揚(yáng)州邗江地區(qū)稻縱卷葉螟發(fā)生動態(tài)及影響因素分析

董紅剛，耿 躍，左 希，陳 鳳，梅愛萍，陸明星

(1. 揚(yáng)州市邗江區(qū)農(nóng)作物技術(shù)推廣中心，江蘇揚(yáng)州 225009；2. 揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 25009)

稻縱卷葉螟CnaphalocrocismedinalisGüenée屬鱗翅目草螟科(Zhuetal., 2018; Mallyetal., 2019)，俗稱卷葉蟲、白葉蟲，是東南亞和中國為害水稻的重要遷飛性害蟲。在我國該蟲主要危害南方稻區(qū)和長江中下游地區(qū)，并多次造成我國水稻大幅度減產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重(郭榮等, 2013; 楊亞軍等, 2015)。其中，2005-2015年稻縱卷葉螟年均發(fā)生面積達(dá)1 900萬hm2，造成產(chǎn)量損失700余萬噸，相當(dāng)于水稻總產(chǎn)量的3.6%(陸明紅等, 2018)。稻縱卷葉螟在我國東半部季節(jié)性南北往返遷飛主要包括春季自南向北5次北遷和秋季自北向南3次回遷(楊帆, 2014)，年發(fā)生2～9代，其中海南島8～9代，廣東南部7～8代，山東、河北北部2～3代(尹建國, 2014)。在江蘇稻縱卷葉螟年發(fā)生2～3代，四(2)代和五(3)代為主害代，暖秋年份，遲熟晚粳上六(4)代危害也較重(楊榮明, 2013)，但不同地區(qū)發(fā)生程度不同，2006-2009年稻縱卷葉螟五(3)和六(4)代在江蘇沿江地區(qū)連續(xù)大發(fā)生(張夕林, 2010)，而揚(yáng)州邗江地區(qū)和江都地區(qū)以五(3)代和六(4)代危害為主，且六(4)代稻縱卷葉螟加重發(fā)生(周奮啟等, 2016; 趙越, 2018)。同一地區(qū)不同年份稻縱卷葉螟的發(fā)生時期和危害水平也不盡相同。2002-2014年間，揚(yáng)州邗江地區(qū)2003年、2007年和2008年3年六(4)代害蟲發(fā)生重，而2010年五(3)代害蟲發(fā)生較重，且2010年后整體發(fā)生水平都較輕，但都以六(4)代害蟲危害為主(周奮啟等, 2016)。

稻縱卷葉螟的發(fā)生期和危害程度還與氣候因素、遷入峰、遷入量、栽培方式等相關(guān)。氣候因素是影響稻縱卷葉螟遷入的關(guān)鍵因素，稻縱卷葉螟的初始遷入與東亞夏季風(fēng)的向北推進(jìn)密切相關(guān)，例如，2007年江淮稻區(qū)稻縱卷葉螟特大爆發(fā)是由于6月末-7月的強(qiáng)西南季風(fēng)使沿江稻區(qū)遷入蟲量比常年顯著增加，為7月下旬至8月下旬稻縱卷葉螟大規(guī)模向江淮稻區(qū)遷入奠定了蟲源基礎(chǔ)(包云軒等, 2015; 包云軒等, 2019)。江蘇省大豐市2003、2005和2006年7月初本地的垂直氣流烈和降雨，也為四(2)代稻縱卷葉螟的多頻次、不間斷的遷入創(chuàng)造了有利條件(沈田輝等, 2007)。此外，不同水稻品種表面硅含量及蠟質(zhì)含量是造成寧粳1號和淮稻9號比揚(yáng)輻粳8號、揚(yáng)稻6號、揚(yáng)粳9538更抗稻縱卷葉螟的重要原因(包云軒等, 2019)，同時單雙混作稻區(qū)的栽培制度及田邊雜草未及時清除，也為稻縱卷葉螟的棲居、繁殖和秋季滯留為害提供了條件(王亓翔等, 2008; 齊國君等, 2008)。隨著水稻品種的變化、栽培制度的增加、用藥結(jié)構(gòu)改變以及全球氣候變暖的影響，稻縱卷葉螟在各個地區(qū)發(fā)生為害情況地域性差異會變得更加顯著。因此，為了掌握揚(yáng)州邗江地區(qū)水稻稻縱卷葉螟的發(fā)生規(guī)律及影響因素，2010-2020年間在江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)選擇了具有代表性的稻田對稻縱卷葉螟的消長動態(tài)進(jìn)行了長期監(jiān)測，同時也分析了不同栽培方式和不同年份間氣候條件對稻縱卷葉螟種群動態(tài)的影響，以期為當(dāng)?shù)氐究v卷葉螟科學(xué)預(yù)測預(yù)報和綜合治理提供重要依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地點(diǎn)

