李 超,劉 洋,陳愷林,何 洋,3,楊 堅(jiān),3,湯文光,周學(xué)其,張玉燭**

(1.湖南省土壤肥料研究所 長(zhǎng)沙 410125;2.湖南省水稻研究所 長(zhǎng)沙 410125;3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 長(zhǎng)沙 410128;4.益陽(yáng)市赫山區(qū)農(nóng)業(yè)局 益陽(yáng) 413002)

灌溉方式對(duì)優(yōu)質(zhì)晚稻田褐飛虱及黑肩綠盲蝽遷入及遷出的影響*
——湖南省益陽(yáng)市個(gè)例分析

李 超1,2,3,劉 洋2,陳愷林2,何 洋2,3,楊 堅(jiān)2,3,湯文光1,周學(xué)其4,張玉燭2**

(1.湖南省土壤肥料研究所 長(zhǎng)沙 410125;2.湖南省水稻研究所 長(zhǎng)沙 410125;3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 長(zhǎng)沙 410128;4.益陽(yáng)市赫山區(qū)農(nóng)業(yè)局 益陽(yáng) 413002)

黑肩綠盲蝽是褐飛虱的重要天敵之一,且具有明顯伴遷現(xiàn)象。研究灌溉方式對(duì)優(yōu)質(zhì)晚稻田褐飛虱及黑肩綠盲蝽的遷入及遷出,可為優(yōu)質(zhì)晚稻田褐飛虱的綜合防治提供理論與技術(shù)支撐。本試驗(yàn)設(shè)置半隔離與全隔離兩種隔離方式,研究長(zhǎng)期灌溉、濕潤(rùn)灌溉、間歇灌溉及非充分灌溉對(duì)優(yōu)質(zhì)晚稻田褐飛虱及黑肩綠盲蝽遷入及遷出的影響。結(jié)果表明:不同年份,優(yōu)質(zhì)晚稻田褐飛虱及黑肩綠盲蝽的遷入及遷出差異較大,2015年,由于晚稻生育中后期氣溫低及降雨頻繁,各灌溉處理下的褐飛虱及黑肩綠盲蝽均未發(fā)生遷入。2014年,晚稻生育中后期溫度較高,褐飛虱及黑肩綠盲蝽發(fā)生遷飛。從遷入情況來看,非充分灌溉下褐飛虱發(fā)生早、基數(shù)大導(dǎo)致遷入量最低;間歇灌溉的遷入比(遷入量/遷入時(shí)段種群增加量)最大;非充分灌溉及濕潤(rùn)灌溉下黑肩綠盲蝽的遷入時(shí)期早于其他灌溉方式 8 d左右。從遷出情況看,長(zhǎng)期灌溉下褐飛虱發(fā)生外遷的時(shí)期早于其他灌溉方式11 d左右;間歇灌溉的褐飛虱遷出量最大,濕潤(rùn)灌溉的遷出比(遷出量/遷出時(shí)段種群消減量)最大;非充分灌溉下黑肩綠盲蝽的遷出量及遷出比均最大。表明非充分灌溉雖然減少了褐飛虱的遷入,但遷入前褐飛虱的種群增加量要遠(yuǎn)大于其他灌溉方式的遷入量,且會(huì)促進(jìn)天敵黑肩綠盲蝽的外遷,增加了褐飛虱大發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),不利于褐飛虱的綜合防治;長(zhǎng)期灌溉能有效降低褐飛虱的遷入及天敵黑肩綠盲蝽的外遷;濕潤(rùn)灌溉及間歇灌溉會(huì)促進(jìn)褐飛虱的外遷,同時(shí),間歇灌溉會(huì)顯著(P<0.05)減少天敵黑肩綠盲蝽的外遷。

