南方水稻褐飛虱災變分析與預警系統探討

陳梅珍

摘 要 水稻是我國主要糧食作物，南方地區是水稻的主產區，而褐飛虱是威脅我國水稻生產的首要害蟲。水稻褐飛虱災變與很多因素有直接聯系，包括氣候條件、遷飛特性、水稻品種等等，建立科學的災變預警系統具有重要的現實意義。基于此，闡述了褐飛虱的特征及其對水稻的為害情況，分析了褐飛虱災變的原因，并對災情預警系統進行初步探討。

關鍵詞 水稻;褐飛虱;災變;預警系統

中圖分類號：S435.11 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.14.003

水稻是關系到國民生存的重要糧食作物，我國水稻產量的不斷提高給我國的經濟建設提供了糧食基礎保障。但是，水稻蟲害不斷威脅著我國水稻的產量。在南方稻作地區，水稻一直受稻飛虱為害，尤其是褐飛虱，部分年份災情嚴重。為有效防治褐飛虱，農業部門不斷研究其相關的防控技術措施，同時也對災情預警系統進行探討[1]。

1 褐飛虱概述

褐飛虱是稻飛虱的一種，世界各地均有分布，澳大利亞、柬埔寨、日本、越南、泰國、菲律賓、馬來西亞、中國等國家均出現過此類蟲害，在我國的分布以南方地區為主。褐飛虱是我國南方地區水稻的主要害蟲，經常暴發成災，嚴重影響水稻產量。褐飛虱的世代周期短，在環境適宜的地區常年均有繁殖，且存在越冬現象，繁殖力非常強，產卵率高，容易造成災情。

2 褐飛虱對水稻的為害情況

1）褐飛虱以水稻莖葉組織中的汁液為食物，嚴重影響禾苗健康生長，嚴重情況下會導致水稻死亡，使產量和品質大大降低。2）褐飛虱在水稻葉鞘組織上大量產卵，在產卵過程中會直接刺傷水稻的鞘葉組織并形成很多傷口，這些傷口會導致水稻不能正常吸收水分和營養，同時傷口也會給病毒病菌入侵提供有利條件。3）褐飛虱是傳播或誘發水稻發生其他疾病的媒介，褐飛虱在遷飛過程中會傳播其他病毒和病菌，同時，褐飛虱在為害水稻時的排泄物等也有可能引起其他病菌滋生[2]。

3 水稻褐飛虱災變原因分析

我國南方地區水稻受褐飛虱的影響比較常見，尤其是晚季稻，多次發生褐飛虱災害，導致水稻產量降低，品質下降。水稻褐飛虱暴發成災的主要原因包括氣候、水稻品種、褐飛虱特性、褐飛虱防治不力等。

3.1 氣候因素

褐飛虱的繁殖、生長都和氣候因素有直接關系。褐飛虱適宜在溫度為20～30 ℃，相對濕度較大的地方繁殖及生長，種植水稻的季節一般都能滿足稻飛虱生長繁殖的生物學溫濕度。南方地區一般是兩季水稻，早稻中后期和晚稻生長發育期間非常適合褐飛虱繁殖及生長，極易引起褐飛虱災變。且南方地區氣溫較高，相對濕度大，褐飛虱處于全年繁殖狀態，蟲源基數大，世代重疊，很容易暴發褐飛虱災害。且褐飛虱的遷飛特性是利用氣象條件進行的被動性遷飛，在蟲源地起飛后，隨著氣流進入高空大氣流場隨風漂移，在氣流下沉時，飛虱即被動降落在稻田上，造成稻田中外地和本地蟲源混雜，且害蟲發育進度不一。

3.2 水稻品種因素

隨著雜交水稻不斷推廣種植，其種植面積不斷加大，但雜交水稻不含抗褐飛虱的基因，給褐飛虱提供了很好的食物源。不僅如此，雜交水稻庫源充足、分蘗力強、生長量大，需要很多肥料養分供給生長，很容易出現早生快發、提早封行、群體下部過度蔭蔽、通透性能差等情況，給褐飛虱創造了更好的田間環境條件和生存環境。此外，雜交水稻葉鞘細胞組織緊密度不夠，韌性差，使得褐飛虱的刺吸式口器更容易刺吸汁液。以上因素都是誘發褐飛虱暴發的重要原因。

