灯诱与性诱对水稻二化螟诱捕效果比较
2021-09-01彭念军颜妙珺王小凤严玲玲
彭念军,颜妙珺,王小凤,严玲玲
(益阳市农业科学研究所,湖南 益阳 413000)
二化螟是水稻常发重发害虫之一,在湖南省各稻区均有发生。益阳是产粮大市,水稻播种面积超过36万hm2,其二化螟为害较为严重,由于种植结构变化、害虫抗药性增强、机械化收割留茬较高等原因,近年来呈大发生态势[1]。二化螟测报主要采用人工剥查、灯光诱捕和性诱剂诱捕3种方式[2]。测报灯诱捕的昆虫种类繁多,分类困难,且受不确定因素影响易出现故障,导致监测不连续;昆虫性信息素具有高效、低毒不伤益虫等优点,但对不同世代二化螟的诱捕效果存在差异[3];人工剥查费工费时,且受取样地区、田块和剥虫量多少的影响,有时预测时段很不准确,而且高峰期只能预测一个[4-5]。此外,气象因素对二化螟的诱捕效果影响显著[6],这些都影响测报的准确性。
笔者对益阳市赫山区2019—2020年间二化螟进行黑光灯和性诱剂诱蛾效果比较,并就气象因子对诱捕效果的影响进行了相关性分析。
1 材料与方法
1.1 试验田设置
试验地点位于益阳市赫山区龙光桥街道南阳村(东经112°24′,北纬28°32′,海拔28 m)。该地区位于湖南省中北部,环洞庭湖西南,属于亚热带季风性湿润气候,适合种植双季稻。监测点连片面积15 hm2。设置2个性诱剂监测点,2019年监测点1种植一季稻,监测点2以一季稻为主,单双季稻混栽;2020年监测点1种植双季稻,监测点2同2019年;测报灯安装在监测点1片区。
1.2 材料与方法
测报灯为河南鹤壁佳多虫情测报灯(JDAO-III),主波长365 nm 20 W黑光灯;诱捕器为北京中捷四方生物科技有限公司生产的新型蛾类诱捕器,数量6个;二化螟测报专用诱芯由北京中捷四方生物科技有限公司提供;微型气象站一台。
测报灯4月上旬开启,至9月下旬关闭,期间记载每日诱集袋中的二化螟成虫数量。性诱设施与测报灯同步开启。诱捕器距离测报灯直线距离约400 m,3个诱捕器在田间呈正三角形设置,相距50 m,每个诱捕器与田边距离大于5 m。诱捕器高度随水稻生长高度变化而调整,水稻拔节前设置高度高于冠层10~20 cm,水稻成株期诱捕器底边接近冠层叶面,诱芯每月更换一次,每日早晨9:00左右专人记载上日诱集成虫数量,并将诱捕器清空。
1.4 数据分析
灯诱与性诱诱蛾趋势比较中数据采用Excel分析,气象因子与诱捕虫量的相关性研究采用SPSS 22.0分析,因监测点1与测报灯所处种植结构一致,仅对这两处数据进行相关性分析。
2 结果与分析
2.1 灯诱与性诱诱蛾趋势比较
2.1.1 灯诱与性诱蛾量比较由表1可知,2019年监测点1单个二化螟性诱捕器累计诱捕雄蛾1 114头(性诱1),监测点2累计诱捕雄蛾1 147头(性诱2),灯诱累计总蛾量21 820头;2020年监测点1二化螟性诱捕器累计诱捕雄蛾805头,监测点2累计诱捕雄蛾1 121头,灯诱累计总蛾量8 775头。试验结果表明,相同时间内灯诱蛾量明显多于性诱蛾量,这是因为黑光灯对雌雄蛾都有引诱作用,性诱捕器仅诱捕雄蛾,测报灯较性诱捕器具更广的辐射范围。
表1 4—9月二化螟灯诱与性诱数量比较
2.1.2 发生趋势比较由图1、图2可知,灯诱与性诱总体趋势基本一致,各代成虫高峰期及蛾峰日较为接近。灯诱高峰集中在4月下旬至5月中旬、6月中旬至7月上旬、8月下旬以及9月中下旬。2019年越冬代和第3代螟蛾数量较大,单日最高峰为4月24日和9月16日,蛾量分别为1 417和1 796头,2020年灯诱第1代螟蛾数量最多,单日最高峰为6月24日,蛾量为510头。性诱高峰集中在4月下旬至5月中旬、6月下旬至7月上旬、8月上中旬以及9月上中旬。2019—2020年性诱蛾量最多的均为越冬代。有研究表明,越冬二化螟虫龄以双季晚稻最低,单季晚稻次之,中稻最高,越冬种群的年龄结构对二化螟发育进度造成影响[7],收割后翻耕区诱捕的二化螟数量较板田区高[8]。在研究中,2019年和2020年种植结构不同,2019年监测点1种植一季稻,监测点2以一季稻为主,单双季稻混栽,均未及时翻耕田块和清除田边杂草,越冬二化螟顺利羽化,2种诱捕方式捕获的越冬代二化螟蛾峰次、峰期均十分接近。2019年2个性诱监测点各代次的峰次、峰期均十分接近;2020年监测点1作为双季稻种植区,提前翻耕清障,降低了越冬二化螟基数,高峰日较监测点2晚16 d,高峰期整体推迟。
