華南雙季稻區(qū)早稻收割和晚稻移栽對(duì)褐飛虱種群動(dòng)態(tài)的影響

齊國(guó)君，王 政，呂利華*，藍(lán)日青

(1．廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州510640;2．華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，廣州510642;3．韶關(guān)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，韶關(guān)512005)

褐飛虱Nilaparvata lugens(St?l)是我國(guó)最重要的水稻害蟲之一，具有大區(qū)域、長(zhǎng)距離、季節(jié)性的遷飛特性，這給預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和綜合防治帶來了很大的難度，往往猝不及防并造成慘重?fù)p失，致使小蟲屢成大災(zāi) (程遐年等，1979;翟保平和程家安，2006)。近年來褐飛虱連續(xù)大范圍暴發(fā)成災(zāi)，對(duì)我國(guó)的水稻安全生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅 (翟保平等，2011)。

褐飛虱除向外遠(yuǎn)距離遷飛外，還可在本地作近距離的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移 (Rosenberg＆Magor，1983;Riley et al．，1987)。在混作稻區(qū)，水稻不間斷的種植，為褐飛虱的棲息和繁殖提供了連續(xù)不斷的營(yíng)養(yǎng)和空間條件 (Way＆Heong，1994;王榮富和章炳旺，2000)，而在雙季稻區(qū)，早稻收割至晚稻移栽之間會(huì)出現(xiàn)一定的時(shí)間間隔，這嚴(yán)重干擾了稻田褐飛虱的種群演替過程 (程遐年等，2003)，且褐飛虱為單食性害蟲，其成蟲、若蟲只能在水稻和普通野生稻上取食或繁殖 (黃次偉等，1982)，早稻收割后褐飛虱如何度過這段缺少寄主的時(shí)期?是向附近的田埂雜草轉(zhuǎn)移還是向晚稻秧田轉(zhuǎn)移?早稻收割和晚稻移栽等農(nóng)事操作會(huì)對(duì)褐飛虱的種群數(shù)量產(chǎn)生多大影響?這些問題都不得而知。

諸多學(xué)者對(duì)混作稻區(qū)水稻收割對(duì)褐飛虱種群動(dòng)態(tài)的影響做過研究。以安慶單雙混作稻區(qū)為例，7月下旬“雙搶”時(shí)，早稻和雙晚秧田中的褐飛虱成蟲陸續(xù)向單季晚稻和早栽雙晚稻田擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，此時(shí)單季晚稻褐飛虱蟲量上升顯著，雙晚秧田蟲量下降 (高保宗等，1980);楊惠芬等 (1996)根據(jù)潛山縣16年歷史資料統(tǒng)計(jì)明確了“雙搶”期間，早稻收割使得單季稻的褐飛虱蟲量突增3．9～16．4倍，并提出了決定單季稻5(3)代褐飛虱的發(fā)生程度不是異地蟲源遷入期遲早和遷入量大小，而是雙搶期間早稻田遷移到單季稻田的蟲量;齊國(guó)君等 (2010)證實(shí)了單季稻種植面積的不斷擴(kuò)大和四稻混栽局面的形成，大大提高了褐飛虱的增殖倍數(shù)，單季稻既是褐飛虱的主要蟲源繁殖地，又是雙季晚稻的重要橋梁田。而在雙季稻區(qū)，一般認(rèn)為，隨著早稻的黃熟收割，褐飛虱以遷出為主，部分可就近轉(zhuǎn)移進(jìn)入晚稻秧田，然后以秧苗帶卵的方式進(jìn)入晚稻本田，成為晚稻的重要蟲源(朱紹先等，1979);陸永躍等 (2003)發(fā)現(xiàn)肇慶地區(qū)晚稻移栽后褐飛虱在田間始見蟲態(tài)基本都是長(zhǎng)翅型成蟲，認(rèn)為晚稻初期蟲源由臨近稻田遷入的可能性較大;黃炳超等 (1992)認(rèn)為晚稻主要蟲源來自外地遷入，早稻遺留或經(jīng)晚稻秧苗轉(zhuǎn)入的蟲源屬于次要蟲源。

