江西省鄱陽湖平原雙季稻區(qū)稻水象甲種群動(dòng)態(tài)分析

張 鋒，徐國平，宋建輝，王建國*

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，江西 南昌 330045;2.江西省樂平市植保站，江西 樂平 333300;3.江西省植保植檢局，江西南昌330045)

稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel)，又名稻水象、稻根象和稻象甲等，屬鞘翅目(Coleoptera)，象甲科(Curculionidae)，沼澤象甲亞科(Erirhininae)，稻水象屬(Lissorhoptrus)，主要危害水稻［1－2］，被國際自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)列為最具威脅的100種外來入侵生物之一。稻水象甲原產(chǎn)于北美密西西比河流域，隨水稻大規(guī)模種植而在美國本土迅速蔓延，1976年孤雌生殖型稻水象甲從美國加利福尼亞由海運(yùn)隨稻草傳入日本，之后傳入朝鮮半島［3－5］，目前稻水象甲廣布于美國、加拿大、墨西哥、多米尼加、哥倫比亞、圭亞那、中國、朝鮮、韓國和日本等國家［6］，1986年我國將其列為二類外來檢疫害蟲［7］。1988年稻水象甲傳入河北省唐?？h，目前已擴(kuò)散到天津1990、北京1990、臺(tái)灣1990、遼寧1991、山東1992、吉林 1993、浙江 1993、福建 1996、安徽 2001、湖南 2001、山西 2003、陜西 2003、云南 2007、江蘇 2010、貴州2010、新疆2011等23個(gè)省(直轄市和自治區(qū))［1］，當(dāng)前仍在我國南部地區(qū)蔓延。稻水象甲寄主植物達(dá)8科105種，抗藥性、抗逆性很強(qiáng)，繁殖擴(kuò)散速度快，且營孤雌生殖，成蟲可以飛行、潛水及鉆入泥土越冬;成蟲啃食稻葉，幼蟲蛀食稻根，是典型的水稻毀滅性害蟲，在發(fā)生區(qū)水稻一般減產(chǎn)20%～70%，重者絕收。研究表明稻水象甲在我國北方每年1代;在南方每年1代或一個(gè)不完全2代;溫州等沿海地區(qū)和臺(tái)灣的雙季稻稻區(qū)每年2代［8－11］，嚴(yán)重危害我國水稻生產(chǎn)［12］。江西省于2007年在鄱陽湖平原區(qū)的萬年縣和樂平市首次發(fā)現(xiàn)稻水象甲危害，發(fā)生面積511 hm2，至2010年達(dá)2 415 hm2，發(fā)生面積3年遞增3.72倍，年間同比增長稍有下降但范圍仍在擴(kuò)大。

鄱陽湖平原乃江西糧倉，是江西省糧食供應(yīng)的重要保障，為明確稻水象甲在江西省的越冬規(guī)律、發(fā)生特點(diǎn)及田間發(fā)生動(dòng)態(tài)，以供防治參考，作者于2010、2011年對(duì)江西鄱陽湖平原樂平等地稻水象甲發(fā)生規(guī)律展開調(diào)查研究。

1 材料與方法

1.1 材料

主要儀器:佳多牌頻振式殺蟲燈(鶴壁佳多科工貿(mào)有限責(zé)任公司);ZDR－20/ZDR－20j型溫濕度記錄儀(液晶雙路)(杭州澤大儀器有限公司);MOTIC K顯微鏡(MOTIC公司)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法

1.2.1 調(diào)查地點(diǎn) 江西省鄱陽湖平原區(qū)樂平市新城村上徐村小組(E 117.10915°，N 28.80325°)雙季稻田區(qū)。

1.2.2 越冬代成蟲冬后出蟄規(guī)律調(diào)查 2011年4月初在山坡地、堤壩及田埂處分別取3～5處面積約0.25 m2的小區(qū)，取10 cm深泥土置于塑料盤上暴曬，統(tǒng)計(jì)爬出成蟲數(shù)量。觀察越冬場(chǎng)所稻水象甲出遷過程中田埂上雜草被取食情況，記錄雜草名稱及取食斑數(shù)量。

