周操 王召 杨洪 龙贵云 金道超
摘 要:大螟和二化螟是水稻上的重要钻蛀性害虫,了解其发生规律,是制定有效防治措施的前提。笔者于2014-2017年调查了贵州省中部地区贵阳市花溪区、安顺市平坝县和贵阳市息烽县稻区两种螟虫的灯下发生动态,并对该地区水稻蛀杆螟虫的田间发生和越冬虫量进行调查。灯诱结果显示,大螟和二化螟在该地区每年发生2代,其中二化螟越冬代螟蛾在4月上旬初见,5月盛发,六月下旬至七月上旬终见;大螟越冬代螟蛾在4月上旬初见,4月下旬至5月中旬盛发,五月下旬至六月上旬终见。另外,田间调查结果显示,该地区主要以二化螟危害为主,大螟次之,且二化螟和大螟的发生近年呈减轻趋势,2014年危害最为严重,3个调查点的螟害株率分别为275%,388%和352%;2017年达到最低,分别为007%、081%和027%。另外,对不同类型田中越冬螟虫数量的调查结果表明,农事操作能够显著降低螟虫的越冬基数,从而减少冬后螟虫的数量。
关键词:大螟;二化螟;灯诱;越冬幼虫;发生规律
中图分类号:S4312
文献标识码:A
文章编号:1008-0457(2018)04-0018-007 國际DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2018.04.002
Occurrence of Stem Borers in Rice Field of Central Guizhou
ZHOU Cao1,WANG Zhao1,3,YANG Hong1,2*,LONG Guiyun1,JIN Daochao1
(1. Institute of Entomology, Guizhou University / Provincial Key Laboratory for Agricultural Pest Management of Mountainous Regions, Guiyang, Guizhou 550025, China; 2. College of Tobacco Science of Guizhou University, Guiyang, Guizhou 550025, China; 3, College of Environment and Life Sciences, Kaili University, Kaili, Guizhou 556011, China)
Abstract:The two species of rice borers, Sesamia inferens (Walker) and Chilo suppressalis (Walker), are important rice pests. Understanding of the regular occurrence of the pests is the prerequisite to establish an effective prevention and control measures. In 2014-2017, three rice areas of central Guizhou, i.e. Huaxi District in Guiyang, Pingba County in Anshun and Xifeng County in Guiyang, were investigated for these rice stem borers using light traps, field survey and overwintering insect investigation. The light traps results showed that both S. inferens and C. suppressalis occurred two generations per year in the studied areas. The overwintering adults of C. suppressalis first appeared in early April, and reached peak in May, and lasted from late June to early July. The overwintering adults of S. inferens first emerged in early April, and reached peak from late April to mid-May, and lasted from late June to early July. The results of the field surveys showed that the rice plants in these areas were mainly damaged by C. suppressalis, followed by S. inferens. The damage by S. inferens and C. suppressalis showed a decreasing trend in recent years. The most serious damage occurred in 2014, and the damage rate was 275%, 388% and 352% in these three areas, respectively. In 2017, the damage rate reached the lowest level, being 007%, 081% and 027%, respectively. In addition, the results of the investigation on the number of overwintering stem borers in different types of fields showed that agricultural operations significantly reduced the number of overwintering stem borers and thus reduced the base number of the pests post winter.
