金山区褐飞虱虫源地分析

朱建文 芦 芳 王赟萍 裴义玮 马春风 王 赟

（1 上海市金山区农业技术推广中心 201599；2 上海市农业技术推广服务中心，上海市闵行区 201103；3 南京农业大学植物保护学院昆虫学系，江苏省南京市 210095；4 上海市金山区吕巷镇农业技术推广服务站 201517；5 上海市金山区金山卫镇农业技术推广服务站 201515）

褐飞虱[Nilaparvata lugens(Stal)]是我国水稻上的一种重要迁飞性害虫，对水稻有明显的专食性，其种群规模大小对我国水稻生产有着至关重要的影响。褐飞虱喜温暖，抗寒能力弱，没有真正的休眠越冬特性，每年在东南亚和东亚地区进行季节性的南北往返迁飞。每年4月末，褐飞虱随西南气流由中南半岛进入我国，随后逐步向北扩展，最终到达淮河流域；8月末起，由于季风的转变，褐飞虱由我国江淮地区开始向南迁飞，并最终回到海南岛及中南半岛等安全越冬区域[1-2]。

褐飞虱在上海地区全年可发生4～5代，常年于6 月上、中旬始见长翅型成虫迁入，6 月中下旬至7月初大量迁入，并在7 月上中旬先后有几次迁入高峰，此时段西南气流加强，江淮流域正为雨季，褐飞虱随西南气流迁入并遇雨降落。8月下旬开始，风向开始转变，9月以后，850 hPa高空黄淮一带受大陆冷性高压控制，长江以南地区气流开始转变，以北风、东北风或东风为优势风向，褐飞虱从沿淮及淮北的“早春”田或早熟中稻田首次回迁，主降至沿江稻区[1，3]。金山区位于上海市西南部，是上海市水稻主产区之一，也是迁飞性害虫进入上海的南大门。20世纪80年代后期开始，金山区单季稻种植面积逐渐增加，90年代全区水稻种植面积为2.67×104hm2，随后逐渐下降，目前稳定在1.4×104hm2。褐飞虱是金山区水稻生产上的主要害虫之一，观测圃每年因褐飞虱造成的枯死面积平均约占20%，每667 m2产量损失高达99.51 kg。为此，笔者依据金山区1991—2016年褐飞虱灯诱资料，对不同代次褐飞虱虫源地进行分析，以期为褐飞虱的精细化异地预测预报和科学防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 灯诱资料

本研究根据金山区褐飞虱历史灯诱数据的代表性和连续性，选取位于金山区北部的朱泾镇和南部的张堰镇于1991—2016年6月—9月逐日灯诱资料，分别对朱泾镇215 个高峰日和张堰镇159 个高峰日进行褐飞虱灯诱种群虫源地分析。代次划分标准：以6 月20 日以前上灯虫为第1 代成虫，6 月21 日—7 月 20 日为第 2 代成虫，7 月 21 日— 8 月 20 日为第3 代成虫，8 月 21 日— 9 月 20 日为第 4 代成虫。

峰日选择标准：根据灯诱结果，从出现褐飞虱成虫量突增日到高峰后突减日为止，为1个峰期，峰期中虫量最多的日期为高峰日；前一峰的突减日和后一峰的突增日之间相距3 d以内(含3 d)的，则计入同一个峰期。除每个峰期内最高虫峰日外，同时选择其它虫量接近高峰日的峰日，以增加峰日数，提高虫源地分析的准确性。所选峰日虫量均大于10头。

1.2 虫源地分析及参数设定

轨迹分析是通过美国国家海洋和大气管理局研发的大气质点轨迹分析平台HYSPLIT(https://ready.arl.noaa.gov/HYSPLIT_traj.php)。回推轨迹以降虫区为起点，在上灯峰日晚间（当日19:00至次日5:00）每隔2 h 回推至褐飞虱起飞时刻（傍晚19:00）；在此讨论的是褐飞虱长距离北迁，飞行时长设为24 h 以上，即24、26、28、30、32、34 h；8 月20 日以前回推轨迹起始高度分别为1 200、1 600、2 000 m，8 月 21 日— 9 月 20 日回推轨迹高度分别为800、1 200、1 600 m；若温度低于16.5℃，则停止计算。回推轨迹终点所在区域须有适宜生育期的水稻，即水稻正处于黄熟期。

利用Visual Foxpro 软件将回推轨迹的终点组建数据库，采用ArcGIS地理信息系统对各虫源地的概率进行Spline 插值运算。

1.3 虫源地虫情相关分析

利用统计软件SAS 9.2，将金山区各观测点的的各代褐飞虱平均灯诱虫量进行对数转换后与发生程度做相关性分析，分析与金山区本地褐飞虱发生程度密切的虫源地。褐飞虱灯诱高峰数同样以全区各观测点的平均灯诱虫量进行划分。