在江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)選擇有代表性的稻區(qū)作為監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測點(diǎn)位于楊廟鎮(zhèn)沿山河村)和方巷鎮(zhèn)聯(lián)合村(32.38°N, 119.40°E)。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1燈誘

2010-2020年間將佳多牌蟲情測報燈(200 W白熾燈)安裝在高60 cm、寬110 cm的基臺上，安裝位置處于遠(yuǎn)離其他光源的成片稻田中央。測報燈每年6月1日啟用，10月中旬左右停用。每天黃昏時段開燈，翌日清晨關(guān)燈，每天關(guān)燈后將誘獲的成蟲取回室內(nèi)計數(shù)。

1.2.2田間趕蛾

在各監(jiān)測點(diǎn)選取有代表性的稻田各2塊，作為系統(tǒng)調(diào)查田，系統(tǒng)田在整個水稻生長期內(nèi)不施用農(nóng)藥防治，其他管理措施按常規(guī)進(jìn)行。從水稻移栽返青后開始，每2 d調(diào)查1次，到灌漿期止。趕蛾方法：手持長2 m的竹竿沿田埂逆風(fēng)輕輕撥動稻株，目測起飛蛾數(shù)量，每塊田塊調(diào)查面積不得少于100 m2，折算成667 m2蛾量，并記錄當(dāng)時水稻生育期。按照全國和揚(yáng)州當(dāng)?shù)氐咎锏究v卷葉螟的劃分方法：在揚(yáng)州邗江地區(qū)一年發(fā)生4代，將6月20日之前的稻縱卷葉螟成蟲全部分為當(dāng)?shù)氐?代種群即三(1)代，將6月20日至7月20日劃分為當(dāng)?shù)氐?代種群即四(2)代，將7月20日至8月20日劃分為當(dāng)?shù)氐?代種群即五(3)代，將8月20日之后的成蟲劃分為當(dāng)?shù)氐谒拇N群即六(4)代(張孝羲等, 1980; 劉宇, 2008; 韓志民, 2012)。此外，2017-2019年間在楊廟鎮(zhèn)沿山河村監(jiān)測點(diǎn)選擇不同栽培方式(手栽、直播和機(jī)插)的水稻田系統(tǒng)調(diào)查稻縱卷葉螟成蟲的發(fā)生情況。

1.2.3蟲(卵)量調(diào)查

從7月1日起，按逢5 d或10 d，對趕蛾田塊采用平行跳躍法，每塊隨機(jī)取樣5穴水稻，總計15穴，剝查稻縱卷葉螟蟲、卵量，折算百穴蟲、卵量。當(dāng)高峰日蛾量較多時，隔2～3 d調(diào)查1次。稻縱卷葉螟世代劃分標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)生程度分級標(biāo)準(zhǔn)均參照《農(nóng)作物主要病蟲害預(yù)測預(yù)報與防治》(刁春友和朱葉芹, 2006)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)和相關(guān)圖片利用SPSS 16.0，Microsoft Excel 2013軟件和SigmaPlot 12.0軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻縱卷葉螟發(fā)生動態(tài)分析

根據(jù)揚(yáng)州市邗江區(qū)2010-2020年稻縱卷葉螟發(fā)生監(jiān)測記載數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：近十一年來稻縱卷葉螟四(2)代相對較輕，五(3)代和六(4)代仍是主害代。其中，五(3)代稻縱卷葉螟 11年間共有7年發(fā)生程度在4級及以上，屬于中等偏重發(fā)生。2013年、2016年、2017年和2020年均為大發(fā)生年份，發(fā)生程度等級都達(dá)到最高等級5級；六(4)代稻縱卷葉螟11年間有9年發(fā)生程度在4級及以上，屬于中等偏重及以上發(fā)生，2010年、2011年和2013年則是大發(fā)生年份，達(dá)到最高發(fā)生等級(圖1)。

