尹艳琼 齐国君 李向永 赵雪晴 谌爱东
摘要 :為研究云南稻区香型软米水稻品种对白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)及其主要捕食性天敌黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipennis和蜘蛛发生动态的影响,以地方香型软米水稻品种‘云恢290‘文稻11号‘红香软7号为供试品种,‘Taichung Native 1(TN1)为感虫对照,系统调查了白背飞虱、黑肩绿盲蝽和蜘蛛种群田间发生量。结果表明:大田期3个香型软米水稻品种上田间虫量均略超过‘TN1,表现为感虫;水稻分蘖期白背飞虱的峰期虫量2 500~3 863头/百丛,其中低龄若虫占80%以上。捕食性天敌田间种群数量与对照差异不显著,黑肩绿盲蝽发生高峰期比白背飞虱滞后1周,而蜘蛛田间种群数量随生育期逐渐上升,在水稻成熟期达最大值。在白背飞虱发生高峰期,益害比接近1∶40。分蘖期低龄若虫对后期的发生量有重要影响,是防治关键期;水稻拔节期至蜡熟期可充分利用黑肩绿盲蝽、蜘蛛等天敌对白背飞虱的控制作用。
关键词 :香型软米; 白背飞虱; 黑肩绿盲蝽; 蜘蛛; 种群动态
中图分类号: S 435.11, S 476.2
文献标识码: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2019616
Population dynamic of whitebacked planthopper and its predatory natural enemies on fragrant and soft rice varieties in Yunnan province
YIN Yanqiong1, QI Guojun2, LI Xiangyong1, ZHAO Xueqing1, CHEN Aidong1*
(1. Agriculture Environment and Resources Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650205, China;
2. Guangdong Provincial Key Laboratory of High Technology for Plant Protection,Plant Protection Research Institute,
Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China)
Abstract :In order to clarify the effects of fragrant and soft rice varieties on the population dynamic of Sogatella furcifera and its dominant predatory natural enemy, Cyrtorhinus lividipennis and spiders, we investigated the population amount of whitebacked planthopper (WBPH) and C.lividipennis and spiders in the field, taking ‘Yunhui 290 ‘Wendao 11 and ‘Hongxiangruan 7 as the test varieties and ‘Taichung native 1 (TN1) as the control. The population amount of WBPH on three fragrant and soft rice varieties was larger than that on the ‘TN1, indicating that these fragrant and soft rice varieties were sensitive to WBPH. In the tillering stage, the peak amount was 2 500-3 863 per 100 hills and more than 80% was young nymphs. There was no significant difference of predatory natural enemies between the tested varieties and control. Peak time of C.lividipennis was one week later than that of whitebacked planthopper, while the spider population gradually increased with the time and reached the maximum at rice maturity period. Natural enemies and ratio of pest was close to 40∶1 at the peak time of WBPH. Young nymphs in tillering stage played the key role of population amount of WBPH in rice at late stage, and should be the key time for WBPH management. From jointing stage to waxing stage, whitebacked planthopper population can be controlled effectively by making full use of natural enemies such as C.lividipennis and spiders.
