扬州邗江地区稻纵卷叶螟发生动态及影响因素分析

董红刚，耿 跃，左 希，陈 凤，梅爱萍，陆明星

(1. 扬州市邗江区农作物技术推广中心，江苏扬州 225009；2. 扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州 25009)

稻纵卷叶螟CnaphalocrocismedinalisGüenée属鳞翅目草螟科(Zhuetal., 2018; Mallyetal., 2019)，俗称卷叶虫、白叶虫，是东南亚和中国为害水稻的重要迁飞性害虫。在我国该虫主要危害南方稻区和长江中下游地区，并多次造成我国水稻大幅度减产，经济损失严重(郭荣等, 2013; 杨亚军等, 2015)。其中，2005-2015年稻纵卷叶螟年均发生面积达1 900万hm2，造成产量损失700余万吨，相当于水稻总产量的3.6%(陆明红等, 2018)。稻纵卷叶螟在我国东半部季节性南北往返迁飞主要包括春季自南向北5次北迁和秋季自北向南3次回迁(杨帆, 2014)，年发生2～9代，其中海南岛8～9代，广东南部7～8代，山东、河北北部2～3代(尹建国, 2014)。在江苏稻纵卷叶螟年发生2～3代，四(2)代和五(3)代为主害代，暖秋年份，迟熟晚粳上六(4)代危害也较重(杨荣明, 2013)，但不同地区发生程度不同，2006-2009年稻纵卷叶螟五(3)和六(4)代在江苏沿江地区连续大发生(张夕林, 2010)，而扬州邗江地区和江都地区以五(3)代和六(4)代危害为主，且六(4)代稻纵卷叶螟加重发生(周奋启等, 2016; 赵越, 2018)。同一地区不同年份稻纵卷叶螟的发生时期和危害水平也不尽相同。2002-2014年间，扬州邗江地区2003年、2007年和2008年3年六(4)代害虫发生重，而2010年五(3)代害虫发生较重，且2010年后整体发生水平都较轻，但都以六(4)代害虫危害为主(周奋启等, 2016)。

稻纵卷叶螟的发生期和危害程度还与气候因素、迁入峰、迁入量、栽培方式等相关。气候因素是影响稻纵卷叶螟迁入的关键因素，稻纵卷叶螟的初始迁入与东亚夏季风的向北推进密切相关，例如，2007年江淮稻区稻纵卷叶螟特大爆发是由于6月末-7月的强西南季风使沿江稻区迁入虫量比常年显著增加，为7月下旬至8月下旬稻纵卷叶螟大规模向江淮稻区迁入奠定了虫源基础(包云轩等, 2015; 包云轩等, 2019)。江苏省大丰市2003、2005和2006年7月初本地的垂直气流烈和降雨，也为四(2)代稻纵卷叶螟的多频次、不间断的迁入创造了有利条件(沈田辉等, 2007)。此外，不同水稻品种表面硅含量及蜡质含量是造成宁粳1号和淮稻9号比扬辐粳8号、扬稻6号、扬粳9538更抗稻纵卷叶螟的重要原因(包云轩等, 2019)，同时单双混作稻区的栽培制度及田边杂草未及时清除，也为稻纵卷叶螟的栖居、繁殖和秋季滞留为害提供了条件(王亓翔等, 2008; 齐国君等, 2008)。随着水稻品种的变化、栽培制度的增加、用药结构改变以及全球气候变暖的影响，稻纵卷叶螟在各个地区发生为害情况地域性差异会变得更加显著。因此，为了掌握扬州邗江地区水稻稻纵卷叶螟的发生规律及影响因素，2010-2020年间在江苏省扬州市邗江区选择了具有代表性的稻田对稻纵卷叶螟的消长动态进行了长期监测，同时也分析了不同栽培方式和不同年份间气候条件对稻纵卷叶螟种群动态的影响，以期为当地稻纵卷叶螟科学预测预报和综合治理提供重要依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点

在江苏省扬州市邗江区选择有代表性的稻区作为监测点，监测点位于杨庙镇沿山河村)和方巷镇联合村(32.38°N, 119.40°E)。

1.2 调查方法

1.2.1灯诱

2010-2020年间将佳多牌虫情测报灯(200 W白炽灯)安装在高60 cm、宽110 cm的基台上，安装位置处于远离其他光源的成片稻田中央。测报灯每年6月1日启用，10月中旬左右停用。每天黄昏时段开灯，翌日清晨关灯，每天关灯后将诱获的成虫取回室内计数。

