寧鄉(xiāng)市傳統(tǒng)雙季稻區(qū)水稻耕作制度的變化對二化螟發(fā)生規(guī)律的影響

劉新偉 徐靈超 范學軍 胡賽晶 喻明華 周 賽

（1.寧鄉(xiāng)市種子技術(shù)推廣服務站，湖南 寧鄉(xiāng) 410600；2.寧鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，湖南 寧鄉(xiāng) 410600；3.寧鄉(xiāng)市雙江口鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務中心，湖南 寧鄉(xiāng) 410600；4.寧鄉(xiāng)市白馬橋街道辦事處農(nóng)業(yè)綜合服務中心，湖南 寧鄉(xiāng) 410600）

二化螟［Chilo suppressalis （Walker）］俗稱鉆心蟲，屬鱗翅目，螟蛾科，是我國水稻的重要害蟲之一。寧鄉(xiāng)是湖南省重要的產(chǎn)糧大縣，常年水稻種植面積150萬畝以上，單雙季稻混栽現(xiàn)象普遍。二化螟是寧鄉(xiāng)市水稻上的主要蟲害之一，近幾年來，寧鄉(xiāng)市水稻二化螟的發(fā)生規(guī)律與約十年前相比發(fā)生了很大的變化，年發(fā)生代次已由過去的不完全四代發(fā)展為完全四代；越冬基數(shù)和發(fā)生面積在波動中逐年加大；發(fā)生程度由過去的一代重二代三代逐步減輕的規(guī)律發(fā)展為一代三代四代都重；2021年測報燈下的一二三四代蛾量分別為5804 頭、4661 頭、8585 頭、23181 頭，與五年前相比增加了一個數(shù)量級。嚴重威脅我市糧食生產(chǎn)安全。在當前國家嚴格要求農(nóng)藥減量的形勢下，二化螟的發(fā)生形勢反而更為嚴峻，為植保工作者帶來不小的壓力。以上這些新情況，使二化螟成為我市水稻病蟲防治的重中之重，當務之急。影響水稻二化螟發(fā)生程度的各種因子中有蟲源基數(shù)、耕作制度與栽培管理、品種、天氣、防治等。寧鄉(xiāng)市水稻二化螟發(fā)生程度持續(xù)加重有以上多重因素的共同作用，但近年來耕作制度的變化很大，已經(jīng)成為主要變量。在我市傳統(tǒng)雙季稻區(qū)，一季稻種植面積不斷擴大，單雙混栽越來越嚴重，一季稻內(nèi)部播期又不一致，導致橋梁田多，非常有利于二化螟的輾轉(zhuǎn)為害。本文通過研究寧鄉(xiāng)市傳統(tǒng)雙季稻區(qū)代表鄉(xiāng)鎮(zhèn)回龍鋪鎮(zhèn)2011年至2021年過去十一年的相關(guān)數(shù)據(jù)來研究水稻耕作制度變化對二化螟發(fā)生規(guī)律的影響，試圖找出其中的規(guī)律，為做好測報和防治工作提供依據(jù)。

1.材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)域

回龍鋪鎮(zhèn)是我市傳統(tǒng)的水稻種植區(qū)，擁有水稻田3.32萬畝。水稻種植的自然條件、設施條件、人文條件、技術(shù)條件都非常成熟，尤其近年來在水稻耕作制度方面的變化在我市非常有代表性。并且我市長年在回龍鋪鎮(zhèn)設有病蟲測報點、病蟲測報系統(tǒng)觀測區(qū)、試驗田等。為了探究水稻耕作制度變化對二化螟發(fā)生規(guī)律的影響，且由于二化螟發(fā)生的地域特性，筆者選取了回龍鋪鎮(zhèn)作為研究的對象區(qū)域。

寧鄉(xiāng)市回龍鋪鎮(zhèn)2011-2021年常年種植的水稻早稻品種有湘早秈24號、湘早秈32號、湘早秈45號、中嘉早17號、中早25 號、中早35 號；一季稻品種有兆優(yōu)5431、兆優(yōu)5455、昌兩優(yōu)8 號、和兩優(yōu)332 等；雙季晚稻品種有湘晚秈13 號、H518、岳優(yōu)518、盛泰優(yōu)018、盛泰優(yōu)722、盛泰優(yōu)626、濟優(yōu)1127 等。近年來種植品種變化不大。

