褐飛虱和白背飛虱落地后的發(fā)生規(guī)律及預(yù)測預(yù)報研究.pdf

1、褐飛虱Nilaparvata lugens(St(a)l)和白背飛虱Sogatella furcifera(Horváth)是亞洲地區(qū)一種遠距離遷飛性水稻害蟲，近30年來發(fā)生面積擴大，暴發(fā)頻率增加，給中國的水稻生產(chǎn)帶來了嚴重危害。關(guān)于這兩種水稻害蟲的研究有大量報道，我國的研究主要集在中東部，而西南地區(qū)稻飛虱研究相對欠缺。本研究通過2008-2009年在西南稻區(qū)秀山縣兩年的田間調(diào)查，結(jié)合江口縣、秀山縣的歷史資料，基于昆蟲生態(tài)學(xué)的理論與方法

2、，運用生態(tài)學(xué)、分類學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、系統(tǒng)論等領(lǐng)域的知識，結(jié)合數(shù)據(jù)處理分析軟件EXCEL、SPSS、SURFER、ArcGIS的熟練掌握，對本地區(qū)褐飛虱和白背飛虱落地后的發(fā)生規(guī)律及預(yù)測預(yù)報進行了研究。主要結(jié)果如下：
　　 1.根據(jù)秀山縣自1990年以來水稻預(yù)測圃及燈下褐飛虱和白背飛虱發(fā)生的歷史資料，較系統(tǒng)研究二者在本地區(qū)田間及燈下的發(fā)生規(guī)律。結(jié)果表明，近20年來，褐飛虱在本地區(qū)的始見日有延后的趨勢，白背飛虱的始見日有提前的趨勢；白背飛虱

3、的始見日比褐飛虱的始見日平均約早16.68±17.58天。田間稻飛虱為害呈明顯雙峰型，前期以白背飛虱為主，后期以褐飛虱為主，前后發(fā)生均重，發(fā)生面廣。1990年代，褐飛虱田間發(fā)生高峰期主要在8月上、中旬，近10年高峰期集中在8月下旬；1990年代，褐飛虱長翅型田間發(fā)生高峰期主要在8月中旬，近10年高峰期在8月下旬，故褐飛虱田間發(fā)生高峰期和遷出期有延遲的趨勢。白背飛虱在1990年代田間發(fā)生高峰日主要集中在7月中旬，近10年高峰日集中在7月上

4、旬；1990年代，白背飛虱長翅型田間發(fā)生高峰期主要在7月中旬和8月上旬，近10年高峰期在7月中、下旬，故白背飛虱田間發(fā)生高峰期和遷出期有提前的趨勢。在水稻生長期內(nèi)，褐飛虱燈誘高峰期主要出現(xiàn)在8月下旬；白背飛虱的燈誘高峰期一般出現(xiàn)在7月上、中旬。水稻收獲前，70％的年份，燈下白背飛虱的蟲量大于褐飛虱；水稻收獲后，所有年份燈下褐飛虱的蟲量大于白背飛虱。褐飛虱的回遷峰在9月中旬，白背飛虱回遷峰是9月下旬至10月，褐飛虱回遷峰比白背飛虱的早。<

5、br>　　 2.在900 m2尺度上，研究白背飛虱遷入后，其后代若蟲及長翅型成蟲在稻田的聚集與擴散的動態(tài)過程和空間分布規(guī)律，為綜合防治提供理論依據(jù)。根據(jù)2008年在秀山縣的系統(tǒng)調(diào)查資料，運用地統(tǒng)計學(xué)中的半方差函數(shù)，建立了秀山縣水稻栽插至成熟期間在東西和南北兩個方向上白背飛虱若蟲及成蟲的空間變異曲線模型。模型參數(shù)分析表明：白背飛虱若蟲種群的空間分布主要呈聚集分布；由隨機因數(shù)引起的空間變異平均為38.7％，由自相關(guān)因數(shù)引起的空間變異為61

6、.3％；空間變異的隨機程度有隨水稻生育期而逐漸增高的趨勢；各調(diào)查時間東西方向的空間相關(guān)范圍都小于南北方向，前者平均為18.99 m，后者為25.09 m。白背飛虱長翅型成蟲的空間分布也主要呈聚集分布，由隨機因數(shù)引起的空間變異平均為37.6％，由自相關(guān)因數(shù)引起的空間變異為62.4％；各調(diào)查時間東西方向的空間相關(guān)范圍都小于南北方向，前者平均為12.86 m，后者為28.85 m；蟲口密度越高，空間變量的變化幅度越大。利用Surfer8.0軟

7、件對空間分布數(shù)據(jù)進行插值和模擬，結(jié)果表明白背飛虱若蟲和長翅型成蟲種群在稻田的聚集斑塊均為南北方向比東西方向長，即在研究尺度下，南北方向是白背飛虱種群聚集和擴散的主方向。
　　 3.根據(jù)2003年以來重慶市秀山縣比較完整的大田普查資料，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(ArcGIS)研究白背飛虱和褐飛虱在全縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的空間分布格局及動態(tài)。2003-2009年的白背飛虱種群在全縣范圍呈現(xiàn)明顯的聚集分布格局，各年的聚集中心和聚集程度均處于動態(tài)變化之中

