尹艷瓊 齊國(guó)君 李向永 趙雪晴 諶愛東
摘要 :為研究云南稻區(qū)香型軟米水稻品種對(duì)白背飛虱Sogatella furcifera(Horváth)及其主要捕食性天敵黑肩綠盲蝽Cyrtorhinus lividipennis和蜘蛛發(fā)生動(dòng)態(tài)的影響,以地方香型軟米水稻品種‘云恢290‘文稻11號(hào)‘紅香軟7號(hào)為供試品種,‘Taichung Native 1(TN1)為感蟲對(duì)照,系統(tǒng)調(diào)查了白背飛虱、黑肩綠盲蝽和蜘蛛種群田間發(fā)生量。結(jié)果表明:大田期3個(gè)香型軟米水稻品種上田間蟲量均略超過‘TN1,表現(xiàn)為感蟲;水稻分蘗期白背飛虱的峰期蟲量2 500~3 863頭/百叢,其中低齡若蟲占80%以上。捕食性天敵田間種群數(shù)量與對(duì)照差異不顯著,黑肩綠盲蝽發(fā)生高峰期比白背飛虱滯后1周,而蜘蛛田間種群數(shù)量隨生育期逐漸上升,在水稻成熟期達(dá)最大值。在白背飛虱發(fā)生高峰期,益害比接近1∶40。分蘗期低齡若蟲對(duì)后期的發(fā)生量有重要影響,是防治關(guān)鍵期;水稻拔節(jié)期至蠟熟期可充分利用黑肩綠盲蝽、蜘蛛等天敵對(duì)白背飛虱的控制作用。
關(guān)鍵詞 :香型軟米; 白背飛虱; 黑肩綠盲蝽; 蜘蛛; 種群動(dòng)態(tài)
中圖分類號(hào): S 435.11, S 476.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: 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
云南從海拔76 m 的河口縣到2 700 m 的永寧鎮(zhèn)均有稻作分布, 是世界公認(rèn)稻種遺傳多樣性和生態(tài)多樣性中心[12],其中版納、臨滄、文山和紅河等不僅是稻種優(yōu)異種質(zhì)的富集地,還是特優(yōu)質(zhì)香型軟米水稻的原產(chǎn)地[34]。香型軟米是云南特有的一種秈型優(yōu)質(zhì)米,廣南遮放、八寶米米質(zhì)柔軟、香糯可口,是歷代朝廷貢米[56]。20世紀(jì)80年代以來, 以云南水稻育種單位為主的農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu),把IR系列品種水稻的優(yōu)良性狀基因?qū)朐颇舷阈蛙浢桌掀贩N進(jìn)行改良, 育成了近30個(gè)香味濃郁、米質(zhì)柔軟的新品種[6]。近年來,隨著人們生活水平的提高,香、軟品質(zhì)成為消費(fèi)者考量的重要指標(biāo)[7],市場(chǎng)價(jià)格攀升,香型軟米推廣面積逐年擴(kuò)大, 開遠(yuǎn)市2017年‘云恢290‘滇屯502‘紅香軟7號(hào)等香型軟米品種比例約占總播種面積的90%[8]。
白背飛虱Sogatella furcifera(Horváth)是云南省水稻生產(chǎn)上的重要害蟲,是稻飛虱中的優(yōu)勢(shì)種群[9],發(fā)生率達(dá)到100%[10]。黑肩綠盲蝽Cyrtorhinus lividipennis能有效地捕食白背飛虱的卵和低齡若蟲,平均捕食率可達(dá)30%~50%[11],蜘蛛是成蟲和若蟲期的主要天敵[12]。隨著水稻品種及栽培制度的變更, 稻田飛虱群落的種間關(guān)系也發(fā)生了一些引人注目的變化, 白背飛虱的發(fā)生與為害逐年加重[13],迅速成為水稻的主要害蟲[14]。有研究表明白背飛虱的加重猖獗成災(zāi)頻率上升與雜交水稻種植面積的擴(kuò)大呈密切正相關(guān)性[15]。香型軟米等功能型大米的推廣應(yīng)用,是否又會(huì)加重白背飛虱的發(fā)生,影響稻田飛虱群落變化等的相關(guān)研究尚未見報(bào)道。本研究依據(jù)昆蟲群落生態(tài)學(xué)的原理和方法,以云南省繁育的香型軟米水稻品種為研究對(duì)象,以感蟲品種‘TN1為對(duì)照,探討香型軟米對(duì)白背飛虱以及田間主要捕食性天敵種群動(dòng)態(tài)的影響,為香型軟米推廣應(yīng)用以及田間害蟲可持續(xù)性治理提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
‘文稻11號(hào),文山州農(nóng)科所用文稻4號(hào)(♀)×紅香軟米(♂)雜交選育而成,秈型常規(guī)稻;‘紅香軟7號(hào),紅河州農(nóng)科所用滇屯502(♀)×云恢290(♂)雜交選育而成,秈型常規(guī)稻;‘云恢290,云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所等用‘IR268選育而成,秈型常規(guī)稻;
