遼寧盤錦稻田灰飛虱種群動(dòng)態(tài)和空間結(jié)構(gòu)分析

中圖分類號(hào)：S435.112+.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-6737（2025）05-0014-04

Analysis of Population Dynamics and Spatial Structure of Laodelphax striatellus （Fall é n） in Rice Fields in Panjin

DAI Ke-tao’，XING Ya-nan2，GUO Li2* （1 Sinochem Modern Agriculture Holdings，Beijing 10oo1o， China; 2 Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization，Panjin Liaoning 124O1O，China）

Abstract：ToclarifythepopulationdynamicsandspatialdistributionofLaodelphaxstriatelus （Fallén）inPanjinpaddy fieldsandprovidea basisforitsaccuratepredictionandscientificpreventionandcontrol.Inthisstudy，thefive-point investigationmethodwasadopted，andtheaggregationindexmethodandlinearregressionanalysismethodwereusedto analyzethespatialdistributionpaternofLaodelphaxstriatellus（Fallén）inpaddyfieldsandestablishtheoptimal theoreticalsamplingmodel.TheinvestigationresultsofthisexperimentshowedthatthereweretwopeaksofLaodelphax striatelus（Fallén）populationintheentiregrowth periodofriceinPanjinricearea，namely，thepeaknumberonJuly25 （12individualsperhole）andthepeaknumberon September22（25individualsperhole）Laodelphaxstriatelus（Fall é n） showedanaggegateddistributionthroughoutthegrowthperiod，andtheaggegationdegreeslightlydecreasedwiththe increaseinthenumber.Basedonthe Iwaoregresionequationandthesampling model，theoptimal theoretical sampling modelwasestablished，andthesamplingquantityunderdiferentpestdensitiesanderorlevelswasclarfed，providinga scientificbasisfortheacuratesamplingandefectivepreventionandcontrolofLaodelphaxstriatellus（Fall én）inthe fields of Panjin rice area.

KeyWords：Panjinricearea;Laodelphaxstriatelus（Fall én）；Populationquantitydynamics;Spatialdistribution;Sampling model

水稻作為我國(guó)重要糧食作物，年種植面積維持在3000萬(wàn) hm² 左右，其健康穩(wěn)產(chǎn)對(duì)國(guó)家糧食安全至關(guān)重要。稻飛虱為我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《一類農(nóng)作物病蟲害名錄》中，危害水稻最為嚴(yán)重的蟲害之一，嚴(yán)重威脅水稻生產(chǎn)安全23。遼寧盤錦稻田稻飛虱種類以灰飛虱和白背飛虱混合發(fā)生，其中灰飛虱可以在本地越冬，為當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)種4。灰飛虱主要以其成蟲、若蟲聚集在稻稈基部通過刺吸韌皮部汁液，致使葉片變黃，水稻植株生長(zhǎng)緩慢，同時(shí)間接傳播水稻條紋葉枯病，嚴(yán)重影響水稻的產(chǎn)量及品質(zhì)5。近年調(diào)查發(fā)現(xiàn)，受高產(chǎn)水稻品種的推廣、高強(qiáng)度殺蟲劑的使用、冬季閑田生境復(fù)雜以及全球冬季氣溫升高的影響，顯著提高了越冬害蟲的存活率，導(dǎo)致灰飛虱發(fā)生期顯著提前、重發(fā)世代增多，易引起灰飛虱再猖獗[78]。在明確水稻灰飛虱種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上，揭示和明確灰飛虱田間分布及種群行為特征，對(duì)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、科學(xué)防治及可持續(xù)控制具有重要的指導(dǎo)意義。