灌溉方式;晚稻;褐飛虱;黑肩綠盲蝽;遷入;遷出

黑肩綠盲蝽[Cyrtorrhinus livdipennis(Reute)]是東南亞水稻(Oryza sativaL.)主要害蟲褐飛虱[Nilaparvata lugens(St?l)]的重要捕食性天敵[1],黑肩綠盲蝽與褐飛虱有明顯的伴遷現(xiàn)象[2]。前人從氣候變暖[3-4]、臺(tái)風(fēng)[5]、大氣環(huán)流[6]、溫濕度[7-9]等方面對(duì)稻飛虱及黑肩綠盲蝽遷飛開展了大量研究。齊會(huì)會(huì)等[10-11]通過燈捕法發(fā)現(xiàn)黑肩綠盲蝽在燈下的始見期遲于褐飛虱,始見期后,其在燈下的種群動(dòng)態(tài)基本同步于褐飛虱,通過毫米波掃描昆蟲雷達(dá)發(fā)現(xiàn)褐飛虱在華南稻區(qū)具有晨昏雙峰的遷飛規(guī)律,黎明的起飛數(shù)量低于黃昏的起飛數(shù)量;夏季遷飛高度主要在400～1 800 m,有時(shí)達(dá)2 000 m,秋季的遷飛高度主要在300～1100 m,有時(shí)達(dá)1 700 m;褐飛虱具有聚集成層的現(xiàn)象,成層現(xiàn)象與風(fēng)速有極大關(guān)系;夏季遷飛時(shí)褐飛虱雌蟲多于雄蟲,秋季遷飛時(shí)雄蟲多于雌蟲。秦小娃等[12]綜述了以降低稻田生態(tài)系統(tǒng)脆弱性為主旨的褐飛虱綜防措施,包括豐產(chǎn)控害栽培防治、高效低毒的化學(xué)藥劑防治、物理防治、生物防治以及飽和生態(tài)位調(diào)控防治。肥水管理是豐產(chǎn)控害栽培防治的重要內(nèi)容,高氮肥會(huì)顯著增加褐飛虱的致害力,提高褐飛虱對(duì)逆境條件的生態(tài)適應(yīng)性[13-14];栽培密度主要影響褐飛虱遷入蟲量的再分配[15]。而水分管理對(duì)稻田褐飛虱遷飛影響的研究較少。灌溉方式作為優(yōu)質(zhì)晚稻生產(chǎn)中的重要栽培措施之一,其對(duì)褐飛虱及黑肩綠盲蝽遷飛的影響研究尚鮮見報(bào)道。本研究從不同灌溉方式入手,以湖南省益陽(yáng)市為例設(shè)置半隔離與全隔離兩種隔離方式,在“兩減行動(dòng)”(減化肥、減農(nóng)藥)的大背景下,研究生物防治下灌溉方式對(duì)優(yōu)質(zhì)晚稻褐飛虱及黑肩綠盲蝽遷飛的影響,從而為不同灌溉方式下優(yōu)質(zhì)晚稻褐飛虱的綜合防控提供一定理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

田間試驗(yàn)于2013—2015年在湖南省益陽(yáng)市赫山區(qū)筆架山鄉(xiāng)中塘試驗(yàn)基地(28°29′N,112°30′E)進(jìn)行,該地屬亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤(rùn)氣候,年平均氣溫16.5 ,℃ 年平均光照1 560 h;年平均降雨量1 465 mm,試驗(yàn)期間2014年和2015年降雨分布見圖1。試驗(yàn)田前茬作物為早稻,當(dāng)茬作物為晚稻,晚稻品種為‘湘晚秈12號(hào)’。土壤肥力均勻,生防區(qū)土壤堿解氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)及pH分別為165.2mg·kg-1、6.57mg·kg-1、66.2mg·kg-1、33.7 g·kg-1和5.63,化防區(qū)分別為174.3mg·kg-1、7.03mg·kg-1、62.1mg·kg-1、35.8 g·kg-1和5.42。

圖1 試驗(yàn)區(qū)2014年(a)和2015年(b)晚稻生長(zhǎng)季降雨量分布Fig.1 Rainfall distribution during later rice growth season in the study area in 2014 (a) and 2015 (b)

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013—2015年的7—11月進(jìn)行,2013年為預(yù)備試驗(yàn)。

1)半隔離試驗(yàn):設(shè)置長(zhǎng)期灌溉、濕潤(rùn)灌溉、間歇灌溉、非充分灌溉 4種灌溉方式。長(zhǎng)期灌溉:全期田間保持3～5cm水層,收割前1周斷水;濕潤(rùn)灌溉:移栽和抽穗期保持3～5cm水層,其余時(shí)期土壤持水量維持在 60%以上;間歇灌溉:移栽和抽穗期保持3～5cm水層,抽穗期后干濕交替,收割前1周斷水;非充分灌溉:除移栽期外,全生育期不人工灌水,靠自然降雨。試驗(yàn)區(qū)及周圍區(qū)域均采取生物防治。小區(qū)面積為100 m2,全生育期不打農(nóng)藥,通過人工釋放赤眼蜂及稻田天敵進(jìn)行防治,各小區(qū)之間用尼龍紗窗網(wǎng)進(jìn)行隔離,小區(qū)上部不隔離。

2)全隔離試驗(yàn):小區(qū)上部用尼龍紗窗網(wǎng)(30目×30目)進(jìn)行全隔離以防止天敵及害蟲的遷入及遷出,其余設(shè)計(jì)同半隔離試驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)管理

2013年、2014年和2015年分別于6月16日、6月15日和6月17日播種,水稻種子用200倍強(qiáng)氯精液浸種消毒,催芽后用旱育保姆拌種,每千克旱育保姆拌稻種3.5kg;用規(guī)格為308孔的育秧盆進(jìn)行育秧,每盤播種量為35 g左右。2013年于7月17日拋秧,菜餅600.0kg·hm-2及復(fù)合肥800.0kg·hm-2(N ∶P2O5∶ K2O=15 ∶ 10 ∶ 15)作基肥施用,7月26日用尿素60.0kg·hm-2和KCl140.0kg·hm-2作追肥施用,8月19日用尿素20.0kg·hm-2作穗肥施用;2014年由于早稻持續(xù)降雨,導(dǎo)致早稻貪青晚熟,拋秧推遲至7月26日進(jìn)行,追肥、穗肥分別于8月4日、8月26日施加;2015年于7月17日拋秧,追肥、穗肥分別與 8月3日、8月23日施加,2014—2015年各時(shí)期的施肥種類及用量同2013年。2014年和2015年分別于8月13日、8月15日對(duì)小區(qū)進(jìn)行隔離。生物防治區(qū)2013年于8月11日、9月7日和9月20日,2014年于8月19日、9月11日和9月28日,2015年于8月13日、9月5日和9月22日均勻釋放赤眼蜂,釋放數(shù)量為15萬(wàn)·hm-2,用于防治卷葉螟及二化螟,除用井岡霉素防治紋枯病外,水稻全生育期不使用任何農(nóng)藥。

