劉天雷 從春蕾 韋興芬 吳 俊 孫月華 張玉波
(1、2、3、4、5、6.安順學院農學院;貴州省昆蟲信息系統與資源開發利用重點實驗室,貴州 安順561000)
稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocis medinalis Guenée)是威脅我國水稻生產的重大農業遷飛性害蟲之一,具有群集、突發為害等特點,其以幼蟲取食并縱卷水稻葉片,影響稻株光合作用、生長發育,導致水稻千粒重降低,秕粒增加,造成減產,嚴重威脅我國糧食安全[1]。近年來,隨著生態環境變化,高產低抗品種的推廣、農民盲目用藥、濫用藥行為嚴重、引起稻縱卷葉螟抗藥性不斷上升[2]。為了保障水稻產品質量安全和環境安全,各國對其綠色防控技術研究也逐步重視。昆蟲性信息素具有專一、簡便、安全、環保、靈敏度高、不傷害天敵等特點[3],應用性信息素誘捕器是系統監測與防控稻縱卷葉螟成蟲的有效手段,系統監測應用方面,與燈誘和田間趕蛾相比,性誘法誘集蟲體完整,易識別和精確計數[4],監測的稻縱卷葉螟蛾出現高峰比田間趕蛾,具有峰次多、高峰明顯的特點[5],性誘測報可取代傳統的系統趕蛾法用于稻縱卷葉螟的預測預報[6];防控應用方面,在未達到防治指標時,單獨使用性誘劑誘殺稻縱卷葉螟成蟲,防效為30%~50%,每季水稻減少打藥1~2次[7],使用性誘劑導致稻田為害的稻縱卷葉螟雌雄比例失調,大大減少了受精卵的數量,同時也控制了次代繁殖的數量,從而達到大面積防控的目的[8]。
貴州省近年水稻種植面積維持在670,000hm2左右[9],貴州喀斯特山地特殊的立體生態條件對稻縱卷葉螟入遷十分有利,給田間調查和防治工作帶來很大困難[10],每年初次蟲源從外地遷入并陸續降落,常年危害面積在260,000hm2以上,2014年危害面積達408,000hm2[11]。安順市素有“黔中谷倉”之稱,是貴州省重要的糧食產區,稻縱卷葉螟一般在 6 月上旬至中旬遷入安順稻區,每年因稻縱卷葉螟為害而造成的糧食損失在 822.35 t 以上[12]。但目前貴州稻作綠色防控總體仍以試驗示范為主,推廣應用面積占比相對較低[13],稻縱卷葉螟性誘監測及防控報道也較少。基于此,本實驗于2016年在安順市西秀、平壩、關嶺、鎮寧、普定、紫云6稻區設置調查圃,利用性誘技術和田間系統調查對稻縱卷葉螟的發生動態進行監測,為安順稻區稻縱卷葉螟監測及防控提供依據。
試驗調查圃選擇安順市中部西秀區、東部平壩區、南部紫云縣、西南部鎮寧縣和關嶺縣、西北部普定縣,水稻種植成片,水稻長勢均勻的水稻種植區,耕作制度為油菜-水稻栽培模式,調查圃整個生育期不施用農藥,常規水肥管理,基本信息如表1。

表1 調查圃基本信息
稻縱卷葉螟性信息素毛細管誘芯、新型飛蛾誘捕器均購置于寧波紐康生物技術有限公司。
1.3.1 田間系統調查
趕蛾:水稻移栽返青開始,每5天調查一次,直至灌漿期止。用2m長的竹竿沿田埂逆風慢掃過秧苗上部,目測起飛蛾數量,每塊田調查面積不得少于100m2,折算成667m2蛾量。
卷葉率調查:對角線取樣,每5天調查一次,每塊田查50~100叢水稻,剝查卷葉蟲苞,同時抽查其中10叢稻總葉片數及卷葉數,并計算其卷葉率,卷葉率(%)=卷葉數/調查總葉片數×100%。
1.3.2 性誘劑監測
利用竹竿三角架將誘捕器放置于稻田中,誘捕器懸掛高度為誘捕器底部低于水稻植株葉面20 cm左右,隨水稻生長而升高。其中,監測區每667 m2懸掛3個誘捕器呈三角形布設,間隔距離20 m,記錄3個誘捕器誘蛾量折算為每667 m2蛾量,誘芯每30天更換一次。每5天調查記錄稻縱卷葉螟誘捕數量,調查后將誘捕器內成蟲清除干凈。
利用 Excel 2016 進行試驗數據的統計并繪圖,利用SPSS Statistics 23.0進行數據處理和統計分析。蛾量與卷葉率之間的關系采用Pearson相關性分析并對其進行回歸分析。
通過田間系統趕蛾調查及性誘劑誘集對各稻區稻縱卷葉螟種群動態進行監測,稻縱卷葉螟的發生動態如圖1所示??梢钥闯鏊疽圃院? 月下旬至7月初稻縱卷葉螟遷大田為害,返青期蟲量較低,西秀、平壩、普定和紫云6月下旬始見少量稻縱卷葉螟成蟲及幼蟲,關嶺和鎮寧稍晚,7月初始見。