3.3 褐飛虱生物特性因素

褐飛虱的繁殖能力強，產卵數量大，在適宜的溫濕條件下孵化率高，成蟲有趨光性、趨綠性，喜歡生活在水稻嫩綠茂密的稻田中。水稻褐飛虱成蟲具有明顯的翅兩型現象，同一種群有長翅型和短翅型兩種，短翅型屬于定居繁殖型，長翅型遷飛能力強，長、短翅型的發生動態是該蟲蟲口密度、數量預測中的重要參數。同時，褐飛虱具有遷飛性，能不斷遷飛到更適合的環境中，造成田間褐飛虱蟲源混雜、世代重疊、蟲口密度大，很容易引起大面積災情暴發。

3.4 防治方面的原因

對于水稻褐飛虱主要采用化學藥劑進行防治，但農藥市場混亂，很多農戶在用藥上未選用高效長效的高端農藥品種，防治效果不理想，很容易引發褐飛虱災變。此外，化學用藥的長期使用雖然起到了部分防治效果，但容易導致褐飛虱產生抗藥性。褐飛虱產生抗藥性以后，沒有新農藥替代，而原來的農藥沒有明顯的防治作用，一部分農戶直接放棄防治，導致褐飛虱更加猖狂，直至褐飛虱災情暴發。

4 褐飛虱災變預警系統的探討

4.1 褐飛虱災變預警系統的構建

設計構建的預警系統可通過以下模塊實現智能化，實時監測水稻田間褐飛虱的情況，有效預防褐飛虱災變[3]。

4.2 褐飛虱災變預警系統的技術探討

1）建立水稻褐飛虱數據庫，數據庫主要包括每年本地暴發褐飛虱的具體區域、當地的氣候、災情嚴重程度、處理手段、災后影響等等。數據庫建立初期需要人工把以前的調查了解數據輸入，之后實現智能化更新來豐富數據庫，數據庫數據越全面，分析出的結果就越精確。2）在水稻種植區域建立數據收集點和監控點，及時收集相關數據。人工定期去水稻田間查看很難發現稻田內褐飛虱的具體狀況，而建立數據收集點進行實時動態監控能夠及時將褐飛虱災變相關數據自動收入數據庫。3）根據數據庫建立的數據分析模塊，模擬出褐飛虱的遷飛情況、繁殖情況和暴發特點。基于GIS技術的運用，根據數據庫的數據預測出褐飛虱的暴發區域和暴發情況等，然后對實時檢測到的數據進行分析，就能很好了解檢測地區褐飛虱的發生情況。4）構建專家預測模塊，專家系統將根據數據分析出的結果和數據庫的數據進行對比分析，預測出水稻褐飛虱的繁殖情況、抗藥性情況以及可能暴發褐飛虱的區域和災情嚴重程度等。5）構建防治措施模塊，根據專家模塊預測的結果，防治模塊提出相應的防治措施。比如，在發現大量褐飛虱繁殖的水稻區域選用高效長效的化學藥劑進防治，把褐飛虱扼殺在卵期和初孵期，降低褐飛虱對水稻的為害程度[4]。

5 結語

多年來，隨著氣候因子等不斷變化，很多地區的水稻都暴發了褐飛虱災情，嚴重影響了水稻的產量。比如廣東省化州市2017年晚季水稻封行期田間調查發現，褐飛虱、白背飛虱蟲口密度很大。此外，部分農戶不注意防治，導致南方地區水稻黑條矮縮病暴發成災，該病主要是由飛虱傳播病毒所致。為有效防治褐飛虱，對褐飛虱災情預警系統進行深入研究和探討，不斷完善技術措施，以期能夠為水稻生產提供保障。但是，現在的預警系統還處于初級探討階段，對于災變的預測能力不足，相關部門應加大技術和經費的投入，研究出完善的褐飛虱災情預警系統，更好地服務于農業種植戶。

參考文獻：

[1] 林擁軍，華紅霞，何長卿，等.水稻褐飛虱綜合治理研究與示范——農業公益性行業專項“水稻褐飛虱綜合防控技術研究”進展[J].應用昆蟲學報，2011，48（5）：1194-1201.

[2] 吳曙霞.中國南方水稻褐飛虱災變分析與預警系統研究及應用[D].杭州：浙江大學，2002.

[3] 田美霞.基于移動互聯網的農作物種植智能預警系統設計[J].科技資訊，2015，13（19）：144，154.

[4] 王明紅，馬占鴻，金曉華，等.北京市農作物病蟲害遠程預警信息系統構建[J].植物病理學報，2005（S1）：67-70.

（責任編輯：趙中正）