1.4 調(diào)查方法

1.4.1 種群數(shù)量

拋秧26 d后,為最大程度保證小區(qū)生態(tài)系統(tǒng)不被干擾與破壞,采用無損直接目測(cè)法,每8～10 d調(diào)查一次,直至水稻收獲為止。每個(gè)小區(qū)按五點(diǎn)取樣法選擇代表性5點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查10叢水稻,然后統(tǒng)計(jì)百叢黑肩綠盲蝽及褐飛虱數(shù)量。

1.4.2 褐飛虱遷入量及遷出量

通過比較半隔離與全隔離的褐飛虱種群動(dòng)態(tài),找出褐飛虱的遷入及遷出時(shí)間段,全隔離試驗(yàn)區(qū)在遷入時(shí)段的褐飛虱增長(zhǎng)量(X1)即為褐飛虱通過自身繁殖所增加的種群數(shù)量,半隔離試驗(yàn)區(qū)在遷入時(shí)間段的褐飛虱增長(zhǎng)量(X2)為褐飛虱通過自身繁殖所增加的種群數(shù)量及遷入量之和;全隔離試驗(yàn)區(qū)在遷出時(shí)間段的褐飛虱消減量(X3)即為褐飛虱自然死亡量、被捕食量及繁殖量的數(shù)量總和,半隔離試驗(yàn)區(qū)在遷出時(shí)間段的褐飛虱消減量(X4)為褐飛虱自然死亡量、被捕食量、繁殖量及遷出量的數(shù)量總和。假設(shè)在遷入與遷出時(shí)間段內(nèi),半隔離與全隔離條件下的褐飛虱自然死亡量、被捕食量及繁殖量相等,在遷出時(shí)間段內(nèi),半隔離與全隔離條件下的褐飛虱自然死亡量、被捕食量及繁殖量也相等,則可計(jì)算出遷入量(Y1)=X2-X1,遷出量(Y2)=X4-X3。遷入比(K1)=Y1/X2,遷出比(K2)=Y2/X4。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用DPS14.50及Microsoft Excel 2007實(shí)用數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫濕度對(duì)褐飛虱遷入及遷出的影響

結(jié)合圖2、圖3和圖4可知,2014年試驗(yàn)區(qū)的褐飛虱在9月15日至10月4日遷入,而在10月4日至27日遷出。從圖3可知10月4日(乳熟期)至14日(臘熟期)間,褐飛虱種群數(shù)量急劇下降,下降速率明顯快于其他時(shí)期,而黑肩綠盲蝽種群表現(xiàn)出增加趨勢(shì),10月14日至27日褐飛虱、黑肩綠盲蝽種群急劇下降。表明褐飛虱、黑肩綠盲蝽的遷出時(shí)期分別主要集中在水稻的乳熟期至臘熟期、臘熟期至成熟期。10月4日至12日的氣溫均在20℃以上,平均溫度為22.6 ,10℃ 月12日的溫度為22.6 ,℃ 而10月13日、14日的溫度分別降至18.6℃、18.8 ,℃ 取平均值為18.7 ,℃ 且未有降雨發(fā)生,表明湖南益陽(yáng)的褐飛虱遷出溫度在18.7℃左右(圖2)。2014年褐飛虱遷入時(shí)期(9月15日至10月4日)的平均相對(duì)濕度為85.3%,且均在 80.0%以上,遷出時(shí)期(10月 4日至 27日)為77.3%,處于67%～80%,特別是10月4日(乳熟期)至14日(臘熟期)間的平均相對(duì)濕度僅為75.2%,10月12日至14日的空氣相對(duì)濕度波動(dòng)不大,表明溫度突然降低會(huì)迫使褐飛虱外遷,是稻飛虱外遷的主要因子。2015年兩種隔離方式下各灌溉處理的褐飛虱種群均顯著低于 2014年,且在整個(gè)水稻生育期未發(fā)生大的變化,其幾乎不存在遷入及遷出,表明晚稻褐飛虱的遷入及遷出在不同年份間存在顯著(P<0.05)差異,結(jié)合2014年及2015年兩年的溫度及降雨量數(shù)據(jù)可知,2015年晚稻生育中后期的持續(xù)降雨及氣溫偏低導(dǎo)致褐飛虱未發(fā)生遷入,證明持續(xù)降雨會(huì)影響稻飛虱的遷入,并再次證明溫度是影響褐飛虱遷入的主要因子。

