山東省不同稻區(qū)稻縱卷葉螟和稻螟蟲(chóng)的種群動(dòng)態(tài)差異

王鵬，賀培從，魏立興，高發(fā)瑞，婁金華，黃信誠(chéng)，杜中民，褚棟

(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)植物醫(yī)學(xué)學(xué)院/山東省植物病蟲(chóng)害綜合防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266109；2.東營(yíng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 東營(yíng) 257091；3.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)寧 272031；4.山東潤(rùn)農(nóng)種業(yè)科技有限公司，山東 濟(jì)寧 272300)

在山東省水稻常發(fā)性害蟲(chóng)中，以稻縱卷葉螟[Cnaphalocrocis medinalis(Guenee)]、二 化 螟[Chilo suppressalis(Walker)]和大螟[Sesamia inferens(Walker)][1]等為代表的鱗翅目害蟲(chóng)在生產(chǎn)上造成的損失極為嚴(yán)重[2，3]。稻縱卷葉螟以3、4代數(shù)量最多，為害性最嚴(yán)重[4]，該蟲(chóng)在水稻心葉、葉鞘內(nèi)或葉表面剝食葉肉，在稻株上、中部呈現(xiàn)管狀蟲(chóng)苞，嚴(yán)重影響水稻株高和抽穗，造成千粒重降低，空秕率增高，導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)。二化螟和大螟等稻螟蟲(chóng)在山東省一年發(fā)生3～4代，以幼蟲(chóng)在稻根中越冬，對(duì)連作晚稻威脅極大；該類(lèi)害蟲(chóng)常群集為害，在水稻苗期造成枯心，孕穗期造成枯孕穗，抽穗期造成白穗[5，6]。

2020年山東省水稻種植面積約11.25×104hm2，主要分布在魯南、魯西南和沿黃等低洼易澇或鹽堿地區(qū)，包括濟(jì)寧濱湖稻區(qū)、臨沂庫(kù)灌稻區(qū)、東營(yíng)沿黃稻區(qū)等，青島沿海地區(qū)亦有一定規(guī)模種植[7，8]。各稻區(qū)因其生態(tài)條件和種植制度存在一定差異，其主要病害和蟲(chóng)害的種類(lèi)和發(fā)生程度亦存在差異。例如，山東省西部氣溫高于東部，溫度會(huì)顯著影響稻縱卷葉螟對(duì)寄主的選擇性和適應(yīng)性[9，10]；山東省夏季多雨區(qū)位于魯南、魯中東部和半島地區(qū)，降水亦對(duì)害蟲(chóng)的傳入產(chǎn)生重要影響。山東省稻縱卷葉螟為外來(lái)蟲(chóng)源，其發(fā)生情況與降雨等氣象條件密切相關(guān)，較多雨水對(duì)該蟲(chóng)的遷入、轉(zhuǎn)移和繁殖十分有利[11，12]。農(nóng)田生物多樣性亦能顯著影響害蟲(chóng)種群的數(shù)量和動(dòng)態(tài)變化，特別是天敵生物的豐富度對(duì)于作物害蟲(chóng)種群數(shù)量的控制具有重要意義[13]。此外，各稻區(qū)在種植制度上亦有差別，東營(yíng)稻區(qū)多為單季稻，而濟(jì)寧稻區(qū)多為稻麥兩熟，這給能在山東越冬的灰飛虱等害蟲(chóng)提供了中間寄主，極大地增加了其爆發(fā)和傳播植物病害的可能性[14]。迄今為止，各稻區(qū)的優(yōu)勢(shì)害蟲(chóng)(尤其鱗翅目害蟲(chóng))尚不十分清楚。

根據(jù)查蛾量、預(yù)測(cè)發(fā)生期，進(jìn)而制定相應(yīng)的防控方案，對(duì)控制水稻害蟲(chóng)的發(fā)生為害具有重要意義。通過(guò)采用專(zhuān)用性誘劑制成的誘芯，用誘捕器誘集，在監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)其發(fā)生趨勢(shì)的同時(shí)，亦可以在一定程度上對(duì)其進(jìn)行防治[15，16]。

本研究通過(guò)性誘劑方法，在山東省不同稻區(qū)進(jìn)行田間誘蟲(chóng)試驗(yàn)，詳細(xì)調(diào)查稻縱卷葉螟和稻螟蟲(chóng)在各稻區(qū)的種群發(fā)生情況，以期為水稻害蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律的研究及其防治策略的制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

4種供試誘芯分別來(lái)自寧波紐康生物技術(shù)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)紐康生物)、河南省濟(jì)源白云實(shí)業(yè)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)科云生物)、北京中捷四方生物科技股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)中捷四方)和泉州市綠普森生物科技有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)綠普森生物)，包括大螟、二化螟和稻縱卷葉螟3種誘芯。誘捕器為寧波紐康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的桶式誘捕器。