Key words :fragrant and soft rice; Sogatella furcifera; Cyrtorhinus lividipennis; spider; population dynamic
云南从海拔76 m 的河口县到2 700 m 的永宁镇均有稻作分布, 是世界公认稻种遗传多样性和生态多样性中心[12],其中版纳、临沧、文山和红河等不仅是稻种优异种质的富集地,还是特优质香型软米水稻的原产地[34]。香型軟米是云南特有的一种籼型优质米,广南遮放、八宝米米质柔软、香糯可口,是历代朝廷贡米[56]。20世纪80年代以来, 以云南水稻育种单位为主的农业科研机构,把IR系列品种水稻的优良性状基因导入云南香型软米老品种进行改良, 育成了近30个香味浓郁、米质柔软的新品种[6]。近年来,随着人们生活水平的提高,香、软品质成为消费者考量的重要指标[7],市场价格攀升,香型软米推广面积逐年扩大, 开远市2017年‘云恢290‘滇屯502‘红香软7号等香型软米品种比例约占总播种面积的90%[8]。
白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)是云南省水稻生产上的重要害虫,是稻飞虱中的优势种群[9],发生率达到100%[10]。黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipennis能有效地捕食白背飞虱的卵和低龄若虫,平均捕食率可达30%~50%[11],蜘蛛是成虫和若虫期的主要天敌[12]。随着水稻品种及栽培制度的变更, 稻田飞虱群落的种间关系也发生了一些引人注目的变化, 白背飞虱的发生与为害逐年加重[13],迅速成为水稻的主要害虫[14]。有研究表明白背飞虱的加重猖獗成灾频率上升与杂交水稻种植面积的扩大呈密切正相关性[15]。香型软米等功能型大米的推广应用,是否又会加重白背飞虱的发生,影响稻田飞虱群落变化等的相关研究尚未见报道。本研究依据昆虫群落生态学的原理和方法,以云南省繁育的香型软米水稻品种为研究对象,以感虫品种‘TN1为对照,探讨香型软米对白背飞虱以及田间主要捕食性天敌种群动态的影响,为香型软米推广应用以及田间害虫可持续性治理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
‘文稻11号,文山州农科所用文稻4号(♀)×红香软米(♂)杂交选育而成,籼型常规稻;‘红香软7号,红河州农科所用滇屯502(♀)×云恢290(♂)杂交选育而成,籼型常规稻;‘云恢290,云南省农业科学院粮食作物研究所等用‘IR268选育而成,籼型常规稻;
以上材料均由云南省水稻产业技术体系区域试验站提供。
‘Taichung native 1(TN1)材料来自本课题组保有的感虫对照试验材料。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
在师宗县五龙乡(104.18°E、24.84°N,海拔938.9 m)典型湿热籼稻区,小区面积5 m2,株行距15 cm×30 cm,单株移栽,基本苗100株,试验设3次重复,随机区组排列,试验田四周设保护行。试验于2016年4月6日播种,5月9日移栽,5月20日开始第1次田间虫量调查,6月3日第2次调查,此后,每周调查1次,至8月19日水稻蜡熟期结束。田间白背飞虱自然迁入发生,苗期至收获期不施任何杀虫剂,常规田间肥水管理。
1.2.2 种群数量调查方法
田间系统调查方法:田间虫量系统调查参照国家标准《稻飞虱测报调查规范》(GB/T 157942009)拍查法(33 cm×45 cm白搪瓷盘)开展调查。每个小区随机调查10丛,记录每丛稻株上白背飞虱(不同翅型的成虫、低龄和高龄若虫)、蜘蛛(不分种类)和黑肩绿盲蝽数量,最后换算成百丛虫口密度。
1.2.3 测报灯监测
使用一盏佳多PS15Ⅲ型全自动虫情测报灯,5月26日至8月30日,逐日对诱获的成虫计数,区别白背飞虱雌雄。
1.3 数据处理与分析
所有获得数据采用 SPSS Duncan氏新复极差法进行分析比较,检测同一时间不同品种间白背飞虱、蜘蛛、黑肩绿盲蝽田间虫口密度的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 云南香型软米水稻品种上白背飞虱种群动态