1.2 測報燈觀測

測報燈 型號： 佳多B1 黑光20W（2011年—2013年）；佳多F Ⅲ 黑光20W（2014年—2021年）。監(jiān)測地點：寧鄉(xiāng)市回龍鋪鎮(zhèn)溈河村（N28°11′47.55″ E112°25′37.17″）。用上述測報燈進行誘測，每年從4月1日開始，至10月15日為止。每天黃昏開燈，天明關(guān)燈。將誘集物分日存放，一周兩次利用瓷盆、鑷子、口罩等工具區(qū)別種類，清點蟲數(shù)。然后將觀測結(jié)果記入記載表中。

1.3 越冬后蟲口密度調(diào)查與計算

選有代表性的有效蟲源田（包括冬閑田和春季作物田）10 塊，每塊采用雙對角線10 點取樣，每點0.5m2。在翻耕冬種田和未翻耕田內(nèi)割取10個樣點內(nèi)的全部外露稻樁，剝查計數(shù)，得到各類型田每畝活蟲數(shù)。

計算公式為：各類型田每畝活蟲數(shù)=查得的總活蟲數(shù)（頭）*667/調(diào)查面積（m2）；加權(quán)平均活蟲數(shù)（頭/每畝）=∑某一類型田每畝活蟲數(shù)（頭）*該類型田面積比例（%）。

1.4 枯鞘株率、枯心率、白穗率、螟害率調(diào)查與計算

采用平行跳躍式取樣，每塊田取100 叢，計算被害株。同時調(diào)查20 叢稻的分蘗或有效穗數(shù)。按以下公式計算被害率：

枯鞘株率（或枯心率、白穗率）=100叢稻內(nèi)的枯鞘數(shù)（或枯心數(shù)、白穗數(shù)）*100/（20 叢稻的分蘗數(shù)（或穗數(shù)）*5）。

螟害率=枯心率+（1-枯心率）*白穗率。

加權(quán)平均被害率（%）=∑各類型田的被害率（%）*該類型田面積比例（%）。

每周調(diào)查一次，當代的為害率以最高的那一周為準。

1.5 指標的選取

1.5.1 發(fā)生規(guī)律相關(guān)指標

發(fā)生期指標：選取各代幼蟲盛孵高峰作為發(fā)生期的指標；

發(fā)生和為害程度指標：二化螟一代主要造成早稻枯鞘、枯心；二代主要造成早稻蟲傷株、一季稻枯鞘、枯心；三代主要造成一季稻枯心、白穗、雙季晚稻枯鞘、枯心。筆者選取了二化螟越冬后基數(shù)（頭）、燈下越冬代全代成蟲數(shù)（頭）作為蟲源基數(shù)指標；選取了早稻枯鞘株率作為一代二化螟為害程度的指標；選取一季稻枯鞘株率作為二代二化螟為害程度的指標；選取一季稻螟害率作為三代二化螟為害程度的指標。

1.5.2 耕作制度變化情況指標

根據(jù)回龍鋪鎮(zhèn)的水稻種植實際，耕作制度的變化主要體現(xiàn)為單雙混栽，其它方面變化較小。雙季稻由于基本是大戶種植，沒有散戶種植，播期比較一致；一季稻散戶多一些，播期有早遲。一季稻有播期的差異為水稻二化螟提供了較好的食料條件，橋梁田作用更為突出。為了分析方便，本文設K=一季稻種植面積/雙季稻種植面積，用來表示混栽情況，也用來表示耕作制度的情況。

1.6 耕作制度變化對二化螟發(fā)生規(guī)律的影響分析

1.6.1 對發(fā)生量和為害程度的影響

將2011年—2021年寧鄉(xiāng)市回龍鋪鎮(zhèn)水稻二化螟的越冬后基數(shù)與同年早稻二化螟枯鞘株率、K 值與同年二化螟越冬后基數(shù)（頭）、K 值與同年二化螟燈下越冬代全代成蟲數(shù)（頭）、早稻枯鞘株率(%)、一季稻枯鞘株率(%)、一季稻螟害率(%)等進行一元線性相關(guān)性分析和回歸分析，以找到耕作制度的變化對二化螟發(fā)生量和為害程度的影響。

1.6.2 對發(fā)生期的影響

將2011年—2021年寧鄉(xiāng)市回龍鋪鎮(zhèn)水稻二化螟各代盛孵高峰與同期K 值的變化作圖比較，來研究耕作制度的變化對水稻二化螟發(fā)生期的影響。

1.7 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007 進行數(shù)據(jù)處理；用SPSSPRO 在線數(shù)據(jù)分析平臺進行相關(guān)性分析和線性回歸分析（最小二乘法）。

