湖南近三年褐飛虱發(fā)生規(guī)律研究

彭兆普， 馬明勇， 傅 強， 李一波， 鄧龍飛

（1.湖南農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，長沙 410125；2.中國水稻研究所，水稻生物學國家重點實驗室，杭州 310006；3.湖南省臨湘市植物保護站，臨湘 414300；4.湖南省漢壽市植物保護站，漢壽 415900）

水稻是熱帶、亞熱帶以及溫帶地區(qū)主要的糧食作物，世界上50%的人口（特別是在亞洲地區(qū)）主要以稻米為主食［1]，而在我國更是多達60%的人口以稻米為主食［2]。同時，水稻也是昆蟲的主要食物來源，取食水稻的昆蟲多達100多種，其中褐飛虱因其遷飛性、暴發(fā)性等特點，成為我國、日本和越南等國家水稻上的重要害蟲［1]。湖南省水稻種植面積從2006年開始一直保持在400萬hm2以上，2009年湖南省水稻種植面積達440萬hm2，2010年更是達到460萬hm2，水稻總產(chǎn)量居全國首位。隨著耕作制度的變化，褐飛虱成為湖南水稻上的主要害蟲，其危害位居湖南水稻“三大害蟲”首位［3]，對湖南水稻的生產(chǎn)和食品安全造成嚴重威脅。本文研究與分析了2008－2010年褐飛虱在湖南四地主要推廣品種上種群消長及災(zāi)變規(guī)律，旨在為預(yù)測預(yù)報褐飛虱在湖南發(fā)生情況和綜合防治褐飛虱提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查圃

由于湖南南北緯度和東西經(jīng)度均相差6°左右，同時湖南獨特的“七山一水二分田”地形，致使湖南氣候形成區(qū)域性差異。根據(jù)湖南的氣候特點、結(jié)合湖南各地水稻種植情況，選擇岳陽臨湘（E113.25°，N29.36°）、常德漢壽（E 111.71°，N28.84°）、永州道縣（E111.46°，N25.47°）和 長 沙 寧 鄉(xiāng) （E112.08°，N28.49°）4個不同地區(qū)主要水稻種植區(qū)域設(shè)置雙季稻調(diào)查圃（1 500～3 000m2）。調(diào)查圃施25%強農(nóng)牌配方肥（N∶P∶K＝14∶5∶6）600kg／hm2、氯化鉀120kg／hm2為底肥，按20cm×20cm行間距標準移栽種植四地主栽品種，常規(guī)稻移栽按每叢2～3株基本苗，雜交稻每叢2株基本苗。移栽后7d追加尿素60kg／hm2和使用一次除草劑，其他生育期內(nèi)不進行化學防治。

1.2 調(diào)查方法

褐飛虱發(fā)生規(guī)律采用蟲情測報燈和田間蟲情系統(tǒng)調(diào)查相結(jié)合的方法［4]。

蟲情測報燈法采用測報燈（JDA0－Ⅲ型，佳多公司生產(chǎn)），每年的3月開燈，10月末撤燈，逐日監(jiān)測褐飛虱發(fā)生動態(tài)。根據(jù)季節(jié)變化適時調(diào)整開關(guān)燈時間，一般為黃昏前后開燈，黎明前后關(guān)燈。每日對誘捕的褐飛虱進行收集，統(tǒng)計褐飛虱上燈量。

田間蟲情系統(tǒng)調(diào)查法采用33cm×45cm的白瓷盤每隔7d按“Z”字形調(diào)查褐飛虱種群數(shù)量。調(diào)查時，將白瓷盤底部輕輕靠在稻叢基部，上端與稻株呈45°左右夾角，快速拍打稻株基部2～3下，統(tǒng)計褐飛虱成蟲、低齡若蟲（1～2齡）和高齡若蟲（3～5齡）蟲量。每塊系統(tǒng)田調(diào)查10～20點，每點查2～4叢（蟲口密度低于300頭／百蔸時查4叢）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各調(diào)查圃數(shù)據(jù)換算成百蔸蟲量后，經(jīng)Origin 8.0進行制圖。燈下數(shù)據(jù)先經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后，再通過Origin 8.0進行制圖。

2 結(jié)果

2008－2010年，調(diào)查點蟲情測報燈下褐飛虱始見日波動較大（表1）。整體而言，2009年褐飛虱上燈始見日略早于2008年和2010年，2010年除漢壽外，其他3個調(diào)查點褐飛虱上燈始見日均晚于2008年。4個調(diào)查點中漢壽褐飛虱上燈始見日早于其他3個點，特別是2009年和2010年在3月25日和3月17日即發(fā)現(xiàn)有零星上燈褐飛虱個體。漢壽褐飛虱全年上燈蟲量遠大于其他3個地方，3年分別為89 469、81 641頭和33 137頭。道縣褐飛虱全年上燈蟲量最少，3年分別為1 125、4 584頭和2 404頭。

