利用性诱剂监测安顺稻区稻纵卷叶螟发生动态
2020-12-28刘天雷从春蕾韦兴芬孙月华张玉波
刘天雷 从春蕾 韦兴芬 吴 俊 孙月华 张玉波
(1、2、3、4、5、6.安顺学院农学院;贵州省昆虫信息系统与资源开发利用重点实验室,贵州 安顺561000)
稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis Guenée)是威胁我国水稻生产的重大农业迁飞性害虫之一,具有群集、突发为害等特点,其以幼虫取食并纵卷水稻叶片,影响稻株光合作用、生长发育,导致水稻千粒重降低,秕粒增加,造成减产,严重威胁我国粮食安全[1]。近年来,随着生态环境变化,高产低抗品种的推广、农民盲目用药、滥用药行为严重、引起稻纵卷叶螟抗药性不断上升[2]。为了保障水稻产品质量安全和环境安全,各国对其绿色防控技术研究也逐步重视。昆虫性信息素具有专一、简便、安全、环保、灵敏度高、不伤害天敌等特点[3],应用性信息素诱捕器是系统监测与防控稻纵卷叶螟成虫的有效手段,系统监测应用方面,与灯诱和田间赶蛾相比,性诱法诱集虫体完整,易识别和精确计数[4],监测的稻纵卷叶螟蛾出现高峰比田间赶蛾,具有峰次多、高峰明显的特点[5],性诱测报可取代传统的系统赶蛾法用于稻纵卷叶螟的预测预报[6];防控应用方面,在未达到防治指标时,单独使用性诱剂诱杀稻纵卷叶螟成虫,防效为30%~50%,每季水稻减少打药1~2次[7],使用性诱剂导致稻田为害的稻纵卷叶螟雌雄比例失调,大大减少了受精卵的数量,同时也控制了次代繁殖的数量,从而达到大面积防控的目的[8]。
贵州省近年水稻种植面积维持在670,000hm2左右[9],贵州喀斯特山地特殊的立体生态条件对稻纵卷叶螟入迁十分有利,给田间调查和防治工作带来很大困难[10],每年初次虫源从外地迁入并陆续降落,常年危害面积在260,000hm2以上,2014年危害面积达408,000hm2[11]。安顺市素有“黔中谷仓”之称,是贵州省重要的粮食产区,稻纵卷叶螟一般在 6 月上旬至中旬迁入安顺稻区,每年因稻纵卷叶螟为害而造成的粮食损失在 822.35 t 以上[12]。但目前贵州稻作绿色防控总体仍以试验示范为主,推广应用面积占比相对较低[13],稻纵卷叶螟性诱监测及防控报道也较少。基于此,本实验于2016年在安顺市西秀、平坝、关岭、镇宁、普定、紫云6稻区设置调查圃,利用性诱技术和田间系统调查对稻纵卷叶螟的发生动态进行监测,为安顺稻区稻纵卷叶螟监测及防控提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验调查圃选择安顺市中部西秀区、东部平坝区、南部紫云县、西南部镇宁县和关岭县、西北部普定县,水稻种植成片,水稻长势均匀的水稻种植区,耕作制度为油菜-水稻栽培模式,调查圃整个生育期不施用农药,常规水肥管理,基本信息如表1。
表1 调查圃基本信息
1.2 试验材料
稻纵卷叶螟性信息素毛细管诱芯、新型飞蛾诱捕器均购置于宁波纽康生物技术有限公司。
1.3 调查方法
1.3.1 田间系统调查
赶蛾:水稻移栽返青开始,每5天调查一次,直至灌浆期止。用2m长的竹竿沿田埂逆风慢扫过秧苗上部,目测起飞蛾数量,每块田调查面积不得少于100m2,折算成667m2蛾量。
卷叶率调查:对角线取样,每5天调查一次,每块田查50~100丛水稻,剥查卷叶虫苞,同时抽查其中10丛稻总叶片数及卷叶数,并计算其卷叶率,卷叶率(%)=卷叶数/调查总叶片数×100%。
1.3.2 性诱剂监测
利用竹竿三角架将诱捕器放置于稻田中,诱捕器悬挂高度为诱捕器底部低于水稻植株叶面20 cm左右,随水稻生长而升高。其中,监测区每667 m2悬挂3个诱捕器呈三角形布设,间隔距离20 m,记录3个诱捕器诱蛾量折算为每667 m2蛾量,诱芯每30天更换一次。每5天调查记录稻纵卷叶螟诱捕数量,调查后将诱捕器内成虫清除干净。
1.4 数据分析
