超級稻甬優6號褐飛虱發生危害與防治指標研究*

王會福, 陳偉強, 汪恩國, 謝寶玉, 鐘列權

(1.浙江省臺州市農科院,臨海 317000; 2.浙江省臨海市植保站,317000;3.浙江省臺州市植保檢疫站,318000)

褐飛虱[Nilaparvata lugens(St?l)]是超級稻超高產栽培的高致害性、遷飛性害蟲。進入21世紀以來隨著以單季稻為主要栽培制度的改變,超級稻面積逐年擴大,植株高大、播移期明顯提前、生育期延長,加上褐飛虱遷入期明顯提早,遷入峰次明顯增多,主害期顯著拉長,致使超級稻褐飛虱災發頻率顯著上升,成為當前超級稻超高產優質栽培的重要障礙[1-2]。因此,制定超級稻不同生育期褐飛虱的防治指標,適時開展達標防治是超級稻褐飛虱防控的重要措施,但1991年制定的浙江太湖稻區褐飛虱藥劑防治標準是在雙季稻制度下制定的,受稻作制度改變和超級稻栽培技術的發展,已不適應生產實際變化[3-4]。由于褐飛虱是遷飛性害蟲,影響種群發生因素復雜、田間試驗不易控制,調查量大,研究周期長,制訂防治指標難度較大,目前國內外褐飛虱發生與防治研究頗豐,但對超級稻超高產栽培下褐飛虱發生危害與防治指標方面缺乏系統而深入的研究。為了經濟有效生態控制超級稻褐飛虱發生危害,提高褐飛虱持續控制能力,筆者于2008年開展了超級秈粳雜交稻甬優6號褐飛虱發生危害與防治指標的研究,現將結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點選擇在浙江省臨海市邵家渡枧川村,試驗田前作為冬閑田,試驗地土壤為壤土,肥力中等,排灌方便。

1.2 試驗品種

供試品種為超級秈粳雜交稻甬優6號雜交組合,為當地主栽品種之一,以單季稻方式進行種植。

1.3 試驗設計

供試品種甬優6號于2008年6月8日播種,播種后立即罩上28目紗籠,7月1日移栽時暫將紗籠移去。田間設54個小區,每小區插5行,每行5叢(共25叢),密度為26.7 cm×26.7 cm(每hm214萬叢左右)。移栽后所有小區又立即罩上長1.3 m、寬1.3 m、高2.0 m的同樣目數紗籠,直至收割,其他田間管理照常,且防病不治蟲。施肥情況為:共施尿素375 kg/hm2(按基肥50%、第1次追肥35%及穗肥15%比例施用),另外基肥加過磷酸鈣300 kg/hm2、第1次追肥和穗肥分別加氯化鉀150 kg/hm2和37.5 kg/hm2。其試驗方法為:①于7月30-31日的分蘗期,即為五(3)代褐飛虱低齡若蟲高峰期,分別接入褐飛虱2～3齡若蟲 1、2、3、4、5頭/叢及不接蟲6個處理,3次重復,共18個小區;分別在孕穗期、灌漿期、乳熟期記錄蟲口數量,了解超級稻分蘗期褐飛虱種群繁殖與變化動態。②于8月26-28日的孕穗期,即為六(4)代褐飛虱低齡若蟲高峰期,分別接入褐飛虱2～ 3齡若蟲 2、4、6、8、10頭/叢及不接蟲6個處理,3次重復,共18個小區;分別在灌漿期、乳熟期記錄蟲口數量,了解超級稻孕穗期褐飛虱種群繁殖與變化動態。③于9月22～24日的灌漿期,即為七(5)代褐飛虱低齡若蟲高峰期,分別接入褐飛虱2～ 3齡若蟲30、40、50、60、70頭/叢及不接蟲6個處理,3次重復,共18個小區;在乳熟期記錄蟲口數量,了解超級稻灌漿期褐飛虱種群繁殖與變化動態。所有小區成熟后單收測產,計算危害損失率[6]。

