灰飛虱發(fā)育起點(diǎn)溫度及有效積溫的研究

摘 要:利用培養(yǎng)箱，在恒溫條件下飼養(yǎng)灰飛虱(Laodelphax striatellus Fallen)。測(cè)定卵、若蟲、成蟲繁殖前和全世代發(fā)育歷期，用直線回歸法計(jì)算灰飛虱各蟲態(tài)和全世代的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫:分別為10.06、6.43、10.29、8.03℃和102.3、365.2、87.5、52.1日度;根據(jù)有效積溫法則預(yù)測(cè)該蟲在濟(jì)寧市1年完成的代數(shù)為5.2代。

關(guān)鍵詞:灰飛虱;恒溫飼養(yǎng)法;發(fā)育起點(diǎn)溫度;有效積溫

中圖分類號(hào):S433.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2010)01-0075-03

灰飛虱(Laodelphax striatellus Fallen)，屬同翅目飛虱科。刺吸危害水稻、玉米、小麥等禾本科作物，同時(shí)傳播水稻條紋葉枯病、水稻黑條矮縮病、玉米粗縮病及小麥叢矮病等病毒性病害。近年來，該蟲在濟(jì)寧市嚴(yán)重發(fā)生，對(duì)小麥、水稻、玉米等糧食作物生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年全市發(fā)生由灰飛虱傳播的玉米粗縮病19.69×104 hm²，其中嚴(yán)重發(fā)生的2.13×104 hm²;4 667 hm²水稻秧苗嚴(yán)重受害，水稻條紋葉枯病發(fā)生3.38×104 hm²，造成稻茬小麥嚴(yán)重減產(chǎn)。2009年全市稻茬麥一般每666.7m²有灰飛虱(300～500)×104頭，重的達(dá)1 000×104頭(帶毒率50%);由于玉米采取了適期晚播、種子包衣、苗期防治等措施，玉米粗縮病危害較輕;但水稻黑條矮縮病危害較重，一般稻田病株率為20%～30%，重病田達(dá)80%以上，受害病株矮化，分蘗增多，葉片濃綠、僵直，葉脈有不規(guī)則蠟白色瘤狀突起，不抽穗或穗小，結(jié)實(shí)率低[4] 。為進(jìn)一步研究灰飛虱的生物學(xué)特性，2009年3～7月對(duì)該蟲各蟲態(tài)的發(fā)育起點(diǎn)溫度及有效積溫進(jìn)行了測(cè)定。

1 材料與方法

1.1 試蟲來源

試驗(yàn)所用灰飛虱雌雄成蟲于2009年3月中旬在濟(jì)寧市中區(qū)稻茬麥田撲捉。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)采用恒溫飼養(yǎng)法。在田間捕捉的越冬代灰飛虱雌雄成蟲放入預(yù)先備好的試管，試管(20 mm×200 mm)中放入2～3株水稻苗，滴入少量水，用濕棉球塞好，然后將試管分別放入5個(gè)設(shè)定不同溫度的光照培養(yǎng)箱(型號(hào)GZX-150BS-Ⅱ)內(nèi)，箱內(nèi)溫度分別設(shè)為15、20、25、28、30℃，溫度波動(dòng)范圍±(0.1～0.3)℃。每處理試管5支，每支內(nèi)放雌雄成蟲各1頭，視情況更換新鮮稻苗，保證灰飛虱有充足的食源;定期向試管內(nèi)滴水，保持管內(nèi)濕潤(rùn);每日6、12、18、24時(shí)各觀察一次。成蟲產(chǎn)下第一塊卵后，將雌雄成蟲移出，觀察不同溫度條件下的卵、1～5齡若蟲發(fā)育歷期及成蟲產(chǎn)卵前期，每試管內(nèi)保留卵10粒以上，求其平均歷期。全代發(fā)育歷期=卵歷期+若蟲歷期+成蟲產(chǎn)卵前利用有效積溫法則，根據(jù)直線回歸法計(jì)算有效積溫(K)、發(fā)育起點(diǎn)溫度(C)[2，3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)發(fā)育歷期的影響?yīng)?/p>