圖1 揚(yáng)州市邗江區(qū)2010-2020年稻縱卷葉螟發(fā)生程度Fig.1 Incidence of Cnaphalocrocis medinalis from 2010-2020 in Hanjiang District, Yangzhou City

2.2 稻縱卷葉螟不同代之間高峰持續(xù)期分析

2010-2020年間稻縱卷葉螟四(2)代只有在2010年和2013年形成了明顯的高峰。稻縱卷葉螟大發(fā)生的2010年、2011年、2013年、2017年和2020年，蛾高峰期持續(xù)天數(shù)均達(dá)到了23 d及以上，且2010年、2017年和2020年均出現(xiàn)了五(3)代和六(4)代蛾峰首尾相連、世代重疊的情況。但是，稻縱卷葉螟偏輕發(fā)生的2012年和2014年蛾高峰期持續(xù)天數(shù)分別僅為11 d和4 d(圖2)。

圖2 揚(yáng)州市邗江區(qū)2010-2020年主害代稻縱卷葉螟蛾峰期持續(xù)天數(shù)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 稻縱卷葉螟主害代發(fā)生量分析

對2010-2020年稻縱卷葉螟主害代高峰期的日均蛾量分析發(fā)現(xiàn)：2010年日均蛾量最高，五(3)代和六(4)代均達(dá)到了20 000頭/667 m2；2011年后總體日均蛾量均降到了10 000頭/667 m2以下，分析五(3)代大發(fā)生的2013、2016和2020年的日均蛾量分別達(dá)5 059.7、5 753.3和2 925.4頭/667 m2，明顯高于其他年份，而六(4)代大發(fā)生的2011和2013年同樣如此(圖3)。總之，高峰期日均蛾量是決定邗江地區(qū)稻縱卷葉螟大發(fā)生的重要因素之一。2010-2020年稻縱卷葉螟產(chǎn)卵高峰期田間蟲(卵)量調(diào)查發(fā)現(xiàn)：五(3)代大發(fā)生的2013年、2016年、2017年和2020年的產(chǎn)卵高峰期田間蟲(卵)量分別是435.4、433.4、810和436.6頭(粒)/百穴，明顯高于其他年份，且均高于100～150頭(粒)/百穴的防治指標(biāo)。2010年、2011年和2013年大發(fā)生年份的產(chǎn)卵高峰期六(4)代稻縱卷葉螟的田間蟲(卵)量均超過了100～150頭(粒)/百穴的防治指標(biāo)，但是2014年、2015年、2016年和2018年的產(chǎn)卵高峰期田間蟲(卵)量同樣較高，特別是2016年和2018年的分別達(dá)到442.8和555.0頭(粒)/百穴，但是田間稻縱卷葉螟都未大發(fā)生(圖4)。對田間蟲(卵)和發(fā)生程度進(jìn)行線性關(guān)系相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)：五(3)代稻縱卷葉螟產(chǎn)卵高峰期田間蟲(卵)量與其發(fā)生程度呈正相關(guān)(R2=0.626,P=0.04)。而六(4)代稻縱卷葉螟的產(chǎn)卵高峰期田間蟲(卵)量與其發(fā)生程度相關(guān)性較差(R2=0.165,P=0.215)。

圖4 揚(yáng)州市邗江區(qū)2010-2020年主害代產(chǎn)卵高峰期稻縱卷葉螟蟲(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/縱卷葉螟發(fā)生程度影響因素分析