以上研究基本明確了混作稻區(qū)水稻收割對(duì)褐飛虱種群動(dòng)態(tài)的影響，而對(duì)雙季稻區(qū)的研究多為一般性的描述，對(duì)早稻收割和晚稻移栽影響晚稻褐飛虱種群動(dòng)態(tài)的研究缺乏數(shù)據(jù)支持，也忽略了大田周邊雜草生境的褐飛虱的轉(zhuǎn)移擴(kuò)散研究。為了明確早稻收割和晚稻移栽對(duì)褐飛虱種群動(dòng)態(tài)的影響，本研究以韶關(guān)市作為研究基地，調(diào)查早稻收割之后，晚稻田及秧田、附近雜草以及早稻稻茬上褐飛虱的種群動(dòng)態(tài)，并對(duì)比分析不同類型田褐飛虱的蟲源性質(zhì)，以期闡明早稻收割和晚稻移栽對(duì)華南雙季稻區(qū)褐飛虱種群動(dòng)態(tài)消長(zhǎng)的影響，為華南地區(qū)褐飛虱的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和綜合防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)置

試驗(yàn)地點(diǎn):位于廣東省韶關(guān)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 (24°47'5″N，113°31'6″E)。

試驗(yàn)田設(shè)置:韶關(guān)地區(qū)種植雙季稻，選取按常規(guī)栽培措施管理的雙季早稻、雙季晚稻進(jìn)行田間調(diào)查，整個(gè)生育期內(nèi)不使用農(nóng)藥防治病蟲害，雙季早稻與晚稻秧田相距1～2 m。其中雙季早稻栽培品種為金優(yōu)207，4月12日移栽，7月22日收割，雙季晚稻栽培品種為粵香占，8月2日移栽。雜草調(diào)查選擇距離稻田1 m以內(nèi)的田埂雜草，品種為牛筋草。

調(diào)查時(shí)間:于2011年5月～8月對(duì)雙季早稻、收割后稻茬、田埂雜草、雙季晚稻及秧田進(jìn)行調(diào)查。

調(diào)查方法:田間調(diào)查使用盤拍法，采用1996年全國(guó)農(nóng)技推廣中心的褐飛虱測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范 (農(nóng)業(yè)部全國(guó)農(nóng)技推廣服務(wù)中心，1996)。早稻調(diào)查每次隨機(jī)選取10個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查2叢，折算為百叢蟲量，晚稻及秧田、田埂雜草每次隨機(jī)選取10個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)1盤，每盤調(diào)查面積約0．5 m2。早稻系統(tǒng)調(diào)查3 d一次，早稻收割前后褐飛虱的轉(zhuǎn)移擴(kuò)散調(diào)查，1 d一次，分別記錄稻田、雜草中的褐飛虱各蟲態(tài)、蟲齡數(shù)，同時(shí)記錄水稻的生育期。

1.2 卵巢解剖

田間調(diào)查時(shí)，用吸蟲管分別隨機(jī)吸取20頭褐飛虱長(zhǎng)翅型雌成蟲進(jìn)行解剖。具體解剖方法、卵巢分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、蟲源性質(zhì)的劃分標(biāo)準(zhǔn)參照陳若篪等(1979)標(biāo)準(zhǔn)，記錄各級(jí)卵巢發(fā)育級(jí)別，并計(jì)算各級(jí)所占的百分率，根據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn)確定褐飛虱的蟲源性質(zhì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 褐飛虱的種群動(dòng)態(tài)及轉(zhuǎn)移擴(kuò)散分析

褐飛虱在雙季早稻上發(fā)生前輕后重，6月中旬之前，田間褐飛虱百叢蟲量低于50頭，之后隨6月18日大量低齡若蟲的孵化，褐飛虱蟲量突增，百叢蟲量一直維持在千頭以上的狀態(tài)，7月中旬又出現(xiàn)大量的低齡若蟲，蟲量再次突增，7月21日百叢蟲量高達(dá)9410頭，其中1～3齡若蟲占91．5%，7月22日早稻收割導(dǎo)致褐飛虱蟲量急劇減少，稻茬上褐飛虱百叢蟲量減少至2000頭左右，其中3齡若蟲以上占80%以上，大部分低齡若蟲成為無效蟲源而被淘汰，7月26日早稻整田，稻茬被埋沒，結(jié)束調(diào)查。由此可見，早稻收割直接導(dǎo)致早稻上褐飛虱的種群數(shù)量急劇減少 (圖1)。

表1 褐飛虱蟲源性質(zhì)的劃分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The classification of population characteristics of BPH

圖1 褐飛虱的種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)(韶關(guān)，2011)Fig．1 Population dynamics of BPH in Shaoguan，2011