利用 Excel 2016 进行试验数据的统计并绘图,利用SPSS Statistics 23.0进行数据处理和统计分析。蛾量与卷叶率之间的关系采用Pearson相关性分析并对其进行回归分析。
2 结果与分析
2.1 不同监测方法下稻纵卷叶螟发生动态
通过田间系统赶蛾调查及性诱剂诱集对各稻区稻纵卷叶螟种群动态进行监测,稻纵卷叶螟的发生动态如图1所示。可以看出水稻移栽后6 月下旬至7月初稻纵卷叶螟迁大田为害,返青期虫量较低,西秀、平坝、普定和紫云6月下旬始见少量稻纵卷叶螟成虫及幼虫,关岭和镇宁稍晚,7月初始见。
注:XX:西秀、PD:普定、ZN:镇宁、PB:平坝、GL:关岭、ZY:紫云,下同
田间赶蛾和性诱剂诱集蛾量高峰期发生趋势基本一致,但高峰日、诱集蛾量不同,第4代田间蛾量高峰最早在西秀出现,高峰日6月28日为188头/667m2,最高峰出现在紫云,7月9日为545头/667m2,镇宁、普定高峰日7月15日出现,为140头/667m2,西秀、平坝、关岭于7月19日出现田间蛾量高峰,分别为287头/667m2、80头/667m2、87头/667m2;第4代 性诱剂诱蛾高峰最早于7月2日在紫云出现,为80头/667m2,7月9日西秀、平坝稻区均出现诱蛾峰,西秀为77头/667m2,其次为平坝15头/667m2、镇宁、普定7月15日出现诱蛾峰,镇宁140头/667m2为第4代最高峰,关岭最晚出现第4代诱蛾高峰在7月19日为24头/667m2。
第5代7月24日关岭出现田间赶蛾高峰,为12头/667m2,7月30日关岭、平坝出现性诱剂诱蛾高峰,分别为45头/667m2、23头/667m2;同时平坝、西秀田间赶蛾也出现高峰,为120头/667m2、180头/667m2;8月18日关岭、紫云田间赶蛾和性诱剂诱集又同时出现高峰,田间赶蛾分别为178头/667m2、23头/667m2,性诱剂诱集为281头/667m2、64头/667m2。
第6代虫源8月28日关岭、镇宁、紫云、西秀同时出现田间赶蛾高峰,分别为107头/667m2、360头/667m2、425头/667m2、247头/667m2,同时镇宁、西秀性诱剂诱集蛾量也出现高峰,9月7日关岭、平坝未见蛾,但其余四稻区9月12日仍有少量蛾,之后蛾量逐渐减少至消失。
2.2 性诱剂诱集和田间赶蛾蛾量比较
稻纵卷叶螟主害代性诱剂诱蛾和田间赶蛾量见图2。结果显示,每667m2田间赶蛾蛾量均高于每667m2置3个诱捕器对稻纵卷叶螟成虫的诱集总量,各稻区主害代间诱集总量有一定的变化,紫云田间赶蛾量全年最高,性诱剂诱集蛾量镇宁最高,普定两种监测方法的全年蛾量为六个稻区中最低;从各代的蛾量来看,六个稻区第5代田间赶蛾集和性诱剂诱蛾总量均高于第4、第6代,第6代田间赶蛾集和性诱剂诱蛾总量最低;第4代田间赶蛾总蛾量为3,165头,赶蛾数量ZY>XX>ZN>GL>PB>PD,紫云最多,为1,152头,普定最少,为109头;性诱剂监测第4代总蛾量为685头,诱集数量ZN>ZY>XX>GL>PD>PB,镇宁最多,为227头,平坝最少,为38头;第5代田间赶蛾总蛾量为3,809头,赶蛾量GL>XX>PB>ZN>PD>ZY,关岭最多;第5代性诱剂监测总蛾量为1,167头,诱集数量GL>ZN>XX>ZY>PB>PD,田间赶蛾集和性诱剂诱蛾量关岭均高于其他稻区,分别为1,261头和431头,最少的分别是镇宁和普定最少,为260头和78头;第6代田间赶蛾总量为2,729头,ZY>ZN>XX>PB>GL>PD,紫云最多,为880头,普定最少,为80头,性诱剂监测第6代总蛾量为511头,ZN>PB>GL>ZY>XX>PD,镇宁最多,为172头,普定最少,为7头。
图2 性诱及田间赶蛾监测稻纵卷叶螟主害代蛾量比较
将六个稻区的性诱剂诱集和田间赶蛾蛾量进行联合分析(图3),发现性诱剂诱虫量与田间赶蛾蛾量之间的相关系极显著相关(r=0.593,P<0.01),表明安顺稻区性诱剂诱虫量与田间赶蛾数量存在正相关(图3)。