圖2 2014年(a)和2015年(b)試驗(yàn)期間試驗(yàn)區(qū)的溫濕度Fig.2 Temperature and humidity during the experiment periods in the study area in 2014 (a) and 2015 (b)

2.2 不同灌溉方式下褐飛虱遷入及遷出期

圖3表明半隔離條件下,除長(zhǎng)期灌溉外,間歇灌溉、非充分灌溉、濕潤(rùn)灌溉的褐飛虱數(shù)量最大值均高于全隔離褐飛虱數(shù)量最大值,且半隔離試驗(yàn)區(qū)在9月15日至10月4日種群數(shù)量呈爆發(fā)式增加,并顯著(P<0.05)多于全隔離試驗(yàn)區(qū),表明間歇灌溉、非充分灌溉、濕潤(rùn)灌溉在該時(shí)期是褐飛虱遷入的主要時(shí)期;而長(zhǎng)期灌溉下,9月23日,褐飛虱種群達(dá)到最大,且增長(zhǎng)過程較緩慢,表明長(zhǎng)期灌溉不利于晚稻褐飛虱的遷入。半隔離條件下的間歇灌溉、非充分灌溉、濕潤(rùn)灌溉在10月4日之后褐飛虱種群數(shù)量急劇下降,長(zhǎng)期灌溉在9月23日后緩慢下降,而全隔離條件下在10月3日至14日各灌溉方式褐飛虱種群均表現(xiàn)出增加趨勢(shì),表明半隔離條件下長(zhǎng)期灌溉褐飛虱發(fā)生外遷的時(shí)期要早于其他3種灌溉方式11 d左右,但遷出量低于其他3種灌溉方式。

2.3 不同灌溉方式黑肩綠盲蝽遷入及遷出期

黑肩綠盲蝽是一種重要的水稻遠(yuǎn)距離遷徙型天敵,且不能在湖南越冬[16],因此,湖南早稻田黑肩綠盲蝽初始種群的構(gòu)建均來源于外遷,晚稻田黑肩綠盲蝽初始種群的構(gòu)建則來源于早稻收獲后稻田周邊生境的遷入及遠(yuǎn)距離遷入。由于2015年的黑肩綠盲蝽種群數(shù)量極少,故只對(duì)2014年黑肩綠盲蝽的遷入及遷出進(jìn)行分析。圖4表明半隔離試驗(yàn)區(qū)8月28日前田間未見到黑肩綠盲蝽,9月7日非充分灌溉及濕潤(rùn)灌溉處理開始有少量遷入,間歇灌溉及長(zhǎng)期灌溉9月15日開始有少量遷入,之后隨著晚稻生育進(jìn)程的推移而表現(xiàn)為先增后降的趨勢(shì),4種灌溉方式下的黑肩綠盲蝽種群數(shù)量均于10月14日(晚稻臘熟期)達(dá)最大,全隔離與半隔離試驗(yàn)區(qū)基本一致。10月14日之后,非充分灌溉、間歇灌溉及濕潤(rùn)灌溉的種群數(shù)量急劇下降,長(zhǎng)期灌溉則下降相對(duì)較緩,而全隔離條件下,10月14日之后各灌溉方式種群下降均較緩,表明10月14日之后黑肩綠盲蝽各灌溉方式間均發(fā)生了外遷,長(zhǎng)期灌溉的遷出量顯著(P<0.05)低于其他灌溉方式。

2.4 灌溉方式對(duì)褐飛虱遷入及遷出比的影響

由于 2015年的褐飛虱發(fā)生情況極輕(圖3),故只對(duì)2014年的褐飛虱遷入及遷出進(jìn)行分析。表1表明:各灌溉方式間的遷入量(Y1)表現(xiàn)為間歇灌溉>濕潤(rùn)灌溉>長(zhǎng)期灌溉>非充分灌溉,間歇灌溉分別是非充分灌溉、濕潤(rùn)灌溉及長(zhǎng)期灌溉的31.8倍、2.1倍和16.5倍,其中間歇灌溉、濕潤(rùn)灌溉與非充分灌溉、長(zhǎng)期灌溉間差異達(dá)顯著水平,非充分灌溉與長(zhǎng)期灌溉差異不顯著;遷出量(Y2)表現(xiàn)為間歇灌溉>濕潤(rùn)灌溉>非充分灌溉>長(zhǎng)期灌溉,間歇灌溉分別是非充分灌溉、濕潤(rùn)灌溉及長(zhǎng)期灌溉的1.4倍、1.1倍和 5.8倍;遷入比(K1)在各處理間差異顯著,表現(xiàn)為間歇灌溉>濕潤(rùn)灌溉>長(zhǎng)期灌溉>非充分灌溉;間歇灌溉分別是非充分灌溉、濕潤(rùn)灌溉及長(zhǎng)期灌溉的19.4倍、1.4倍和3.4倍;遷出比(K2)在各處理間差異顯著,表現(xiàn)為濕潤(rùn)灌溉>間歇灌溉>非充分灌溉>長(zhǎng)期灌溉;濕潤(rùn)灌溉分別是非充分灌溉、間歇灌溉及長(zhǎng)期灌溉的1.3倍、1.1倍和1.8倍。結(jié)果表明:灌溉方式對(duì)褐飛虱的遷入及遷出均產(chǎn)生顯著影響。非充分灌溉遷入量及遷入比例最低;長(zhǎng)期灌溉的遷入量顯著低于濕潤(rùn)灌溉及間歇灌溉;間歇灌溉及濕潤(rùn)灌溉的遷入量、遷入比及遷出量均較高;長(zhǎng)期灌溉的遷出量及遷出比均最低。