1.2 試驗(yàn)方法

2021年7月底至9月初，分別在東營(yíng)墾利、濟(jì)寧嘉祥和青島藍(lán)村3地的水稻田進(jìn)行試驗(yàn)，每個(gè)公司的每種誘芯設(shè)置5個(gè)重復(fù)。各誘捕器間隔100 m，隨機(jī)排列[17，18]。根據(jù)水稻生長(zhǎng)情況，及時(shí)調(diào)整誘捕器的高度:秧苗期，稻縱卷葉螟誘捕器的放置高度為50 cm，大螟、二化螟誘捕器在拔節(jié)前應(yīng)高于冠層10～20 cm；成株期，各誘捕器的底端接近水稻冠層[19]。30 d后，對(duì)各誘捕器中的誘蟲(chóng)進(jìn)行收集和統(tǒng)計(jì)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

誘蟲(chóng)數(shù)量通過(guò)SPSS 21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，利用最小顯著性差異(LSD)法進(jìn)行多重比較(P＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 山東各稻區(qū)大螟誘集效果比較

由圖1可知，紐康生物產(chǎn)品在東營(yíng)稻區(qū)的誘蟲(chóng)量顯著高于濟(jì)寧稻區(qū)和青島稻區(qū)，青島稻區(qū)顯著高于濟(jì)寧稻區(qū)。科云生物產(chǎn)品在東營(yíng)稻區(qū)的誘蟲(chóng)量顯著高于青島稻區(qū)，但與濟(jì)寧稻區(qū)無(wú)顯著差異，濟(jì)寧稻區(qū)與青島稻區(qū)之間亦無(wú)顯著差異。中捷四方和綠普森生物產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量在3稻區(qū)間均無(wú)顯著差異。

圖1 大螟誘集數(shù)量比較

通過(guò)對(duì)4個(gè)公司誘芯誘集效果的比較發(fā)現(xiàn)，東營(yíng)稻區(qū)，紐康生物產(chǎn)品對(duì)大螟的誘蟲(chóng)量顯著高于其他公司產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量。濟(jì)寧稻區(qū)，紐康生物產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量顯著高于中捷四方和綠普森生物產(chǎn)品，與科云生物產(chǎn)品無(wú)顯著差異。青島稻區(qū)，紐康生物產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量顯著高于科云生物和中捷四方產(chǎn)品；中捷四方產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量顯著高于科云生物產(chǎn)品。

2.2 山東各稻區(qū)二化螟誘集效果比較

各稻區(qū)二化螟誘集結(jié)果(圖2)顯示，紐康生物、中捷四方、綠普森生物產(chǎn)品在東營(yíng)稻區(qū)的誘蟲(chóng)量顯著高于濟(jì)寧稻區(qū)。紐康生物、中捷四方產(chǎn)品在東營(yíng)稻區(qū)的誘蟲(chóng)量顯著高于青島稻區(qū)。科云生物產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量在3個(gè)稻區(qū)間均無(wú)顯著差異。

圖2 二化螟誘集數(shù)量比較

不同廠家誘芯誘集效果比較發(fā)現(xiàn)，東營(yíng)稻區(qū)，紐康生物產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量顯著高于其他公司；中捷四方和綠普森生物產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量差異不顯著，但均顯著高于科云生物的誘芯。濟(jì)寧稻區(qū)，只有綠普森生物產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量顯著高于科云生物，其他公司之間無(wú)顯著差異。青島稻區(qū)，紐康生物產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量顯著高于中捷四方和科云生物產(chǎn)品。

2.3 山東各稻區(qū)稻縱卷葉螟誘集效果比較

各稻區(qū)稻縱卷葉螟的誘集結(jié)果(圖3)顯示，紐康生物和科云生物產(chǎn)品在濟(jì)寧稻區(qū)的誘蟲(chóng)量均顯著高于東營(yíng)稻區(qū)和青島稻區(qū)，東營(yíng)稻區(qū)和青島稻區(qū)之間無(wú)顯著差異。中捷四方產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量在濟(jì)寧稻區(qū)和青島稻區(qū)之間差異顯著，但這兩個(gè)稻區(qū)與東營(yíng)稻區(qū)均無(wú)顯著差異。綠普森生物產(chǎn)品在濟(jì)寧稻區(qū)的誘蟲(chóng)量顯著高于東營(yíng)稻區(qū)。

圖3 稻縱卷葉螟誘集數(shù)量比較

對(duì)不同廠家誘芯的誘蟲(chóng)效果進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，在濟(jì)寧稻區(qū)，紐康生物和科云生物產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量均顯著高于中捷四方和綠普森生物產(chǎn)品，其他兩個(gè)稻區(qū)各產(chǎn)品間均無(wú)顯著差異。