1.2.3 年度種群發(fā)生規(guī)律與種群動(dòng)態(tài)調(diào)查 (1)越冬成蟲田間發(fā)生動(dòng)態(tài)調(diào)查。稻田區(qū)呈直線排設(shè)誘蟲燈，燈坐距地面1.5 m。2010年設(shè)3盞燈，燈距約120 m;2011年設(shè)4盞燈，燈距約80 m。每日18:00準(zhǔn)時(shí)開燈，翌日07:00收燈，統(tǒng)計(jì)燈下蟲量。早稻扦插1周后，擇5丘稻田，相互隔離，在稻田東、西、南、北四個(gè)方位沿田埂各選擇5點(diǎn)用木棍做上標(biāo)記，每點(diǎn)10棵稻苗，逐日統(tǒng)計(jì)各方位稻苗上成蟲數(shù)量。

為明確氣候因素對(duì)稻水象甲生活習(xí)性的影響，2011年5月1日將1個(gè)ZDR－20/ZDR－20j型溫濕度記錄儀置于田間，金屬頭距水面約5 cm，8月中旬將儀器從田間取出，導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

(2)一代幼蟲、成蟲田間發(fā)生動(dòng)態(tài)調(diào)查。5月初開始在田間隨機(jī)選擇幾棵水稻剝查葉鞘，置于顯微鏡下觀察卵量。5月中旬在發(fā)生較嚴(yán)重的兩塊稻田，于田角處隨機(jī)選取5株水稻，截取根部約20 cm(長)×20 cm(寬)的泥土樣方置于密孔紗網(wǎng)袋，渠中漂洗，挑出根部幼蟲，記數(shù)。在田埂及堤壩上各選擇3處樣方進(jìn)行成蟲雜草取食斑調(diào)查，方法同越冬代雜草取食斑調(diào)查。一季晚稻田間百叢成蟲調(diào)查:選擇3塊相互隔離的一季晚稻田，在各田田埂上選擇若干個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)10叢水稻，逐日觀察記錄水稻稻苗上成蟲數(shù)量及取食斑數(shù)量。燈誘一代成蟲，方法如越冬代成蟲，從6月下旬始，至8月上旬止。

1.2.4 遷入和遷出稻田規(guī)律 (1)越冬成蟲入遷稻田調(diào)查。為明確其出土及入侵稻田的時(shí)間動(dòng)態(tài)，在田埂及堤壩上分別選擇3處和4處0.25 m2的區(qū)域，用木棍分成田字形，調(diào)查各區(qū)域雜草上取食斑數(shù)以獲取其取食動(dòng)態(tài)，并將當(dāng)日的取食葉片摘除，逐日記錄。

(2)一代成蟲遷離稻田調(diào)查。一代待飛成蟲調(diào)查:稻水象甲羽化后進(jìn)行遷飛，通常于17:00—19:00爬上稻苗頂部活動(dòng)，等待飛行，這里稱其為一代待飛成蟲。為明確一代成蟲外遷動(dòng)態(tài)，在同一塊田中沿田埂隨意選幾個(gè)1 m2樣區(qū)(計(jì)20棵稻苗)目測(cè)其頂部待飛成蟲數(shù)量;同時(shí)于稻田田埂上抽取4～5個(gè)1 m2的樣區(qū)進(jìn)行雜草上待飛成蟲調(diào)查。

一代成蟲百叢成蟲調(diào)查:該調(diào)查僅在2010年進(jìn)行，從7月26日即水稻扦插約3 d后開始調(diào)查，方法如越冬代百叢成蟲調(diào)查。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

利用Excel 2003軟件及DPS軟件對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 越冬代成蟲冬后出蟄規(guī)律

