重庆秀山县褐飞虱和白背飞虱种群发生规律研究

2012-02-28 07:47闫香慧赵志模肖晓华程登发
植物保护 2012年1期
关键词:白背飞虱秀山飞虱

闫香慧, 刘 怀, 赵志模, 肖晓华, 程登发

(1.西华师范大学生命科学学院,西南野生动植物资源保护教育部重点实验室,南充 637002;2.西南大学植物保护学院,重庆 400716; 3.重庆市秀山县植保植检站,秀山 409900;4.中国农业科学院植物保护研究所,北京 100193)

褐飞虱[Nil apar vata l ugens (Stål)]和白背飞虱[Sogatell a furcifer a (Hor vát h)]是亚洲地区远距离迁飞性水稻害虫[1],近30年来发生面积扩大,暴发频率增加,给中国的水稻生产带来了严重危害[2-4]。关于这两种水稻害虫发生规律、预测预报的研究有大量报道,我国的研究主要集中在中东部[5-8],而西南地区稻飞虱研究相对欠缺。

秀山县位于重庆市东南部武陵山区腹地,褐飞虱和白背飞虱在该县不能越冬,每年春夏季虫源从我国南部稻区随气流迁入[9],特殊的地理位置使秀山县成为我国稻飞虱南北迁飞的重要通道,同时也使这两种害虫成为危害该地区水稻生产的主要害虫[10]。近年来,随着南方虫源区水稻抗性品种的推广及长效杀虫剂的施用,特别是采取“压白控褐”防治策略后,发生程度有所减弱。20世纪90年代以前重发频率高,1990年以后发生为害下降,但近几年来两者又有回升的势头,并出现2006年、2007年施用各种杀虫剂防治效果较差,造成不少“虱烧团”的现象[11-12]。昆虫种群生态学是研究昆虫数量在时间上的变化规律及其调控,是害虫管理的关键[13]。本文通过对重庆市秀山县1990年-2009年白背飞虱和褐飞虱田间预测圃种群数量的分析,阐明两种害虫在田间自然条件下的种群动态,以便制定科学的综合防控策略,为测报及防治提供依据。

1 材料与方法

本研究的数据资料来自秀山县植保站收集的1990年-2009年共20年历史数据。该站按全国农作物病虫测报办法和规范的要求,从1990年开始每年在平凯镇观测区(北纬28°25′,东经108°58′,海拔高度352 m)租地1 000~2 000 m2设预测圃,专门用于观测水稻生育全期不施药防治病虫害、肥水常规管理条件下水稻病虫田间自然消长动态。水稻品种选择杂交稻,采用5点取样法,每点随机拍4盘(33 c m×45 c m白搪瓷盘为载体),5 d调查1次(逢5、10日进行),分别记载两种飞虱各虫态的数量。运用EXCEL2003对收集的数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 褐飞虱和白背飞虱年度发生量比较

为便于分析,将年度褐飞虱和白背飞虱田间发生总量进行平方根转换,比较年度间田间种群发生动态。由图1可以看出,褐飞虱田间发生总量除1994年和1997年明显高于白背飞虱,1990年、1991年、1996年略高于白背飞虱外,其余年份都是白背飞虱的发生量明显高于褐飞虱,特别是1998年至今,白背飞虱的发生量一直明显高于褐飞虱。

图1 褐飞虱和白背飞虱1990年-2009年间田间种群发生动态 (重庆秀山)

2.2 褐飞虱和白背飞虱田间种群动态

2.2.1 褐飞虱和白背飞虱田间发生高峰期比较

根据预测圃系统调查(表1),1990年-1999年期间,褐飞虱高峰日出现在7月下旬的有1年,8月上旬和中旬的分别有5年和4年;2000年-2009年期间,褐飞虱高峰日出现在8月上旬的有1年,8月中旬和下旬的分别有4年和5年。白背飞虱高峰日在1990年-1999年,出现在6月下旬的有3年,7月上、中、下旬的分别有3年、3年和1年;在2000年-2009年的10年间,白背飞虱高峰日出现在6月下旬的有1年,7月上旬和中旬分别有8年和1年。由以上统计数据看出,褐飞虱在1990年-1999年的高峰日主要出现在8月上、中旬(占90%),而2000年-2009年主要出现在8月中、下旬(占90%),即田间褐飞虱的高峰日出现时间推迟10 d左右;白背飞虱在1990年-1999年的高峰日主要出现在6月下旬和7月上、中旬(占90%),而2000年-2009年主要出现在7月上旬(占80%),即田间白背飞虱的高峰日出现时间提前10 d左右。