1材料與方法

1.1 研究地概況

研究區(qū)域位于遼寧省盤錦市大洼區(qū)唐家鎮(zhèn)（121^°25^′E.41^°27^′N） ，屬暖溫帶大陸性半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同季，年平均氣溫為10.5°C ，年降水量 650mm ，日照時(shí)數(shù)2 700h 。從農(nóng)業(yè)種植及角度來看，盤錦市位于遼河三角洲中心地帶，處于世界公認(rèn)的“黃金水稻帶”內(nèi)，鹽堿性土壤、豐沛的遼河水資源、適宜的氣候條件，為水稻生長(zhǎng)提供了得天獨(dú)厚的條件。該地屬于單季稻區(qū)，供試水稻品種為鹽粳219，常年于5月中下旬插秧，10月上中旬收獲。田塊施用錦州大地豐摻混復(fù)合肥 30kg/667m²（N：P：K=28：18：8） ！為底肥，全程未施用殺蟲劑，其他田間管理同常規(guī)田。稻區(qū)內(nèi)主要病蟲害為：稻瘟病、紋枯病、二化螟、稻飛虱、稻蚜、潛葉蠅等。

1.2 田間稻飛虱取樣調(diào)查方法

調(diào)查從6月秧田緩苗后開始至10月水稻收獲期，前期每10天調(diào)查一次，直至始見灰飛虱后，改為每7天調(diào)查一次，共計(jì)調(diào)查13次。調(diào)查采用盆拍法，一只手手持白瓷盤（ 30cm×15cm×1.5 cm），保持瓷盤底部濕潤(rùn)潔凈，斜放在稻株旁，另一只手依次從稻株基部至冠層震蕩拍打3次。調(diào)查5點(diǎn)，每點(diǎn)連續(xù)調(diào)查20穴，統(tǒng)計(jì)灰飛虱數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1空間分布型測(cè)定利用SPSS20.0軟件計(jì)算各次田間調(diào)查數(shù)據(jù)的樣本蟲量平均值 （m） 和樣本方差（S2），計(jì)算各聚集指標(biāo)參數(shù)。聚集指標(biāo)包括以下5種： ① 擴(kuò)散系數(shù) C=S²/m ，當(dāng) cgt;1 時(shí)，呈聚集分布；當(dāng) C=1 時(shí)，呈隨機(jī)分布；當(dāng) Clt;1 時(shí)，呈均勻分布。 ② 聚塊指標(biāo) m^*/m ，其中 m^*=m+ （S²-m）/m ，當(dāng) m^*/mgt;1 時(shí)，呈現(xiàn)聚集分布；當(dāng)m^*/m=1 時(shí)，呈隨機(jī)分布；當(dāng) m^*/mlt;1 時(shí)，呈均勻分布。 ③ 負(fù)二項(xiàng)式指標(biāo) ，當(dāng) Kgt;0 時(shí)，呈聚集分布；當(dāng) Klt;0 時(shí)，呈均勻分布。 ④ 叢生指標(biāo) I=S²/m-1 ，當(dāng) Igt;0 時(shí)，呈聚集分布；當(dāng) I=0 時(shí)，呈隨機(jī)分布；當(dāng) Ilt;0 時(shí)，呈均勻分布。 ⑤ Kuno指標(biāo)C_A=（S²-m）/m² ，當(dāng) C_Agt;0 時(shí)，呈聚集分布；當(dāng) C_A=0 時(shí)，呈隨機(jī)分布；當(dāng) C_Alt;0 時(shí)，呈均勻分布。

1.3.2回歸方程檢驗(yàn)運(yùn)用SPSS20.0軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算回歸方程[10.1]。分別參照Iwao的 m^*-m 回歸模型， m^*=α+βm ，其中 ∝ 代表抽樣成分的平均擁擠度，為回歸方程中的截距；β 代表抽樣成分的空間分布型，為回歸方程中的斜率。Taylor冪方程 logS²=blgm+loga ，其中 b 代表抽樣成分的聚集指標(biāo)：當(dāng) bgt;1 時(shí)，呈聚集分布；當(dāng)b=0 時(shí)，呈均勻分布；當(dāng) b=1 時(shí)，呈隨機(jī)分布。1.3.3理論抽樣數(shù)學(xué)模型將 m^*-m 回歸方程中的 α、β ，代人Iwao（1968）理論抽樣數(shù)據(jù)模型，建立稻田灰飛虱最適理論抽樣數(shù)據(jù)模型，其公式為：N=t²/D²×[（α+1）/m+β-1]^[ 12。公式中N代表最適抽樣數(shù)；t值為特定置信區(qū)間下的分布值（當(dāng)P值為95% 時(shí)，t值為1.96）;D代表允許誤差，文中取值為 分別為 m^*-m 回歸模型中的參數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1灰飛虱田間發(fā)生數(shù)量動(dòng)態(tài)