逐日調(diào)查了早稻收割前后雙季晚稻中褐飛虱蟲量的變化，結(jié)果表明，7月22日晚稻秧田褐飛虱蟲量較低僅為5頭/m2，隨著早稻收割，晚稻秧田中褐飛虱3～4齡若蟲和成蟲的蟲量劇增，7月24日褐飛虱的蟲量高達(dá)364頭/m2，3～4齡若蟲占95．3%，由于褐飛虱高密度集中取食，部分晚稻秧苗干枯，7月25日之后褐飛虱蟲量銳減，穩(wěn)定在70頭/m2左右，8月1日雙季晚稻移栽，又使得晚稻中褐飛虱蟲量銳減到2～3頭/m2，其中長(zhǎng)翅型成蟲占87．1%，之后晚稻中褐飛虱的蟲量無顯著變化。可見，早稻收割迫使褐飛虱高齡若蟲和成蟲轉(zhuǎn)移至晚稻秧田，晚稻秧田中褐飛虱蟲量突增，之后晚稻移栽，褐飛虱蟲量又急劇減少(圖1)。

逐日調(diào)查了早稻收割后田埂雜草上褐飛虱蟲量的變化，結(jié)果表明，早稻收割后，7月24日雜草上褐飛虱蟲量急劇上升至30頭/m2，其中3～4齡若蟲占81．5%，長(zhǎng)翅型成蟲占14．8%，之后褐飛虱蟲量在小范圍波動(dòng)，基本維持在10～25頭/m2之間，8月1日晚稻移栽，雜草上褐飛虱蟲量急劇下降，蟲量降至1～2頭/m2，可見，早稻收割迫使褐飛虱高齡若蟲和成蟲大量轉(zhuǎn)移至附近雜草，而晚稻移栽又使得雜草上褐飛虱再次轉(zhuǎn)移至晚稻 (圖1)。

綜上所述，早稻收割導(dǎo)致早稻上褐飛虱蟲量銳減，大量的褐飛虱低齡若蟲被淘汰，3齡以上若蟲及成蟲不斷轉(zhuǎn)移到晚稻秧田或附近雜草，使得晚稻秧田和雜草上褐飛虱蟲量突增;晚稻移栽之后，雜草或晚稻秧田的褐飛虱又向新插秧的晚稻進(jìn)行轉(zhuǎn)移，雜草上褐飛虱蟲量減少，晚稻褐飛虱的種群密度也顯著降低，轉(zhuǎn)移到晚稻并成為晚稻有效蟲源的蟲量較少，因此，早稻收割和晚稻移栽對(duì)褐飛虱種群動(dòng)態(tài)造成了極為不利的影響，晚稻秧田和田埂雜草可作為褐飛虱轉(zhuǎn)移過程中的流動(dòng)棲息場(chǎng)所，在褐飛虱蟲量轉(zhuǎn)移中起著一定的作用。

圖2 褐飛虱的卵巢發(fā)育程度 (韶關(guān)，2011)Fig．2 The ovarian development grade of BPH in Shaoguan，2011

2.2 褐飛虱的蟲源性質(zhì)分析

通過逐日解剖卵巢研究了褐飛虱雌成蟲的卵巢發(fā)育進(jìn)度，對(duì)不同類型田塊的褐飛虱的蟲源性質(zhì)進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明，早稻上褐飛虱Ⅰ、Ⅱ級(jí)未成熟卵巢比例平均占55．88%、8．82%，交配率＜40%，符合部分遷出型的蟲源性質(zhì)，但仍有35．29%的雌蟲卵巢發(fā)育級(jí)別在Ⅲ級(jí)以上，可在本地滯留危害 (圖2A);早稻收割后，稻茬上褐飛虱的Ⅰ級(jí)卵巢比例平均占87．8%，Ⅲ級(jí)以上的成熟卵巢比例平均占9．76%，交配率＜10%，符合遷出型的種群特征 (圖2B)，說明稻茬上褐飛虱逐日遠(yuǎn)距離遷出或做近距離擴(kuò)散;雜草上褐飛虱卵巢發(fā)育級(jí)別自始至終維持在較低水平，其中Ⅰ級(jí)卵巢比例為95．51%，蟲源性質(zhì)為遷出型 (圖2C)，這是由于褐飛虱為單食性害蟲，雜草不能使褐飛虱卵巢解除生殖滯育，雜草上的褐飛虱向外遠(yuǎn)距離遷出或近距離轉(zhuǎn)移擴(kuò)散來尋找合適的寄主和生境;晚稻上褐飛虱Ⅰ、Ⅱ級(jí)未成熟卵巢比例平均占82．14%、6．25%，Ⅲ級(jí)以上的成熟卵巢比例占 11．61%，仍符合遷出型的蟲源性質(zhì) (圖2D)，由于晚稻處于秧苗期，食料條件不利于轉(zhuǎn)移而來的褐飛虱解除生殖滯育，僅有少部分褐飛虱解除生殖滯育，在晚稻秧田產(chǎn)卵繁殖，然后以秧苗帶卵的方式進(jìn)入晚稻本田。可見，早稻收割至晚稻移栽期間，雙季早稻、雙季晚稻及雜草上褐飛虱基本保持在生殖滯育階段，蟲源性質(zhì)無明顯的差別，僅有少部分褐飛虱在雙季晚稻中可解除生殖滯育。