8、。模擬分布圖顯示了各年白背飛虱種群聚集分布的具體位置和程度，總的分布格局是秀山縣中部平壩地區(qū)的官橋、官莊、平凱鎮(zhèn)發(fā)生較重，7年的調(diào)查數(shù)據(jù)中有4年的聚集中心位于此。而本縣東、西、南、北部的三溝兩岔地區(qū)發(fā)生相對較輕，7年的調(diào)查數(shù)據(jù)只有2007年聚集中心位于南部的隘口鎮(zhèn)、蘭橋鎮(zhèn)；2008年的聚集中心位于東部的平馬鄉(xiāng)；2009年聚集中心位于北部的海洋鄉(xiāng)和西部的塘坳鄉(xiāng)。從近3年褐飛虱調(diào)查的結(jié)果可以看出，褐飛虱在全縣的分布與白背飛虱有較大的不同，褐

9、飛虱在全縣的中西部發(fā)生較重，東南部發(fā)生較輕，主要集中在溶溪、塘坳、官莊、中和這幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
　　 4.對2種不同類型田(常規(guī)稻田、雜交稻田)褐飛虱、白背飛虱與其主要天敵(蜘蛛、隱翅蟲、黑肩綠盲蝽、稻紅瓢蟲、螯蜂)的群落結(jié)構(gòu)、時間生態(tài)位寬度及生態(tài)位重疊進行了研究，分析了天敵對稻飛虱的時間跟隨和控制作用、各類群在時間資源序列上分布的數(shù)量特征和資源利用狀況。研究結(jié)果表明，抽穗期以前，褐飛虱種群數(shù)量很低，白背飛虱和天敵種群數(shù)量都逐漸增加；

10、抽穗期后白背飛虱數(shù)量下降，褐飛虱數(shù)量迅速增加，天敵數(shù)量處于穩(wěn)定狀態(tài)，說明害蟲與天敵處于高度平衡狀態(tài)。不同類型稻田稻飛虱和其天敵的時間生態(tài)位寬度是不同的，但都是以蜘蛛類群的生態(tài)位寬度最大，且個體數(shù)量在時間序列上分布較為均勻；而螯蜂、稻紅瓢蟲、黑肩綠盲蝽在整個資源序列上分布較窄，大部分集中在某些資源序列上，因而生態(tài)位寬度指數(shù)小。稻飛虱與各天敵的生態(tài)位重疊值反映了天敵捕食或寄生稻飛虱在時間上的可能性，雜交稻田稻飛虱與蜘蛛的生態(tài)位重疊值最高，其

11、次為隱翅蟲；常規(guī)稻田中稻飛虱與蜘蛛的生態(tài)位重疊值最高，其次為黑肩綠盲蝽。
　　 5.用重慶市秀山縣1983-2007年田間褐飛虱和白背飛虱發(fā)生程度的時間序列資料和貴州省江口縣病蟲測報站1977-2007年燈下褐飛虱和白背飛虱發(fā)生程度時間序列資料，運用馬爾可夫鏈理論的轉(zhuǎn)移概率預(yù)測法，構(gòu)建了1-5階轉(zhuǎn)移概率矩陣，根據(jù)每一階概率矩陣單獨進行回報的歷史符合率計算各階轉(zhuǎn)移概率矩陣的權(quán)重，以預(yù)報年前5年褐飛虱和白背飛虱的連續(xù)發(fā)生狀態(tài)預(yù)測第6

12、年的發(fā)生級別，回檢秀山縣20年田間及江口縣26年燈下實際發(fā)生程度。結(jié)果表明，該模型具有較好的模擬效果，威爾科克森非參數(shù)檢驗實際發(fā)生與預(yù)測結(jié)果在0.05水平不存在顯著差異，對2008年和2009年的預(yù)測也符合當年實際發(fā)生情況。該方法構(gòu)建的5階轉(zhuǎn)移概率矩陣及其權(quán)重對于秀山縣、江口縣及其鄰近地區(qū)褐飛虱和白背飛虱發(fā)生程度的長期預(yù)報具有重要指導(dǎo)意義，為害蟲的長期可預(yù)測性提供了一種快速、有效的方法。
　　 6.利用重慶市秀山縣1990-20

13、06年的褐飛虱和白背飛虱的田間、燈下蟲情及氣象資料，以田間發(fā)生高峰期的調(diào)查數(shù)量為因變量，以燈下誘集蟲量和氣象因子為自變量，用多元逐步回歸法組建了褐飛虱和白背飛虱在不同時期的發(fā)生量預(yù)測模型，對二者落地后成災(zāi)機理進行了初步探討。結(jié)果表明，二者田間發(fā)生高峰期的發(fā)生量不僅與氣候條件有關(guān)，且與前期遷入蟲量有關(guān)。褐飛虱田間發(fā)生高峰期發(fā)生量與當月或近期遷入的總蟲量成正相關(guān)，而與具有繁殖能力的雌成蟲無顯著相關(guān)；白背飛虱田間發(fā)生高峰期的發(fā)生量與前期遷入蟲

14、量成顯著正相關(guān)，與近期遷入蟲量無顯著相關(guān)，推測褐飛虱主要是落地成災(zāi)，白背飛虱主要是靠繁殖代成災(zāi)。
　　 7.2008年用標準苗期鑒定法對秀山縣田間褐飛虱種群進行生物型測定，種植具有不同抗性基因的5個水稻品種：TN1、Mudgo、ASD7、Rathu Heerati、Babawee，把采自秀山縣清溪鎮(zhèn)、平凱鎮(zhèn)田間褐飛虱分別接在5個鑒別品種上進行生物型測定。結(jié)果表明，除了TN1品種外，具有抗生物型1和3的Mudgo及抗生物型1和2的