尹艷瓊, 李向永, 趙雪晴, 劉 萍, 諶愛東*
1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,云南 昆明 650205; 2昆明市植保植檢站,云南 昆明 650034
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云南稻區(qū)稻水象甲LissorhoptrusoryzophilusKuschel種群發(fā)生特征
尹艷瓊1, 李向永1, 趙雪晴1, 劉萍2, 諶愛東1*
1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,云南 昆明 650205;2昆明市植保植檢站,云南 昆明 650034
【背景】2007年6月,云南省首次在嵩明縣發(fā)現(xiàn)稻水象甲,為掌握其年發(fā)生世代、成蟲和幼蟲種群消長動態(tài)及其越冬特點開展此項研究?!痉椒ā?008—2010年,采用田間系統(tǒng)調(diào)查法對云南省昆明市嵩明縣大橋村稻區(qū)稻水象甲的種群發(fā)生規(guī)律進行了研究?!窘Y(jié)果】每年4月初氣溫回升(4月氣溫9.0~24.1 ℃,均溫16.1 ℃),稻水象甲越冬成蟲開始出土活動,從稻田周邊越冬場所遷移至稻埂或秧田取食雜草和秧苗。5月中旬,隨水稻的移栽,遷移至大田為害并產(chǎn)卵,孵化后的幼蟲取食水稻根系。6月中旬水稻分蘗期,幼蟲發(fā)生量達到高峰,蟲量為3.17~11.33頭·叢-1;7月中下旬水稻孕穗期,也是形成土繭的高峰期,土繭量5.90~9.00頭·叢-1;7月下旬—8月中旬水稻抽穗和揚花期,成蟲大量出現(xiàn),數(shù)量達0.21~4.85頭·網(wǎng)-1;8月中旬水稻乳熟期,成蟲逐漸遷移至稻田附近向陽坡面的田埂和溝埂上,主要集中在0~3 cm有雜草覆蓋的淺土層越冬,直至翌年的4月底,最大越冬蟲量98.33~266.00頭·m-2?!窘Y(jié)論與意義】稻水象甲在云南省嵩明縣水稻區(qū)年發(fā)生1~1.5代;種群發(fā)生動態(tài)與水稻的生育期緊密相關(guān),4月初越冬成蟲為害秧苗,7月份是防治成蟲的關(guān)鍵時期。
稻水象甲; 種群動態(tài); 越冬; 云南省
稻水象甲LissorhoptrusoryzophilusKuschel,屬于鞘翅目Coleoptrera象甲科Curculionidae沼澤象甲亞科Erirhininae稻水象屬Lissorhoptrus,被國際自然保護聯(lián)盟列為全球100種最具威脅性的外來入侵生物之一。稻水象甲原產(chǎn)于美國南部的德州地區(qū),70年代初傳入亞洲(楊眉等,2011),我國北方稻區(qū)于20世紀80年代末期始見稻水象甲, 此后又在北方數(shù)省陸續(xù)發(fā)現(xiàn)(翟保平和張孝羲,2000), 目前已擴散到遼寧、浙江、山東、天津、北京、安徽、山西、湖南、福建、湖北及貴州等省(市)(方海維等,2003; 黃志農(nóng)等,2006; 李俊林等,2006; 李秀文,1999; 劉剛,2010; 邱良妙等,2007; 宋建科和崔玉龍,1997; 向子鈞等,2009; 翟保平等,1997; 趙成德等,1996)。其成蟲啃食水稻葉片,幼蟲取食根部,造成水稻緩秧慢,對水稻的生長發(fā)育和產(chǎn)量影響極大,一般發(fā)生時減產(chǎn)20%~30%,嚴重時可減產(chǎn)50% 以上,甚至絕收(峗薇等,2013)。2007年6月6日,云南省昆明市嵩明縣首次發(fā)現(xiàn)稻水象甲,2008—2010年,項目組在稻水象甲主要發(fā)生區(qū)——嵩明縣開展了田間種群發(fā)生規(guī)律的調(diào)查工作,以期為指導(dǎo)云南稻區(qū)稻水象甲的防治提供支持。
1.1調(diào)查地點
地點位于云南滇中昆明市嵩明縣大橋村(N 25.296548°,E 103.143600°,海拔1903 m),屬于中稻粳稻區(qū)。水稻于每年4月上旬播種,5月中下旬移栽,9月下旬—10月上旬收獲。
1.2越冬種群的調(diào)查
在稻水象甲發(fā)生區(qū)域的田埂5點取樣,每點取樣面積為0.2 m2。挖取土表2~3 cm的土壤放入白瓷盤(33 cm×45 cm)中,搗碎,用土壤分樣篩(上篩40目,下篩100目)分離草根和土塊。下篩土樣在陽光下或帶回室內(nèi)低溫加熱3~5 s,成蟲就可活動,調(diào)查并記錄每點成蟲數(shù)量。調(diào)查從每年的8月中旬開始至翌年的5月底結(jié)束,半個月調(diào)查一次。
1.3田間種群的調(diào)查
1.3.1幼蟲和土繭從水稻移栽期至抽穗期,5點取樣,每點隨機拔取5叢稻苗,將帶泥土的水稻根部放入水桶中涮洗,待根部干凈后,用60目分樣篩分離掉泥土水中的植株殘渣和細泥土,調(diào)查并記錄各齡幼蟲的數(shù)量和根部的土繭數(shù)量。每7 d調(diào)查一次。