表1 1990年-2009年褐飞虱和白背飞虱田间发生高峰日及年总发生量(重庆秀山)

2.2.2 褐飞虱和白背飞虱田间发生量比较

每年从5月25日起至8月25日止,逢5日和10日对褐飞虱和白背飞虱田间发生量进行系统调查。从每年19次调查的累积虫量看,1990年-1999年,褐飞虱年发生量1万头以下的有2年,1万~2万头的3年,2万头以上的5年;白背飞虱年发生量在1万头以下的有1年,1万~5万头的5年,5万头以上的4年。2000年-2009年,褐飞虱年发生量1万头以下的有8年,1万~2万头的2年;白背飞虱年发生量在1万头以下的年份无,1万~5万头的7年,5万头以上的3年。如果将褐飞虱田间年发生程度分为3个级别:1万头以下为轻发生、1万~2万头为中发生、2万头以上为重发生;同样,白背飞虱田间年发生量也分为3个级别:1万头以下为轻发生、1万~5万为中发生、5万头以上为重发生。由统计结果可以看出,褐飞虱在1990年-1999年轻发生年占20%,中发生年占30%,重发生年占50%;在2000年-2009年,轻发生年占80%,中发生年占20%,无重发生年。白背飞虱在1990年-1999年轻发生年占10%,中发生年占50%,重发生年占40%;在2000年-2009年,轻发生年占0%,中发生年占70%,重发生年占30%。由此可见,近20年来,褐飞虱的发生程度有减轻的趋势;而白背飞虱发生程度变化不明显,轻发生和重发生年都有所减少,主要是中等程度发生。

利用1990年-1999年和2000年-2009年两个10年同期的平均虫量(头/百丛),分析比较两种飞虱在年内的种群消长动态(图2、图3)。从图2中看出,在1990年-1999年,褐飞虱在田间呈单峰型增长,高峰期出现在8月10日-8月15日左右;近10年来种群在7月下旬以前增长十分缓慢,而在8月中旬后突然上升形成高峰,其高峰期出现在8月20日-8月25日左右。从图3看出,在1990年-1999年,白背飞虱田间有1个发生高峰期,在7月15日前后;2000年以来种群也呈单峰型增长,其高峰期出现在7月5日-7月10日左右。

图2 1990年-1999年和2000年-2009年预测圃褐飞虱前后10年内平均种群动态 (重庆秀山)

图3 1990年-1999年和2000年-2009年预测圃白背飞虱前后10年内平均种群动态 (重庆秀山)

2.3 长翅型褐飞虱和白背飞虱田间种群动态

2.3.1 长翅型褐飞虱和白背飞虱发生高峰期比较稻飞虱长翅型种群属于迁飞型,其发生期和发生量是反映迁入、迁出和扩散的重要特征[13],本文研究田间长翅型后期发生高峰期,以研究本地虫源的迁出情况。由表2可以看出,在1990年-1999年,长翅型褐飞虱高峰日出现的时间在8月上、中、下旬的分别有2年、6年和2年;长翅型白背飞虱由于有4年出现2次高峰,因此10年中共有14次高峰,其中出现在6月下旬的有1年,7月上、中、下旬的分别有5年、4年和3年,8月上旬的1年。在2000年-2009年的10年间,长翅型褐飞虱高峰日在7月下旬出现的有1年,在8月上、中、下旬出现的分别有2年、4年和3年;长翅型白背飞虱在6月下旬出现的1年,7月上、中旬的分别有3年和6年。1990年-1999年和2000年-2009年相比,田间长翅型成虫高峰日的出现时间褐飞虱有延迟的趋势,而白背飞虱有提早的趋势。

表2 1990年-2009年长翅型褐飞虱和白背飞虱田间发生高峰日及高峰日发生量(重庆秀山)