Key words:Sesamia inferens; Chilo suppressalis; light traps; overwintering larvae; occurrence
水稻是世界上重要的粮食作物之一,是近30亿人的主要粮食作物[1]。水稻螟虫是水稻上的重要害虫之一,其幼虫蛀茎危害,形成枯鞘、枯心、白穗、枯孕穗和虫伤株等症状,严重威胁着我国的水稻生产[2-3]。据统计,全国每年螟虫的发生面积约为015 亿hm2,其年防治代价约为457~600 亿元,防治后残留螟虫造成作物损失近65 0 亿元,总经济损失约1150 亿元[4]。20世纪90年代以来,由于耕作制度的变革、杂交水稻的推广以及作物布局的多样化,使得水稻螟虫的危害逐年增大[5-10]。在四川省锦竹市,2016年田间二化螟Chilo suppressalis (Walker)的越冬虫量由1994年的1217 头/亩上升到3000 头/亩[11]。湖北荆门市,2006~2008年,田间大螟Sesamia inferens (Walker)的越冬虫量也由40 头/亩 增至227 头/亩 [12]。徐丽娜等[13]调查发现,2011年安徽省水稻田未进行施药防治时,大螟的危害造成的白穗率可达189%~364%,施药2~3次防治后,白穗率仍可达4%。
贵州地处我国西南,属典型的喀斯特山地农业生态系统,水稻是该地区的主要粮食作物之一,以一季中稻为主。了解该地区水稻螟虫的发生规律,对建立水稻螟虫的预测预报体系和科学合理防治对策具有重要的参考意义。笔者于2014~2017年调查了贵州中部花溪、平坝和息烽地区水稻螟虫的诱虫灯下发生动态,并对该地区水稻在灌浆-黄熟期蛀杆螟虫的密度和越冬虫量进行调查,以期为贵州水稻螟虫的可持续治理提供参考。
1 材料与方法
11 灯光诱集
灯诱地点分别位于贵阳市花溪区燕楼乡槐舟坝村(北纬26°31302′,东经106°62294′′,海拔1228 m)、息烽县永靖镇喜雅村 (北纬26°58966′,东经106°40436′,海拔1331 m) 和安顺市平坝县高峰镇青鱼塘组(北纬26°23992′,东经 106°22937′,海拔1248 m)。诱虫灯为佳多自动虫情测报灯(黑光灯),每个调查点1台,安装固定在高60 cm、宽110 cm的方形水泥基台上,安装位置均位于成片稻田中央。灯诱时间从 3月底开始至10月底结束。每日天黑自动开灯、天亮自动关灯。每周收取虫情测报灯内的集虫袋,将其带回实验室统计逐日诱集的大螟和二化螟的个体数量。
12 水稻螟虫虫口密度和虫害率调查
每年8月底至9月上旬,在花溪区燕楼乡槐舟坝村、息烽县永靖镇喜雅村、平坝县高峰镇青鱼塘组,按照稻作类型(早栽、中栽和晚栽三个类型田),贵州水稻种植为一季中稻,当地杂交稻推广的种植密度多为20 cm×25 cm。在每类型田中选择有代表性的田块3块,采用平行跳跃式取样,每块田取100丛,重复3次,共计300丛。计算其有效株数和被害株。连根拔取全部被害株,剥查茎秆内的螟虫种类和数量,计算虫害率(即螟害株率)和虫口密度(每亩活虫量)。计算公式如下:
蟲害率=平均每百丛被害株数平均每丛有效穗数×100×100%
虫口密度=平均每百丛活虫数02×025×100×6667
13 水稻螟虫冬前虫量调查
于2014~2016年,每年12月下旬,在花溪区燕楼乡槐舟坝村、息烽县永靖镇喜雅村、平坝县高峰镇青鱼塘组,选择未翻耕冬闲田、已翻耕冬闲田和已翻耕油菜田三种类型稻田,用锄头将稻桩随机连根刨出,逐株剥查稻杆内螟虫的种类和数量。另外,经调查发现,在已翻耕冬闲田和已翻耕油菜田中,分别有50%和70%的稻桩被埋在土里。在每类型田中选择有代表性的田块3块,采用平行跳跃式取样,每块田取100丛,重复3次,共计300丛。根据以下公式计算虫口密度(每亩活虫量):