2.4.1溫度對稻縱卷葉螟的影響

根據(jù)2010-2020年揚(yáng)州邗江地區(qū)月平均溫度分析發(fā)現(xiàn)：由于揚(yáng)州邗江地區(qū)稻縱卷葉螟蛾四(2)代發(fā)生程度偏輕，因此不同年份之間盡管溫度不同但未影響四(2)代發(fā)生程度。五(3)代稻縱卷葉螟2013年、2016年、2017年和2020年大發(fā)生年份時的月平均溫度都高于28.6℃，同時，在2014年稻縱卷葉螟五(3)代發(fā)生最輕，而此時的月平均氣溫最低僅為25.5℃。2010-2020年間稻縱卷葉螟六(四)代發(fā)生除2017年較輕外，在其他年份都是中度以上發(fā)生，此時月平均溫度都在22.0℃以上。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)：不同年份間月平均氣溫與五(3)代稻縱卷葉螟發(fā)生程度具有較好的線性相關(guān)性(R2=0.613,P=0.004)，而不同年份間月平均氣溫與六(四)代發(fā)生程度無相關(guān)性(R2=0.069,P=0.436)(圖5)。因此，近11年來揚(yáng)州邗江地區(qū)氣溫是有利于稻縱卷葉螟六(四)代的發(fā)生。

圖5 揚(yáng)州市邗江區(qū)2010-2020年溫度對稻縱卷葉螟發(fā)生程度的影響Fig.5 Effects of temperature on the occurrence of Cnaphalocrocis medinalis from 2010-2020 in Hanjiang District, Yangzhou City

2.4.2降雨量對稻縱卷葉螟的影響

根據(jù)2010-2020年揚(yáng)州邗江地區(qū)月降雨量分析發(fā)現(xiàn)：揚(yáng)州邗江地區(qū)不同年份之間的降雨量并未影響稻縱卷葉螟蛾四(2)代的發(fā)生程度。同時，不同年份間五(3)代和六(四)代稻縱卷葉螟的發(fā)生程度與降雨量無相關(guān)性(R2=0.148,P=0.242;R2=0.144,P=0.251)，例如，2014年降雨量為189.5 mm，五(3)代發(fā)生程度為一級，但是2020年降雨量為189.5 mm，五(3)代發(fā)生程度則為五級(圖6)。

圖6 揚(yáng)州市邗江區(qū)2010-2020年降雨量對稻縱卷葉螟發(fā)生程度的影響Fig.6 Effects of rainfall on the occurrence of Cnaphalocrocis medinalis from 2010-2020 in Hanjiang District, Yangzhou City

2.4.3不同栽培方式對稻縱卷葉螟的影響

2017至2019年三年間選擇手栽稻田、直播稻田和機(jī)插稻田分別系統(tǒng)調(diào)查稻縱卷葉螟在7月、8月和9月之間的蛾量變動情況。結(jié)果顯示：三年間無論哪種水稻栽培方式四(2)代稻縱卷葉螟的蛾量都最少，五(3)代稻縱卷葉螟的蛾量最多(圖7)。但是，不同栽培方式稻田中稻縱卷葉螟的蛾量各有不同，例如，2018年五(3)代稻縱卷葉螟在手栽稻田的蛾量每畝高達(dá)202 450頭，但是在機(jī)插稻田僅為56 810頭(圖7-B)。此外，在手栽稻田和機(jī)插稻田中六(4)代稻縱卷葉螟的蛾量要高于直播稻田(圖7)。因?yàn)椴煌貜?fù)之間稻縱卷葉螟成蟲會相互影響，故本部分未設(shè)置重復(fù)。

圖7 揚(yáng)州市邗江區(qū)2017-2019年不同水稻栽培方式對稻縱卷葉螟發(fā)生的影響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 結(jié)論與討論