1.3.2成蟲7—10月,選取5塊稻田,采用掃網(wǎng)法,捕蟲網(wǎng)直徑為53 cm,掃取寬幅為1 m(0.5 m2的面積),每塊稻田掃20網(wǎng)(來回計1網(wǎng)),統(tǒng)計捕蟲網(wǎng)內(nèi)成蟲數(shù)量,計算每網(wǎng)蟲量。
2.1幼蟲與土繭種群消長動態(tài)
4月份越冬代成蟲隨秧苗攜帶或從越冬場所直接遷移到大田移栽苗上取食產(chǎn)卵,形成主害代,幼蟲從6月初開始為害水稻的新根,影響水稻的分蘗,危害期一直持續(xù)到7月底,8月初水稻孕穗期還有零星發(fā)生,但種群數(shù)量極低。幼蟲高峰期主要集中在6月中旬—7月上旬, 2008、2009和2010年幼蟲種群的高峰期與蟲量分別為6月中旬11.33頭·叢-1、6月下旬5.40頭·叢-1和7月上旬4.00頭·叢-1。2008年幼蟲高峰期出現(xiàn)的時間最早(6月12日),持續(xù)時間長,至7月22日結(jié)束,蟲量都在2.4頭·叢-1以上;2009年幼蟲發(fā)生時間較集中,結(jié)束早,6月份蟲量在4.00頭·叢-1以上,進入7月份后蟲量銳減,低于1.20頭·叢-1,7月15日結(jié)束;2010年幼蟲蟲量較少,整個發(fā)生期蟲量低于4.00頭·叢-1(圖1)。
土繭從6月26日開始出現(xiàn),直到7月29日基本結(jié)束。2008、2009和2010年土繭的高峰期與數(shù)量分別為7月中旬8.8頭·叢-1、7月中旬9.0頭·叢-1和7月下旬5.9頭·叢-1(圖2)。
2.2成蟲種群消長動態(tài)
調(diào)查到土繭1周后,開始掃網(wǎng)調(diào)查稻株上的成蟲量。7月中旬有少量的成蟲出現(xiàn),7月29日大田內(nèi)稻水象甲成蟲達到了峰值,8月上旬后網(wǎng)捕數(shù)量急劇下降,9月上旬結(jié)束。成蟲種群高峰期主要出現(xiàn)在7月下旬—8月中旬,水稻正值抽穗揚花期,2008、2009和2010年田間成蟲種群高峰期與數(shù)量分別為8月中旬0.21頭·網(wǎng)-1、7月下旬4.85頭·網(wǎng)-1和7月下旬1.18頭·網(wǎng)-1。2009年稻株上的成蟲量最多,2008年最少(圖3)。
第1代成蟲先在水稻植株最上部的葉尖上取食,可在短期內(nèi)借助一定的飛行條件遷移到附近的雜草根部及土壤表層準備越冬,結(jié)束其取食發(fā)育的生活史。
圖1 稻水象甲幼蟲田間種群動態(tài)(嵩明)Fig.1 Population dynamics of L. oryzophilus larvae in the field, according to censuses in Songming, Yunnan Province, China
圖2 稻水象甲土繭田間發(fā)生動態(tài)(嵩明)Fig.2 Seasonal dynamics of L. oryzophilus cocoons in the field, according to censuses in Songming, Yunnan Province, China
圖3 稻水象甲成蟲田間種群動態(tài)(嵩明)Fig.3 Population dynamics of L. oryzophilus adults in the field, according to censuses in Songming, Yunnan Province, China
2.3越冬場所及越冬代成蟲種群消長動態(tài)
稻水象甲以成蟲在受害稻田附近有雜草覆蓋、土質(zhì)疏松、向陽背風(fēng)、土壤相對含水量為16.8%~34.5%的田埂土壤中越冬。越冬成蟲主要集中在3 cm以上的土層中,這一土層中的蟲量占越冬總蟲量的89.1%以上;3~5 cm土層次之,蟲量占越冬總蟲量的8.2%;5 cm以下土層最少,蟲量只占總數(shù)的2.7%(表1)。
表1 稻水象甲在土壤中的垂直分布Table 1 The vertical distribution in the soil of the rice water weevil, L. oryzophilus
8月中旬,水稻進入灌漿期,成蟲逐漸從水稻上遷移至附近田埂土層中越冬,至翌年的4月底—5月初結(jié)束,越冬代成蟲在土壤中持續(xù)7~8個月。
