盘锦养蟹稻田冬季管理对灰飞虱越冬影响调查研究

2023-04-29 00:44郭莉马晓慧车喜庆邢亚楠刘郁于深州王井士桑海旭
北方水稻 2023年6期
关键词:养蟹盘锦飞虱

郭莉 马晓慧 车喜庆 邢亚楠 刘郁 于深州 王井士 桑海旭

摘  要:为明确冬季管理對盘锦养蟹稻田主要害虫灰飞虱越冬情况的影响,于2019~2022年冬季在辽宁省盘锦市太平镇、唐家镇、坝墙子镇、陆家镇、赵圈河镇和西安镇展开了灰飞虱越冬情况调查。结果表明:灰飞虱能在盘锦地区越冬;养蟹稻田防逃墙及杂草丛是其主要的越冬场所;开展冬季管理的养蟹稻田灰飞虱越冬虫口率明显低于未开展冬季管理的养蟹稻田。表明实施冬季管理能降低盘锦养蟹稻田灰飞虱越冬虫量。

关键字:灰飞虱;养蟹稻田;越冬;冬季管理

Investigation of the Effect of Winter Management on the Overwintering of Small Brown Planthopper(SBPH) in Crab-culturing Paddy Field of Panjin City

GUO Li ,  MA Xiao-hui , CHE Xi-qing , XING Ya-nan , LIU Yu , YU Shen-zhou ,

WANG Jing-shi , SANG Hai-xu*

(Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization, Panjin Liaoning 124010, China)

Abastract: In order to clarify the effect of winter management on the overwintering situation of small brown planthopper (SBPH), a survey of the overwintering situation of the small brown planthopper was conducted in Tai Ping, Tang jia, Ba qiangzi, Lu jia, Zhao quanhe and Xi`an towns of Panjin City, Liaoning Province, during the overwintering period of 2019-2022. The results showed that small brown planthopper can overwinter in the Panjin area, and the main overwintering site of small brown planthopper was the weed accumulation and the fence of the rice crab field. The overwintering rate of small brown planthopper in winter managed rice crab fields was significantly lower than that not in winter managed rice crab fields. It showed that winter management of rice fields can effectively affect the overwintering of small brown planthopper.

Key words: Laodelphax striatellus; Crab-culturing paddy field; Overwintering; Winter management

灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallén)是盘锦稻区的主要害虫,作为刺吸式害虫,利用口针摄取植物汁液并传播水稻条纹叶枯病毒(rice stripe virus, RSV)和水稻黑条矮缩病毒(rice black-streak

ed dwarf virus, RBSDV),从而造成水稻病害[1]。上世纪末在盘锦市大洼县曾因灰飞虱导致条纹叶枯病大规模爆发,受灾稻田面积高达10 000 hm2,损失稻谷高达3 000 t以上,给农民造成了巨大的经济损失[2-3]。林志伟[4]等人曾报导灰飞虱能以2~5龄若虫,在寒地杂草丛中越冬;朱文超在辽宁省冬季发现,灰飞虱以3~4龄若虫集中在稻田坝埂、沟渠及临近荒地等场所越冬[5];但灰飞虱在以养蟹稻田为特色的盘锦地区越冬情况还未见相关报导,因而探明灰飞虱在盘锦养蟹稻田的越冬情况显得至关重要。

盘锦市位于辽河平原南部,拥有优越的水稻自然种植条件,是我国优质水稻的主产区之一[6]。盘锦市特有的“稻蟹共养”综合生态种养模式不仅能改善土壤品质提高土地资源利用率,还节约生产成本,提升稻谷产量,增加综合经济效益,同时因养殖河蟹(中华绒螯蟹Eriocheir sinensis),种养期间大幅降低农药化肥的使用,有效提高“稻蟹种养”的生态价值[7]。截至2021年,在百万亩优质水稻工程和河蟹产业项目大力推进下,盘锦市稻蟹共作面积已达85万亩,形成了“产业联盟+基地+农户”的现代农业经营模式,成为北方水稻主产区农民增收致富新途径[8-9]。据车琳等人调研,目前东北稻区对害虫防治多依赖化学农药,较其他稻区的化学防治占比较高[10],为遵循国家针对病虫害“节本增效”防控的总体原则[11],水稻害虫防治要积极促进绿色防控技术与传统防治措施的有机融合。因此,养蟹稻田灰飞虱的防治尝试转被动为主动,通过实施冬季管理的农业机械措施,破坏灰飞虱越冬场所,减少本地越冬虫源,达到绿色环保的防治目的。

为更好地探明灰飞虱在盘锦养蟹稻田的越冬情况,以及养蟹稻田冬季管理对灰飞虱越冬的影响,于2019~2022年,针对不同冬季管理情况的养蟹稻田灰飞虱越冬情况展开调查,以期为养蟹稻田的灰飞虱防治管理提供参考依据。

