湖南近三年褐飞虱发生规律研究

2012-06-12彭兆普马明勇李一波邓龙飞

植物保护 2012年4期

彭兆普，马明勇，傅强，李一波，邓龙飞

（1.湖南农业科学院植物保护研究所，长沙 410125；2.中国水稻研究所，水稻生物学国家重点实验室，杭州 310006；3.湖南省临湘市植物保护站，临湘 414300；4.湖南省汉寿市植物保护站，汉寿 415900）

水稻是热带、亚热带以及温带地区主要的粮食作物，世界上50%的人口（特别是在亚洲地区）主要以稻米为主食［1]，而在我国更是多达60%的人口以稻米为主食［2]。同时，水稻也是昆虫的主要食物来源，取食水稻的昆虫多达100多种，其中褐飞虱因其迁飞性、暴发性等特点，成为我国、日本和越南等国家水稻上的重要害虫［1]。湖南省水稻种植面积从2006年开始一直保持在400万hm2以上，2009年湖南省水稻种植面积达440万hm2，2010年更是达到460万hm2，水稻总产量居全国首位。随着耕作制度的变化，褐飞虱成为湖南水稻上的主要害虫，其危害位居湖南水稻“三大害虫”首位［3]，对湖南水稻的生产和食品安全造成严重威胁。本文研究与分析了2008－2010年褐飞虱在湖南四地主要推广品种上种群消长及灾变规律，旨在为预测预报褐飞虱在湖南发生情况和综合防治褐飞虱提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 调查圃

由于湖南南北纬度和东西经度均相差6°左右，同时湖南独特的“七山一水二分田”地形，致使湖南气候形成区域性差异。根据湖南的气候特点、结合湖南各地水稻种植情况，选择岳阳临湘（E113.25°，N29.36°）、常德汉寿（E 111.71°，N28.84°）、永州道县（E111.46°，N25.47°）和长沙宁乡（E112.08°，N28.49°）4个不同地区主要水稻种植区域设置双季稻调查圃（1 500～3 000m2）。调查圃施25%强农牌配方肥（N∶P∶K＝14∶5∶6）600kg／hm2、氯化钾120kg／hm2为底肥，按20cm×20cm行间距标准移栽种植四地主栽品种，常规稻移栽按每丛2～3株基本苗，杂交稻每丛2株基本苗。移栽后7d追加尿素60kg／hm2和使用一次除草剂，其他生育期内不进行化学防治。

1.2 调查方法

褐飞虱发生规律采用虫情测报灯和田间虫情系统调查相结合的方法［4]。

虫情测报灯法采用测报灯（JDA0－Ⅲ型，佳多公司生产），每年的3月开灯，10月末撤灯，逐日监测褐飞虱发生动态。根据季节变化适时调整开关灯时间，一般为黄昏前后开灯，黎明前后关灯。每日对诱捕的褐飞虱进行收集，统计褐飞虱上灯量。

田间虫情系统调查法采用33cm×45cm的白瓷盘每隔7d按“Z”字形调查褐飞虱种群数量。调查时，将白瓷盘底部轻轻靠在稻丛基部，上端与稻株呈45°左右夹角，快速拍打稻株基部2～3下，统计褐飞虱成虫、低龄若虫（1～2龄）和高龄若虫（3～5龄）虫量。每块系统田调查10～20点，每点查2～4丛（虫口密度低于300头／百蔸时查4丛）。

1.3 数据处理

各调查圃数据换算成百蔸虫量后，经Origin 8.0进行制图。灯下数据先经对数转换后，再通过Origin 8.0进行制图。

2 结果

2008－2010年，调查点虫情测报灯下褐飞虱始见日波动较大（表1）。整体而言，2009年褐飞虱上灯始见日略早于2008年和2010年，2010年除汉寿外，其他3个调查点褐飞虱上灯始见日均晚于2008年。4个调查点中汉寿褐飞虱上灯始见日早于其他3个点，特别是2009年和2010年在3月25日和3月17日即发现有零星上灯褐飞虱个体。汉寿褐飞虱全年上灯虫量远大于其他3个地方，3年分别为89 469、81 641头和33 137头。道县褐飞虱全年上灯虫量最少，3年分别为1 125、4 584头和2 404头。

