吉林省西辽河稻区二化螟种群动态及生防效果初步研究

张强朱晓敏周淑香赫思聪高悦田志来

(1.吉林省农业科学院植物保护研究所/农业农村部东北作物有害生物综合治理重点实验室，吉林 公主岭 136100；2.吉林省吉兴农业技术服务中心，吉林 公主岭 136100)

水稻是吉林省第2大粮食作物，常年种植面积在80万hm2左右，其中，西辽河稻区是“吉林大米”的主产区之一。随着近年来耕作制度的改变，水稻虫害已经成为影响西辽河稻区水稻安全生产的主要因素，其中以水稻二化螟的为害最为严重，一般年份可造成水稻减产5%～10%，重发生年份可减产20%～30%[1]，严重影响西辽河稻区水稻的生产安全。

随着国家对环境保护及农产品质量安全重视程度日益加强，水稻二化螟的防治技术已经逐步由化学防治为主转变为以生物防治为主。吉林省在全国率先开展了生物防螟工作，对以白僵菌、赤眼蜂为代表的水稻二化螟生物防治技术开展了细致的研究工作[2,3]。在水稻二化螟生物防治技术中，明确二化螟发生时期是最重要的基础工作。为此，吉林省的科研工作者做了大量的研究工作，发现吉林省各稻区二化螟发生世代不尽相同，许周源在吉林市稻区调查中发现，二化螟在该地区每年发生1代或不完全的2代[4]；陈日曌和李熙英分别在长春和延边稻区调查中发现，二化螟在该地区每年发生1代[5,6]；笔者在对西辽河稻区二化螟监测时发现，该地区二化螟每年能发生2代[7]。但随着稻区气候条件及耕作制度的改变，二化螟的发生情况也在发生变化，为进一步提高水稻二化螟的田间防治效果，有必要对其准确发生时期做持续监测。此外，随着农业机械化程度的逐步提高，以植保无人机为代表的防治机械已经成为当前水稻病虫害防治的主力军，在南方稻区的水稻病虫害防治工作中发挥着重要作用[8,9]。相比而言，吉林省在农作物病虫害机械化防治中起步较晚，而利用植保无人机喷施白僵菌制剂防治水稻二化螟更是一片空白，因此，开展植保无人机喷施白僵菌制剂航化防治水稻二化螟研究工作具有十分重要的意义。

本研究利用性诱剂在西辽河稻区对水稻二化螟成虫种群动态进行监测，以明确吉林省西辽河稻区水稻二化螟的发生时期；同时开展植保无人机喷施白僵菌制剂防治水稻二化螟田间试验，提高水稻二化螟的田间防治效果及防治效率，为白僵菌大面积防治水稻二化螟工作提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

性诱剂及装置采购于宁波纽康生物技术有限公司；植保无人机为大疆T20型号植保无人机，最大载重量为20kg；白僵菌可湿性粉剂由吉林省农业科学院植物保护研究所微生物制剂研究室提供(白僵菌可湿性粉剂已经获得国家发明专利)，白僵菌孢子含量为250亿·g-1。

1.2 试验地点

吉林省公主岭市南崴子乡大榆树村，地处E124.74°，N43.46°，海拔200m，位于西辽河稻区中部，常年以水稻种植为主。

1.3 试验方法

1.3.1 性诱剂监测水稻二化螟

2018—2020年，连续3a在试验地点开展性诱剂监测水稻二化螟试验。将性诱剂装置安装完成，选择靠近道路两侧稻田和远离道路稻田各2块，每块稻田面积0.2hm2，各放置3个性诱剂装置，将性诱剂装置插立于池梗旁。5月中旬开始监测，10月水稻收获前停止监测，每隔3d调查1次性诱剂装置中二化螟成虫数量，记录数量后清空装置中成虫，将装置放回原位。

1.3.2 植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟

根据吉林省水稻二化螟发育起点温度和有效积温，白僵菌防治水稻二化螟的最佳施药时期为性诱剂监测到水稻二化螟成虫高峰期后5～10d[10]。在2019年，开展植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟田间试验，白僵菌可湿性粉剂用量为100g·667m-2，植保无人机飞行参数设定为飞行高度1.5m，飞行速度5m·s-1，有效喷幅5m[11]。试验设处理组和对照组，面积各0.33hm2，田间农事操作一致。在水稻分蘖盛期调查水稻枯心数，采用“Z”型取样方法，每个处理取5点，每点取200穴水稻，记录枯心数。

1.3.3 植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟田间示范

2020年在公主岭市南崴子街道大榆树村，开展植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟田间示范工作，示范区面积5hm2，另设置对照田为非示范区。在秋收后对示范田和对照田进行产量测定。测产方法：在示范区和非示范区采用“Z”型取样方法，每个处理取5点，每点取1m2，将单位面积内的水稻全部割倒，脱粒、测水、称重。产量计算公式：