以上材料均由云南省水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系區(qū)域試驗(yàn)站提供。
‘Taichung native 1(TN1)材料來自本課題組保有的感蟲對(duì)照試驗(yàn)材料。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在師宗縣五龍鄉(xiāng)(104.18°E、24.84°N,海拔938.9 m)典型濕熱秈稻區(qū),小區(qū)面積5 m2,株行距15 cm×30 cm,單株移栽,基本苗100株,試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,試驗(yàn)田四周設(shè)保護(hù)行。試驗(yàn)于2016年4月6日播種,5月9日移栽,5月20日開始第1次田間蟲量調(diào)查,6月3日第2次調(diào)查,此后,每周調(diào)查1次,至8月19日水稻蠟熟期結(jié)束。田間白背飛虱自然遷入發(fā)生,苗期至收獲期不施任何殺蟲劑,常規(guī)田間肥水管理。
1.2.2 種群數(shù)量調(diào)查方法
田間系統(tǒng)調(diào)查方法:田間蟲量系統(tǒng)調(diào)查參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《稻飛虱測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范》(GB/T 157942009)拍查法(33 cm×45 cm白搪瓷盤)開展調(diào)查。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)調(diào)查10叢,記錄每叢稻株上白背飛虱(不同翅型的成蟲、低齡和高齡若蟲)、蜘蛛(不分種類)和黑肩綠盲蝽數(shù)量,最后換算成百叢蟲口密度。
1.2.3 測(cè)報(bào)燈監(jiān)測(cè)
使用一盞佳多PS15Ⅲ型全自動(dòng)蟲情測(cè)報(bào)燈,5月26日至8月30日,逐日對(duì)誘獲的成蟲計(jì)數(shù),區(qū)別白背飛虱雌雄。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
所有獲得數(shù)據(jù)采用 SPSS Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行分析比較,檢測(cè)同一時(shí)間不同品種間白背飛虱、蜘蛛、黑肩綠盲蝽田間蟲口密度的差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 云南香型軟米水稻品種上白背飛虱種群動(dòng)態(tài)
在云南香型軟米水稻品種上白背飛虱的種群數(shù)量變化如表1。從表1可知白背飛虱的發(fā)生呈明顯的單峰型,發(fā)生高峰期在6月3日前后,此時(shí)水稻正處于分蘗期,白背飛虱為害影響有效分蘗。云南香型軟米水稻品種 ‘文稻11號(hào)白背飛虱百叢蟲口數(shù)最高,為3 863.33頭,其次是‘紅香軟7號(hào),為3 066.67頭, ‘云恢290 最低, 為2 800頭,均高于‘TN1的百叢蟲口數(shù)2 500頭。6月17日后田間白背飛虱蟲量銳減,發(fā)生量低于1 000頭/百叢。從分蘗期到蠟熟期,3個(gè)香型軟米水稻品種的田間蟲量均高于感蟲對(duì)照‘TN1,表現(xiàn)感蟲,相同生育期田間蟲量與感蟲對(duì)照‘TN1沒有顯著性差異。
由圖1可知,滇東稻區(qū)白背飛虱田間低齡若蟲種群出現(xiàn)了3次高峰,5月20日、6月24日、8月5日,由此推斷滇東稻區(qū)白背飛虱年發(fā)生3個(gè)代次。5月20日田間白背飛虱平均發(fā)生量2 146頭/百叢,低齡若蟲占81.11%,6月24日是431頭/百叢,低齡若蟲占74.96%,7月29日田間白背飛虱平均發(fā)生量85頭/百叢,低齡若蟲占82.12%。白背飛虱田間發(fā)生量高峰期6月3日田間平均發(fā)生量3 130頭/百?gòu)模愿啐g若蟲為主,占65.99%,這個(gè)時(shí)期的高齡若蟲由5月20日的低齡若蟲發(fā)展而來,5月20日的低齡若蟲的數(shù)量對(duì)后期的田間蟲量有重要影響,是防治的關(guān)鍵期。
試驗(yàn)田白背飛虱燈光誘測(cè)結(jié)果如圖2所示,試驗(yàn)田從5月27日水稻分蘗期至8月14日水稻蠟熟期,燈下蟲量有2個(gè)高峰,分別為5月30日和6月17日,當(dāng)日單燈蟲量分別為1 648頭和1 968頭,與圖1中田間成蟲的發(fā)生高峰期6月10日和7月8-15日不一致,說明5月30日和6月17日燈下蟲量以遷入降落蟲源為主。