圖3 半隔離(a)和全隔離(b)條件下灌溉方式對(duì)褐飛虱種群動(dòng)態(tài)的影響Fig.3 Effects of irrigation methods onNilaparvata lugens(St?l) population dynamics under semi-isolated (a) and fully isolated (b) conditions

圖4 半隔離(a)和全隔離(b)條件下灌溉方式對(duì)黑肩綠盲蝽種群動(dòng)態(tài)的影響Fig.4 Effects of irrigation methods onCyrtorrhinus livdipennis(Reute) population dynamics under semi-isolated (a) and fully isolated (b) conditions

表1 灌溉方式對(duì)褐飛虱遷入及遷出比的影響(2014年)Table1 Effects of irrigation methods on the rate of immigration and emigration of riceNilaparvata lugens(St?l) number·(100 holes)-1

2.5 灌溉方式對(duì)黑肩綠盲蝽遷入及遷出比的影響

表 2表明,半隔離條件下,各灌溉方式間黑肩綠盲蝽的遷入量(Y1)無顯著差異,且小區(qū)內(nèi)未發(fā)生黑肩綠盲蝽遠(yuǎn)距離遷飛沉降,田間黑肩綠盲蝽種群的構(gòu)建可能主要依靠田間周邊生境中的遷入。遷出量(Y2)以非充分灌溉最大,濕潤(rùn)灌溉、間歇灌溉次之,長(zhǎng)期灌溉最少,非充分灌溉較濕潤(rùn)灌溉、間歇灌溉、長(zhǎng)期灌溉分別增加102.9%、127.2%和1709.1%;遷出比(K2)以非充分灌溉最大,濕潤(rùn)灌溉、長(zhǎng)期灌溉次之,間歇灌溉最少,非充分灌溉較濕潤(rùn)灌溉、間歇灌溉、長(zhǎng)期灌溉分別增加7.0%、83.4%和49.7%。

表2 灌溉方式對(duì)黑肩綠盲蝽遷入及遷出比的影響(2014年)Table 2 Effects of irrigation methods on the rate of immigration and emigration ofCyrtorrhinus livdipennis(Reute) number·(100 holes)-1

3 結(jié)論與討論

3.1 灌溉方式對(duì)褐飛虱遷徙的影響

稻飛虱是水稻主要的兩遷害蟲之一,居水稻三大害蟲之首,溫濕度及降雨量是影響稻飛虱遷飛的重要因子[17]。本研究表明:湖南省益陽(yáng)市的褐飛虱遷入平均溫度為25.0 ,℃ 且不低于23.0℃;遷入的平均相對(duì)濕度為85.3%,且不低于80.0%。而遷出溫度平均為21.6 ,℃ 且不低于18.5 ,℃ 最適遷出溫度為18.7 ,℃ 表現(xiàn)出低溫促使褐飛虱外遷的趨勢(shì);遷出的平均相對(duì)濕度為77.3%,濕度范圍為67%～80%。這與已報(bào)道的稻飛虱遷入桂林地區(qū)的地面溫度為19～30 ,℃ 最適遷入溫度為24～29℃[8-9],遷出的最低溫度為18℃且遷入及遷出的平均相對(duì)濕度均在70%以上[7]基本一致。因此,不同年份間,由于溫濕度及降雨等氣候條件的差異,會(huì)導(dǎo)致稻飛虱的遷入存在差異。江守林等[18]研究認(rèn)為年均溫和年降雨量與褐飛虱的發(fā)生危害面積和水稻產(chǎn)量損失之間相關(guān)不顯著。而本研究發(fā)現(xiàn)不同年份間的褐飛虱發(fā)生情況差異較大,其可能主要是因?yàn)闅鉁仄图邦l繁降雨影響了褐飛虱的遷入,而本地繁殖的褐飛虱在稻田天敵的防控下得以完全控制。因此生產(chǎn)中化學(xué)農(nóng)藥的使用應(yīng)根據(jù)當(dāng)年的氣候條件而定,并結(jié)合田間調(diào)查,盡量減少農(nóng)藥用量,避免農(nóng)藥浪費(fèi),減少環(huán)境污染,這將有利于我國(guó)“兩減”行動(dòng)的進(jìn)一步推進(jìn)。