2.結(jié)果與分析

表1 2011-2021年寧鄉(xiāng)市回龍鋪鎮(zhèn)水稻種植面積及二化螟發(fā)生為害情況

表3 2011-2021年寧鄉(xiāng)市回龍鋪鎮(zhèn)水稻種植面積及二化螟各代發(fā)生期

2.1 越冬基數(shù)對早稻二化螟發(fā)生為害程度的影響

越冬后基數(shù)對早稻二化螟發(fā)生為害程度來說是非常重要的影響因子，如表2，對寧鄉(xiāng)市回龍鋪鎮(zhèn)2011年至2021年早稻枯鞘株率和當年二化螟的越冬后基數(shù)做一元線性相關(guān)分析后，結(jié)果表明，兩者的相關(guān)方程為y=0.499+0.001x，相關(guān)系數(shù)R=0.670，P=0.024(＜0.05)，兩者相關(guān)性顯著。隨著越冬基數(shù)的增加，二化螟對早稻的枯鞘危害逐步加重（見圖1）。

表2 相關(guān)性分析

2.2 K 值與二化螟越冬后基數(shù)的關(guān)系

由表2 發(fā)現(xiàn)，K 值和二化螟越冬后基數(shù)的一元線性回歸方程為y=118.567+2536.344x，R=0.691，P= 0.018（＜0.05），兩者相關(guān)性顯著。但分析圖2 發(fā)現(xiàn)，從2015年以后，K值的變化與次年的越冬后基數(shù)相關(guān)性更高，兩者的曲線幾乎是平行的，可以說K 值是次年越冬后基數(shù)的先行指標；而且當K 值在2017年大于1 以后，二化螟的越冬后基數(shù)開始顯著性增加。

2.3 K 值與二化螟燈下越冬代總蛾量的關(guān)系

由表2 可知， K 值與燈下越冬代總蛾量的相關(guān)系數(shù)為0.877，P 值為0.0003（＜0.05），有強相關(guān)性，兩者的一元線性回歸方程為y=-1346.365+3149.215x。并且，當K值在2017年達到1.0 后，燈下越冬代總蛾量開始逐年明顯上升（如圖3）。根據(jù)K 值對二化螟越冬后基數(shù)和燈下越冬代總蛾量的影響來看，K 值的變化成為影響次年越冬后蟲源基數(shù)的主要因素。

2.4 K 值與一代二化螟為害程度的關(guān)系

根據(jù)表2可知，K值與早稻枯鞘率的相關(guān)系數(shù)為0.884，P 值為0.0003（＜0.05），兩者相關(guān)性顯著，一元線性方程式為y=-1.368+4.26x。通過分析發(fā)現(xiàn)，2017年以前，當K值小于等于0.5 時，K 值與早稻枯鞘率之間相關(guān)性不大，不是決定為害程度的主要因子；但2017年以后，當K 值大于等于1 時，兩者的相關(guān)性大大增加了（如圖4）。說明當一季稻種植面積開始大于雙季稻種植面積時，量變引起了質(zhì)變，危害程度大大增加了。

2.5 K 值與二代二化螟為害程度的關(guān)系

如表2，K 值與一季稻枯鞘株率之間的相關(guān)系數(shù)R=0.056，P=0.87(＞0.05)，說明兩者之間不存在相關(guān)關(guān)系（見圖5）。但如果去掉2021年特殊發(fā)生重的年份，只分析2011-2020年K 值與一季稻枯鞘株率之間的關(guān)系，兩者的相關(guān)系數(shù)R=-0.59，P=0.072（＞0.05），表明，當一般年份時隨著K 值的增加，一季稻枯鞘株率有降低的趨勢，但二者負相關(guān)性不顯著，此時我們會發(fā)現(xiàn)對于二化螟二代的為害程度來說，由于一季稻種植面積的增加反而變得減輕了（如圖5-1）。但在特殊重發(fā)生的年份，以上這種效應就沒有了，二代二化螟發(fā)生一樣會比常年重。

2.6 K 值與三代二化螟為害程度的關(guān)系

見表2，圖6，K值與一季稻螟害率的相關(guān)系數(shù)為0.440，P 值0.176（＞0.05），兩者之間相關(guān)性不顯著。三代二化螟主要為害一季稻造成枯心和白穗，為害雙季晚稻造成枯鞘、枯心。三代二化螟對一季稻的為害程度與上代的基數(shù)有關(guān)，與防治有關(guān)。當然，三代二化螟對雙季晚稻的為害程度還與K 值有關(guān)。例如2021年由于農(nóng)民沒有重視一季稻上三代二化螟的防治，造成一季稻枯心株率達4.15%，白穗率0.2%，雙季晚稻枯鞘株率1.44%，枯心株率達1.94%。