在15～30℃范圍內(nèi)5個(gè)恒溫條件下各蟲態(tài)的發(fā)育歷期見表1。

在15～30℃范圍內(nèi)，灰飛虱各蟲態(tài)和全世代的發(fā)育歷期隨溫度的升高而縮短，發(fā)育速率加快;高于30℃，若蟲發(fā)育歷期反而延長(zhǎng)。用直線回歸法求出發(fā)育速率與溫度的相關(guān)式(見表2)。對(duì)回歸方程進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，發(fā)育速率與溫度的相關(guān)

表1灰飛虱在不同溫度下各蟲態(tài)歷期(d) 溫度(℃) 卵若蟲1齡2齡3齡4齡5齡若蟲成蟲繁殖前世代

1516.54±1.18(50)7.67±0.75(31)5.30±0.70(28)6.67±0.51(28)7.10±0.55(25)9.06±0.88(25)35.8013.84±0.73(25)66.18

2012.12±1.02(50)6.37±0.75(45)4.88±0.52(43)5.05±0.41(43)6.08±0.80(42)7.15±0.77(42)29.5311.21±0.6(40)52.86

256.68±0.70(50)3.33±0.66(48)3.02±0.31(46)2.67±0.54(46)4.75±0.82(45)6.88±0.69(45)20.655.32±0.69(44)32.65

285.84±0.55(50)3.15±0.60(47)2.35±0.80(45)2.56±0.73(45)3.10±0.66(45)4.23±0.71(45)15.394.71±0.58(43)25.94

305.01±0.58(50)3.08±1.06(48)2.31±0.72(48)2.67±0.67(45)3.25±0.74(45)5.01±0.99(43)16.324.99±1.11(42)27.32

注:表中括號(hào)內(nèi)為觀察數(shù)目，“±”后的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)誤差。

系數(shù)除5齡若蟲外都在0.93以上， 其中卵、1齡若蟲、2齡若蟲、若蟲及全世代的發(fā)育速率與溫度均呈極顯著相關(guān)，說明有效積溫模型在15～30℃范圍內(nèi)，能夠模擬各蟲態(tài)發(fā)育速率和溫度的關(guān)系。

表2 灰飛虱發(fā)育速率(V)和溫度(T)之間的關(guān)系式

蟲態(tài)發(fā)育速率與溫度的關(guān)系式相關(guān)系數(shù)r顯著性檢驗(yàn)

卵V = -0.0922 + 0.0095T0.9865P<0.01

1齡若蟲V = -0.1040 + 0.0148T0.9599P<0.01

2齡若蟲V = -0.1170 + 0.0184T0.9636P<0.01

3齡若蟲V = -0.1202 + 0.0177T0.9450P<0.05

4齡若蟲V = -0.0687 + 0.0126T0.9327P<0.05

5齡若蟲V = -0.0033 + 0.0072T0.8639P>0.05

若蟲V=-0.0122 + 0.0025T0.9568P<0.01

成蟲繁殖前V=-0.0908 + 0.0103T0.9489P<0.05

全世代V=-0.0120 + 0.0017T0.9702P<0.01

2.2 各蟲態(tài)發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫

在研究了不同溫度對(duì)卵、若蟲和成蟲影響的基礎(chǔ)上，利用溫度(T)與發(fā)育歷期的關(guān)系，求出各溫度下的發(fā)育速率(V)。根據(jù)有效積溫法則K = N(T - C)，用直線回歸分析法求出灰飛虱各蟲態(tài)的發(fā)育起點(diǎn)溫度(C)、有效積溫(K)及其標(biāo)準(zhǔn)誤差[2，3]，結(jié)果見表3。

2.3 有效積溫的應(yīng)用

灰飛虱的發(fā)生代數(shù)以K/K1 來推算，K為濟(jì)寧市全年(3月中旬～11月上旬)對(duì)該蟲的有效積溫，K1 為用直線回歸法求得的完成1世代所需的有效積溫。根據(jù)有效積溫法則結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，將日平均氣溫達(dá)到或超過發(fā)育起點(diǎn)時(shí)的溫度減去發(fā)育起點(diǎn)溫度，即為該蟲發(fā)育的有效溫度。據(jù)此預(yù)測(cè)濟(jì)寧市灰飛虱越冬若蟲3月上旬開始活動(dòng)，3月下旬至4月中旬為危害盛期，4月下旬至5月上旬為一代卵盛期，5月中下旬為一代若蟲盛期，5月下旬至6月上旬為一代成蟲盛期;第五代若蟲在11月下旬進(jìn)入越冬期。灰飛虱各蟲態(tài)發(fā)生盛期見表4。根據(jù)濟(jì)寧市氣象臺(tái)觀測(cè)歷年氣溫資料，該地區(qū)全年對(duì)該蟲的有效積溫(常年平均)K為2 842.9日度，已知灰飛虱完成一代的有效