褐飛虱遷入后的防治是水稻蟲害生態(tài)防控的一大難點(diǎn)。目前主要是通過物理防控、生物防控及轉(zhuǎn)基因等措施進(jìn)行防治[19-22]。同時(shí)前人從栽培角度也開展了較多研究,但以科學(xué)施肥[23]、合理密植[15]居多。要將水稻褐飛虱控制在經(jīng)濟(jì)損失允許水平以下,僅僅依靠某一種生態(tài)防控模式還難以實(shí)現(xiàn),而應(yīng)集抗蟲品種、栽培技術(shù)、生物防控及生態(tài)防控等方面進(jìn)行技術(shù)集成,才能對(duì)褐飛虱進(jìn)行有效控制。灌溉方式作為水稻綠色防控中的重要栽培措施之一,其對(duì)褐飛虱遷入及遷出的影響尚不清楚。本研究表明:半隔離條件下長(zhǎng)期灌溉的褐飛虱發(fā)生外遷時(shí)期要早于其他3種灌溉方式,但遷出量低于其他3種灌溉方式。灌溉方式對(duì)褐飛虱的遷入及遷出均達(dá)顯著影響,非充分灌溉遷入量及遷入比例最低;長(zhǎng)期灌溉的遷入量顯著低于濕潤(rùn)灌溉及間歇灌溉;間歇灌溉及濕潤(rùn)灌溉的遷入量、遷入比及遷出量均較高;長(zhǎng)期灌溉的遷出量及遷出比均最低。非充分灌溉遷入量及遷入比例最低,其主要是因?yàn)榉浅浞止喔鹊暮诛w虱發(fā)生早,基數(shù)大,促進(jìn)了褐飛虱種群的發(fā)展,使稻株在褐飛虱遷入前已經(jīng)出現(xiàn)了營(yíng)養(yǎng)不良而導(dǎo)致葉片變老變黃的癥狀,而稻飛虱具有明顯的趨綠性、卵趨嫩性及棲息趨蔭蔽性等特點(diǎn)[7],從而導(dǎo)致非充分灌溉的褐飛虱遷入量最低。長(zhǎng)期灌溉褐飛虱的遷入量顯著低于濕潤(rùn)灌溉及間歇灌溉,其可能是因?yàn)殚L(zhǎng)期灌溉條件下水稻冠層的生態(tài)環(huán)境不利于褐飛虱的降落,而長(zhǎng)期灌溉的遷出量及遷出比均最低,其可能主要是因?yàn)殚L(zhǎng)期淹水條件下水稻生育前期的褐飛虱發(fā)生輕,基數(shù)少,稻株生理特性幾乎未受影響,保證了中后期稻株?duì)I養(yǎng)充足,為褐飛虱提供了較好生長(zhǎng)繁殖條件;同時(shí),可能是因?yàn)殚L(zhǎng)期灌溉條件下的冠層濕度大而不利于褐飛虱的遷出,從而使得其遷出量及遷出比例均最低。同時(shí),通過兩年觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)2014年各灌溉處理間的褐飛虱遷入及遷出差異顯著,而 2015年無顯著差異,因此,各灌溉方式下不同年份間的褐飛虱遷入及遷出差異較大,特別是干旱年份會(huì)加大褐飛虱的發(fā)生。本文只對(duì)各灌溉方式下褐飛虱遷飛差異進(jìn)行了初步探討,更深層次的原因還有待進(jìn)一步研究。

3.2 灌溉方式對(duì)黑肩綠盲蝽遷徙的影響

黑肩綠盲蝽以成蟲在熱帶和南亞熱帶稻區(qū)越冬,在湖南不能安全越冬[16,24]。黑肩綠盲蝽是褐飛虱的重要捕食性天敵,也是典型的兩遷型稻田天敵之一,主要以刺吸褐飛虱的卵為主[25-26]。天敵種群的大規(guī)模伴遷現(xiàn)象表現(xiàn)出“天敵-寄主-植物”不同營(yíng)養(yǎng)層之間的相互作用,具有重要的生態(tài)學(xué)和行為學(xué)意義[27],黑肩綠盲蝽作為褐飛虱一種重要的伴遷天敵,對(duì)其伴遷現(xiàn)象一直缺乏系統(tǒng)研究。前人通過稻田系統(tǒng)調(diào)查、燈誘和及高山網(wǎng)捕等方法,發(fā)現(xiàn)黑肩綠盲蝽存在遠(yuǎn)距離遷飛的習(xí)性,其始見期稍遲于褐飛虱[11],隨后的遷飛期基本與褐飛虱同步[16,24],通過空中網(wǎng)捕[28-29]、飛機(jī)網(wǎng)捕[2,30]以及海捕[31]等方法,再次證實(shí)了黑肩綠盲蝽的遠(yuǎn)距離遷飛習(xí)性。灌溉方式作為水稻綠色防控中的重要栽培措施之一,其對(duì)黑肩綠盲蝽遷入及遷出的影響尚不清楚。本研究表明:黑肩綠盲蝽的始見期要遲于褐飛虱,這與齊會(huì)會(huì)等[11]的研究結(jié)果一致。各灌溉方式下黑肩綠盲蝽的遷入量無顯著差異,遷出量達(dá)顯著差異,表現(xiàn)為非充分灌溉>濕潤(rùn)灌溉>間歇灌溉>長(zhǎng)期灌溉,非充分灌溉的遷出量最大主要可能是因?yàn)榉浅浞止喔鹊暮诛w虱發(fā)生早,為黑肩綠盲蝽遷入后提供了充分的食物來源,黑肩綠盲蝽種群得以較快構(gòu)建,而水稻生育后期田間水分的虧缺及褐飛虱的大量外遷,促使黑肩綠盲蝽的外遷,這與胡國(guó)文等[32]發(fā)現(xiàn)黑肩綠盲蝽與褐飛虱共同存在可促進(jìn)彼此的遷出基本一致。遷出比表現(xiàn)出非充分灌溉>濕潤(rùn)灌溉>長(zhǎng)期灌溉>間歇灌溉,這與遷出量的表現(xiàn)趨勢(shì)基本一致,長(zhǎng)期灌溉的遷出比大于間歇灌溉主要是因?yàn)殚L(zhǎng)期灌溉的褐飛虱發(fā)生輕,使得黑肩綠盲蝽種群數(shù)量較其他灌溉方式少,其遷出量雖然少于間歇灌溉,但由于黑肩綠盲蝽種群數(shù)量顯著低于間歇灌溉,從而導(dǎo)致遷出比大于間歇灌溉。朱明華[24]認(rèn)為黑肩綠盲蝽的繁殖速度較快,在遷入早、遷入量偏大的年份,對(duì)褐飛虱的控制作用非常明顯。王召等[33]認(rèn)為田間黑肩綠盲蝽與褐飛虱的種群發(fā)生存在同步性,水稻生長(zhǎng)后期發(fā)生量較大。因此,在褐飛虱輕發(fā)生時(shí),盡量減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,使黑肩綠盲蝽能夠順利遷入稻田,充分發(fā)揮黑肩綠盲蝽對(duì)田間褐飛虱基數(shù)的控制作用;褐飛虱大發(fā)生時(shí),需選擇使用高效低毒農(nóng)藥或生物農(nóng)藥,盡可能減少用藥次數(shù)和禁止使用高毒農(nóng)藥。這樣既能有效控制褐飛虱的大發(fā)生,又能有效保護(hù)天敵,從而促進(jìn)稻田生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