2.7 K 值與水稻二化螟各代發(fā)生期的關(guān)系

水稻二化螟各代盛孵高峰與K 值的關(guān)系如圖7-1，圖7-2，圖7-3，圖7-4.四圖中K 值與水稻二化螟一、二、三、四代的盛孵高峰關(guān)系不明顯。表明K 值的變化對一、二、三、四代二化螟發(fā)生期影響不明顯。

3.結(jié)論與討論

上述研究結(jié)果表明，雖然年際間其它影響水稻二化螟發(fā)生程度的重要因子如天氣、防治等每年都不同，但水稻耕作制度的變化依然對二化螟的發(fā)生為害規(guī)律產(chǎn)生了顯著的影響。具體如下（參照圖7）：

圖7 寧鄉(xiāng)市水稻混栽區(qū)二化螟代際關(guān)系圖

3.1 一季稻種植面積與雙季稻種植面積的比值增加導致次年越冬后蟲源基數(shù)增加。其背后的機理一是，一季稻受二化螟二三四代共三代的為害，而雙季晚稻只受三四代為害，四代時基本沒人防治了，在一季稻與雙季晚稻防治水平差不多的情況下，此時一季稻二化螟田間蟲口密度可能要比雙季晚稻多，從而會增加越冬基數(shù)和越冬后基數(shù)。二是，一季稻種植面積增加，而雙季晚稻種植面積減少后，增加了當年雙季晚稻三代二化螟發(fā)生時的蟲源田（此時一季稻是橋梁田），所以會造成雙季晚稻三代、四代發(fā)生加重，進而增加了越冬基數(shù)和越冬后基數(shù)。

3.2 一季稻種植面積與雙季稻種植面積的比值增加讓一代二化螟對早稻的危害顯著增加。其作用機理一方面是隨著一季稻面積的增加，越冬代蟲源田面積也增加，增加了蟲源基數(shù)；另一方面是單位越冬后基數(shù)也隨著上年一季稻面積的增加而增加了。

3.3 二代二化螟的為害程度與一季稻種植面積與雙季稻種植面積的比值的大小不相關(guān)，主要是因為一代二化螟發(fā)育相對整齊，而且當?shù)孛磕陮σ淮姆乐伪容^重視，對一代二化螟的防治效果較好。甚至因為一季稻面積增加了，稀釋了二代二化螟的蟲口密度，其對一季稻的為害反而減輕了。

3.4 三代二化螟的發(fā)生為害與一季稻種植面積與雙季稻種植面積的比值大小不相關(guān)。對于一季稻來說，三代發(fā)生的程度與二代的基數(shù)和三代時的防治密切相關(guān)。對于雙季晚稻來說，如果三代防治得好，受害就輕，與這個比值關(guān)系不大；如果三代防治不力，發(fā)生為害程度就因為一季稻橋梁田的作用而與這個比值相關(guān)。

3.5 四代時基本沒人防治了，這時四代的發(fā)生基數(shù)就與三代的防治有關(guān)。如果防治不力，一季稻和雙季晚稻就會互為橋梁田，同時受到本田和橋梁田的上代為害，如此循環(huán)。

3.6 一季稻內(nèi)部的播期不一致，更利于二化螟的輾轉(zhuǎn)為害和代際傳播。

3.7 當一季稻種植面積與雙季稻種植面積的比值低于0.5 時，影響水稻二化螟發(fā)生為害程度的主要是其他因子，如天氣、防治等，上述效應就不明顯；當這個比值大于0.5，甚至大于1 時，這個因子就成了主要影響因子，此時越冬后基數(shù)、越冬代全代蛾量，一代為害程度都顯著上升。

3.8 一季稻種植面積與雙季稻種植面積的比值對水稻二化螟發(fā)生期的影響不明顯。

由以上分析，我們可以得出結(jié)論，傳統(tǒng)雙季稻區(qū)水稻耕作制度的上述變化會產(chǎn)生兩個重大影響，一是會直接影響一代二化螟的發(fā)生為害程度，加重危害。二是會增加橋梁田，一旦二三四代防治不力，就會造成二化螟輾轉(zhuǎn)為害，世代交替，大大地增加田間蟲口密度，引起大發(fā)生，進而增加當年的越冬基數(shù)，又造成次年早稻的大危害。

所以從這個角度來說，為了降低水稻二化螟的危害，減少農(nóng)藥用量，應提倡農(nóng)民種植雙季稻，或者統(tǒng)一種植一季稻，集中連片種植，盡量避免插花種植，嚴格區(qū)域布局，統(tǒng)一播期，減少二化螟橋梁田。無法完全達到以上要求的，混栽區(qū)一季稻的比率也應控制在1/3 以下。