表1 湖南2008－2010年四地测报灯数据

逐日监测褐飞虱上灯虫量显示近三年汉寿出现一个自5月下旬开始、直至6月上旬褐飞虱持续迁入高峰（图1），在此高峰期间2008年单日上灯量最大达12 672头（5月30日）和10 304头（6月1日）；2008年和2009年9月中下旬褐飞虱上灯虫量出现一个高峰，2009年9月23日和24日单日上灯量达7 984头和4 208头，但2010年汉寿褐飞虱上灯虫量并未出现峰值，而是以小幅波动为主。2008－2010年道县褐飞虱上灯虫量均较小，无明显上灯高峰期，全年以小幅波动为主，三年日上灯虫量最高记载为514头（2009年7月27日）。临湘2008－2010年褐飞虱上灯虫量呈现明显的双峰型：即5月下旬至6月中旬的迁入峰和8月下旬至9月中旬的迁出峰，但2010年在两峰之间还夹有一7月中下旬的上灯高峰；三年单日褐飞虱上灯最大值分别为：1 088头（9月14日）、1 140头（9月18日）和2 040头（9月16日）。宁乡2008年褐飞虱上灯虫量自5月上旬呈波浪形增加至7月中旬（早稻收割期），而2010年自5月下旬开始至7月中旬，但2009年此时段褐飞虱却没有出现上灯高峰；2008－2010年9月初至9月末出现又一个褐飞虱上灯高峰，特别值得一提的是2009年宁乡9月中旬至10月初褐飞虱上灯虫量占到2009年全年上灯虫量（42 518头）的80%左右；3年单日褐飞虱上灯最大值分别为：3 872头（10月3日）、14 080头（9月24日）和3 680头（9月20日）。

图1 2008－2010年湖南四地虫情测报灯诱捕褐飞虱数量

田间褐飞虱系统调查表明临湘和宁乡2009年和2010年早稻褐飞虱发生量小（图2），成虫、低龄若虫和高龄若虫均未达到化学防治指标。6月中旬前，道县和汉寿褐飞虱早稻田间数量缓慢增长，6月中旬后至早稻收割，成虫和若虫数量持续增长，且增长迅速。道县和汉寿两地2010年若虫数量高于2009年，2010年汉寿低龄若虫、高龄若虫高峰期百蔸虫量分别为923头和1 158头。

图2 2009年和2010年早稻田间褐飞虱发生动态

晚稻田间系统调查表明9月上旬前道县、汉寿、临湘和宁乡四地晚稻田褐飞虱成虫和若虫数量增长缓慢，9月上旬后成虫和若虫开始迅速增长，2008年四地褐飞虱成虫、低龄若虫和高龄若虫呈持续增长直至晚稻收割，而2009年和2010年成虫和高龄若虫数量于9月末10月初达到高峰（图3）。2008年道县晚稻褐飞虱田间数量最大，收割前期高龄若虫达到2 289头／百蔸，而临湘田间褐飞虱种群数量较小，成虫、低龄若虫和高龄若虫合计百蔸虫量最大值尚不足500头（470头）。2009年临湘晚稻褐飞虱数量远小于其他三地，收割前期道县、汉寿、宁乡低龄若虫百蔸虫量分别为3 633、4 550头和3 563头，高龄若虫高峰期百蔸虫量分别为1 778头（9月27日）、1 465头（10月4日）和1 855头（9月20日）。2010年汉寿晚稻褐飞虱田间数量最大，收割前期低龄若虫百蔸虫量达到2 810头，而道县、临湘和宁乡褐飞虱成虫和若虫数量远小于2008年和2009年。