綜上所述,褐飛虱及黑肩綠盲蝽的遷飛受氣候影響較大,主要與溫度及降雨有關(guān),2015年,由于晚稻生育中后期氣溫低及降雨頻繁,褐飛虱及黑肩綠盲蝽未發(fā)生遷入。2014年,晚稻生育中后期溫度較高,褐飛虱及黑肩綠盲蝽發(fā)生遷飛。從遷入情況來看,非充分灌溉下褐飛虱發(fā)生早、基數(shù)大導(dǎo)致遷入量最低,僅為遷入量最大的間歇灌溉的 0.6%;間歇灌溉的遷入比(遷入量/遷入時(shí)段種群增加量)最大,分別是非充分灌溉、濕潤(rùn)灌溉及長(zhǎng)期灌溉的19.4倍、1.4倍和3.4倍;非充分灌溉及濕潤(rùn)灌溉下黑肩綠盲蝽的遷入時(shí)期要早于其他灌溉方式8 d左右。從遷出情況來看,長(zhǎng)期灌溉下褐飛虱發(fā)生外遷的時(shí)期要早于其他灌溉方式11 d左右;間歇灌溉的遷出量最大,分別是非充分灌溉、濕潤(rùn)灌溉及長(zhǎng)期灌溉的1.4倍、1.1倍和5.8倍,濕潤(rùn)灌溉的遷出比(遷出量/遷出時(shí)段種群消減量)最大,分別是非充分灌溉、間歇灌溉及長(zhǎng)期灌溉的1.3倍、1.1倍和1.8倍;非充分灌溉下黑肩綠盲蝽的遷出量及遷出比均最大,較濕潤(rùn)灌溉、間歇灌溉和長(zhǎng)期灌溉分別增加102.9%、127.2%和1 709.1%,遷出比分別增加7.0%、83.4%和49.7%。表明非充分灌溉雖然減少了褐飛虱的遷入,但遷入前褐飛虱的種群增加量要遠(yuǎn)大于其他灌溉方式的遷入量,且會(huì)促進(jìn)天敵黑肩綠盲蝽的外遷,增加了褐飛虱大發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),不利于褐飛虱的綜合防治;長(zhǎng)期灌溉能有效降低褐飛虱的遷入及天敵黑肩綠盲蝽的外遷;濕潤(rùn)灌溉及間歇灌溉會(huì)促進(jìn)褐飛虱的外遷,同時(shí),間歇灌溉會(huì)顯著(P<0.05)減少天敵黑肩綠盲蝽的外遷。因此,在優(yōu)質(zhì)晚稻的生育中前期采用長(zhǎng)期灌溉,而生育中后期采用間歇或濕潤(rùn)灌溉,預(yù)期可達(dá)到既減少褐飛虱的遷入,又促進(jìn)褐飛虱的遷出,同時(shí),又能減少黑肩綠盲蝽的外遷,從而使褐飛虱與天敵黑肩綠盲蝽種群維持在一個(gè)相對(duì)安全的范圍內(nèi),有效發(fā)揮黑肩綠盲蝽的控稻虱作用,其具體影響機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