图1 2019年灯诱与性诱二化螟蛾量图
图2 2020年灯诱与性诱二化螟蛾量图
2.2 二化螟灯诱与性诱对发生量预测比较
田间调查时间为各代二化螟始蛾期,性诱数据为3个诱捕器累计蛾量。研究表明,各世代累计灯诱蛾量排序与田间幼虫量排序基本一致,如2019年第3代>第1代>越冬代>第2代,2020年均以第1代虫量最多,第2代虫量最少(表4),各世代累计灯诱蛾量与田间幼虫量呈线性关系(R2=0.89)(图3)。各世代累计性诱蛾量则以越冬代最多,其余世代累计诱捕量与田间幼虫量不相符,如2019年2~3代性诱捕量明显低于田间幼虫与灯诱蛾量,2020年田间1~3代幼虫量呈现较大波动,而性诱捕量则十分接近(表4),各世代累计性诱蛾量与田间幼虫量呈二次函数关系(R2=0.37)(图3),说明田间二化螟蛾数量在一定范围内,诱捕器捕获量随蛾量的增加而增多,密度过大时,诱捕效率反而降低。
图3 二化螟田间调查量
表4 二化螟田间调查与灯诱、性诱累计蛾量比较 (头)
综上结果表明,黑光灯诱捕量与田间实际发生量存在线性关系,对于预测各代害虫发生期及发生量具有指导意义。在越冬代中,性诱剂具有很高的诱捕效率,性能优于测报灯,用来替代测报灯是可行的。
2.3 气象因素对诱捕效果的影响
性诱与灯诱这2种诱捕方法的诱捕虫量与同期气象因素具有一定的相关性。性诱剂的诱捕效率受气象因子影响[9-10],二化螟性信息素通讯的适宜温度为20~25℃[11]。研究表明,二化螟幼虫发育最低温度为14.8℃,幼虫化蛹最低温度为10.8℃,蛹的羽化最低温度为16℃[12],高温可导致二化螟的发育速率延缓,日最高气温达到33℃时,对二化螟种群有不利影响[13]。在研究中,越冬代诱捕高峰时段为4月上旬至5月上旬,日均气温11.8~29℃,可以满足二化螟幼虫各项生命活动的需要,有利于雄虫对性信息素的感受并产生相应的行为反应,且不会造成高温胁迫,因此对于越冬代二化螟,2种诱捕方法捕获的二化螟数量与日平均气温呈现显著的正相关关系,性诱剂捕获量与日相对湿度、日降水量呈现负效应(表5)。益阳地区第1代二化螟成虫发生期为6月中旬至7月中旬,此时雨量较多,湿度大,对于第1代,采用2种方法捕获的二化螟数量与日相对湿度、日降雨量和日平均风速主要呈现负效应(表6)。第2、3代成虫高峰期约为7月下旬至9月下旬,此时正处盛夏时节,高温不利于二化螟的发育,对于第2、3代,采用2种方法捕获的二化螟数量与日平均气温主要呈现负效应(表7和表8)。
表5 2种方法捕获越冬代螟蛾量与主要气象因子相关性
表6 2种方法捕获第1代螟蛾量与主要气象因子相关性
表7 2种方法捕获第2代螟蛾量与主要气象因子相关性
表8 2种方法捕获第3代螟蛾量与主要气象因子相关性
3 小结与讨论
研究结果表明,相同时间内灯诱蛾量明显多于性诱蛾量,测报灯较性诱捕器具辐射范围更广。灯诱与性诱总体趋势基本一致,各代成虫高峰期及蛾峰日较为接近,但由于种植结构的不同,高峰期可能平移。测报灯下二化螟发生趋势较为真实的反映田间发生情况,诱捕蛾量最多的世代在不同年份间有差异,性诱捕器对不同世代二化螟的诱捕效果存在差异,越冬代螟蛾对性诱剂最为敏感,第2、3代二化螟对性诱剂的敏感度降低。研究结果还显示,2种方法捕获的二化螟与同期气象因素具有一定的相关性。对于越冬代二化螟,这2种诱捕方法捕获的二化螟数量与日平均气温呈现显著的正相关关系,性诱剂捕获量与日相对湿度、日降水量呈现负效应。对于第1代,采用2种方法捕获的二化螟数量与日相对湿度、日降雨量和日平均风速主要呈现负效应,对于第2、3代,采用2种方法捕获的二化螟数量与日平均气温主要呈现负效应。
温度是影响昆虫求偶、交配等重要的环境因子,对雌蛾性信息素的合成与释放、及雄蛾对性信息素的感受有明显的影响[14],温度低时,雌蛾性信息素含量偏低,此时田间性诱捕器较雌蛾具有竞争优势,因此性诱捕器对越冬代螟蛾的诱捕效率最高。性诱剂对第2、3代螟蛾的诱捕效率降低,可能是因为第2代同期气温升高增加了性信息素的挥发速率(2019年8月日平均气温30.87℃),引起雌虫不正常的行为,第3代则由于螟蛾数量多,密度大,释放性信息素的个体过多,这些都对诱捕器诱捕效率有影响。
基于以上研究,性诱捕器可替代测报灯用于越冬代二化螟的发生期及发生量预测,不宜单独作为第2、3代二化螟的测报工具。在二化螟后世代测报中,建议结合种植结构及气象因素,性诱捕器与测报灯结合使用,辅以人工剥查,以达到测报的准确性。