稻水象甲越冬場(chǎng)所復(fù)雜，成蟲以滯育狀態(tài)在田邊、路旁、林帶、荒草等潮干土交界處0～10 cm的淺土層中越冬［13］。2011年4月初上徐村調(diào)查發(fā)現(xiàn)山坡地越冬基數(shù)為17.5頭/m2，堤壩地帶8 頭/m2，田埂上僅6.5 頭/m2。

成蟲多在葉尖近中葉脈處逆向啃食寄主嫩葉葉肉，留有表皮形成條狀斑紋。3月下旬越冬成蟲開始逐漸爬出泥面，在山坡及田埂雜草上發(fā)現(xiàn)約0.3 cm長的條形斑紋，此時(shí)氣溫達(dá)到13℃以上，正接近稻水象甲飛行肌發(fā)育起點(diǎn)溫度 13.8 ℃［14］。

圖1 2011年越冬代成蟲雜草樣方日均取食斑數(shù)量Fig.1 Daily feeding scars of overwintered RWW adults on weeds in weeds quadrat in 2011

雜草葉片的日均被取食量表明成蟲出土盛期在四月上中旬(圖1)。田埂處分別在4月7日和4月15日各有一個(gè)取食峰;堤壩處取食峰在4月15日。4月7日以后田埂處日取食斑銳減，是因4月12日水稻移栽后迅速遷入田間;而4月15日堤壩等處成蟲活動(dòng)達(dá)到高峰表明此時(shí)蟲量才是出土高峰蟲量，因此15日為越冬場(chǎng)所成蟲出土高峰。

2.2 年度種群發(fā)生規(guī)律與種群動(dòng)態(tài)分析

2.2.1 越冬代稻水象甲成蟲發(fā)生規(guī)律 (1)越冬代成蟲田間發(fā)生量。2011年越冬代稻水象甲秧田成蟲發(fā)生量很少，扦插初期蟲口密度5～10頭/m2，4月28日達(dá)到峰期時(shí)，平均蟲口密度達(dá)22.95頭/百叢，損失率為18%～20%;受害嚴(yán)重田塊達(dá)49.25頭/百叢，損失率30%～35%。個(gè)別嚴(yán)重田塊百叢蟲量超過150頭，同時(shí)單株蟲量可達(dá)6～8只。

(2)越冬代成蟲田間發(fā)生動(dòng)態(tài)。百叢蟲量調(diào)查顯示2010及2011年本田成蟲發(fā)生高峰在4月底至5月初(圖2a)。2011年4月25日及29日各有一個(gè)峰，但成蟲入遷本田主要集中在4月下旬。進(jìn)入5月中旬后，百叢蟲量劇減，5月16日本田蟲量突然歸零，調(diào)查泥面以及稻苗基部發(fā)現(xiàn)蟲尸，不排除其自然死亡。2010年5月初有一個(gè)峰，5月中旬以后蟲口減少，6月3日蟲量為零。燈誘數(shù)據(jù)顯示(圖2b)，2011年燈誘主峰在5月8日，較百叢成蟲發(fā)生高峰略有推遲，但在5月16日當(dāng)天成蟲數(shù)量激增。2010年上燈蟲量偏低，5月初為成蟲發(fā)生盛期，至5月中旬上燈蟲量降低，兩年數(shù)據(jù)基本相符。兩年的燈誘數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí)稻水象甲的發(fā)生高峰期是在4月底—5月初。

圖2 2010年及2011年越冬代稻水象甲發(fā)生動(dòng)態(tài)Fig.2 Dynamic occurrence of overwintered generation adults in 2010 and 2011

據(jù)2011年4、5月份上徐村田間日均溫、濕度曲線圖(圖3)顯示，田間稻水象甲成蟲活動(dòng)深受溫度影響，4月5日以前溫度逐步上升，蟲量隨之上升，5月1日前后溫度達(dá)25℃以上，2011年田間成蟲活動(dòng)達(dá)到高峰;隨后溫度突然下降至20℃以下，相應(yīng)的2011年5月1日—7日田間蟲量急劇減少。5月7日—10日溫度回升至30℃，5月7日以后田間成蟲發(fā)生量又呈現(xiàn)一峰;5月中旬持續(xù)的偏低溫或許是稻水象甲田間成蟲突然消失的成因。而濕度隨溫度的變化呈逆向波動(dòng)，兩者共同影響稻水象甲的生活習(xí)性。