1  材料与方法

1.1  调查时间与地点

2019~2022年期间,当年12月至翌年4月展开调查,月均气温分别为-4.3 ℃、-7.0 ℃、-3.6 ℃、4.1 ℃和11.9 ℃。每月中旬调查1次,每次间隔30 d。调查当日天气晴朗,空气状况良好。

稻田养蟹是一种有机水稻绿色种植与河蟹养殖有机结合的生态种养模式。与传统稻田不同,养蟹稻田会加固埝埂并设置防逃墙,从而为河蟹的生长提供有利环境。养蟹稻田通常在每个养殖单元四周修建0.8~1.0 m高、顶宽0.5 m、坡比1:1~1:1.25的加固埝埂;埝埂上放置塑料膜材质的防逃墙,防逃墙依靠间隔0.4~0.5 m的竹竿支撑,塑料膜需埋入土中0.1~0.15 m,至少露出地面0.5 m以上,用细铁丝将地上部分的塑料膜与竹竿连接固定,然后将整个塑料膜抻直,顶端向稻田倾斜形成防逃墙[12]。

盘锦地区稻田杂草主要有稗Echinochloa crusgalli、水葱Scirpus validus、牛毛毡Eleocharis yokoscensis、扁秆藨草Scirpus planiculmis、水绵Spirogyra sp、苦草Vallisneria natans、鸭舌草Monochoria vaginalis和眼子菜Potamogeton distinctus等[13]。在盘锦冬季,稻田杂草均为枯萎状态,这是病虫害越冬的潜在场所,同时因养蟹稻田的特殊性,本试验根据往年灰飞虱为害情况以及养蟹稻田冬季管理措施,分别选择盘锦市太平镇、唐家镇、坝墙子镇、陆家镇、赵河圈镇和西安镇6个调查点。各调查点在稻谷收割后,将拔除养蟹稻田的防逃墙、耕翻耙地清理稻田中余留的稻桩、清理加固埝埂及附近的杂草丛判定为养蟹稻田冬季管理措施,将太平镇、唐家镇和坝墙子镇划分为进行冬季管理的养蟹稻田区域,陆家镇、赵河圈镇和西安镇划分为未进行冬季管理的养蟹稻田区域,对比调查养蟹稻田冬季管理对灰飞虱越冬的影响。

1.2  田间调查方法

结合调查地概况,重点调查灰飞虱可能越冬的主要场所:稻桩、土壤(即加固埝埂、沟渠以及无杂草覆盖稻田)、杂草丛和防逃墙附近。每个镇随机选取10个样点,每个样点大小约为667 m2,每点至少选取2个样方,每种越冬场所调查5个样方,其中单个样方大小为1 m×1 m×0.05 m(长×宽×深),调查并记录灰飞虱越冬虫态、数量及采集场所,查到的灰飞虱样本用75%的乙醇保存,带回实验室镜检鉴定。

在灰飞虱可能越冬场所稻桩、杂草丛和防逃墙附近采用盆拍法,选择直径为0.3 m的白色圆形瓷盘,依据《稻飞虱测报调查规范(GB/T 15794—2009)》展开调查;土壤(即加固埝埂、沟渠以及无杂草覆盖稻田)调查时,需将样方土壤装入网袋带回实验室,将土壤平铺置规格0.33 m×0.45 m白色瓷盘中,土壤温度恢复至室温后,用长0.15 m玻璃棒轻翻土壤,等待复苏灰飞虱活动,观察并记录灰飞虱虫态及数量。

1.3  数据处理

使用Microsoft Excel 2019和SPSS 26软件进行数据整理及分析。不同越冬场所及不同乡镇越冬灰飞虱虫量采用邓肯氏新复极差法进行差异显著性分析。

2  结果与分析

2.1  灰飞虱越冬累计虫量

2019~2022年灰飞虱越冬调查结果表明,盘锦市所选6个乡镇均调查到灰飞虱(表1)。灰飞虱虫态为高龄若虫和短翅型成虫,两者三年累计比例约为2:1。2019/2020年和2020/2021年的灰飞虱越冬虫口密度变化不大,分别为2.80头/m2、2.76头/m2,但2021/2022年灰飞虱越冬虫口密度有所上升为2.94头/m2。陆家镇、赵圈河镇和西安镇的越冬灰飞虱虫口密度相对较高,年均虫口密度分别为0.71头/m2、0.70头/m2和1.00头/m2,其中西安镇稻田的越冬灰飞虱虫口密度最高分别为0.92头/m2、1.00头/m2和1.10头/m2。

2.2  不同越冬场所灰飞虱越冬虫量

通过对灰飞虱不同越冬场所的调查可知,灰飞虱主要以若虫越冬,成虫相对较少(图1)。不同越冬场所的灰飞虱越冬量不同,以养蟹稻田防逃墙附近和杂草丛的灰飞虱越冬虫口数量较多,稻桩以及土壤的灰飞虱越冬虫口数量较少,其中防逃墙附近的灰飞虱越冬数量显著高于其他越冬场所(p<0.05)。