注:XX:西秀、PD:普定、ZN:鎮寧、PB:平壩、GL:關嶺、ZY:紫云,下同
田間趕蛾和性誘劑誘集蛾量高峰期發生趨勢基本一致,但高峰日、誘集蛾量不同,第4代田間蛾量高峰最早在西秀出現,高峰日6月28日為188頭/667m2,最高峰出現在紫云,7月9日為545頭/667m2,鎮寧、普定高峰日7月15日出現,為140頭/667m2,西秀、平壩、關嶺于7月19日出現田間蛾量高峰,分別為287頭/667m2、80頭/667m2、87頭/667m2;第4代 性誘劑誘蛾高峰最早于7月2日在紫云出現,為80頭/667m2,7月9日西秀、平壩稻區均出現誘蛾峰,西秀為77頭/667m2,其次為平壩15頭/667m2、鎮寧、普定7月15日出現誘蛾峰,鎮寧140頭/667m2為第4代最高峰,關嶺最晚出現第4代誘蛾高峰在7月19日為24頭/667m2。
第5代7月24日關嶺出現田間趕蛾高峰,為12頭/667m2,7月30日關嶺、平壩出現性誘劑誘蛾高峰,分別為45頭/667m2、23頭/667m2;同時平壩、西秀田間趕蛾也出現高峰,為120頭/667m2、180頭/667m2;8月18日關嶺、紫云田間趕蛾和性誘劑誘集又同時出現高峰,田間趕蛾分別為178頭/667m2、23頭/667m2,性誘劑誘集為281頭/667m2、64頭/667m2。
第6代蟲源8月28日關嶺、鎮寧、紫云、西秀同時出現田間趕蛾高峰,分別為107頭/667m2、360頭/667m2、425頭/667m2、247頭/667m2,同時鎮寧、西秀性誘劑誘集蛾量也出現高峰,9月7日關嶺、平壩未見蛾,但其余四稻區9月12日仍有少量蛾,之后蛾量逐漸減少至消失。
稻縱卷葉螟主害代性誘劑誘蛾和田間趕蛾量見圖2。結果顯示,每667m2田間趕蛾蛾量均高于每667m2置3個誘捕器對稻縱卷葉螟成蟲的誘集總量,各稻區主害代間誘集總量有一定的變化,紫云田間趕蛾量全年最高,性誘劑誘集蛾量鎮寧最高,普定兩種監測方法的全年蛾量為六個稻區中最低;從各代的蛾量來看,六個稻區第5代田間趕蛾集和性誘劑誘蛾總量均高于第4、第6代,第6代田間趕蛾集和性誘劑誘蛾總量最低;第4代田間趕蛾總蛾量為3,165頭,趕蛾數量ZY>XX>ZN>GL>PB>PD,紫云最多,為1,152頭,普定最少,為109頭;性誘劑監測第4代總蛾量為685頭,誘集數量ZN>ZY>XX>GL>PD>PB,鎮寧最多,為227頭,平壩最少,為38頭;第5代田間趕蛾總蛾量為3,809頭,趕蛾量GL>XX>PB>ZN>PD>ZY,關嶺最多;第5代性誘劑監測總蛾量為1,167頭,誘集數量GL>ZN>XX>ZY>PB>PD,田間趕蛾集和性誘劑誘蛾量關嶺均高于其他稻區,分別為1,261頭和431頭,最少的分別是鎮寧和普定最少,為260頭和78頭;第6代田間趕蛾總量為2,729頭,ZY>ZN>XX>PB>GL>PD,紫云最多,為880頭,普定最少,為80頭,性誘劑監測第6代總蛾量為511頭,ZN>PB>GL>ZY>XX>PD,鎮寧最多,為172頭,普定最少,為7頭。

圖2 性誘及田間趕蛾監測稻縱卷葉螟主害代蛾量比較
將六個稻區的性誘劑誘集和田間趕蛾蛾量進行聯合分析(圖3),發現性誘劑誘蟲量與田間趕蛾蛾量之間的相關系極顯著相關(r=0.593,P<0.01),表明安順稻區性誘劑誘蟲量與田間趕蛾數量存在正相關(圖3)。