圖3 2011年4、5月份上徐田間百叢蟲量與田間日均溫、濕度相關(guān)曲線圖Fig.3 Graphs of the relationship between No.of adults on 100 plants and daily mean tempreature and daily mean humidity from April to May in Shangxu Village.

2.2.2 一代幼蟲、成蟲發(fā)生動(dòng)態(tài) (1)一代幼蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)。5月初在葉鞘內(nèi)側(cè)可以剝到少量蟲卵，5月15日初次發(fā)現(xiàn)幼蟲，17日平均單株蟲量1.4頭，9日單株蟲量6.7頭，22日單株水稻根部幼蟲多達(dá)14只，且初次發(fā)現(xiàn)繭。5月上、中旬蟲量迅速增加，進(jìn)入幼蟲孵化高峰期，6月1日調(diào)查幼蟲大部分已結(jié)繭，化蛹在6月上旬，并且剝查蟲繭時(shí)可看到已有成蟲出現(xiàn)。成蟲破繭羽化在6月中下旬，高峰期在6月下旬至7月初。

(2)一代成蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)。一代成蟲羽化后，先取食水稻葉片，待接受足夠的有效積溫使飛行肌成熟后向田外飛行遷移［8］。如圖4－a所示，田埂上雜草取食斑量呈現(xiàn)數(shù)峰，揭示成蟲從田間過渡到田埂是多次成批進(jìn)行，但主峰是在7月中旬，此后取食斑數(shù)量減少。7月25日至8月中旬在田埂上仍有取食斑，且呈平穩(wěn)趨勢(shì)。從堤壩上的雜草取食動(dòng)態(tài)同樣發(fā)現(xiàn)7月中旬為取食高峰期，7月25日日取食量基本趨零，說明成蟲幾乎停止外遷，與田埂上取食斑所反應(yīng)規(guī)律一致。燈誘一代成蟲(圖4b)表明，2010年一代成蟲從6月26日—7月12日上燈蟲量遞增，12日達(dá)到上燈高峰，7月26日以后蟲量趨零。2011年有少量成蟲上燈，可判斷成蟲上燈集中于7月上、中旬，與2011年相似至7月26日以后幾乎無成蟲上燈。據(jù)成蟲上燈動(dòng)態(tài)，可明確稻水象甲一代成蟲發(fā)生規(guī)律:6月下旬成蟲羽化，7月中旬為發(fā)生盛期，成蟲終見期在8月初。

圖4 2011年一代成蟲田埂、堤壩雜草取食動(dòng)態(tài)及2010年、2011年一代成蟲上燈數(shù)量動(dòng)態(tài)。Fig.4 Occurrence dynamics of feeding scars of the first generation RWW adults on weeds on ridge of field and dyke in 2011 and occurrence dynamics of the first generation RWW adults in light traps in 2010 and 2011.