表3灰飛虱各蟲態(tài)發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫

蟲態(tài)發(fā)育起點(diǎn)溫度(℃)有效積溫(日度)

卵10.06±1.39102.3±9.8

1齡若蟲8.32±2.7262.2±10.7

2齡若蟲7.60±2.6950.5±8.1

3齡若蟲8.58±2.7750.4±10.1

4齡若蟲7.80±3.7068.9±15.4

5齡若蟲6.33±4.10103.9±34.9

若蟲6.43±2.14365.2±64.0

成蟲繁殖前10.29±2.7487.5±16.8

全世代8.03±2.36552.1±79.6

表4 灰飛虱各蟲態(tài)發(fā)生盛期

世代各蟲態(tài)盛期卵若蟲成蟲

一4/下～5/上5/中下5/下～6/上

二6/上中6/中～7/中7/下

三7/下～8/上8/上中8/下

四9/上9/上中下10/上中

五10/中11/中下次年4/中下積溫K1 為552.08日度，K/K1 =2 842.9/552.08

≈5.15，即理論推算該蟲在濟(jì)寧市1年發(fā)生5.2代。根據(jù)2004～2008年氣溫實(shí)況，該蟲在濟(jì)寧市每年平均發(fā)生5.4代，與理論推算5.2代基本相符(見表5)。

表5 濟(jì)寧市2004～2008年灰飛虱發(fā)生實(shí)況

年份日平均氣溫(℃)3/中3/下4月5月6月7月8月9月10月11/上有效積溫

(日度)發(fā)生代數(shù)200410.212.116.820.624.826.825.021.514.310.12949.455.3

20055.310.217.220.626.127.025.420.814.613.52971.455.4

20068.910.515.920.726.527.326.120.616.713.43075.955.6

20078.311.615.822.624.926.125.821.615.39.32989.055.4

20089.810.315.721.923.926.125.221.215.711.02933.855.3

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)測(cè)定了灰飛虱各蟲態(tài)與全世代的發(fā)育歷期，結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi)，發(fā)育歷期隨溫度的升高而縮短，發(fā)育速率隨溫度的升高而增大。

根據(jù)有效積溫法則結(jié)合濟(jì)寧市氣象資料，采用直線回歸法計(jì)算灰飛虱各發(fā)育階段的有效積溫和發(fā)育起點(diǎn)溫度，理論推算灰飛虱在本市每年發(fā)生5.2代，常年平均發(fā)生5.4代，二者基本相符。2009年實(shí)際觀測(cè)發(fā)生4～5代，可能與氣象條件有關(guān)。從5月上旬到9月末，最高氣溫均超過30℃，6、7月份最高超過35℃，抑制了灰飛虱的發(fā)育。

灰飛虱是一種常見害蟲，前人先后對(duì)其生物學(xué)特性、傳毒擴(kuò)散規(guī)律及科學(xué)防控技術(shù)等進(jìn)行了研究[4～7] 。孫興全等(2000)[7] 曾報(bào)道，卵的發(fā)育起點(diǎn)溫度為10.95℃、有效積溫為120.1日度，成蟲繁殖前發(fā)育起點(diǎn)溫度為9.44℃、有效積溫為76.57日度，與本試驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果比較接近。

發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫是昆蟲的基本生物學(xué)特性，受很多因素(自然的、人為的、可測(cè)的、不可測(cè)的)影響，并且昆蟲在自然變溫條件下比在恒溫時(shí)發(fā)育更快，所以自然條件下與恒溫試驗(yàn)時(shí)結(jié)果之間存在一定差異。但是，室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)灰飛虱的防治仍然具有重要的參考價(jià)值。

參 考 文 獻(xiàn):

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