2 结果与分析

2.1 上海市水稻种植面积变化

根据《上海农业志》和农业农村部作物数据库(http://zzys.agri.gov.cn/)提供的资料可知，自1949 年以来，上海市水稻种植面积逐渐扩大，单产提高，总产增加，1955年上海郊区水稻种植面积扩大至2.05×105hm2，单双季稻混栽，单季中晚稻种植面积占70%以上。1965 年开始，上海市开始压缩单季中、晚稻种植面积，扩大早稻和后季稻种植面积，并保持到1984年。1985年开始，上海郊区粮食生产任务松动，在种植业结构调整中，逐步将粮田一年三熟制调整为一年两熟制，压缩早稻、后季稻种植面积，扩大单季晚稻种植面积。20世纪90年代以来，随着城市的大规模开发，水稻种植面积逐年下降，2016 年水稻种植面积为9.51×104hm2。见图1。

图1 上海市水稻种植面积变化

2.2 金山区褐飞虱虫源地分析

分析朱泾镇和张堰镇的褐飞虱虫源地可知，6月20日以前第1代褐飞虱的迁入虫源主要来自N 23°～26°的南岭双季稻区，包括广西东部、广东北部、湖南、江西和福建南部。6 月21 日—7 月20日为褐飞虱第2代，此时南方早稻成熟区域扩大，早熟中稻将于8月收割，均可为金山区提供迁入虫源，虫源地以湖南中东部、江西中北部为主，少量来自广东北部和福建中西部，即N26°～30°区域的双季早稻和早熟中稻为金山区第2代褐飞虱提供了虫源。7月21日—8 月20 日为褐飞虱第3 代，虫源地与第2 代虫源地相比整体向东北偏移，以江西中北部、福建北部和浙江西部为主，少量来自皖南地区，此时沿江稻区晚熟早稻田接近收割，早熟中稻田进入成熟期，褐飞虱可主降至沿江区北部及淮北稻区，但若遇合适气流，则可为金山区第3 代褐飞虱提供主要虫源。8月21 日—9 月20 日为褐飞虱第4 代，虫源以来自金山区本地和周边省份的单季稻为主，包括浙江北部、江苏南部、安徽南部和江西东北部等。见图2、图3。

图2 朱泾镇1991～2016年各代褐飞虱虫源地分布

图3 张堰镇1991～2016年各代褐飞虱虫源地分布

2.3 相关性分析

将褐飞虱的始见期、各代灯诱虫量、前4代灯诱虫量、高峰数与发生程度做相关性分析，由表1 可知，褐飞虱第3代虫量与发生程度有显著正相关，即第3代灯诱虫量越多，后期发生程度越重，其它指标与发生程度无显著性相关。

表1 褐飞虱灯诱数据与发生程度相关性分析

3 结论与讨论

本研究结果表明，金山区褐飞虱虫源地前期以南岭地区和岭北地区的双季早稻为主；对于第2代和第3代褐飞虱，与20世纪70年代研究结果略有不同，除岭北地区和沿江地区的双季早稻可提供褐飞虱虫源以外，虫源还有可能来自该区域内的早熟中稻，形成了峰期增多、虫源地范围扩大的复杂形势。从种植制度来看，20世纪70年代我国大部分稻区以双季稻种植为主，每年春夏季褐飞虱覆瓦式地自南向北逐代迁飞。20世纪90年代以来，江南稻区北部不同程度地开展了双季稻改单季稻的水稻种植制度调整。例如1976 年至2016 年，湖南省中稻种植面积由4.24×105hm2上升至1.21×106hm2，安徽省中稻种植面积由7.28×105hm2上升至1.88×106hm2，从南到北中稻收割时间可从8 月延续至9 月，且中稻在此时已积累大量前期迁入后繁殖的虫源，如遇合适天气条件即可成为迁入上海地区的第2 代和第3代虫源[1，4]。

本研究的相关性分析结果表明，仅褐飞虱第3代灯诱虫量与后期发生程度有显著相关性，其它代次的关系不明显，这说明褐飞虱暴发与迁入虫量有一定的相关性，这也与前人的研究结果一致。在褐飞虱迁入种群数量多的年份，褐飞虱暴发概率较高，例如，HU[5]等通过分析长三角地区2003—2010 年褐飞虱暴发次数和是否有迁入之间的关系发现，在有褐飞虱迁入的情况下，褐飞虱大发生的频率占暴发总次数的64%；ZHANG[6]等分析了江西省近10 年间早稻稻飞虱暴发的主要原因后发现，早稻白背飞虱的暴发往往是由稻飞虱大量迁入引起的；褐飞虱暴发除迁入虫量大外，还会受适宜气候因素的共同作用，程遐年[7]、祝树德[8]等研究表明，夏季高温可能对褐飞虱种群的增长产生一定的抑制作用，但并不是决定性作用，反而秋季温暖才是导致褐飞虱大暴发的主要因素[2，7-8]。

本研究仅对金山区稻田褐飞虱的虫源地进行了初步分析，在今后的预测预报工作中，应在关注虫源地的水稻生育期和虫情动态的同时，结合金山区当时的气候情况和田间虫量，制定科学有效的防治方案。