2.3 稻水象甲成蟲遷入和遷出稻田規(guī)律

2.3.1 越冬代成蟲入遷稻田 稻水象甲成蟲春季出土的同時(shí)，已有少量成蟲遷至秧田，4月上旬揭膜后秧田蟲口密度為2～3頭/m2。樂平市于4月12日早稻開始小苗帶土移栽，較其它地區(qū)要早，4月14日發(fā)現(xiàn)本田成蟲為害較重。大田初查在近田埂的兩棵稻苗上發(fā)現(xiàn)有成蟲取食，田中間未見取食痕跡，可知大部分稻水象甲成蟲并非隨秧苗帶入至本田，而是從田埂逐級(jí)遷至本田。雜草葉片的日均被取食量表明成蟲出土盛期在四月上中旬，4月7日以后田埂處日取食斑銳減，表明田埂上的稻水象甲成蟲出蟄的同時(shí)，在4月12日水稻移栽后迅速遷入田間;而4月15日堤壩等處成蟲活動(dòng)達(dá)到高峰表明此時(shí)蟲量才是出土高峰，此后再入遷本田。因此15日為越冬場(chǎng)所成蟲出土高峰，而入遷本田盛期在15日以后至4月底。據(jù)田間百叢蟲量來看，4月15以后雜草取食斑減少時(shí)田間蟲量增加，而4月底日取食斑趨零時(shí)田間蟲量最大，表明成蟲基本完成向田間的遷移。

2.3.2 一代成蟲遷出稻田 7月中旬樂平市早稻收割，一季晚稻6月末移栽。兩年一季晚稻田間調(diào)查顯示:一代成蟲羽化后遷出早稻田，晚稻移栽后便有成蟲遷入，但蟲量偏低。

圖5 (a)2010年及2011年稻水象甲一季晚稻上一代成蟲發(fā)生動(dòng)態(tài);(b)2010—2011年稻水象甲一代成蟲一季晚上取食動(dòng)態(tài)。Fig.5 (a)Occurrence dynamics of the first generation RWW adults on single－cropping late rice in 2010 and 2011;(b)Occurrence dynamics of feeding scars on single－cropping late rice feeding by the first generation RWW adults.

一季晚稻田成蟲取食斑調(diào)查結(jié)果顯示(圖5b):7月11日以前稻葉上取食斑數(shù)量增加，此后呈平穩(wěn)不變。同樣說明成蟲遷入一季晚田是在7月上旬，而且一季晚田只是成蟲進(jìn)一步外遷的過渡地帶而非目的地。

稻水象甲一代成蟲羽化以后，繼續(xù)取食水稻葉片，隨飛行肌發(fā)育日漸成熟，便向田外擴(kuò)散回遷，從圖6可以看出，2010年成蟲出遷高峰在7月15日，2011年待飛成蟲數(shù)量亦是在7月中旬以后達(dá)到高峰，說明此時(shí)成蟲遷飛量最高。

圖6 2010年、2011年待飛成蟲動(dòng)態(tài)Fig.6 Population dynamics of RWW adults on weeds and rice wait for flying in 2010 and 2011.

3 討論

稻水象甲生活史可概述如下:3月下旬溫度回升，越冬成蟲從越冬場(chǎng)所泥土中爬出，陸續(xù)向稻田遷移，出土高峰在4月15日，4月底完成本田入遷。田間成蟲盛發(fā)于5月初，成蟲終見期在6月初;5月上旬成蟲產(chǎn)卵，5月上旬開始孵化，孵化高峰在5月上、中旬，6月初結(jié)繭化蛹。一代成蟲6月下旬羽化，7月中旬達(dá)羽化盛期，8月初終見。少量留在田間的一代成蟲可構(gòu)成二代蟲源，田間調(diào)查時(shí)很難發(fā)現(xiàn)成蟲，偶爾在田間可見少量取食斑，可以肯定二代成蟲的發(fā)生，但二代成蟲的生活史需進(jìn)一步研究。2011年一代成蟲燈誘調(diào)查時(shí)僅可捕獲少量成蟲，與燈誘越冬代倍增數(shù)量存在極大的差距，具體原因尚需深究。2011年越冬成蟲始發(fā)期比2010年有所提前，發(fā)生高峰期比2010年約早10 d，終見期卻要比2010年早20多天，可能是由于2011年溫度回升的早，相應(yīng)地早稻扦插也早一周，而在2011年5月中旬出現(xiàn)干旱，對(duì)稻田生境影響相當(dāng)大，影響成蟲生存，死亡期相應(yīng)提前。2011年在5月16日當(dāng)天蟲量突增，可能是氣候因素引起的反常行為。7月25日以后田埂上有一代成蟲取食斑，且呈平穩(wěn)趨勢(shì)，說明此部分取食斑可能為停留在田埂上準(zhǔn)備越冬的成蟲。稻水象甲偏好取食狗牙根等禾本科雜草，應(yīng)在稻水象甲進(jìn)入本田前將田邊雜草鏟除，阻隔其入遷本田過渡帶，同時(shí)秋后應(yīng)將田埂雜草清除，破壞其越冬生境，減少來年蟲口基數(shù)。對(duì)稻水象甲防治進(jìn)行，應(yīng)控制在4月初，狠治越冬代;5月上旬重治發(fā)生較重的田間幼蟲;一代成蟲的防治就控制在6月下旬。