2.3.2 长翅型褐飞虱和白背飞虱发生量比较

从高峰日发生量(头/百丛)看,1990年-1999年,褐飞虱长翅型高峰日500头以下的有3年,501~1 000头的2年,1 001~2 000头的2年,2 001~5 000头的3年;白背飞虱长翅型在这10年间有4年出现2次高峰,其中高峰日数量在500头以下的有8年,1 000~2 000头和2 001~5 000头的各有3年。2000年-2009年,褐飞虱长翅型在高峰日500头以下的有9年,501~1 000头的有1年;白背飞虱长翅型在高峰日500头以下的有2年,501~1 000头的有4年,1 001~2 000头和2 001~5 000头的分别有3年和1年。从高峰日的发生量分析,1990年-1999年褐飞虱长翅型成虫田间最高发生量为4 710头/百丛(1994年),最低为130头/百丛(1991年);而2000年至今,最高的仅625头/百丛(2007年),最低的为5头/百丛(2002年)。可见褐飞虱发生程度在近10年有明显减弱的趋势;白背飞虱长翅型在1990年-1999年发生不平稳,有的年份大暴发,如1995年最高虫量达到7 860头/百丛,有的年份却发生很轻,如1999年,最高虫量才达105头/百丛;近10年来,白背飞虱长翅型发生相对平稳,发生最重的是2004年3 315头/百丛,最低是2002年395头/百丛。

为便于分析比较,采用10年同期平均虫量研究年度褐飞虱和白背飞虱长翅型的种群消长动态。由图4可以看出,90年代褐飞虱长翅型在田间呈波动式增长,高峰期主要集中在8月15日-8月20日左右;近10年来呈单峰型增长,高峰期主要出现在8月20日-8月25日。由图5可以看出,在20世纪90年代,白背飞虱长翅型在田间有两个发生高峰期,一个在7月20日左右,一个在8月5日左右;自本世纪以来,其在田间的种群动态基本呈单峰型增长,主要发生期在7月10日-7月15日左右。

3 讨论

水稻生长期间,特别是在7、8月份,两种飞虱常共栖于稻株上,共栖的时间关系对其种群消长有一定的作用[14],故本文对褐飞虱和白背飞虱的田间发生同时进行研究,得出两者近年来发生规律的变化情况。根据调查结果,自1998年至今,白背飞虱发生量一直明显高于褐飞虱,防治过程中不可忽视水稻生长前期白背飞虱的治理。从近20年的田间褐飞虱和白背飞虱的发生趋势看,褐飞虱在20世纪90年代发生高峰日主要集中在8月上、中旬,近10年以来高峰日集中在8月下旬,有延迟的趋势;而白背飞虱在90年代发生高峰日主要集中在7月15日左右,近10年来高峰日集中在7月5日-7月10日,有提前的趋势。这可能是因为越南红河三角洲是中国稻飞虱的主要初始虫源地,暖冬使越南等境外或中国稻飞虱越冬区的白背飞虱迁入期提前,为害期延长;而大面积种植抗褐飞虱而不抗白背飞虱的水稻品种,使白背飞虱种群数量上升,褐飞虱种群发生量明显降低,故褐飞虱发生高峰期也有所延迟。

20世纪90年代褐飞虱的高峰期早于其长翅型约5 d,近10年两者的高峰期同步出现于8月20日-8月25日,这可能是由于褐飞虱近年来迁入峰期延后造成的;20世纪90年代白背飞虱总种群的高峰期早于长翅型5~20 d,2000年以来,总种群的高峰期早于长翅型5 d左右。20世纪90年代,褐飞虱长翅型在田间呈波动式增长,高峰期主要集中在8月中旬;白背飞虱长翅型呈双峰型增长,高峰期分别在7月中旬和8月上旬,两个高峰期的间隔时间较短。近10年来,褐飞虱和白背飞虱长翅型在田间的种群动态均呈单峰型增长,褐飞虱长翅型高峰期延至8月下旬,白背飞虱长翅型两个高峰合并在7月中、下旬,这说明褐飞虱在本地的迁出期有延迟的趋势,白背飞虱的迁出期有提前的趋势。在西南气流的影响下,本地区褐飞虱和白背飞虱可迁至华中、华东、苏皖等北方稻区,在东南气流的影响下,则向本地区的西北部迁入[16]。

秀山县植保工作人员对褐飞虱发生规律有过一些初步研究[11-12,15],但对白背飞虱的发生情况研究较少,本文对褐飞虱和白背飞虱近20年在本地区的田间发生规律及迁出期进行了比较详细的研究,对于本地区制定合理的防治措施和异地预测预报提供了重要的科学依据。

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