蔣顯斌 黃芊 凌炎 陳玉沖 蔣婷 符誠強 黃所生 吳碧球 李成 黃鳳寬 龍麗萍
摘要:【目的】了解廣西稻田粘蟲越冬蟲態(tài)及蟲源基數(shù),為全國粘蟲綜合防控提供基礎數(shù)據(jù)?!痉椒ā?014~2015年,在廣西南寧、柳州、桂林、北海、欽州、玉林、百色、賀州、河池等地稻田選取多個調查點,記錄調查田塊發(fā)現(xiàn)的粘蟲蟲態(tài)及數(shù)量,計算蟲口密度?!窘Y果】廣西稻田粘蟲越冬蟲態(tài)有老熟幼蟲和蛹,多在稻樁或稻草堆內越冬。一般蟲口密度為0.30~1.10頭/m2,2014年和2015年均以桂林市全州縣的蟲口密度最高,分別達1.98和5.30頭/m2;廣西粘蟲越冬蟲口密度表現(xiàn)為東部較西部高,北部較南部高?!窘Y論】廣西粘蟲分布較廣,一般以老熟幼蟲和蛹在稻樁或稻草堆內越冬。
關鍵詞:水稻;粘蟲;調查;越冬;廣西
中圖分類號: S433.4;S435.112 文獻標志碼:A 文章編號:2095-1191(2016)02-0212-05
0 引言
【研究意義】粘蟲[Mythimna separate(Walker)]屬鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),是嚴重危害我國玉米、小麥和水稻三大主糧作物的重大害蟲(江幸福等, 2014c),在我國除新疆外均可發(fā)生危害,可將作物葉片吃光,造成嚴重減產甚至絕收(江幸福等, 2014b)。昆蟲越冬研究有助于深入了解昆蟲生理、種群動態(tài)并預測作物受災情況(Leather et al., 1993; Zhu et al., 2013; Knapp and Uhnava, 2014; Hu et al., 2015)。粘蟲是一種典型的季節(jié)性遠距離遷飛害蟲(Feng et al., 2008; Jiang et al., 2011),對其越冬種群的系統(tǒng)調查和監(jiān)測是實現(xiàn)粘蟲區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的重要前提(江幸福等, 2014a)。廣西地處我國沿海地區(qū)西南端,位于東經104°09′~112°14′,北緯20°54′~26°23′,按北緯27°的劃分,廣西為粘蟲終年發(fā)生區(qū),掌握廣西等南方地區(qū)粘蟲越冬蟲源基數(shù),對江淮流域乃至全國粘蟲綜合防控具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】目前已有的粘蟲越冬研究報道多側重于分析粘蟲在我國北方地區(qū)越冬的可能性,如李綿春等(1965)認為粘蟲不可能在吉林省越冬,之后,我國科學家提出粘蟲在我國東部地區(qū)的越冬北界為北緯33°,以老熟幼蟲或蛹越冬;在北緯27°以南,冬季粘蟲可在麥田繼續(xù)發(fā)育,并可造成嚴重危害(李光博,1993)。對于粘蟲在我國南方地區(qū)的越冬情況,趙圣菊(1983)的研究結果表明,華南冬季粘蟲發(fā)生時期的氣溫、降水量、日照時數(shù)等氣象因子對一代粘蟲發(fā)生區(qū)越冬代蛾量影響較明顯。在越冬場所方面,曠熾昌和李世才(1981)報道,粘蟲在四川省涼山州主要以幼蟲越冬,越冬場所主要為稻樁。江幸福等(2014b)認為廣西等南方地區(qū)的冬季粘蟲蟲源直接決定第2年江淮流域乃至全國粘蟲的發(fā)生危害程度?!颈狙芯壳腥朦c】近40年來,廣西農作物種植結構發(fā)生了較大變化。據(jù)統(tǒng)計,廣西小麥種植面積已由1979年的10.2萬ha(中國農業(yè)年鑒編輯委員會, 1981)大幅度縮減到2012年的0.15萬ha(中國農業(yè)年鑒編輯委員會, 2014),目前廣西水稻種植面積為205.76萬ha(中國農業(yè)年鑒編輯委員會, 2014),是我國稻米生產主要省區(qū)之一。