圖3 性誘監測及田間趕蛾稻縱卷葉螟蛾量之間的相關性
對將六個稻區第4代監測蛾量與第5代田間水稻卷葉率的相關性進行分析(圖5-a、5-b),結果顯示,第4代田間趕蛾蛾量與第5代水稻卷葉率均不相關(r=0.127,p=0.460)、第4代性誘劑誘集蛾量與第5代卷葉率(r=0.063,p=0.716),安順稻區第4代稻縱卷葉螟由外地遷入,遷入蛾白天棲息于周邊雜草及灌木叢中,夜間再到大田產卵,導致田間趕蛾及性誘蛾量未能真實反映實際產卵情況。對第4代卷葉率與第5代監測蛾量的相關性分析(圖4-c、5-d),表明第5代田間趕蛾蛾量(r=0.12,p=0.529)、性誘監測蛾量與第4代水稻卷葉率(r=0.117,p=0.54)也均不相關,說明第5代田間蛾量不取決于第四代的幼蟲量,第5代田間蛾量仍有遷入蟲源疊加危害。對第5代卷葉率與第6代監測蛾量的相關性分析表明(圖4-e、5-f),第5代卷葉率對第6代田間趕蛾蛾量極顯著相關(r=0.554,p<0.001),第5代卷葉率對第6代性誘監測蛾量顯著相關(r=0.227,p=0.035),表明第6代田間蛾量主要為本地蟲源,取決于第5代田間幼蟲密度。

圖4 性誘監測及田間趕蛾稻縱卷葉螟蛾量與卷葉率之間的回歸分析
安順市稻作區處于黔中高原水稻害蟲中度發生區,安順市稻縱卷葉螟在2008年大爆發,引起人們重視。近年來,隨著安順市農業產業結構布局調整,水稻新品種的推廣種植,導致稻縱卷葉螟的發生為害呈現新的變化:20世紀 90 年代,一年發生 5 代,遷入蟲源以第2代為主,3~4 代為主害代,然而本試驗表明在安順稻區2016年田間發生3~4個世代,以第4代(遷入)和第5代(遷入+本地繁殖)危害為主,危害盛期主要集中在7月至8月上旬分蘗-孕穗期,相比較來看,2016年發生代次減少,遷入期推遲。水稻移栽后6 月下旬至7月初稻縱卷葉螟遷安順稻區大田為害,返青期蛾量較低,西秀、平壩、普定和紫云6月下旬始見少量稻縱卷葉螟成蟲及幼蟲,關嶺和鎮寧稍晚,均到7月初始見,但調查發現本田返青期系統調查中成蟲和少量幼蟲同時出現,可能稻縱卷葉螟在移栽大田前第3代已有少量遷入秧田為害產卵,因此要準確監測稻縱卷葉螟的遷入需更早進行監測。貴州地形、海拔、溫度和多種水稻生育期并存是影響貴州稻縱卷葉螟區域性發生的主要因素[10]。安順市屬典型喀斯特地貌,高青宇[11]等發現在安順低熱河谷地區,稻縱卷葉螟為害更嚴重。紫云田間趕蛾總量最高,性誘劑誘集總蛾量鎮寧最高,普定兩種監測方法的總蛾量為六個稻區中最低,與之前的研究相吻合,但總的來看2016年安順各稻區稻縱卷葉螟遷入初始蛾量小,峰日雖然多,但峰日蛾量小、峰期短,區域性發生程度輕、為害不重。
性信息素監測法不需要專業人員鑒定誘捕害蟲,操作簡單,并且性誘劑可應用于害蟲的發生期、發生量、發生范圍預測,預報更為專一、精準等優點,在害蟲預測預報中廣泛應用,近年來逐步應用于稻縱卷葉螟系統監測及防控[12],性誘劑監測在進行防治適期或發生量預測時,比田間趕蛾更有利于指導防治措施的實施[13]。從本試驗來看,通過田間趕蛾和性誘劑誘集蛾量高峰期發生趨勢基本一致,性誘劑誘蛾量與田間趕蛾量存在正相關比例關系,能夠反映出田間稻縱卷葉螟的發生動態。但兩種方法高峰日、誘集蛾量存在一定的差異,其原因可能與所選用的性誘劑劑量、誘捕器類型、設置密度、田間蛾量卵巢發育程度以及氣象條件等因素有關[14]。田間趕蛾、性誘劑誘集蛾量與田間卷葉率相關分析表明,各稻區第4代蛾量由外地遷入,但田間趕蛾及性誘蛾量未能真實反映實際產卵情況,第5代田間蛾量不取決于第四代的卷葉率,第6代田間蛾量主要為本地蟲源,取決于第5代田間幼蟲密度,因此,在利用性誘劑誘捕蟲量作為預測預報稻縱卷葉螟的發生監測手段時,還需要結合卵巢發育程度,當地氣候條件、水稻品種等因素做多年的監測,建立適合當地的稻縱卷葉螟性誘監測技術的科學評價體系。