

研究人员结合土壤温度历史数据与长期棉铃虫监控数据和信息的害虫生存寒冷条件在实验室环境中更好地理解“过冬的成功,”或地下害虫可以如何生存在寒冷的冬天。

大过冬的成功可以扩大地区害虫生活和蓬勃发展,研究人员说,因为害虫可以长途迁徙。一般来说,更大的过冬的成功更北部高纬度地区增加了作物的潜在损害从这个害虫更北的地方。气候变化也影响成功过冬。

“有一种先入为主的观念,害虫没有过冬成功以北40度纬度,”道格拉斯说劳顿,前北卡罗莱纳州博士后研究员和共同通讯作者的一篇论文描述了研究,发表在美国国家科学院院刊》上。“在1930年代,这种观点可能是正确的,但现在我们有更多的证据data-guided问和回答这个问题,实际上这个物种过冬?”

研究表明,40度纬度不是最好的部门为过冬的成功,以至于研究者设计了自己的地图-覆盖三个不同的数据集显示三个相关的地理区域:“南方范围”,害虫生存在冬天的时候,一个“北方限制”地区害虫通常无法生存在冬天的时候,和一个“过渡区”之间的北部和南部地区害虫可能或不可能生存在冬天。

“这些生物相关领域和支持通过在实验室里研究和学术文献,“劳顿说。

研究人员使用的三个区域显示历史趋势棉铃虫,然后使用一个模型来预测害虫传播扩展到本世纪末。引人注目的是,南方范围自1981年以来增长了3%。模型表明,南部范围规模将翻倍,本世纪末和转变,与其他两个区缩小。

“随着气候变化,过冬区可能向北转移,”安德斯Huseth说,昆虫学助理教授数控状态和其他论文的共同通讯作者。

明尼苏达州的严冬,没有看到棉铃虫过冬成功从1950年到2021年,数据显示。然而,到本世纪末,预测模型显示整个国家在过渡区。

“这是农业害虫,煤矿中的金丝雀”Huseth说。“理解这种害虫的发生是非常重要的农业生产者。我们这里显示元素的不确定性对农民有显而易见的影响和潜在的新农药抗性选择的机会。我们的模型可视化,改变并提供害虫管理的试金石。

“现在我们要想出一个更好的预测工具,这种害虫,连同一个风险预测模型,为了给种植者更好害虫传播的信息。成功可以减少成本为农民和农药的环境。”

参考:劳顿D, Huseth,肯尼迪GG, et al .害虫种群动态与大陆过冬梯度。《美国国家科学院学报》上。2022年。doi: 10.1073 / pnas.2203230119

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