調(diào)查表明,8月中旬—11月上旬、翌年2月中旬—4月下旬,采集到的越冬蟲量較大;12月和1月氣溫最低,土壤中采集到的蟲量也較少。8月初—11月下旬,2008、2009和2010年土壤中越冬的最大蟲量分別為14.00(10月10日)、217.00(9月25日)和224.55頭·m-2(10月25日)。2008年蟲量最少,2009與2010年相近。2月中旬以后,隨著氣溫的升高,稻水象甲的活動能力逐漸增強,2~3 cm土壤中采集到的越冬成蟲逐漸增多,3月初—4月中旬達到全年越冬種群調(diào)查的一個最大值,2008、2009和2010年土壤中最多的越冬成蟲量分別為98.33(3月29日)、262.00(4月17日)和266.00頭·m-2(3月14日)(圖4)。
每年3月底至4月初,稻水象甲越冬種群從越冬場所蟄出,田埂和溝渠邊的雜草上開始出現(xiàn)稻水象甲的取食斑;4月10日以后,水稻秧田揭膜,稻水象甲取食秧苗,土壤中采集到的稻水象甲迅速減少;至5月8日后土壤中的稻水象甲已全部遷移至栽插后的水稻秧苗上取食產(chǎn)卵。
圖4 稻水象甲越冬代成蟲種群動態(tài)(嵩明)Fig.4 Population dynamics of overwintering adults of L. oryzophilus in the field, according to censuses in Songming, Yunnan Province, China
在云南高原稻區(qū),稻水象甲年發(fā)生1~1.5代。6月初幼蟲出現(xiàn),6月中旬(水稻孕穗期)達到高峰期,幼蟲量為3.17~11.33頭·叢-1;7月初化蛹,土繭量最大為5.90~9.00頭·叢-1;7月下旬—8月中旬成蟲大量出現(xiàn),達0.21~4.85頭·網(wǎng)-1; 8月中旬(水稻結(jié)實期)成蟲逐漸入土越冬,最大越冬蟲量98.33~266.00頭·m-2;直至翌年的4月初(水稻播種期),成蟲出土活動、取食,5月中旬在移栽稻苗的葉鞘上產(chǎn)卵,完成一代的生活史??梢?,稻水象甲的消長與水稻耕作制度、生育期緊密相關(guān),其發(fā)生世代和發(fā)育階段與水稻生長發(fā)育同步(商晗武等,2007)。越冬種群主要集中于稻田附近的向陽背風(fēng)坡形田埂0~3 cm的淺層土壤中,種群數(shù)量大,越冬場所集中。
云南水稻種植區(qū)是稻水象甲適生區(qū),滇中和滇東部分稻區(qū)是稻水象甲的高度適生區(qū)(齊國君等,2012)。云南稻水象甲的生活史和生活習(xí)性與前人在異地的調(diào)查結(jié)果有相同點,但不盡一致。在浙江、湖南等省的雙季稻區(qū)一年可發(fā)生2 代(黃志農(nóng)等,2007; 翟保平等,1997);云南稻水象甲發(fā)生在單季稻區(qū),年發(fā)生1~1.5代。貴州稻水象甲的越冬生境以溝(河)邊為主,田埂次之,最后是山坡或林帶(峗薇等,2011);云南的越冬種群主要在田埂中,灌溉溝渠無越冬種群,到5月份水稻移栽期,溝渠里的雜草上才能查到大量出土取食的越冬成蟲,可見,溝(河)的水流是嵩明縣稻水象甲短距離自然擴散的一個途徑;湖南稻區(qū)稻水象甲的越冬場所有山坡林帶和溝渠、路邊和田埂2種類型,山坡下的種群數(shù)量最大(劉年喜等,2007); 遼寧稻區(qū)稻水象甲的越冬場所在山坡、荒草格、林帶的土壤中,山坡和林帶的土壤覆蓋大量的雜草以及殘葉, 保暖性、通氣性好,稻水象甲的越冬種群死亡率低(曲輝等,1998)。與湖南和遼寧相比,嵩明縣海拔高, 緯度低, 屬溫帶、暖溫帶和北亞熱帶混合型氣候,冬無嚴寒,最冷月(1月)平均溫14.1 ℃,因此,溫度不是嵩明稻水象甲越冬的主要制約因素。
稻水象甲一代幼蟲蟲量取決于越冬代成蟲的產(chǎn)卵量, 故必須在越冬代成蟲遷入峰期將其消滅于產(chǎn)卵之前(翟保平等,1997)。因此,在防治時,對4—5月秧田越冬代、7月下旬—8月中旬大田第1代成蟲施用殺蟲劑集中防治1~2次,能控制整個稻區(qū)稻水象甲的種群數(shù)量。
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(責(zé)任編輯:楊郁霞)
Population characteristics of the rice water weevil,LissorhoptrusoryzophilusKuschel (Coleoptera, Curculionidae) in Yunnan Province, China
Yan-qiong YIN1, Xiang-yong LI1, Xue-qing ZHAO1, Ping LIU2, Ai-dong CHEN1*
1InstituteofAgriculturalEnvironmentandResources,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming,Yunnan650205,China;2PlantProtectionStationinKunmingCity,Kunming,Yunnan650034,China