盤錦地區(qū)稻田灰飛虱在整個(gè)水稻生長(zhǎng)周期，共出現(xiàn)兩個(gè)高峰期（圖1）。水稻插秧后就有少量灰飛虱開始遷人稻田，7月初灰飛虱數(shù)量開始逐漸上升，第一個(gè)蟲量高峰期出現(xiàn)在7月25日，此時(shí)正值水稻孕穗期，灰飛虱蟲量在1187頭／百穴，田間各齡期若蟲混發(fā)，長(zhǎng)翅型、短翅型成蟲混發(fā)，此時(shí)灰飛虱主要在水稻葉鞘處刺吸危害。7月底至8月中旬灰飛虱種群數(shù)量稍有回落，主要與天敵發(fā)生的滯后性、灰飛虱不耐高溫及持續(xù)降雨等因素的綜合作用有關(guān)系。9月初隨著水稻進(jìn)入乳熟期后，穗部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和溫度均達(dá)到最佳狀態(tài)，灰飛虱將集中到水稻穗部取食危害。9月22日前后，灰飛虱數(shù)量達(dá)到二次高峰2500頭/百穴。隨著氣溫的降低、稻粒水分的降低，灰飛虱轉(zhuǎn)移越冬，數(shù)量降低。

日期（月-日）

圖12023年盤錦地區(qū)稻田灰飛虱發(fā)生數(shù)量動(dòng)態(tài)

2.2灰飛虱田間分布類型

通過對(duì)田間灰飛虱種群數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其田間空間分布格局具體指標(biāo)見表1。13次時(shí)間序列聚集指標(biāo)中，10次調(diào)查結(jié)果的聚塊指標(biāo)m^*/mgt;l 擴(kuò)散系數(shù) Cgt;1，Kuno 指標(biāo) C_Agt;0 負(fù)二項(xiàng)式指標(biāo)K值 gt;0 、叢生指標(biāo) Igt;0 ，表明田間灰飛虱呈現(xiàn)聚集分布；僅有3次調(diào)查結(jié)果顯示灰飛虱呈均勻分布。灰飛虱田間聚塊指數(shù) m^*/m 第一個(gè)最大值出現(xiàn)在7月5日，此時(shí)為灰飛虱遷入稻田初期，灰飛虱更為聚集。隨著灰飛虱數(shù)量的增加，長(zhǎng)翅型飛虱約占 30%～50% ，向田間不斷擴(kuò)散，聚集度稍有降低。7月底至8月中旬，田間灰飛虱數(shù)量稍有回落，聚集度有所提升。聚塊指標(biāo) m^*/m 值在8月21日出現(xiàn)第二次高值，之后隨著田間灰飛虱數(shù)量的二次增長(zhǎng)，空間聚集度再次下降。

表12023年盤錦地區(qū)稻田灰飛虱聚集指標(biāo)

2.3 回歸方程分析檢驗(yàn)

根據(jù)Iwao的 m^*-m 模型建立回歸方程式：m=1.024m^*+0.097 （ R²=0.991 ）。其中 α=0.097 、β=1.024 ！ ∝ 值大于 0，β 值大于1，表明灰飛虱種群呈聚集分布。Taylor冪擬合回歸方程：lgS²=1.060lgm+0.045 （ R²=0.932 ），其中 b=1.060 、lga=0.045，lga值大于 ^0.b 值大于1。表明灰飛虱在田間整個(gè)生育期呈聚集分布型（表2）。