未翻耕冬闲田虫口密度=平均每百丛活虫数02×025×100×6667
已翻耕冬闲田虫口密度=平均每百丛活虫数02×025×100÷50%×6667
已翻耕油菜田虫口密度=平均每百丛活虫数02×025×100÷30%×6667
14 数据处理
将2014~2017年,花溪区燕楼乡槐舟坝村,息烽县永靖镇喜雅村,平坝县高峰镇青鱼塘组3个地点的数据汇总,利用Excel 2010进行数据整理计算每亩虫量和平均值,利用SigmaPlot 125绘制折线散点图。
2 结果与分析
21 大螟和二化螟灯下种群动态
将2014~2017年花溪区燕楼乡槐舟坝村,息烽县永靖镇喜雅村,安顺市平坝县高峰镇青鱼塘组3个地方灯下的二化螟(图1)和大螟(图2)的虫量以周为单位进行统计分析。根据图1可知,贵州省中部地区,二化螟每年发生2代,其中,越冬代螟虫在4月上、中旬始见,5月盛发,其具体发生时间又因地点和年份不同而有略微差异。以诱虫量最多的2014年为例,在花溪,越冬代螟蛾始见期为4月8日,盛期为5月21日,末期为7月2日,盛期时最大诱蛾量为163头/周。第一代螟蛾始见期为7月30日,盛期为8月27日,末期为9月10日,盛期时最大诱蛾量为26头/周。在平坝,越冬代螟蛾始见期为4月15日,盛期为4月29日,末期为7月9日,盛期时最大诱蛾量为121头/周。第一代螟蛾始见期为8月6日,盛期为8月20日,末期为9月24日,盛期时最大诱蛾量为20头/周。在息烽,越冬代螟蛾始见期为4月8日,盛期为4月22日,末期为7月2日,盛期时最大诱蛾量为136头/周。第一代螟蛾始见期为7月30日,盛期为8月27日,末期为9月3日,盛期时最大诱蛾量为18头/周。2014年大螟和二化螟越冬代螟蛾在3个地区的平均见蛾天数为69天,全代3个地区的平均总蛾量为517头。
该地区大螟的发生情况和二化螟比较相似(图2),每年在该地区发生2代,越冬代螟蛾4月上旬初见,至6月上旬终见,第一代从7月上旬初见,至9月下旬终见,其具体发生时间又因地点和年份不同而有略微差异。以诱虫量最多的2014年为例,在花溪,越冬代螟蛾始见期为4月8日,盛期为5月14日,末期为5月28日,盛期时最大诱蛾量为65头/周。第一代螟蛾始见期为6月18日,盛期为7月23日,末期为9月24日,盛期时最大诱蛾量为32头/周。在平坝,越冬代螟蛾始见期为4月8日,盛期为5月14日,末期为6月4日,盛期时最大诱蛾量为96头/周。第一代螟蛾始见期为7月
16日,盛期为8月20日,末期为9月24日,盛期时最大诱蛾量为20头/周。在息烽,越冬代螟蛾始见期为4月8日,盛期为5月14日,末期为5月28日,盛期时最大诱蛾量为65头/周。第一代螟蛾始见期为6月18日,盛期为7月23日,末期为9月24日,盛期时最大诱蛾量为32头/周。2014年越冬代大螟在3个地区的平均见蛾天数为57天,全代在3个地区的平均总蛾量为325。由灯诱数据来看,贵州省中部地区,大螟和二化螟是复合发生的,2014~2016年该地区主要还是以二化螟为主,但是2017年,在花溪和平坝地区,大螟的诱虫量多于二化螟。
22 大螟和二化螟虫害率和虫口密度