1.2.2田间赶蛾

在各监测点选取有代表性的稻田各2块，作为系统调查田，系统田在整个水稻生长期内不施用农药防治，其他管理措施按常规进行。从水稻移栽返青后开始，每2 d调查1次，到灌浆期止。赶蛾方法：手持长2 m的竹竿沿田埂逆风轻轻拨动稻株，目测起飞蛾数量，每块田块调查面积不得少于100 m2，折算成667 m2蛾量，并记录当时水稻生育期。按照全国和扬州当地稻田稻纵卷叶螟的划分方法：在扬州邗江地区一年发生4代，将6月20日之前的稻纵卷叶螟成虫全部分为当地第1代种群即三(1)代，将6月20日至7月20日划分为当地第2代种群即四(2)代，将7月20日至8月20日划分为当地第3代种群即五(3)代，将8月20日之后的成虫划分为当地第四代种群即六(4)代(张孝羲等, 1980; 刘宇, 2008; 韩志民, 2012)。此外，2017-2019年间在杨庙镇沿山河村监测点选择不同栽培方式(手栽、直播和机插)的水稻田系统调查稻纵卷叶螟成虫的发生情况。

1.2.3虫(卵)量调查

从7月1日起，按逢5 d或10 d，对赶蛾田块采用平行跳跃法，每块随机取样5穴水稻，总计15穴，剥查稻纵卷叶螟虫、卵量，折算百穴虫、卵量。当高峰日蛾量较多时，隔2～3 d调查1次。稻纵卷叶螟世代划分标准和发生程度分级标准均参照《农作物主要病虫害预测预报与防治》(刁春友和朱叶芹, 2006)。

1.3 数据分析

数据和相关图片利用SPSS 16.0，Microsoft Excel 2013软件和SigmaPlot 12.0软件进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 稻纵卷叶螟发生动态分析

根据扬州市邗江区2010-2020年稻纵卷叶螟发生监测记载数据分析发现：近十一年来稻纵卷叶螟四(2)代相对较轻，五(3)代和六(4)代仍是主害代。其中，五(3)代稻纵卷叶螟 11年间共有7年发生程度在4级及以上，属于中等偏重发生。2013年、2016年、2017年和2020年均为大发生年份，发生程度等级都达到最高等级5级；六(4)代稻纵卷叶螟11年间有9年发生程度在4级及以上，属于中等偏重及以上发生，2010年、2011年和2013年则是大发生年份，达到最高发生等级(图1)。

图1 扬州市邗江区2010-2020年稻纵卷叶螟发生程度Fig.1 Incidence of Cnaphalocrocis medinalis from 2010-2020 in Hanjiang District, Yangzhou City

2.2 稻纵卷叶螟不同代之间高峰持续期分析

2010-2020年间稻纵卷叶螟四(2)代只有在2010年和2013年形成了明显的高峰。稻纵卷叶螟大发生的2010年、2011年、2013年、2017年和2020年，蛾高峰期持续天数均达到了23 d及以上，且2010年、2017年和2020年均出现了五(3)代和六(4)代蛾峰首尾相连、世代重叠的情况。但是，稻纵卷叶螟偏轻发生的2012年和2014年蛾高峰期持续天数分别仅为11 d和4 d(图2)。

图2 扬州市邗江区2010-2020年主害代稻纵卷叶螟蛾峰期持续天数Fig.2 Duration of the peak period of the main pest generations of Cnaphalocrocis medinalis moth from 2010-2020 in Hanjiang District, Yangzhou City