2.2 云南香型軟米水稻品種上稻飛虱捕食性天敵種群動(dòng)態(tài)
云南香型軟米水稻品種上蜘蛛的種群發(fā)生動(dòng)態(tài)見表2。由表2可知,不同水稻品種上蜘蛛種群數(shù)量隨水稻的生育期呈上升趨勢(shì)。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,到水稻生長(zhǎng)后期——乳熟期,田間蜘蛛的發(fā)生量達(dá)到最大,‘云恢290‘文稻11號(hào)‘紅香軟7號(hào)最大百叢蟲口數(shù)量分別為317、310頭和307頭,相同生育期不同品種間蜘蛛發(fā)生數(shù)量有差異,但差異不顯著。
云南香型軟米水稻品種上黑肩綠盲蝽的種群數(shù)量變化見表3。由表3可知,黑肩綠盲蝽在稻田有一個(gè)明顯的發(fā)生高峰,峰期比白背飛虱滯后1周,‘云恢290‘文稻11號(hào)‘紅香軟7號(hào) 最大百叢蟲量分別為110、107頭和93頭,均高于‘TN1。除峰期后移外,發(fā)生動(dòng)態(tài)與白背飛虱發(fā)生動(dòng)態(tài)相似。
2.3 云南香型軟米水稻益害比的動(dòng)態(tài)
云南香型軟米水稻品種上田間益害比的動(dòng)態(tài)見表4。從表4可知,云南香型軟米水稻品種上的益害蟲口比與白背飛虱的峰型一致,5月27日到6月3日遷入蟲源繁殖了一代,數(shù)量出現(xiàn)擴(kuò)增,而由于天敵的“滯后效應(yīng)”,尤其是蜘蛛的滯后,使6月3日白背飛虱發(fā)生高峰期,益害比為全年最小值,‘云恢290‘文稻11號(hào)‘紅香軟7號(hào) 益害比分別為1∶28、1∶26、1∶36;從6月10日到8月19日的這個(gè)時(shí)間段,益害比在1∶10以下,捕食性天敵對(duì)白背飛虱田間種群的發(fā)生起到了一定的控制作用。
3 討論
早期遷入的白背飛虱成蟲在秧苗上定殖產(chǎn)卵,卵粒隨著秧苗進(jìn)入大田,形成大田初始蟲源,構(gòu)成大田蟲口的重要組成部分[16],云南香型軟米水稻品種在移栽2周后,田間蟲量進(jìn)入發(fā)生的高峰期,田間蟲量以低齡幼蟲為主,占總發(fā)生量的81.11%,此生育期的蟲量是影響產(chǎn)量的關(guān)鍵期[15],有研究表明在水稻的重要生育期施用1~2次殺蟲劑,可獲得與常規(guī)殺蟲劑施用量(3~6次)相當(dāng)或更高的水稻生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)收益[17],防控苗期遷入的白背飛虱成蟲、分蘗期的低齡若蟲,是栽培香型軟米水稻品種的關(guān)鍵。水稻進(jìn)入拔節(jié)期后,益蟲比例上升,此時(shí)期水稻封行,白背飛虱在稻叢基部為害,藥劑防治很難達(dá)到效果,林華峰[11]的研究表明,黑肩綠盲蝽與飛虱卵益害比(B/E)達(dá)到1∶300,便不需用藥防治。云南香型軟米稻區(qū)做好苗期成蟲、分蘗期低齡若蟲1~2次的防治,并結(jié)合田間管理等措施,增加捕食性天敵的種群數(shù)量,充分發(fā)揮天敵的控制作用,可有效地抑制白背飛虱種群的發(fā)生和發(fā)展[18]。
香米不僅香味濃郁、口感好,而且對(duì)人體有極高的營(yíng)養(yǎng)保健功效, 備受廣大消費(fèi)者青睞,目前在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上,香米市場(chǎng)價(jià)格均比普通大米高50%以上[7]。水稻品種上植食性昆蟲種群的建立與其行為和發(fā)育等生物學(xué)特性密切相關(guān)[19],香型軟米水稻品種葉散,稻莖軟,對(duì)白背飛虱生長(zhǎng)發(fā)育、生存和繁殖等生物學(xué)過程有利,種群數(shù)量高于感蟲品種。所以優(yōu)質(zhì)香型軟米水稻的推廣要加強(qiáng)白背飛虱的綜合治理,采用保護(hù)網(wǎng)或工廠化育苗等措施,嚴(yán)控苗期早期遷入成蟲為害和產(chǎn)卵,做好監(jiān)測(cè)預(yù)警,掌握低齡幼蟲防治的關(guān)鍵期,并與保護(hù)天敵[2021]、農(nóng)業(yè)防治[22]、環(huán)境調(diào)控[13]、景觀生態(tài)調(diào)控[23]等手段相結(jié)合,才能夠栽培出優(yōu)質(zhì)的香型軟米,獲得良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。
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(責(zé)任編輯:楊明麗)