2.4灰飛虱種群理論抽樣模型

基于Iwao回歸方程中 α、β 值，應(yīng)用Iwao抽樣公式，建立灰飛虱最適理論抽樣模型： N= （1.96/D）²×（1.10/m+0.02） 。同時(shí)分別取允許誤差D為 0.1、0.2 水平時(shí)，得到灰飛虱不同蟲口密度下最適理論抽樣數(shù)（表3）。結(jié)果顯示在同一誤差水平下，隨著灰飛虱蟲口密度的增加，抽樣方數(shù)則遞減；允許誤差越大，理論抽樣數(shù)則越少。

表22023年盤錦地區(qū)灰飛虱田間分布回歸方程

3 結(jié)論與討論

害蟲種群空間分布型特征與害蟲的遷飛擴(kuò)散存在直接關(guān)系，開展害蟲動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是指導(dǎo)大田精準(zhǔn)防控的關(guān)鍵0。筆者通過監(jiān)測(cè)灰飛虱田間發(fā)生數(shù)量動(dòng)態(tài)及空間分布型的研究可對(duì)調(diào)查取樣的方法、抽樣數(shù)及害蟲管理提供理論依據(jù)。本文運(yùn)用聚集指標(biāo)法和回歸方程法對(duì)灰飛虱空間分布型和抽樣模型的研究結(jié)果表明：盤錦地區(qū)灰飛虱在田間共出現(xiàn)2次發(fā)生高峰，空間分布格局呈聚集分布，聚集程度隨著種群密度的增加遞減，與趙敏等調(diào)查發(fā)現(xiàn)浙江西北地區(qū)稻田灰飛虱空間分布格局主要呈聚集型的負(fù)二項(xiàng)分布研究結(jié)果一致[3]。與程家安關(guān)于褐飛虱在田間呈聚集分布的觀點(diǎn)相同[14]。

表32023年盤錦地區(qū)灰飛虱不同密度下各允許誤差（D）的理論抽樣數(shù)

灰飛虱長(zhǎng)久以來一直是遼寧盤錦稻區(qū)重要的害蟲，尤其對(duì)食味優(yōu)良的水稻品種構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，用Iwao法則組建的最適抽樣模型可供盤錦稻區(qū)灰飛虱的調(diào)查提供參考，減少不必要的人力、物力損失[15，。盤錦稻區(qū)灰飛虱出現(xiàn)2次高峰的原因：一是與天敵發(fā)生高峰滯后于害蟲有一定的關(guān)系。二是灰飛虱最適溫度19 ^°C～27^°C ，當(dāng)溫度超過31℃時(shí)，若蟲發(fā)育歷期明顯延長(zhǎng)，羽化率極低，產(chǎn)卵量減少，卵孵化率也顯著降低；受當(dāng)?shù)?月氣候溫度和降雨的綜合影響也不利灰飛虱的繁殖。而9月平均氣溫在1 9C～20% ，有利于灰飛虱的擴(kuò)散繁殖，也是出現(xiàn)2次高峰的綜合原因。盤錦地區(qū)的灰飛虱的防治標(biāo)準(zhǔn)為：百穴飛虱量在800～1000頭，施藥時(shí)應(yīng)避開水稻開花授粉[18]。由于長(zhǎng)久以來，盤錦稻區(qū)對(duì)灰飛虱的防治以化學(xué)防治為主，灰飛虱對(duì)吡蚜酮等藥劑已經(jīng)產(chǎn)生了抗藥性。基于盤錦稻區(qū)灰飛虱數(shù)量動(dòng)態(tài)的研究，應(yīng)做好7月底至8月初灰飛虱種群數(shù)量的控制，充分挖掘發(fā)揮優(yōu)勢(shì)天敵的自然控害作用，壓低蟲源基數(shù)，進(jìn)一步防控灰飛虱上穗部危害，防止二次數(shù)量高峰出現(xiàn)。同時(shí)本文建立的最適理論抽樣模型對(duì)監(jiān)測(cè)調(diào)查和決策防控具有重要實(shí)踐指導(dǎo)意義。

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（責(zé)任編輯：王丹）