气候变化导致托斯卡纳地区橄榄果蝇风险分布发生变化

冬季气候趋于温和、果实成熟期提前以及虫害发生模式的变化,正在改变托斯卡纳橄榄种植者监测和防治橄榄果蝇的方式。

托斯卡纳大区植物检疫局于2001年启动了橄榄果蝇监测系统。此后,该系统已成为种植者制定防治橄榄果蝇(Bactrocera oleae)策略的重要工具,橄榄果蝇是橄榄产业中危害最严重的害虫之一。

如今,橄榄果蝇的防治需要给予更多关注、采取及时行动,并对田间数据与气象条件进行综合分析。——安杰洛·博,研究员

该监测系统由欧洲农业农村发展基金共同资助,监测范围还涵盖葡萄藤和小麦。系统通过地区性的AgroAmbiente平台运行,收集到的数据会在该平台上发布,并转化为及时的种植者指导建议。

这些指导建议以每周简报的形式发布,旨在帮助综合种植和有机种植的农户保护作物,避免不必要的处理,并适应日益多变的气候和农艺条件。

简报于每周四发布,让农户有时间在周末零售商停业前购置所需产品。简报还通过电子邮件、短信、即时通讯服务(包括WhatsApp)以及专用应用程序进行分发。

该平台的运营得到了比萨大学农业科学系安杰洛·卡纳莱(Angelo Canale)领导的团队提供的科学支持。

该平台还整合了由Aedit公司开发的预测模型,该公司是圣安娜高等学院(Scuola Superiore Sant’Anna)的衍生企业,专门从事农业环境监测网络的信息与通信技术研发。

该系统随着快速变化的植物检疫形势而不断演进。正如《橄榄果蝇:气候变化背景下的顽固害虫》一文所分析的,随着气候变化改变了害虫的行为,且获批有效成分的供应日益减少,相关威胁正日益加剧。

由此产生的数据集现已成为识别相关趋势的重要依据,其意义已超越该地区范围。

“该监测系统依赖于一个由技术人员、生产者协会、专业组织、橄榄油加工厂和合作社组成的实地监测网络,”托斯卡纳大区植物检疫局的农学家马西莫·格拉尼亚尼(Massimo Gragnani)告诉《橄榄油时报》。

“他们负责监管托斯卡纳十个省内的200多个监测点,某些季节监测点数量会增至300甚至400个,”他补充道。

“以预防为导向的方法现已成为病虫害管理的基础,”格拉尼亚尼表示。“随着气候变化影响日益加剧,仅靠按日历安排的策略已不足以应对病虫害。”

“我们的目标是提供一种实用、快速且广泛可用的工具,为农户提供及时的建议,以有效控制橄榄果蝇的侵害,”他补充道。

监测工作的开始时间因各省具体情况而略有不同,沿海地区通常最先启动。

从6月中旬开始,使用信息素诱捕器和食物诱饵来追踪成虫的飞行活动。果实采样通常在7月初或中旬开始。

技术人员采集具有代表性的样本,通常从每个同质地块中总共采集约100颗橄榄,并从单棵树上各取少量样本。

将橄榄切片后在双目显微镜下检查,以确定虫害程度和虫态。技术人员会检查有生命力和无生命力的卵、一龄和二龄幼虫、蛹以及成虫出孔。

遭受橄榄果蝇幼虫危害的橄榄果。(照片由安杰洛·博拍摄)

遭受橄榄果蝇幼虫危害的橄榄果。(照片由安杰洛·博拍摄)

这些调查结果有助于确定是否以及何时应启动杀卵杀幼虫策略。

“近年来我们注意到的一项显著变化是,采用成虫防治策略的综合农业种植户比例日益增加,而这种策略过去几乎仅在有机农业中使用,”格拉尼亚尼表示。

“防治策略已发生显著变化,特别是在长期作为橄榄果蝇防治基准的敌敌畏停用之后,”他补充道。

过去,防治工作主要侧重于针对已在橄榄果内发育的卵和幼虫的杀卵杀幼处理。相比之下,杀成虫策略必须在夏季首次飞虫出现时尽早实施。

这些策略包括从防产卵驱避剂到旨在减少成虫种群的各种装置和制剂。

此外,还会采用预防性措施来减少杀虫剂的使用需求。成虫防治与杀卵杀幼虫措施并非互斥,可在同一季节内结合使用。

一些种植者会先采取预防性措施控制成虫。如果随着收获期的临近,这种方法效果不佳,他们可能会转而采用针对卵和幼虫的防治措施。

橄榄残枝是橄榄蚜(Bactrocere Oleae)越冬雌虫产卵的场所,这会增加形成第一代夏季种群的数量。(照片由安杰洛·博拍摄)