表1 湖南2008－2010年四地測報燈數(shù)據(jù)

逐日監(jiān)測褐飛虱上燈蟲量顯示近三年漢壽出現(xiàn)一個自5月下旬開始、直至6月上旬褐飛虱持續(xù)遷入高峰（圖1），在此高峰期間2008年單日上燈量最大達12 672頭（5月30日）和10 304頭（6月1日）；2008年和2009年9月中下旬褐飛虱上燈蟲量出現(xiàn)一個高峰，2009年9月23日和24日單日上燈量達7 984頭和4 208頭，但2010年漢壽褐飛虱上燈蟲量并未出現(xiàn)峰值，而是以小幅波動為主。2008－2010年道縣褐飛虱上燈蟲量均較小，無明顯上燈高峰期，全年以小幅波動為主，三年日上燈蟲量最高記載為514頭（2009年7月27日）。臨湘2008－2010年褐飛虱上燈蟲量呈現(xiàn)明顯的雙峰型：即5月下旬至6月中旬的遷入峰和8月下旬至9月中旬的遷出峰，但2010年在兩峰之間還夾有一7月中下旬的上燈高峰；三年單日褐飛虱上燈最大值分別為：1 088頭（9月14日）、1 140頭（9月18日）和2 040頭（9月16日）。寧鄉(xiāng)2008年褐飛虱上燈蟲量自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月下旬開始至7月中旬，但2009年此時段褐飛虱卻沒有出現(xiàn)上燈高峰；2008－2010年9月初至9月末出現(xiàn)又一個褐飛虱上燈高峰，特別值得一提的是2009年寧鄉(xiāng)9月中旬至10月初褐飛虱上燈蟲量占到2009年全年上燈蟲量（42 518頭）的80%左右；3年單日褐飛虱上燈最大值分別為：3 872頭（10月3日）、14 080頭（9月24日）和3 680頭（9月20日）。

圖1 2008－2010年湖南四地蟲情測報燈誘捕褐飛虱數(shù)量

田間褐飛虱系統(tǒng)調(diào)查表明臨湘和寧鄉(xiāng)2009年和2010年早稻褐飛虱發(fā)生量小（圖2），成蟲、低齡若蟲和高齡若蟲均未達到化學防治指標。6月中旬前，道縣和漢壽褐飛虱早稻田間數(shù)量緩慢增長，6月中旬后至早稻收割，成蟲和若蟲數(shù)量持續(xù)增長，且增長迅速。道縣和漢壽兩地2010年若蟲數(shù)量高于2009年，2010年漢壽低齡若蟲、高齡若蟲高峰期百蔸蟲量分別為923頭和1 158頭。

圖2 2009年和2010年早稻田間褐飛虱發(fā)生動態(tài)

晚稻田間系統(tǒng)調(diào)查表明9月上旬前道縣、漢壽、臨湘和寧鄉(xiāng)四地晚稻田褐飛虱成蟲和若蟲數(shù)量增長緩慢，9月上旬后成蟲和若蟲開始迅速增長，2008年四地褐飛虱成蟲、低齡若蟲和高齡若蟲呈持續(xù)增長直至晚稻收割，而2009年和2010年成蟲和高齡若蟲數(shù)量于9月末10月初達到高峰（圖3）。2008年道縣晚稻褐飛虱田間數(shù)量最大，收割前期高齡若蟲達到2 289頭／百蔸，而臨湘田間褐飛虱種群數(shù)量較小，成蟲、低齡若蟲和高齡若蟲合計百蔸蟲量最大值尚不足500頭（470頭）。2009年臨湘晚稻褐飛虱數(shù)量遠小于其他三地，收割前期道縣、漢壽、寧鄉(xiāng)低齡若蟲百蔸蟲量分別為3 633、4 550頭和3 563頭，高齡若蟲高峰期百蔸蟲量分別為1 778頭（9月27日）、1 465頭（10月4日）和1 855頭（9月20日）。2010年漢壽晚稻褐飛虱田間數(shù)量最大，收割前期低齡若蟲百蔸蟲量達到2 810頭，而道縣、臨湘和寧鄉(xiāng)褐飛虱成蟲和若蟲數(shù)量遠小于2008年和2009年。

圖3 2008－2010年晚稻田間褐飛虱發(fā)生動態(tài)