廣西作物布局、耕作制度等的改變,可能導致粘蟲越冬種群動態(tài)和生物學特性發(fā)生變化,這些變化直接影響翌年當?shù)?代粘蟲乃至全國粘蟲的發(fā)生危害程度,但目前廣西對粘蟲的研究較少,關于粘蟲越冬方面的研究更鮮見報道?!緮M解決的關鍵問題】通過田間系統(tǒng)調查廣西稻田粘蟲越冬情況,明確廣西稻田粘蟲越冬蟲態(tài),掌握廣西稻田粘蟲越冬蟲源基數(shù),為稻田粘蟲防控提供科學依據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 調查時間與地點
2014年3月17~26日,在廣西南寧、柳州、桂林、欽州、百色等地稻田共選取9個調查點;2015年1月24日~
2月26日,在廣西南寧、柳州、桂林、北海、欽州、玉林、百色、賀州、河池等地稻田共選取13個調查點。
1. 2 調查方法
廣西冬季種植的禾本科大田作物主要有甘蔗,個別地區(qū)有少量小麥。初步調查發(fā)現(xiàn),稻田調查到的粘蟲數(shù)量遠大于玉米地和甘蔗地,而廣西冬季稻田中的生物殘渣主要為稻樁和稻草堆,且稻田粘蟲的越冬場所也以稻樁為主,故本研究以稻樁剝查作為調查方法,主要選取未被水淹、未翻耕、無冬種作物的水稻大田作為調查點。2014年每個調查點隨機選擇5個田塊,每個田塊5點取樣,每個樣點連續(xù)調查4 m2,即每個調查點調查100 m2,在取樣點拔起稻樁后就地仔細剝查稻樁,記錄田間發(fā)現(xiàn)的粘蟲蟲態(tài)及數(shù)量;2015年每個調查點隨機選擇3個田塊,每個田塊5點取樣,每個樣點連續(xù)調查20株稻樁,即每個調查點調查300株稻樁(10 m2),在取樣點拔起稻樁后以樣點為單位分別放入取樣袋,帶回實驗室后仔細剝查稻樁,記錄調查田塊發(fā)現(xiàn)的粘蟲蟲態(tài)及數(shù)量。匯總計算蟲口密度。
2 結果與分析
2. 1 廣西稻田粘蟲越冬蟲態(tài)
廣西稻田粘蟲以老熟幼蟲(圖1)和蛹(圖2)越冬,越冬場所一般為稻樁或稻草堆。2014年有66.7%的調查點發(fā)現(xiàn)粘蟲的幼蟲或蛹(表1),桂林、柳州等地幼蟲比例較大,南寧、欽州等地則以蛹為主。2015年有3個調查點未發(fā)現(xiàn)粘蟲,其余調查點均發(fā)現(xiàn)有粘蟲幼蟲,但調查時尚未發(fā)現(xiàn)粘蟲蛹(表1)。將采集到的粘蟲帶回室內羽化成蟲后,經鑒定有東方粘蟲[Mythimna separate(Walker)]和勞氏粘蟲(Leucania loreyi Duponchel),但羽化成蟲數(shù)據(jù)不完整,故未對此數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
2. 2 廣西稻田粘蟲越冬蟲口密度
廣西稻田粘蟲越冬調查結果(表1)顯示,大部分調查田塊的粘蟲蟲口密度不高,2014年,80%以上的調查田塊粘蟲越冬蟲口密度低于0.50頭/m2;2015年,75%的調查田塊粘蟲越冬蟲口密度低于2.00頭/m2。廣西稻田粘蟲越冬蟲口密度一般為0.30~1.10頭/m2,2015年桂林市全州縣和永??h的蟲口密度最高,分別達5.30和5.00頭/m2;2014年也以桂林市全州縣的蟲口密度最高,達1.98頭/m2。本研究結果初步顯示,廣西粘蟲越冬蟲口密度表現(xiàn)為東部較西部高(圖3),北部較南部高(圖4),其中以地處廣西東北部的桂北地區(qū)蟲口密度最高。
3 討論