防逃墙附近的灰飞虱若虫越冬虫口密度1.19头/m2,成虫越冬虫口密度0.43头/m2;杂草丛的灰飞虱若虫越冬虫口密度0.43头/m2,成虫越冬虫口密度0.24头/m2。试验调查的6个乡镇中,杂草丛(赵河圈镇和西安镇)和防逃墙附近(陆家镇、河圈镇和西安镇)为越冬虫源的主要发现场所,其余调查地虽有越冬虫源,但数量较少。这表明盘锦市灰飞虱主要在养蟹稻田的杂草丛与防逃墙附近越冬。

2.3  冬季管理对灰飞虱越冬虫量的影响

在进行冬季管理的养蟹稻田和未进行冬季管理的养蟹稻田,均调查到越冬灰飞虱的若虫与成虫(图2)。其中成虫和若虫越冬数量均在西安镇最多,年均越冬虫口密度分别为0.89头/m2和2.09头/m2;成虫在坝墙子镇越冬数量最少,年均越冬虫口密度为0.04头/m2;若虫在太平镇越冬数量最少,年均越冬虫口密度为0.10头/m2。分析6个乡镇调查点的灰飞虱越冬虫量,发现开展冬季管理的养蟹稻田越冬虫源明显少于未管理的养蟹稻田,说明冬季稻田管理措施可以有效地减少养蟹稻田灰飞虱的越冬数量。

3  結论与讨论

灰飞虱作为一种滞育型昆虫,越冬场所是影响其成功越冬的关键因素。本次灰飞虱越冬调查选择在太平镇、坝墙子镇、唐家镇、陆家镇、赵圈河镇和西安镇这6个乡镇的养蟹稻田展开,均调查到灰飞虱若虫和短翅型成虫,表明灰飞虱能够在辽宁省盘锦地区越冬。盘锦市位于辽宁省中南部,地处辽河三角洲中心地带,属温带季风气候,调查期间冬季12月天气寒冷时发现灰飞虱数量较少,且多为高龄若虫,该情况与王柳风等[14]认为灰飞虱以若虫虫态越冬的情况相吻合。盘锦1~2月气温低,稻田土壤冰冻板结无法采集调查,直到3月气温转暖后才能采集土壤,在此期间笔者采集的灰飞虱数量极少且均为若虫,推测是因为在盘锦当地越冬的灰飞虱虫源基数相对较少[14],且冰冻板结土壤影响采集。林志伟等认为灰飞虱能够在黑龙江大庆垦区稻田越冬[5],王井士等人认为长翅型灰飞虱更适于迁飞[15],结合本试验调查发现的越冬灰飞虱为高龄若虫以及短翅型成虫,可以推测盘锦地区5月前没有灰飞虱迁入。

稻田冬季管理作为最基础的农业管理措施能够消灭部分有害生物虫源,杂草、秸秆的清理能够破坏有害生物所需的生存场所[16]。与云南省稻飞虱越冬调查地不同[17],盘锦地区因气候原因种植单季稻,几乎没有早稻、再生稻和落粒稻等稻飞虱越冬场所,本调查结合盘锦地区稻田养蟹的特色生态种养,选择稻桩、土壤(即加固埝埂、沟渠以及无杂草覆盖稻田)、杂草丛以及防逃墙为灰飞虱越冬场所调查点。经过对调查点灰飞虱不同越冬场所的分类,笔者发现展开养蟹稻田冬季管理的3个乡镇太平镇、坝墙子镇和唐家镇灰飞虱越冬虫源明显少于未开展冬季管理的陆家镇、赵圈河镇和西安镇养蟹稻田。塑料质地的防逃墙能够阻挡大风,稻田冬季管理清除杂草丛以及防逃墙后,破坏了养蟹稻田中灰飞虱越冬的主要场所,能够明显降低灰飞虱越冬虫量。因此倡导农户应当在秋收后拔除养蟹稻田防逃墙,定期清理杂草,达到破坏灰飞虱越冬场所的目的。

本调查结果为水稻有机生产过程中的害虫管理提供了有利依据,在以绿色种养为基础防治灰飞虱的过程中,明确其越冬规律,科学监测灰飞虱种群动态,实施清洁管理破坏越冬场所,减少灰飞虱越冬虫源,从而在水稻种植期积极响应辽宁省关于水稻种植的“两减”政策,为水稻有害生物的绿色防控提供基础数据。

参考文献:

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基金项目:辽宁省农业科学院院长基金项目(2023QN2413),辽宁省科学技术计划项目(2022JH2/101300161),辽宁省自然科学基金计划(2022-MS-063),辽宁省科技特派行动专项计划(2022JH5/10400110),辽宁省科技特派行动专项计划(2023JH5/10400070)。

收稿日期:2023-04-17

作者简介:郭莉(1996-),女,研究实习员,研究方向为水稻病虫害综合防控研究。

*通讯作者:桑海旭(1970-),男,研究员,研究方向为水稻病虫害综合防控研究。

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