3 討論

褐飛虱種群在湖南四地數(shù)量增長表明其發(fā)生的季節(jié)性和環(huán)境異質(zhì)性［4]，測報燈下褐飛虱的始見日、遷入量是預(yù)測褐飛虱在該地發(fā)生情況的重要依據(jù)［5]。4個調(diào)查圃中采用蟲情測報燈法表明2008－2010年道縣褐飛虱全年上燈量最少，漢壽上燈量大、始見日較早；田間蟲情系統(tǒng)調(diào)查法表明2008－2010年漢壽早稻、晚稻褐飛虱發(fā)生量都比較大。褐飛虱是一種遷飛性昆蟲，每年都做周期性的南北遷飛，前期稻田的遷入量多少與褐飛虱種群在該地的發(fā)生量有重要關(guān)系，齊國君等認為遷入基數(shù)是遷飛性害蟲大發(fā)生的決定因素［6－7]，本研究發(fā)現(xiàn)2008－2010年漢壽6月上中旬褐飛虱上燈量明顯多于其他3個調(diào)查圃，早期高遷入量使褐飛虱田間蟲口基數(shù)增大，導致漢壽3年褐飛虱種群數(shù)量明顯大于其他地方。包云軒等認為不同季節(jié)、不同氣候區(qū)和不同地形地貌的外界風場、溫場、降雨和垂直氣流場對褐飛虱遷飛有重要影響［8－11]，漢壽處于我國第二階梯與第三階梯過渡分界線南端雪峰山邊緣，東臨洞庭湖，呈現(xiàn)特有的“兩山夾一凹”地形，氣候?qū)僦衼啛釒虮眮啛釒н^渡的季風濕潤氣候，漢壽早期高遷入量（2008年5月30日和6月1日單日上燈量達12 672頭和10 304頭）可能與地形所致的風溫場變化或垂直氣流攪動有關(guān)，該觀點還需待進一步通過GRADS氣象圖形軟件［12－13]對漢壽地區(qū)遷飛期天氣學背景的時空分布進行分析驗證。

溫度作為影響褐飛虱重要環(huán)境因子之一，不僅影響褐飛虱的遷飛［12]，而且也會影響褐飛虱在田間的種群動態(tài)［14－16]。2010年寧鄉(xiāng)自9月23日起，連續(xù)5d出現(xiàn)最高溫低于20℃，甚至出現(xiàn)15℃的同期極低溫，道縣和臨湘也分別出現(xiàn)16℃和18℃極低溫。受此階段低溫影響，寧鄉(xiāng)、道縣和臨湘三地田間褐飛虱種群數(shù)量急劇減少，延緩了褐飛虱成蟲發(fā)育，特別對低齡若蟲延緩明顯，甚至導致大部分低齡若蟲死亡，致使褐飛虱田間數(shù)量遠小于2008年和2009年。

通過蟲情測報燈和調(diào)查圃田間蟲情系統(tǒng)調(diào)查法調(diào)查2008－2010年道縣、漢壽、臨湘和寧鄉(xiāng)褐飛虱發(fā)生情況，將湖南褐飛虱年際發(fā)生規(guī)律總結(jié)為：褐飛虱于4月底至5月上旬有零星成蟲遷入湖南，6月上旬末到中旬初蟲情測報燈和田間蟲情系統(tǒng)調(diào)查均發(fā)現(xiàn)長翅型成蟲集中遷入。由于營養(yǎng)條件及溫度有利于褐飛虱快速繁衍，6月下旬至7月上旬出現(xiàn)褐飛虱第1次明顯的2代若蟲盛發(fā)期，7月上旬末成蟲不斷出現(xiàn)，并且短翅型成蟲比例不斷提高，以致7月中旬出現(xiàn)一個明顯的3代成蟲高峰期。7月中、下旬湖南雙季早稻開始收割，但由于橋梁稻面積不斷擴大，使之成為褐飛虱主要生境，導致出現(xiàn)褐飛虱第2次若蟲盛發(fā)期，同時連晚秧田也起到了一定的作用。7月下旬由于收早插晚，大量破壞褐飛虱生境，加之營養(yǎng)條件差和副熱帶高氣壓控制湖南帶來的高溫干燥環(huán)境，不利其發(fā)生，褐飛虱蟲口數(shù)量驟減。8月上旬雙季晚稻返青期結(jié)束，田間有少量成蟲出現(xiàn)，以致8月上旬出現(xiàn)4代若蟲盛期。受生境環(huán)境和營養(yǎng)影響，8月中旬至下旬初褐飛虱出現(xiàn)一次成蟲盛期，并且短翅型成蟲所占比例增加，9月上旬出現(xiàn)5代若蟲盛期。9月下旬出現(xiàn)一個成蟲為害繁殖高峰，若氣候條件良好將導致9月下旬至10月初出現(xiàn)6代若蟲盛發(fā)期，同時還有部分從高緯度回遷的成蟲，該部分成蟲也有可能在降落區(qū)取食后交配產(chǎn)卵。10月中、下旬由于晚稻大量收割、食料缺乏，氣溫下降，導致部分第6代褐飛虱若蟲不能完成該世代而死亡，褐飛虱蟲量明顯減少，但11月上、中旬稻田尚能發(fā)現(xiàn)褐飛虱成蟲及小部分高齡若蟲。通觀全年：褐飛虱在我省可發(fā)生不完全6代，褐飛虱對7月上中旬的遲熟早稻、8月中下旬處于乳熟期的一季稻和9月中下旬處于孕穗－乳熟期的雙季晚稻危害尤為嚴重。

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