稻縱卷葉螟是遠(yuǎn)距離遷飛性昆蟲，在江蘇境內(nèi)不能越冬，因此，外地蟲源的遷入量和遷入時間影響了稻縱卷葉螟的發(fā)生(Wuetal., 2019)。但是，稻縱卷葉螟的發(fā)生程度還與當(dāng)?shù)氐乃旧L情況、氣候條件等因素密切相關(guān)。因此，系統(tǒng)研究不同地區(qū)不同年份稻縱卷葉螟的發(fā)生動態(tài)及影響因素，不僅可以掌握當(dāng)?shù)氐究v卷葉螟的發(fā)生規(guī)律及其影響關(guān)鍵因子，還可為該蟲預(yù)測預(yù)報和綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。因此，本研究系統(tǒng)分析了揚(yáng)州邗江地區(qū)稻縱卷葉螟11年監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)果表明：該地區(qū)7月份遷入的四(2)代稻縱卷葉螟數(shù)量較少，五(3)代和六(4)代仍是主害代，這與2010年儀征市稻縱卷葉螟五(3)代為主害代，而六(4)代為害加重的研究結(jié)果相似(韓志民, 2012)。此外，本研究結(jié)果亦發(fā)現(xiàn)不同年份間主害代的發(fā)生情況又有所不同，這與姚海峰等(2018)的研究結(jié)果相類似，他們發(fā)現(xiàn)在浙江臨安地區(qū)不同年份間稻縱卷葉螟主害代的數(shù)量不同。這可能一方面由于氣候條件有利于稻縱卷葉螟的遷入和發(fā)生，另外一方面是由于水稻品種多樣、不同栽培方式的水稻共存給稻縱卷葉螟提供了豐富的食料來源。近年來揚(yáng)州邗江地區(qū)四(2)代稻縱卷葉螟未形成明顯的蛾峰，五(3)代和六(4)代的蛾蜂明顯，平均蛾峰期達(dá)到了23天以上，并且出現(xiàn)了五(3)代和六(4)代蛾峰首尾相連的情況。此外，主害代的蛾量也決定了田間稻縱卷葉螟的為害程度，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)五(3)代稻縱卷葉螟產(chǎn)卵高峰期田間蟲(卵)量與發(fā)生程度呈正相關(guān)，而六(4)代稻縱卷葉螟的未有明顯的相關(guān)性。稻縱卷葉螟的遷入量對當(dāng)?shù)厮緸楹Τ潭染哂兄匾淖饔茫瑫r秋季回遷的蟲源又直接影響了稻縱卷葉螟對當(dāng)?shù)厮镜臑楹?費(fèi)惠新等, 1995; 齊國君等, 2013)。因此，在揚(yáng)州邗江地區(qū)五(3)代稻縱卷葉螟的蛾量主要還是外地遷入，而六(4)代稻縱卷葉螟的發(fā)生為害程度還和本地蟲源、回遷數(shù)量等有關(guān)。

盡管稻縱卷葉螟的發(fā)生程度受外來遷入蟲量大小的影響，但是也受氣候條件、栽培制度、水稻品種、用藥歷史等影響，在不同的地區(qū)表現(xiàn)出顯著的地域差異和分布的不均勻(翟保平和張孝羲, 2000; 劉宇, 2008)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)揚(yáng)州邗江地區(qū)田間溫度與五(3)代稻縱卷葉螟的發(fā)生程度有著正相關(guān)性，這說明五(3)代稻縱卷葉螟除了遷入量決定了其發(fā)生程度以外，夏季的異常溫度也影響了其發(fā)生。在江蘇省六(4)代種群的發(fā)生為害最要的影響因子是溫度，而本研究發(fā)現(xiàn)溫度與六(4)代的發(fā)生程度無明顯的相關(guān)性。這可能是由于近年來秋季溫度偏高都有利于六(4)代稻縱卷葉螟的發(fā)生為害。而田間降雨量與稻縱卷葉螟的發(fā)生情況無明顯的相關(guān)性。這有可能水稻生長后期田間小氣候濕度較高已能滿足稻縱卷葉螟的生長發(fā)育需求。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，本地水稻存在手栽、拋秧、直播和機(jī)插等多種栽培方式混合出現(xiàn)的現(xiàn)象。因此，本研究系統(tǒng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)不同栽培方式的稻縱卷葉螟的蛾量不同，在手栽稻田和機(jī)插稻田中六(4)代稻縱卷葉螟的蛾量要高于直播稻田。這有可能是近年來機(jī)插秧稻田面積逐漸擴(kuò)大，所栽品種生育期長，給六(4)代稻縱卷葉螟提供了豐富的食物來源(韓志民, 2012)。但是，呂亮(2019)等認(rèn)為機(jī)械直播、機(jī)械插秧和人工插秧對稻縱卷葉螟種群發(fā)生無影響。當(dāng)然，不同地區(qū)稻縱卷葉螟發(fā)生程度還受其他復(fù)雜因素影響。因此，系統(tǒng)研究當(dāng)?shù)氐究v卷葉螟發(fā)生動態(tài)及影響因素對進(jìn)一步制定該蟲綜合防控策略具有重要的指導(dǎo)作用。