图3 2008－2010年晚稻田间褐飞虱发生动态

3 讨论

褐飞虱种群在湖南四地数量增长表明其发生的季节性和环境异质性［4]，测报灯下褐飞虱的始见日、迁入量是预测褐飞虱在该地发生情况的重要依据［5]。4个调查圃中采用虫情测报灯法表明2008－2010年道县褐飞虱全年上灯量最少，汉寿上灯量大、始见日较早；田间虫情系统调查法表明2008－2010年汉寿早稻、晚稻褐飞虱发生量都比较大。褐飞虱是一种迁飞性昆虫，每年都做周期性的南北迁飞，前期稻田的迁入量多少与褐飞虱种群在该地的发生量有重要关系，齐国君等认为迁入基数是迁飞性害虫大发生的决定因素［6－7]，本研究发现2008－2010年汉寿6月上中旬褐飞虱上灯量明显多于其他3个调查圃，早期高迁入量使褐飞虱田间虫口基数增大，导致汉寿3年褐飞虱种群数量明显大于其他地方。包云轩等认为不同季节、不同气候区和不同地形地貌的外界风场、温场、降雨和垂直气流场对褐飞虱迁飞有重要影响［8－11]，汉寿处于我国第二阶梯与第三阶梯过渡分界线南端雪峰山边缘，东临洞庭湖，呈现特有的“两山夹一凹”地形，气候属中亚热带向北亚热带过渡的季风湿润气候，汉寿早期高迁入量（2008年5月30日和6月1日单日上灯量达12 672头和10 304头）可能与地形所致的风温场变化或垂直气流搅动有关，该观点还需待进一步通过GRADS气象图形软件［12－13]对汉寿地区迁飞期天气学背景的时空分布进行分析验证。

温度作为影响褐飞虱重要环境因子之一，不仅影响褐飞虱的迁飞［12]，而且也会影响褐飞虱在田间的种群动态［14－16]。2010年宁乡自9月23日起，连续5d出现最高温低于20℃，甚至出现15℃的同期极低温，道县和临湘也分别出现16℃和18℃极低温。受此阶段低温影响，宁乡、道县和临湘三地田间褐飞虱种群数量急剧减少，延缓了褐飞虱成虫发育，特别对低龄若虫延缓明显，甚至导致大部分低龄若虫死亡，致使褐飞虱田间数量远小于2008年和2009年。

通过虫情测报灯和调查圃田间虫情系统调查法调查2008－2010年道县、汉寿、临湘和宁乡褐飞虱发生情况，将湖南褐飞虱年际发生规律总结为：褐飞虱于4月底至5月上旬有零星成虫迁入湖南，6月上旬末到中旬初虫情测报灯和田间虫情系统调查均发现长翅型成虫集中迁入。由于营养条件及温度有利于褐飞虱快速繁衍，6月下旬至7月上旬出现褐飞虱第1次明显的2代若虫盛发期，7月上旬末成虫不断出现，并且短翅型成虫比例不断提高，以致7月中旬出现一个明显的3代成虫高峰期。7月中、下旬湖南双季早稻开始收割，但由于桥梁稻面积不断扩大，使之成为褐飞虱主要生境，导致出现褐飞虱第2次若虫盛发期，同时连晚秧田也起到了一定的作用。7月下旬由于收早插晚，大量破坏褐飞虱生境，加之营养条件差和副热带高气压控制湖南带来的高温干燥环境，不利其发生，褐飞虱虫口数量骤减。8月上旬双季晚稻返青期结束，田间有少量成虫出现，以致8月上旬出现4代若虫盛期。受生境环境和营养影响，8月中旬至下旬初褐飞虱出现一次成虫盛期，并且短翅型成虫所占比例增加，9月上旬出现5代若虫盛期。9月下旬出现一个成虫为害繁殖高峰，若气候条件良好将导致9月下旬至10月初出现6代若虫盛发期，同时还有部分从高纬度回迁的成虫，该部分成虫也有可能在降落区取食后交配产卵。10月中、下旬由于晚稻大量收割、食料缺乏，气温下降，导致部分第6代褐飞虱若虫不能完成该世代而死亡，褐飞虱虫量明显减少，但11月上、中旬稻田尚能发现褐飞虱成虫及小部分高龄若虫。通观全年：褐飞虱在我省可发生不完全6代，褐飞虱对7月上中旬的迟熟早稻、8月中下旬处于乳熟期的一季稻和9月中下旬处于孕穗－乳熟期的双季晚稻危害尤为严重。

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