水稻667m2产量=单位面积水稻重量×(1-含水量)×667m2

1.4 数据处理

1.4.1 性诱剂监测水稻二化螟

试验数据利用SPSS数据分析软件进行数据处理。

1.4.2 植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟

试验用被害株率(枯心率加枯鞘率)计算防治效果，试验数据利用SPSS数据分析软件进行数据处理。

被害率(%)=调查(枯心数+枯鞘数)/调查总穴数×100

防治效果(%)=[(对照田被害株率-防治田被害株率)/对照田被害株率]×100%

1.4.3 植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟田间示范

将各取样点数据利用SPSS数据分析软件进行数据处理，计算增产率。

增产率=(示范区667m2产量-非示范区667m2产量)/非示范区667m2产量×100%

2 结果与分析

2.1 性诱剂监测水稻二化螟种群动态

从图1可以看出，2018—2020年，每年西辽河稻区水稻二化螟的种群动态都出现2个高峰期，第1个高峰期出现在5月末—6月上旬，第2个高峰期出现在7月末—8月初；从种群动态曲线可以推断出，西辽河稻区水稻二化螟每年发生2代，越冬代成虫自每年5月末始见，在6月上旬达到盛期后开始下降到零星出现；7月末—8月初，一代二化螟成虫数量开始增长，在8月中旬达到盛期，至9月上旬逐渐消失。

图1 2018—2020年二化螟种群动态

从图2可以看出，2018年二化螟盛期每个性诱剂装置的平均诱蛾量为6.92头，2019年则为69.55头，2020年增长到73.60头，呈逐年上升趋势且涨幅明显；2018年二化螟盛期每个性诱剂装置一代水稻二化螟盛期诱蛾量为24.19头，2019年增长到89.58头，2020年又下降到50.20头，数量变化明显。

图2 2018—2020年二化螟成虫盛期数量变化

2.2 植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟

从表1可以看出，处理组的平均被害株率为5.40%，明显低于对照组的平均被害株率21.90%，防治效果达到了75%以上，对水稻二化螟有较好的防治效果。

表1 植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟效果

2.3 植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟田间示范

从图3可以看出，示范区水稻产量为672.5kg·667m-2，非示范区水稻产量为655.3kg·667m-2，示范区较非示范区水稻产量增产17.2kg·667m-2，增产率为2.6%。说明利用植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂，可有效控制水稻二化螟的为害，使水稻产量增加，从而提高农民的生产收入。

图3 示范区与非示范区产量对比

3 结论与讨论

本研究表明，吉林省西辽河稻区水稻二化螟每年发生2代，越冬代盛发期在6月上旬，一代盛发期在8月中下旬，该结果为水稻二化螟的防治工作提供了重要依据。利用植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟，田间防治效果可以达到75%以上，可有效控制水稻二化螟的为害；在示范区进行水稻产量测定，喷施白僵菌的田块水稻产量较未喷施的田块增产2.6%，增产效果显著。

本次研究结果表明，在西辽河稻区二化螟能完整的发生2代，但较前些年出现了发生期提前和延后的变化。这与焦晓国、周淑香等研究结果基本相同[12,13]；分析认为，随着气候和农业耕作模式的变化，农作物病虫害的发生也发生了明显的变化，主要表现在发生区域扩大、发生期提前或延后、发生世代增加等方面[14,15]。在成虫数量方面，2018—2020年二化螟成虫不同世代发生数量存在较大差异，尤其是2018年水稻二化螟一代盛期诱蛾量仅为24.19头，数量不到2019年同期诱蛾量(89.58头)的1/3，2020年又下降到50.20头，数量变化明显。经查找吉林省当地春夏季的气象资料，2018年较常年相比较为干旱，降雨量偏低；2019年降雨量偏高，2020年降雨量基本正常。分析认为，二化螟越冬代成虫的发生量可能与当年化蛹时期的降雨量有关，但具体的相关情况，有待于进一步研究验证。

植保无人机在农作物病虫害防治工作中发挥着越来越重要的作用，目前利用无人机防治水稻二化螟主要以喷施化学农药为主，农药剂型以液态剂型(SE和EC)为主[16]，从本研究结果可看出，植物无人机喷施白僵菌可湿性粉剂可以有效控制水稻二化螟的为害，证明了白僵菌在防治水稻二化螟上具有非常好的应用前景，同时也证明了利用植保无人机喷施白僵菌防治二化螟在实际防治工作中也是切实可行的，在取得理想防治效果的同时，极大地提高了防治效率，为今后利用植保无人机防治水稻二化螟在生产实际中的应用提供了数据支持。本研究为吉林省今后大面积推广应用植保无人机喷施白僵菌可湿性粉剂防治水稻二化螟提供了充实的数据基础，对拓展水稻二化螟生物防治领域和提升“吉林大米”绿色品牌效应具有重要意义。