1.4 防治指標數學模型的建立

根據甬優6號不同生育期接入蟲量與產量損失率關系,建立相應數學模型,然后通過經濟允許水平測定,擬定超級稻不同生育期褐飛虱防治指標。

2 結果與分析

2.1 超級稻褐飛虱種群數量消長規律

2.1.1 分蘗期接入褐飛虱的種群增長

分蘗期接入不同蟲量的褐飛虱及其種群變化動態監測結果見圖1。圖1顯示,在田間籠罩狀態下,分蘗期(7月30-31日)接入褐飛虱后25 d左右田間出現種群增長拐點,每叢分別接入褐飛虱蟲量1、2、3、4、5頭 5個處理的種群增長拐點均出現在 8月26日,即生育期處于孕穗盛期;接蟲50 d后即在9月24日前后的灌漿期,種群形成快速增長期;接蟲80 d后即10月中下旬,種群數量達到最高峰。由分蘗期接入不同蟲量處理的褐飛虱種群消長曲線可知,超級稻褐飛虱種群增長趨勢較為一致,其種群數量消長隨生育期推進而漸趨上升;水稻灌漿期之前,褐飛虱種群增速隨分蘗期基數的增大而增大,而到10月上旬后卻隨分蘗期接蟲基數的增大反而增速呈下降趨勢,這可能是種群發展受接蟲密度超高和外部環境相互影響所成。

圖1 超級秈粳雜交稻分蘗期接入褐飛虱不同蟲量種群消長動態

2.1.2 孕穗期接入褐飛虱的種群增長

孕穗期接入不同蟲量褐飛虱的種群變化動態監測結果見圖2。圖2顯示,在田間籠罩狀態下,隨著孕穗期接入蟲量的增加,褐飛虱種群數量發展漸趨增加,隨生育期的推進而種群數量漸趨上升。孕穗期(8月26-28日)接蟲后25 d左右均出現增長拐點,50 d左右形成快速增長期,60 d左右到10月中下旬達到最高峰。這與分蘗期接蟲處理的表現較為一致。

2.1.3 灌漿期接入褐飛虱的種群增長

灌漿期接入不同蟲量的褐飛虱種群動態監測結果見圖3。圖3顯示,在田間籠罩狀態下,隨著灌漿期接入褐飛虱蟲量的增加,褐飛虱種群數量發展漸趨增加,隨生育期的推進而種群數量漸趨上升,但受食料條件和田間小氣候影響,種群總體發展較為平緩,灌漿期(9月22-24日)接蟲后基本未出現拐點,30 d左右形成相對高峰。

圖3 超級秈粳雜交稻灌漿期接入褐飛虱不同蟲量種群消長動態

2.2 超級稻褐飛虱蟲口密度與產量損失關系測定

2.2.1 分蘗期接入褐飛虱蟲量與產量損失關系

分蘗期接入褐飛虱蟲量與危害損失率關系測定結果見表1。表1數據顯示,經DPSV 3.01中的一元線性回歸模型分析[5],分蘗期接入褐飛虱蟲量與產量損失率之間呈顯著線性相關關系。其分蘗期褐飛虱蟲口密度(X)與產量損失率(Y)關系模型為:

表1 超級稻分蘗期接入褐飛虱蟲量與為害損失率關系

2.2.2 孕穗期接入褐飛虱蟲量與產量損失關系

孕穗期接入褐飛虱蟲量與危害損失率關系測定結果見表2。孕穗期接入褐飛虱蟲量與產量損失率呈極顯著線性相關關系,其孕穗期褐飛虱蟲口密度(X)與產量損失率(Y)關系模型為:

2.2.3 灌漿期接入褐飛虱蟲量與產量損失關系

灌漿期接入褐飛虱蟲量與危害損失率關系測定結果見表3。該生育期褐飛虱接入蟲量與產量損失率呈極顯著線性相關關系。其灌漿期褐飛虱蟲口密度(X)與產量損失率(Y)關系模型為:

2.3 防治指標的確定

2.3.1 防治指標模型的建立

經濟允許水平是制訂經濟閾值的重要依據,根據防治得失原理,從經濟學觀點而言,防治害蟲的收益至少等于防治費用。褐飛虱的經濟允許損失可用下式來確定:

式中:C為防治成本;P為超級稻市場價格;E為防治效果;Y為667 m2產量;F為效益校正系數;防治成本C由農藥費用IC、人工費用HC、藥械折舊費MC等構成。在EIL條件下的褐飛虱密度指標X T為褐飛虱的防治指標[7-8]。