溫度過高與過低都會(huì)抑制稻水象甲的活動(dòng)，并直接影響稻水象甲接受有效積溫的多少從而決定昆蟲發(fā)育時(shí)間的長短［15－16］，濕度與溫度呈逆向相關(guān)。稻水象甲成蟲具趨光、趨嫩、趨綠、趨水、趨邊、假死等習(xí)性。輕微地觸碰就會(huì)引起成蟲的假死掉落，如果漂浮于水面以上則靜止不動(dòng)，一旦掉入水面以下則會(huì)迅速游動(dòng)鉆至水稻近根處潛伏。同時(shí)，孤雌生殖是稻水象甲的另一特性，也是其難以根治的另一重要原因［17－18］

我國整個(gè)東部各省市都有稻水象甲的發(fā)生。從地理格局來看，以浙、贛、湘三省北部邊界為分界線，以南地區(qū)幾乎都發(fā)生兩代，以北則只發(fā)生一代，少數(shù)一代半。東部沿海地帶因氣候濕潤，水稻種植條件較中部優(yōu)越從而稻水象甲的發(fā)生世代也相應(yīng)多于中部地區(qū)，在溫州等沿海地區(qū)和臺(tái)灣的雙季稻區(qū)每年發(fā)生兩代。此外，這還與水稻耕作制度有關(guān)，通常單季稻區(qū)只發(fā)生一代，雙季稻區(qū)可發(fā)生一代半或兩代［19－20］。南部稻水象甲發(fā)生時(shí)間要早于北部，南以江西為例，江西稻水象甲春季開始活動(dòng)時(shí)間在3月下旬，大田峰期在4月底至5月初，一代成蟲羽化盛期在7月上旬;北以遼寧為例，遼寧遼陽市越冬成蟲4月中旬開始活動(dòng)，6月中下旬為本田發(fā)生盛期，新一代成蟲羽化高峰要到8月15日?？梢钥闯稣麄€(gè)發(fā)生時(shí)間相應(yīng)推后了一個(gè)月［12，21－27］。

湘、浙、閩三省與江西發(fā)生疫情相似，氣候及作栽制度近似，而江西省稻水象甲初發(fā)地鄱陽湖平原與浙江接壤，浙贛線路橫貫其間，頻繁地鐵路運(yùn)輸使稻水象甲從浙江傳入江西省成為可能。據(jù)報(bào)告，稻水象甲最先發(fā)現(xiàn)于鐵路沿線地帶，從江西省發(fā)生情況來看也是近鐵路線路地帶疫情更為嚴(yán)重，因此可以肯定稻水象甲是經(jīng)鐵路交通從浙江傳至江西。至今，稻水象甲在江西省以樂平、萬年市為中心向四周擴(kuò)散，水傳播、交通運(yùn)輸傳播、風(fēng)力傳播等都是其擴(kuò)散的重要途徑［28－29］。為防止稻水象甲危害進(jìn)一步擴(kuò)大，應(yīng)加大檢疫力度，控制蟲源;加強(qiáng)蟲情測(cè)報(bào)，適時(shí)防治;探索新的防治技術(shù)，將生物防治、物理防治、化學(xué)防治技術(shù)結(jié)合使用。

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