根据连续4年的调查数据可知(表1~3),贵州省中部地区水稻螟虫的总数呈现逐年下降的趋势,尤其是2017年,三个地区调查的结果显示,平均每100丛水稻中螟虫总活虫数均小于5头。另外,花溪、平坝和息烽三个地区每年的平均螟害株率也呈现逐年降低的趋势,2014年危害最为严重,3点的螟害株率分别为275%,388%和352%;2017年达到最低,分别为007%、081%和027%。其中,2014~2017年,二化螟在3点的平均虫口密度均表现为下降的趋势,花溪的平均虫口密度分别为1122411、412090、62069、1482头;息烽的虫口密度分别为548691、298563、126642、3180头;平坝的虫口密度分别为851456、318937、151467、31786头。另外,2014~2017年大螟在3点的平均虫口密度和二化螟具有相同的变化趋势,花溪的平均虫口密度分别为235289、114610、29844、2965头;息烽的虫口密度分别为524438、125352、52737、3180头;平坝的虫口密度分别为838277、525930、72067、30467头。从二化螟和大螟所占的比例来看,2014~2016年,贵州省中部地区水稻钻蛀性螟虫主要以二化螟为主,大螟次之,但2017年的调查结果并没有表现出相似的结果,在花溪大螟的数量占螟虫总数的667%,而平坝和息烽,大螟所占比例也在50%左右,虽然2017年大螟和二化螟在3点的平均虫口密度都很低,但是两种螟虫所占比例的变化还是值得我们注意。
23 大螟和二化螟冬前虫量基数调查
由2014~2016年,连续三年的调查数据可知(表4~6):贵州省中部地区大螟的越冬虫源基数呈现逐年降低的趋势,尤其是2015年花溪地区大螟越冬虫源基数相比2014年减少了8869%,由96899头/亩减少为10962 头/亩,2016年降低到8004头/亩。平坝和息烽两个地区大螟平均每亩的越冬虫源基数也呈现出相同的趋势,2014~2016年平坝大螟平均每亩的越冬虫源基数分别为56650、27893、11266头/亩;息烽大螟平均每亩的越冬虫源基数分别为76980、24788、9338头/亩。另外,从类型田来看,2014~2016年,每种类型田中大螟越冬虫源基数在三个地区的变化情况与三个地区大螟平均每亩的越冬虫源基数变化趋势是一致的,都呈现出逐年减少的趋势。同一年中,不同类型田大螟越冬虫源基数表现为未翻耕冬闲田>已翻耕冬闲田>已翻耕油菜田。
然而,2015年和2016年三个地区二化螟越冬虫源基数相比2014年来总体呈现上升趋势。2014~2016年花溪二化螟平均每亩的越冬虫源基数分别为41564、95848、60325头/亩;平坝二化螟平均每亩的越冬虫源基数分别为48507、107503、74259头/亩;息烽二化螟平均每亩的越冬虫源基数分别为56604、101127、135030头/亩。另外,不同年分间,三种类型田中二化螟的越冬虫源基数变化趋势和平均每亩的二化螟越冬虫源基数变化趋势是一致的。同一年中,不同类型田大螟越冬虫源基数表现为未翻耕冬闲田>已翻耕冬闲田>已翻耕油菜田,这和大螟的调查情况一致,表明农事操作能够降低螟虫的越冬虫源基数。
3 结论与讨论
灯诱结果表明,贵州省中部地区,大螟和二化螟每年发生2代,其中,二化螟在4月上、中旬始见,至9月下旬终见;大螟越冬代螟蛾4月上旬初见,至10月上旬终见。10月以后虽有少量的大螟和二化螟能够被诱集到,这可能是发育比较早的第二代螟虫,在常年仅发生2代的稻区,该代幼虫为害后就进入越冬态[2]。另外,大螟和二化螟的发生代数和发生时期受海拔高度的影响而不同。潘战胜[14]对江西省余干县33年灯诱数据整理发现,该地区二化螟每年发生4代,灯下成虫始见期一般为4月中旬末至下旬,最早为4月上旬,终见一般为10月上中旬,少数在10月下旬。韦永保等[15]对5年的灯诱数据分析发现,大螟在安徽省广德县每年发生3~4代。根据我们所检测的3个地区的灯诱数据发现,在贵州省中部地区,大螟和二化螟越冬代的诱蛾量大,而该地区在5月中旬左右开始移栽水稻,此时,应该做好大螟和二化螟的防治工作,控制越冬代螟虫,减少其产卵量,是减少全年危害损失的关键[16]。