2.3 稻纵卷叶螟主害代发生量分析

对2010-2020年稻纵卷叶螟主害代高峰期的日均蛾量分析发现：2010年日均蛾量最高，五(3)代和六(4)代均达到了20 000头/667 m2；2011年后总体日均蛾量均降到了10 000头/667 m2以下，分析五(3)代大发生的2013、2016和2020年的日均蛾量分别达5 059.7、5 753.3和2 925.4头/667 m2，明显高于其他年份，而六(4)代大发生的2011和2013年同样如此(图3)。总之，高峰期日均蛾量是决定邗江地区稻纵卷叶螟大发生的重要因素之一。2010-2020年稻纵卷叶螟产卵高峰期田间虫(卵)量调查发现：五(3)代大发生的2013年、2016年、2017年和2020年的产卵高峰期田间虫(卵)量分别是435.4、433.4、810和436.6头(粒)/百穴，明显高于其他年份，且均高于100～150头(粒)/百穴的防治指标。2010年、2011年和2013年大发生年份的产卵高峰期六(4)代稻纵卷叶螟的田间虫(卵)量均超过了100～150头(粒)/百穴的防治指标，但是2014年、2015年、2016年和2018年的产卵高峰期田间虫(卵)量同样较高，特别是2016年和2018年的分别达到442.8和555.0头(粒)/百穴，但是田间稻纵卷叶螟都未大发生(图4)。对田间虫(卵)和发生程度进行线性关系相关性分析发现：五(3)代稻纵卷叶螟产卵高峰期田间虫(卵)量与其发生程度呈正相关(R2=0.626,P=0.04)。而六(4)代稻纵卷叶螟的产卵高峰期田间虫(卵)量与其发生程度相关性较差(R2=0.165,P=0.215)。

图4 扬州市邗江区2010-2020年主害代产卵高峰期稻纵卷叶螟虫(卵)量分析Fig.4 Analysis on the amount of Cnaphalocrocis medinalis(eggs)during the peak oviposition period of the main pest generations from 2010-2020 in Hanjiang District, Yangzhou City

2.4 稻/纵卷叶螟发生程度影响因素分析

2.4.1温度对稻纵卷叶螟的影响

根据2010-2020年扬州邗江地区月平均温度分析发现：由于扬州邗江地区稻纵卷叶螟蛾四(2)代发生程度偏轻，因此不同年份之间尽管温度不同但未影响四(2)代发生程度。五(3)代稻纵卷叶螟2013年、2016年、2017年和2020年大发生年份时的月平均温度都高于28.6℃，同时，在2014年稻纵卷叶螟五(3)代发生最轻，而此时的月平均气温最低仅为25.5℃。2010-2020年间稻纵卷叶螟六(四)代发生除2017年较轻外，在其他年份都是中度以上发生，此时月平均温度都在22.0℃以上。通过相关性分析发现：不同年份间月平均气温与五(3)代稻纵卷叶螟发生程度具有较好的线性相关性(R2=0.613,P=0.004)，而不同年份间月平均气温与六(四)代发生程度无相关性(R2=0.069,P=0.436)(图5)。因此，近11年来扬州邗江地区气温是有利于稻纵卷叶螟六(四)代的发生。

图5 扬州市邗江区2010-2020年温度对稻纵卷叶螟发生程度的影响Fig.5 Effects of temperature on the occurrence of Cnaphalocrocis medinalis from 2010-2020 in Hanjiang District, Yangzhou City

2.4.2降雨量对稻纵卷叶螟的影响

根据2010-2020年扬州邗江地区月降雨量分析发现：扬州邗江地区不同年份之间的降雨量并未影响稻纵卷叶螟蛾四(2)代的发生程度。同时，不同年份间五(3)代和六(四)代稻纵卷叶螟的发生程度与降雨量无相关性(R2=0.148,P=0.242;R2=0.144,P=0.251)，例如，2014年降雨量为189.5 mm，五(3)代发生程度为一级，但是2020年降雨量为189.5 mm，五(3)代发生程度则为五级(图6)。

图6 扬州市邗江区2010-2020年降雨量对稻纵卷叶螟发生程度的影响Fig.6 Effects of rainfall on the occurrence of Cnaphalocrocis medinalis from 2010-2020 in Hanjiang District, Yangzhou City

2.4.3不同栽培方式对稻纵卷叶螟的影响

2017至2019年三年间选择手栽稻田、直播稻田和机插稻田分别系统调查稻纵卷叶螟在7月、8月和9月之间的蛾量变动情况。结果显示：三年间无论哪种水稻栽培方式四(2)代稻纵卷叶螟的蛾量都最少，五(3)代稻纵卷叶螟的蛾量最多(图7)。但是，不同栽培方式稻田中稻纵卷叶螟的蛾量各有不同，例如，2018年五(3)代稻纵卷叶螟在手栽稻田的蛾量每亩高达202 450头，但是在机插稻田仅为56 810头(图7-B)。此外，在手栽稻田和机插稻田中六(4)代稻纵卷叶螟的蛾量要高于直播稻田(图7)。因为不同重复之间稻纵卷叶螟成虫会相互影响，故本部分未设置重复。