橄榄残枝是橄榄蚜(Bactrocere Oleae)越冬雌虫产卵的场所,这会增加形成第一代夏季种群的数量。(照片由安杰洛·博拍摄)

防治阈值也已发生变化。根据具体策略的不同,当虫害发生率达到4%至10%的指导范围时即可开始防治,而此前该阈值设定为10%。

及时干预尤为重要,因为目前获准使用的防治药剂与敌敌畏相比,其细胞渗透性(即穿透植物组织的能力)较弱。

诱捕器有助于追踪飞行规律、观察成虫种群的增减变化,并正确实施成虫防治策略。

然而,必须通过果实抽样来核实实际虫害程度。对卵和幼虫的分析对于确定何时开始杀卵杀幼虫处理,以及评估成虫防治策略是否有效,仍然至关重要。

在解剖的橄榄果实内发现的橄榄果蝇(Bactrocera Oleae)卵(照片由安杰洛·博拍摄)

在解剖的橄榄果实内发现的橄榄果蝇(Bactrocera Oleae)卵(照片由安杰洛·博拍摄)

如果成虫防治效果不佳,种植者可能需要在果蝇生命周期的早期阶段进行干预。

该区域监测系统还会记录种植者实施的防治措施,为追踪防治措施随时间的变化提供依据。

冬季和春季的飞翔监测变得越来越重要。在过去十年中,托斯卡纳大区植物检疫局的专家们开始追踪从冬末到早春的成虫飞翔情况,从而延长了整体监测周期。

利用该平台的历史数据集,预测模型将冬季果蝇种群数量与气候数据进行对比,以评估夏季第一代果蝇带来的风险。这些结果也有助于技术人员和农户为果实采样期做好准备。

“气候变化正在重塑橄榄果蝇的种群动态,”负责监测系统数据分析与技术协调的农学家安杰洛·博(Angelo Bo)表示。

托斯卡纳大区锡耶纳省的一片橄榄园(摄影:伊莱尼亚·格拉尼托)

托斯卡纳大区锡耶纳省的一片橄榄园(摄影:伊莱尼亚·格拉尼托)

“冬季气温偏暖降低了越冬阶段的自然死亡率,导致初始种群数量增加,”他说,“与此同时,橄榄树物候发育的提前,使得果实比过去更早成熟。”

因此,在许多地区,橄榄果蝇在生长季中出现得更早。不过,博指出,夏季的高温可能会产生相反的影响。

当气温长时间维持在30-32 ºC以上时,特别是在低湿度条件下,卵和幼虫的死亡率会增加。

“例如,2017年和2024年的夏季就发生了这种情况,当时酷热和干旱有助于限制夏季种群数量,”博说。

除了冬季风险模型外,该平台还提供了一个夏季死亡率模型,该模型将温度趋势转化为橄榄果蝇死亡率指数。该指数有助于农户判断是否可以推迟或避免采取干预措施。

该门户网站还提供了与果蝇和橄榄树物候学相关的模型。这些预测工具利用温度阈值和其他参数来估算关键生物事件的发生时间。

“25年来积累的海量数据是一笔特别宝贵的资源,”博表示。“该数据库包含农气象信息以及关于总虫口密度、活虫密度和危害性虫口密度的田间数据。”

这些信息还被用于完善由Aedit开发的产卵风险预测模型。

“该模型利用机器学习——一种人工智能技术——快速处理海量数据,并识别气候、物候和种群参数之间的关联,这些关联若通过人工分析则难以解读,”博解释道。

通过托斯卡纳大区植物检疫服务局监测系统生成的预测模型

通过托斯卡纳大区植物检疫服务局监测系统生成的预测模型

“例如,2024年,该模型准确预测了沿海地区将出现极早期的虫害风险,随后在6月20日至25日期间确实观察到了这种情况,”他补充道。

数据还显示,风险的地理分布发生了显著变化。历史上,沿海地区风险最高,但一些曾被认为风险较低的内陆地区也开始出现早期且大规模的虫害侵袭。

此前很少进行防治,或仅在9月进行防治的种植者,现在必须考虑在7月也采取防治措施。

这一趋势在2016年至2018年间似乎有所加剧。自2020年以来,内陆地区的早期虫害发生频率日益增加。

2025年,在经历了一个异常炎热的6月后,有利的天气条件使得果蝇种群数量激增,恰逢适宜产卵的温度。

“秋季气温升高也延长了果蝇的适宜活动期,使这种昆虫能更长时间保持活跃,从而增加了未能及时采收的种植者遭遇晚期侵袭的风险,”博表示。

“与此同时,秋季气温的上升往往会加速橄榄的成熟,促使农户提前采收,”他补充道。

“总体而言,橄榄果蝇的发育窗口期已扩大,特别是在内陆地区,”博总结道。“如今,橄榄果蝇的防治需要更多关注、及时采取行动,并综合分析田间数据和天气条件。”