在云南香型软米水稻品种上白背飞虱的种群数量变化如表1。从表1可知白背飞虱的发生呈明显的单峰型,发生高峰期在6月3日前后,此时水稻正处于分蘖期,白背飞虱为害影响有效分蘖。云南香型软米水稻品种 ‘文稻11号白背飞虱百丛虫口数最高,为3 863.33头,其次是‘红香软7号,为3 066.67头, ‘云恢290 最低, 为2 800头,均高于‘TN1的百丛虫口数2 500头。6月17日后田间白背飞虱虫量锐减,发生量低于1 000头/百丛。从分蘖期到蜡熟期,3个香型软米水稻品种的田间虫量均高于感虫对照‘TN1,表现感虫,相同生育期田间虫量与感虫对照‘TN1没有显著性差异。
由图1可知,滇东稻区白背飞虱田间低龄若虫种群出现了3次高峰,5月20日、6月24日、8月5日,由此推断滇东稻区白背飞虱年发生3个代次。5月20日田间白背飞虱平均发生量2 146头/百丛,低龄若虫占81.11%,6月24日是431头/百丛,低龄若虫占74.96%,7月29日田间白背飞虱平均发生量85头/百丛,低龄若虫占82.12%。白背飞虱田间发生量高峰期6月3日田间平均发生量3 130头/百从,以高龄若虫为主,占65.99%,这个时期的高龄若虫由5月20日的低龄若虫发展而来,5月20日的低龄若虫的数量对后期的田间虫量有重要影响,是防治的关键期。
试验田白背飞虱灯光诱测结果如图2所示,试验田从5月27日水稻分蘖期至8月14日水稻蜡熟期,灯下虫量有2个高峰,分别为5月30日和6月17日,当日单灯虫量分别为1 648头和1 968头,与图1中田间成虫的发生高峰期6月10日和7月8-15日不一致,说明5月30日和6月17日灯下虫量以迁入降落虫源为主。
2.2 云南香型软米水稻品种上稻飞虱捕食性天敌种群动态
云南香型软米水稻品种上蜘蛛的种群发生动态见表2。由表2可知,不同水稻品种上蜘蛛种群数量随水稻的生育期呈上升趋势。调查数据显示,到水稻生长后期——乳熟期,田间蜘蛛的发生量达到最大,‘云恢290‘文稻11号‘红香软7号最大百丛虫口数量分别为317、310头和307头,相同生育期不同品种间蜘蛛发生数量有差异,但差异不显著。
云南香型软米水稻品种上黑肩绿盲蝽的种群数量变化见表3。由表3可知,黑肩绿盲蝽在稻田有一个明显的发生高峰,峰期比白背飞虱滞后1周,‘云恢290‘文稻11号‘红香软7号 最大百丛虫量分别为110、107头和93头,均高于‘TN1。除峰期后移外,发生动态与白背飞虱发生动态相似。
2.3 云南香型软米水稻益害比的动态
云南香型软米水稻品种上田间益害比的动态见表4。从表4可知,云南香型软米水稻品种上的益害虫口比与白背飞虱的峰型一致,5月27日到6月3日迁入虫源繁殖了一代,数量出现扩增,而由于天敌的“滞后效应”,尤其是蜘蛛的滞后,使6月3日白背飞虱发生高峰期,益害比为全年最小值,‘云恢290‘文稻11号‘红香软7号 益害比分别为1∶28、1∶26、1∶36;从6月10日到8月19日的这个时间段,益害比在1∶10以下,捕食性天敌对白背飞虱田间种群的发生起到了一定的控制作用。
3 讨论
早期迁入的白背飞虱成虫在秧苗上定殖产卵,卵粒随着秧苗进入大田,形成大田初始虫源,构成大田虫口的重要组成部分[16],云南香型软米水稻品种在移栽2周后,田间虫量进入发生的高峰期,田间虫量以低龄幼虫为主,占总发生量的81.11%,此生育期的虫量是影响产量的关键期[15],有研究表明在水稻的重要生育期施用1~2次杀虫剂,可获得与常规杀虫剂施用量(3~6次)相当或更高的水稻生产经济收益[17],防控苗期迁入的白背飞虱成虫、分蘖期的低龄若虫,是栽培香型软米水稻品种的关键。水稻进入拔节期后,益虫比例上升,此时期水稻封行,白背飞虱在稻丛基部为害,药剂防治很难达到效果,林华峰[11]的研究表明,黑肩绿盲蝽与飞虱卵益害比(B/E)达到1∶300,便不需用药防治。云南香型软米稻区做好苗期成虫、分蘖期低龄若虫1~2次的防治,并结合田间管理等措施,增加捕食性天敌的种群数量,充分发挥天敌的控制作用,可有效地抑制白背飞虱种群的发生和发展[18]。
香米不仅香味浓郁、口感好,而且对人体有极高的营养保健功效, 备受广大消费者青睐,目前在国内外市场上,香米市场价格均比普通大米高50%以上[7]。水稻品种上植食性昆虫种群的建立与其行为和发育等生物学特性密切相关[19],香型软米水稻品种叶散,稻茎软,对白背飞虱生长发育、生存和繁殖等生物学过程有利,种群数量高于感虫品种。所以优质香型软米水稻的推广要加强白背飞虱的综合治理,采用保护网或工厂化育苗等措施,严控苗期早期迁入成虫为害和产卵,做好监测预警,掌握低龄幼虫防治的关键期,并与保护天敌[2021]、农业防治[22]、环境调控[13]、景观生态调控[23]等手段相结合,才能够栽培出优质的香型软米,获得良好的经济、生态和社会效益。
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(责任编辑:杨明丽)