从每年的发生量来看,2014年大螟和二化螟的危害均较为严重,越冬代大螟和二化螟3点的平均见蛾天数为57天和69天,全代3点的平均总蛾量为325头和517頭。比2001年江苏省金坛市一代二化螟平均总蛾量低39倍,但比2002年一代二化螟平均总蛾量高05倍[17]。可见,贵州省中部地区,2014年二化螟的危害还是较为严重。从灯诱检测结果来看,贵州省中部地区,大螟和二化螟是复合发生的,2014~2016年该地区主要还是以二化螟为主,但是2017年,在花溪和平坝地区,大螟的诱虫量多于二化螟。
朱建生等人[16]通过对20年来江西抚州二化螟发生数量和危害程度分析发现,灯下二化螟的成虫量与发生程度有着非常密切的关系。笔者在每年八月下旬至九月上旬,在3个监测点调查水稻灌浆黄熟期螟虫虫害和虫口密度发现,贵州中部螟虫虫害和虫口密度均呈现出逐年降低的趋势,这与灯诱结果也相吻合。表明贵州省中部地区,螟虫的危害正在逐年降低。危害最为严重的2014年,3点的平均每亩活虫量和螟螟害株率分别为1373521头和338%,而危害最轻的2017年3点的平均每亩活虫量和螟害株率分别为24353头和038%,分别降低了5540和789倍。黄志农[18]研究发现,水稻孕穗抽穗期二化螟的经济阈值为15%~20%。按照这一标准,贵州省中部地区仅在2014年和2015年需要进行二化螟的防治,2016年仅平坝地区需要进行防治,而2017年,3点的危害率均在经济阈值之下。水稻螟虫危害降低的原因可能跟近年来城镇化和种植结构的调整有关。
耕作过程能够对越冬螟虫造成直接的机械损伤,还能改变越冬幼虫的优化或亚优化生态外,从而减少螟虫越冬基数[19]。对三个地区不同类型田螟虫冬前虫量调查显示,耕作显著降低了螟虫的越冬虫量,其中未翻耕冬闲田>已翻耕冬闲田>已翻耕油菜田。造成这一结果的主要原因是因为农事操作能够将部分稻桩埋入土中,导致稻桩快速腐烂,从而造成越冬幼虫死亡;此外,农事操作对越冬幼虫造成的机械损伤,也是导致螟虫越冬基数减少的重要原因。三个地区连续3年的调查数据显示,大螟在不同类型田中的基数均呈现出下降的趋势,这一结果与灯诱数据、水稻螟虫虫害和虫口密度的调查数据相吻合。表明螟虫的越冬基数直接关系到来年对水稻的危害情况。吉海龙等[20]调查发现,自2005年以来,昆山地区二化螟、三化螟的种群数量迅速下降,而大螟的种群数量呈现明显上升的趋势,已逐渐上升为苏州市水稻生产的主要害虫之一。但是,二化螟的越冬虫源基数并没有表现出相同的变化趋势,而是出现了一个增加的趋势,尤其是在息烽越冬虫源基数呈现出逐年增加的趋势,与灯诱数据、水稻螟虫虫害和虫口密度的调查数据的变化趋势有所不同。这有可能是因为我们在调查的过程中,忽略了不同类型田所占比例造成的结果。从大螟和二化螟所占比例来看,除2014年外,2015年和2016年,3点均以二化螟为主,所占比例在80%以上表明贵州中部水稻蛀杆螟虫依然是以二化螟为主。但是,2017年的螟虫虫害和虫口密度调查结果显示,在花溪大螟的数量占螟虫总数的667%,而平坝和息烽,大螟所占比例也在50%左右。另外,灯诱数据也表明,除息烽以外,其他两个地区2017年大螟的诱虫量也超过了二化螟的诱虫量。这些数据表明,大螟具有潜在的由次要害虫上升为主要害虫的可能性,虽然近4年的调查数据表明在贵州省中部地区大螟和二化螟的发生呈现逐年降低的趋势,但是我们在制定防止措施时也应该警惕这一变化,应该继续保持对大螟和二化螟的检测。
致谢:贵州大学昆虫研究所杨茂发教授和农业昆虫与害虫防治2016级博士研究生狄雪塬提供了平坝和息烽的灯诱虫源数据,特此致谢!
参 考 文 献:
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