本研究通過田間系統(tǒng)調查,基本明確了廣西稻田粘蟲的越冬蟲態(tài)為老熟幼蟲和蛹,越冬場所一般為稻樁或稻草堆;大部分調查田塊的粘蟲蟲口密度不高,一般密度為0.30~1.10頭/m2。本研究結果初步顯示,廣西粘蟲越冬蟲口密度表現(xiàn)為北部較南部高,東部較西部高,其中以地處廣西東北部的桂北地區(qū)蟲口密度最高,但是否各年發(fā)生情況均符合此規(guī)律還需后續(xù)研究證實。至于是什么原因導致廣西稻田粘蟲越冬蟲量的地區(qū)間差異,則需從地理位置、生態(tài)環(huán)境條件、氣象因子、耕作制度、栽培方法等多個方面進行分析研究,是否“桂東北離粘蟲遷出地更近,因而遷入蛾量較大,且該區(qū)已具備粘蟲冬季發(fā)生危害條件,遷出蟲量少于廣西其他地區(qū),導致越冬蟲量較高”?對廣西粘蟲的遷飛動態(tài)進行研究,也許能找出上述問題的答案。在2014年的調查中,超過半數(shù)的調查點發(fā)現(xiàn)了粘蟲蛹,而在2015年的調查中沒有發(fā)現(xiàn)蛹,其原因可能與調查時間有關,建議在廣西設立粘蟲監(jiān)測站,定時定點調查我區(qū)粘蟲越冬及常年發(fā)生情況。另外,由于越冬生境的嚴重斑塊化,局部區(qū)域調查得到的蟲口基數(shù)尚難以推測出大區(qū)域越冬蟲源的總體密度(羅舉等, 2013),需要在今后的調查研究工作中不斷加以補充和完善,方可對廣西稻田粘蟲越冬總體情況進行精確判斷。
影響粘蟲越冬的因素很多,溫度、濕度等氣象因子均是重要影響因素(Leather et al., 1993),但對于廣西等粘蟲終年發(fā)生區(qū)來說,食料條件改變帶來的影響也不容忽視。20世紀80年代以前,粘蟲主要危害小麥,其中一個重要原因是南方和江淮流域1代粘蟲發(fā)生區(qū)小麥的種植面積較大,80年代后南方地區(qū)極大地壓低了冬小麥種植面積,小麥粘蟲發(fā)生面積也呈下降趨勢(江幸福等, 2014c)。如廣西經種植結構調整后,小麥種植面積已大幅縮減,2012年全區(qū)僅有0.15萬ha(中國農業(yè)年鑒編輯委員會, 2014),僅為1979年的1/68(中國農業(yè)年鑒編輯委員會, 1981)。小麥這一冬季作物的消減,可能導致廣西作為粘蟲終年發(fā)生區(qū)的粘蟲冬季發(fā)生情況發(fā)生較大改變,沒有了小麥這一食物來源后,冬季粘蟲在廣西的食料條件大為惡化,且廣西冬天不少稻田連禾本科雜草也不多見,部分田里僅有已經枯死的稻樁,少有綠色植物,缺乏繼續(xù)取食為害的條件,在這樣的生態(tài)環(huán)境下,粘蟲可能表現(xiàn)為靜止狀態(tài),行為呆滯,生長發(fā)育受阻或可能已進入休眠狀態(tài)(Leather et al., 1993)。甘蔗是我國主要糖料作物,也是一種禾本科植物,能被粘蟲取食為害。廣西甘蔗種植面積和總產量均居全國第一,2012年全區(qū)甘蔗播種面積為112.8萬ha,冬天仍有宿根蔗和秋植蔗在蔗田生長,但初步調查未發(fā)現(xiàn)廣西冬季蔗田有粘蟲取食為害,冬季廣西蔗田是否有粘蟲危害還需進一步調查研究。此外,由于越冬幼蟲能否正?;?、越冬蛹能否正常羽化、是否被寄生等情況均是廣西粘蟲越冬后蟲源基數(shù)的重要因素,也需要進一步研究明確。由于粘蟲有可能在今后相當長的時間內在我國較大程度地發(fā)生危害(江幸福等, 2014c),在農田生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生新變化的情況下,急需加強廣西等南方地區(qū)對越冬粘蟲蟲源的監(jiān)測,明確粘蟲在廣西的越冬規(guī)律,并積極探索越冬種群數(shù)量控制措施(Kucharik et al., 2013; Zhao et al., 2013),以期在全國粘蟲綜合防控中發(fā)揮更大作用。
4 結論
通過2014~2015年多點調查發(fā)現(xiàn),廣西稻田粘蟲以老熟幼蟲和蛹在稻樁或稻草堆內越冬;廣西冬季稻田粘蟲分布較廣,越冬粘蟲蟲口密度表現(xiàn)為東部較西部高,北部較南部高。今后需進一步加強廣西稻田粘蟲監(jiān)測工作,為全國粘蟲綜合防控提供基礎數(shù)據(jù)。
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(責任編輯 麻小燕)