3 結(jié)論與討論

在華南雙季稻區(qū)，早稻收割、翻耕、晚稻移栽是水稻重要的農(nóng)事操作，直接影響著田間褐飛虱的種群動(dòng)態(tài)消長(zhǎng)。一般認(rèn)為，隨著雙季早稻的黃熟收割，褐飛虱長(zhǎng)翅型成蟲盛發(fā)，遷出可為長(zhǎng)江中下游稻區(qū)提供大量蟲源 (程遐年等，1979)，而褐飛虱若蟲及部分未遷出個(gè)體則就近轉(zhuǎn)移進(jìn)入晚稻秧田，成為晚稻的重要蟲源 (朱紹先等，1979)。本研究根據(jù)韶關(guān)地區(qū)雙季早稻、雙季晚稻及田埂雜草上褐飛虱種群動(dòng)態(tài)的調(diào)查，認(rèn)為早稻收割和晚稻移栽干擾了褐飛虱的種群動(dòng)態(tài)，導(dǎo)致褐飛虱在不同田塊之間轉(zhuǎn)移擴(kuò)散，并提出了此期間褐飛虱的兩次轉(zhuǎn)移過程，第一次是早稻收割，稻茬上殘存的褐飛虱由于耕翻入土，浸水死亡，大量的褐飛虱低齡若蟲被淘汰，3齡以上若蟲及長(zhǎng)翅型成蟲可轉(zhuǎn)移至附近的雜草或者晚稻秧田，晚稻秧田的食料條件不利于轉(zhuǎn)移而來的褐飛虱解除生殖滯育 (陳若篪等，1986)，僅有少部分褐飛虱解除生殖滯育，在晚稻秧田產(chǎn)卵繁殖，而轉(zhuǎn)移到雜草上的褐飛虱若蟲不能正常發(fā)育，雌成蟲的卵巢也停止發(fā)育，褐飛虱伺機(jī)向外遠(yuǎn)距離遷出或近距離轉(zhuǎn)移擴(kuò)散來尋找合適的生境。第二次是晚稻移栽，雜草或晚稻秧田的褐飛虱又轉(zhuǎn)移至新插秧的晚稻本田，雜草上褐飛虱蟲量急劇下降，晚稻也由于插秧等農(nóng)事操作，褐飛虱蟲量也大大降低，轉(zhuǎn)移到晚稻成為有效蟲源的蟲量較少?？梢姡绲臼崭詈屯淼疽圃詫?duì)褐飛虱種群造成了極為不利的影響，田埂雜草和晚稻秧田可以作為褐飛虱重要的流動(dòng)棲息場(chǎng)所，使之度過這段缺少寄主的時(shí)期，但僅有少量褐飛虱能成為晚稻的有效蟲源。肇慶地區(qū)和云浮縣病蟲測(cè)報(bào)站 (1977)根據(jù)1975年云浮地區(qū)調(diào)查結(jié)果，認(rèn)為褐飛虱在夏季轉(zhuǎn)移過程中部分個(gè)體在田基雜草上作暫時(shí)棲息，早稻的收割迫使部分褐飛虱轉(zhuǎn)移到晚稻秧田繼續(xù)繁殖，這與本研究結(jié)果基本相符。

本研究就韶關(guān)地區(qū)早稻收割、晚稻移栽對(duì)褐飛虱種群動(dòng)態(tài)的影響研究只是一個(gè)初步探討，早稻褐飛虱蟲量轉(zhuǎn)移、秋季回遷種群對(duì)晚稻褐飛虱蟲源的貢獻(xiàn)率尚待進(jìn)一步研究。

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