图3 性诱监测及田间赶蛾稻纵卷叶螟蛾量之间的相关性
2.3 各代监测蛾量与水稻卷叶率间的关系分析
对将六个稻区第4代监测蛾量与第5代田间水稻卷叶率的相关性进行分析(图5-a、5-b),结果显示,第4代田间赶蛾蛾量与第5代水稻卷叶率均不相关(r=0.127,p=0.460)、第4代性诱剂诱集蛾量与第5代卷叶率(r=0.063,p=0.716),安顺稻区第4代稻纵卷叶螟由外地迁入,迁入蛾白天栖息于周边杂草及灌木丛中,夜间再到大田产卵,导致田间赶蛾及性诱蛾量未能真实反映实际产卵情况。对第4代卷叶率与第5代监测蛾量的相关性分析(图4-c、5-d),表明第5代田间赶蛾蛾量(r=0.12,p=0.529)、性诱监测蛾量与第4代水稻卷叶率(r=0.117,p=0.54)也均不相关,说明第5代田间蛾量不取决于第四代的幼虫量,第5代田间蛾量仍有迁入虫源叠加危害。对第5代卷叶率与第6代监测蛾量的相关性分析表明(图4-e、5-f),第5代卷叶率对第6代田间赶蛾蛾量极显著相关(r=0.554,p<0.001),第5代卷叶率对第6代性诱监测蛾量显著相关(r=0.227,p=0.035),表明第6代田间蛾量主要为本地虫源,取决于第5代田间幼虫密度。
图4 性诱监测及田间赶蛾稻纵卷叶螟蛾量与卷叶率之间的回归分析
3 结论与讨论
安顺市稻作区处于黔中高原水稻害虫中度发生区,安顺市稻纵卷叶螟在2008年大爆发,引起人们重视。近年来,随着安顺市农业产业结构布局调整,水稻新品种的推广种植,导致稻纵卷叶螟的发生为害呈现新的变化:20世纪 90 年代,一年发生 5 代,迁入虫源以第2代为主,3~4 代为主害代,然而本试验表明在安顺稻区2016年田间发生3~4个世代,以第4代(迁入)和第5代(迁入+本地繁殖)危害为主,危害盛期主要集中在7月至8月上旬分蘖-孕穗期,相比较来看,2016年发生代次减少,迁入期推迟。水稻移栽后6 月下旬至7月初稻纵卷叶螟迁安顺稻区大田为害,返青期蛾量较低,西秀、平坝、普定和紫云6月下旬始见少量稻纵卷叶螟成虫及幼虫,关岭和镇宁稍晚,均到7月初始见,但调查发现本田返青期系统调查中成虫和少量幼虫同时出现,可能稻纵卷叶螟在移栽大田前第3代已有少量迁入秧田为害产卵,因此要准确监测稻纵卷叶螟的迁入需更早进行监测。贵州地形、海拔、温度和多种水稻生育期并存是影响贵州稻纵卷叶螟区域性发生的主要因素[10]。安顺市属典型喀斯特地貌,高青宇[11]等发现在安顺低热河谷地区,稻纵卷叶螟为害更严重。紫云田间赶蛾总量最高,性诱剂诱集总蛾量镇宁最高,普定两种监测方法的总蛾量为六个稻区中最低,与之前的研究相吻合,但总的来看2016年安顺各稻区稻纵卷叶螟迁入初始蛾量小,峰日虽然多,但峰日蛾量小、峰期短,区域性发生程度轻、为害不重。
性信息素监测法不需要专业人员鉴定诱捕害虫,操作简单,并且性诱剂可应用于害虫的发生期、发生量、发生范围预测,预报更为专一、精准等优点,在害虫预测预报中广泛应用,近年来逐步应用于稻纵卷叶螟系统监测及防控[12],性诱剂监测在进行防治适期或发生量预测时,比田间赶蛾更有利于指导防治措施的实施[13]。从本试验来看,通过田间赶蛾和性诱剂诱集蛾量高峰期发生趋势基本一致,性诱剂诱蛾量与田间赶蛾量存在正相关比例关系,能够反映出田间稻纵卷叶螟的发生动态。但两种方法高峰日、诱集蛾量存在一定的差异,其原因可能与所选用的性诱剂剂量、诱捕器类型、设置密度、田间蛾量卵巢发育程度以及气象条件等因素有关[14]。田间赶蛾、性诱剂诱集蛾量与田间卷叶率相关分析表明,各稻区第4代蛾量由外地迁入,但田间赶蛾及性诱蛾量未能真实反映实际产卵情况,第5代田间蛾量不取决于第四代的卷叶率,第6代田间蛾量主要为本地虫源,取决于第5代田间幼虫密度,因此,在利用性诱剂诱捕虫量作为预测预报稻纵卷叶螟的发生监测手段时,还需要结合卵巢发育程度,当地气候条件、水稻品种等因素做多年的监测,建立适合当地的稻纵卷叶螟性诱监测技术的科学评价体系。