表2 超級稻孕穗期接入褐飛虱蟲量與危害損失率關系

表3 超級稻灌漿期接入褐飛虱蟲量與危害損失率關系

根據危害損失模型(1),分蘗期XT必須滿足:9.08X-8.333 3=(C×F)/(P×E×Y)×100經方程變換,得出分蘗期防治指標模型為:

9.08X=(C×F)/(P×E×Y)×100+8.333 3得:

根據危害損失模型(2),孕穗期XT必須滿足:3.741 4X-6.057 1=(C×F)/(P×E×Y)×100經方程變換,得出孕穗期防治指標模型為:

3.741 4X=(C×F)/(P×E×Y)×100+6.057 1得:

根據危害損失模型(3),灌漿期XT必須滿足:

0.122X-1.0=(C×F)/(P×E×Y)×100經方程變換,得出灌漿期防治指標模型為:

0.122X=(C×F)/(P×E×Y)×100+1.0得:

2.3.2 防治指標的擬定

根據當前生產水平、市場價格和防治成本,一般超級稻甬優6號每667 m2產量560.0 kg、稻谷價格市場售價為2.04元/kg;每667 m2用25%噻嗪酮50 g加40%毒死蜱80 mL,分蘗期開始需防治3次,孕穗期開始需防治2次,灌漿期開始僅防治1次,其防治效果為90%左右;每1 000 g 25%噻嗪酮價格為28元,每1 000 mL 40%毒死蜱價格為 60元,每667 m2每次的防治人工費為10.0元、機械折舊為0.5元及無效防治費用為0.3元,因此分蘗期、孕穗期、灌漿期每667 m2防治的防治費用分別是(IC+HC+MC)=(6.2+10.0+0.8)×3=51元、(IC+HC+MC)=(6.2+10.0+0.8)×2=34元、(IC+HC+MC)=(6.2+10.0+0.8)=17元。從經濟學、生態學和社會效益綜合考慮,以高于防治費用的1倍為原則,取F=2。故超級稻各生育期褐飛虱防治指標擬定如下:

代入模型(4),得超級稻分蘗期褐飛虱的防治指標為:

X T=[(51×2)/(2.04×0.90×560)×100+8.333 3]/9.08=2.01≈2.0(頭/叢);

代入模型(5),得超級稻孕穗期褐飛虱的防治指標為:

X T=[(34×2)/(2.04×0.90×560)×100+6.057 1]/3.741 4=3.39≈3.0(頭/叢);

代入模型(6),得超級稻灌漿期褐飛虱的防治指標為:

XT=[(17×2)/(2.04×0.90×560)×100+1.0]/0.122=35.30≈35.0(頭/叢)。

3 小結與討論

田間試驗結果表明,超級稻褐飛虱種群具有高繁殖能力,其種群增長速率基本一致,種群發展表現為中間快、兩頭慢的特點,主要原因在于褐飛虱繁殖速率與其食料、田間小氣候等因子有密切關系,隨著田間植株營養與小氣候的起伏變化種群增長速率呈現曲線消長,形成高繁殖高致害特征。

田間試驗結果表明,超級稻分蘗期、孕穗期、灌漿期褐飛虱蟲量與其產量損失率呈顯著或極顯著線性相關關系,并創建了褐飛虱蟲量與產量損失率關系數學模型,從而制定了褐飛虱各生育期防治指標模型。

根據田間試驗結果,從經濟學、生態學和社會效益綜合考慮,擬定超級稻分蘗期、孕穗期、灌漿期褐飛虱防治指標分別為2～3齡若蟲2.0、3.0、35.0頭/叢,與原雙季稻作條件下的浙江省太湖稻區褐飛虱藥劑防治標準(褐飛虱主害代前代高齡若蟲或成蟲少量出現時1～2頭/叢、主害代孕穗期5頭/叢、齊穗灌漿期8頭/叢)[8]相比,超級稻前中期差別不大,但中后期防治指標放寬較為突出,特別是齊穗灌漿期應大大放寬藥治指標,這對改善稻田生態和農藥減量控害增效具有重要意義。

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