图7 扬州市邗江区2017-2019年不同水稻栽培方式对稻纵卷叶螟发生的影响Fig.7 Effects of different rice cultivation methods on the occurrence of Cnaphalocrocis medinalis from 2017-2019 in Hanjiang District, Yangzhou City注Note：(A)，2017年；(B)，2018年；(C)，2019年。

3 结论与讨论

稻纵卷叶螟是远距离迁飞性昆虫，在江苏境内不能越冬，因此，外地虫源的迁入量和迁入时间影响了稻纵卷叶螟的发生(Wuetal., 2019)。但是，稻纵卷叶螟的发生程度还与当地的水稻生长情况、气候条件等因素密切相关。因此，系统研究不同地区不同年份稻纵卷叶螟的发生动态及影响因素，不仅可以掌握当地稻纵卷叶螟的发生规律及其影响关键因子，还可为该虫预测预报和综合治理提供科学依据。因此，本研究系统分析了扬州邗江地区稻纵卷叶螟11年监测数据，结果表明：该地区7月份迁入的四(2)代稻纵卷叶螟数量较少，五(3)代和六(4)代仍是主害代，这与2010年仪征市稻纵卷叶螟五(3)代为主害代，而六(4)代为害加重的研究结果相似(韩志民, 2012)。此外，本研究结果亦发现不同年份间主害代的发生情况又有所不同，这与姚海峰等(2018)的研究结果相类似，他们发现在浙江临安地区不同年份间稻纵卷叶螟主害代的数量不同。这可能一方面由于气候条件有利于稻纵卷叶螟的迁入和发生，另外一方面是由于水稻品种多样、不同栽培方式的水稻共存给稻纵卷叶螟提供了丰富的食料来源。近年来扬州邗江地区四(2)代稻纵卷叶螟未形成明显的蛾峰，五(3)代和六(4)代的蛾蜂明显，平均蛾峰期达到了23天以上，并且出现了五(3)代和六(4)代蛾峰首尾相连的情况。此外，主害代的蛾量也决定了田间稻纵卷叶螟的为害程度，进一步分析发现五(3)代稻纵卷叶螟产卵高峰期田间虫(卵)量与发生程度呈正相关，而六(4)代稻纵卷叶螟的未有明显的相关性。稻纵卷叶螟的迁入量对当地水稻为害程度具有重要的作用，同时秋季回迁的虫源又直接影响了稻纵卷叶螟对当地水稻的为害(费惠新等, 1995; 齐国君等, 2013)。因此，在扬州邗江地区五(3)代稻纵卷叶螟的蛾量主要还是外地迁入，而六(4)代稻纵卷叶螟的发生为害程度还和本地虫源、回迁数量等有关。

尽管稻纵卷叶螟的发生程度受外来迁入虫量大小的影响，但是也受气候条件、栽培制度、水稻品种、用药历史等影响，在不同的地区表现出显著的地域差异和分布的不均匀(翟保平和张孝羲, 2000; 刘宇, 2008)。本研究结果发现扬州邗江地区田间温度与五(3)代稻纵卷叶螟的发生程度有着正相关性，这说明五(3)代稻纵卷叶螟除了迁入量决定了其发生程度以外，夏季的异常温度也影响了其发生。在江苏省六(4)代种群的发生为害最要的影响因子是温度，而本研究发现温度与六(4)代的发生程度无明显的相关性。这可能是由于近年来秋季温度偏高都有利于六(4)代稻纵卷叶螟的发生为害。而田间降雨量与稻纵卷叶螟的发生情况无明显的相关性。这有可能水稻生长后期田间小气候湿度较高已能满足稻纵卷叶螟的生长发育需求。近年来随着经济的发展，本地水稻存在手栽、抛秧、直播和机插等多种栽培方式混合出现的现象。因此，本研究系统调查发现不同栽培方式的稻纵卷叶螟的蛾量不同，在手栽稻田和机插稻田中六(4)代稻纵卷叶螟的蛾量要高于直播稻田。这有可能是近年来机插秧稻田面积逐渐扩大，所栽品种生育期长，给六(4)代稻纵卷叶螟提供了丰富的食物来源(韩志民, 2012)。但是，吕亮(2019)等认为机械直播、机械插秧和人工插秧对稻纵卷叶螟种群发生无影响。当然，不同地区稻纵卷叶螟发生程度还受其他复杂因素影响。因此，系统研究当地稻纵卷叶螟发生动态及影响因素对进一步制定该虫综合防控策略具有重要的指导作用。