【Background】 The rice water weevil,LissorhoptrusoryzophilusKuschel, was first detected in Songming County of Yunnan Province in June 2007. In order to control its damaged, we characterised its occurrence, number of generations per year, population fluctuation of adults and larvae, and overwintering characteristics. 【Method】 We conducted regular field surveys in 2008-2010 in Bridge village, Songming County, Kunming City, Yunnan Province, China. 【Result】 When temperatures reached an average of 16 ℃ in early April (temperature range 9.0~24.1 ℃), the overwintering adults became active and migrated into rice paddies, settling and feeding on weeds and rice seedlings. In mid-May, the adults moved to rice fields and started egg laying on rice plants, and the larvae fed on new rice roots after the eggs hatched. At the tillering phase in mid-June, the larval population reached its peak, with 3.17~11.33 larvae per cluster. At rice booting stage in mid- to late July, cocoon density in the soil peaked, reaching 5.90~9.00 cocoons per cluster. At rice flowering and tesseling stage in late July to the middle of August, adults reached their peak density, after which the newly emerged adults gradually migrated to rice fields near sunny slopes and ridges to bury themselves to a maximum of 3 cm into the soil where they remained inactive during winter, we found a maximum of 98.33~266.00 overwintering adults per square meter. 【Conclusion and significance】 The rice water weevil produced 1~1.5 generations in Songming, closely synchronised with the growth stages of rice. The overwintering adults start to damage seedlings in the early April. July is the critical period for damage prevention and treatment against adults in Yunnan Province.
Lissorhoptrusoryzophilus; population dynamics; overwintering; Yunnan Province
2016-05-21接受日期(Accepted): 2016-06-11
科技部國際合作項目(2011DFB30040); 云南省科技計劃項目(2014IA009); 云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系
尹艷瓊, 女, 副研究員。 研究方向: 農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治。 E-mail: yinyq1977@sina.com
Author for correspondence), E-mail: shenad68@163.com
10. 3969/j.issn.2095-1787.2016.03.006