3 討論與結(jié)論

此前對(duì)山東各稻區(qū)水稻鱗翅目害蟲(chóng)(稻縱卷葉螟、大螟、二化螟等)優(yōu)勢(shì)種群的了解不是十分清楚。通過(guò)本調(diào)查發(fā)現(xiàn)，山東各稻區(qū)水稻害蟲(chóng)優(yōu)勢(shì)種存在差異?；趯幉~康生物技術(shù)有限公司誘芯產(chǎn)品的誘集結(jié)果表明:2021年濟(jì)寧、東營(yíng)以及青島水稻產(chǎn)區(qū)稻縱卷葉螟和稻螟蟲(chóng)發(fā)生數(shù)量存在差異，濟(jì)寧主要以稻縱卷葉螟為主，東營(yíng)以大螟、二化螟為主，青島以大螟為主。當(dāng)然，不同年份的優(yōu)勢(shì)種可能存在差異，尤其是遷入山東省的稻縱卷葉螟的種群數(shù)量因年份不同可能存在差異，今后需持續(xù)研究，摸清當(dāng)前水稻害蟲(chóng)發(fā)生的基本規(guī)律。調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)采取的害蟲(chóng)防控措施會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定影響:東營(yíng)墾利地區(qū)在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有施用過(guò)殺蟲(chóng)劑，使得東營(yíng)稻田內(nèi)的生物多樣性極為豐富，蜘蛛、螳螂、蛙、鳥(niǎo)等天敵生物隨處可見(jiàn)。生物多樣性對(duì)于作物害蟲(chóng)種群防控具有重要意義[13]。可見(jiàn)，性誘劑等非化學(xué)防控措施的應(yīng)用，不僅可以用于害蟲(chóng)的監(jiān)控，而且有利于保護(hù)生物多樣性，進(jìn)而有利于害蟲(chóng)的綜合防控。

受地域差異、不同地區(qū)種群敏感度影響，性誘劑在不同地區(qū)誘集效果存在差異[20]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，田間害蟲(chóng)種群數(shù)量會(huì)影響評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性，即田間種群數(shù)量多時(shí)適宜對(duì)誘芯進(jìn)行效果評(píng)估。在害蟲(chóng)種群數(shù)量較高的情況下，寧波紐康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的性信息素誘芯的誘集效果最好。以東營(yíng)為例，當(dāng)?shù)囟痛竺?021年的發(fā)生量較高，在此情況下對(duì)評(píng)價(jià)不同公司的產(chǎn)品效果較為適宜；而稻縱卷葉螟發(fā)生量相對(duì)較低，各公司產(chǎn)品無(wú)法在誘蟲(chóng)數(shù)量上表現(xiàn)出顯著差異，進(jìn)而無(wú)法對(duì)該害蟲(chóng)性誘產(chǎn)品的性能進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。

田間誘蟲(chóng)效果除了受田間種群數(shù)量的影響外，還可能受其他因素的影響:如性誘劑中性信息素有效成分和含量會(huì)直接影響性誘劑的誘蟲(chóng)量，其中主要成分的比例和微量成分的有無(wú)均會(huì)成為影響其誘蟲(chóng)能力的重要因素[21，22]。性誘劑在田間使用時(shí)常受到復(fù)雜環(huán)境條件的影響，如強(qiáng)烈日照等。因此，性誘劑自身的抗氧化能力同樣會(huì)影響其誘蟲(chóng)能力。性誘劑誘芯的緩釋材料多為復(fù)合橡膠、聚氯乙烯、聚乙烯和石蠟油等，能夠在一定程度上降低性信息素在田間的分解速率，并在一定時(shí)期內(nèi)將性信息素的釋放劑量控制在適宜范圍，不同性誘劑緩釋材料的種類(lèi)、質(zhì)量穩(wěn)定性和緩釋材料上微孔孔徑的一致性同樣會(huì)影響不同性誘劑產(chǎn)品的誘蟲(chóng)量[23，24]。害蟲(chóng)性誘劑產(chǎn)品具有專(zhuān)一性強(qiáng)、環(huán)保、無(wú)污染的特性，適用于可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，且已取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益[25]。但不同廠家因材料應(yīng)用和技術(shù)水平等差異，其產(chǎn)品在誘蟲(chóng)量和準(zhǔn)確性上存在明顯差異[16]。

本研究可為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水稻害蟲(chóng)稻縱卷葉螟和稻螟蟲(chóng)的發(fā)生情況和不同稻區(qū)的優(yōu)勢(shì)害蟲(chóng)動(dòng)態(tài)信息提供重要依據(jù)，同時(shí)也可為利用性信息素誘殺水稻害蟲(chóng)提供參考。