References

[1]俞曉平,胡萃,Heong K L.黑肩綠盲蝽在寄主植物、飛虱和葉蟬卵上的生長(zhǎng)和發(fā)育[J].中國(guó)水稻科學(xué),1996,10(4):220–226 Yu X P,Hu C,Heong K L.Effects of various non-rice hosts on the growth,reproduction and predation of Mirid Bug,Cyrtorhinus lividipennisreuter[J].Chinese Journal of Rice Science,1996,10(4):220–226

[2]鄧望喜.褐飛虱及白背飛虱空中遷飛規(guī)律的研究[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),1981,8(2):73–82 Deng W X.A general survey on seasonal migrations ofNilaparvata lugens(St.L) andSogatella furcifera(Horvath) (Homoptera:Delphacidae) by means of airplane collections[J].Acta Phytophylacica Sinica,1981,8(2):73–82

[3]盧小鳳,霍治國(guó),申雙和,等.氣候變暖對(duì)中國(guó)褐飛虱越冬北界的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志,2012,31(8):1977–1983 Lu X F,Huo Z G,Shen S H,et al.Effects of climate warming on the northern distribution boundary of brown planthopper (Nilaparvata lugens(St?l) overwintering in China[J].Chinese Journal of Ecology,2012,31(8):1977–1983

[4]張花龍,楊念婉,李有志,等.氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲及其天敵的影響[J].植物保護(hù),2015,41(2):5–15 Zhang H L,Yang N W,Li Y Z,et al.Impacts of global warming on agricultural pests and its natural enemies[J].Plant Protection,2015,41(2):5–15

[5]史金劍,陳曉,陸明紅,等.2012年盛夏多臺(tái)風(fēng)發(fā)生對(duì)褐飛虱遷飛動(dòng)態(tài)的影響[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2014,51(3):757–771 Shi J J,Chen X,Lu M H,et al.The effect of typhoons on the migration patterns of the brown planthopper in the summer of 2012[J].Chinese Journal of Applied Entomology,2014,51(3):757–771

[6]于彩霞,霍治國(guó),張蕾,等.中國(guó)稻飛虱發(fā)生的大氣環(huán)流指示指標(biāo)[J].生態(tài)學(xué)雜志,2014,33(4):1053–1060 Yu C X,Huo Z G,Zhang L,et al.Leading indicators of atmospheric circulation characteristics on rice planthopper occurrence in China[J].Chinese Journal of Ecology,2014,33(4):1053–1060

[7]唐基友.永福縣水稻兩遷害蟲發(fā)生發(fā)展的氣象條件分析[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,42(5):512–514 Tang J Y.Effect of meteorological conditions on migration and occurrence of two migrant insects in rice fields of Yongfu County[J].Journal of Southern Agriculture,2011,42(5):512–514

[8]白先達(dá),鄒麗霞,李國(guó)剛,等.水稻兩遷害蟲影響氣象條件等級(jí)預(yù)報(bào)研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(12):281–285 Bai X D,Zou L X,Li G G,et al.Study on meteorological conditions grade forecast for two migration of rice insects[J].Chinese Agricultural Science Bulletin,2011,27(12):281–285

[9]白先達(dá),劉福洲,鄒麗霞,等.稻飛虱遷飛氣象條件等級(jí)預(yù)報(bào)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(12):6303–6306 Bai X D,Liu F Z,Zou L X,et al.Study on the Meteorological conditions grade forecast for the migration of rice planthopper[J].Journal of Anhui Agricultural Sciences,2010,38(12):6303–6306

[10]齊會(huì)會(huì).“湘桂走廊”水稻兩遷害蟲的遷飛行為及重要天敵的種群動(dòng)態(tài)研究[D].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2014 Qi H H.Study on migration of rice two migration pests and population dynamics of important natural enemies in Xiang-Gui corridor[D].Beijing:Chinese Academy of Agricultural Sciences,2014

[11]齊會(huì)會(huì),張?jiān)苹?王健,等.稻飛虱及黑肩綠盲蝽在探照燈下的撲燈節(jié)律[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),2014,41(3):277–284 Qi H H,Zhang Y H,Wang J,et al.Rhythm of rice planthoppers andCyrtorhinus lividipennisto the searchlight trap[J].Acta Phytophylacica Sinica,2014,41(3):277–284

[12]秦小娃,張潔,袁鳳輝,等.以降低稻田生態(tài)系統(tǒng)脆弱性為主旨的褐飛虱綜防措施[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào),2011,33(2):250–256 Qin X W,Zhang J,Yuan F H,et al.Review on the integrated management ofNilaparvata lugens(Hemiptera:Delph?cidae) aimed at reducing vulnerability of paddy agriculture ecosystem[J].Journal of Environmental Entomology,2011,33(2):250–256

[13]程家安,祝增榮.2005年長(zhǎng)江流域稻區(qū)褐飛虱暴發(fā)成災(zāi)原因分析[J].植物保護(hù),2006,32(4):1–4 Cheng J A,Zhu Z R.Analysis on the key factors causing the outbreak of brown planthopper in Yangtze Area,China in 2005[J].Plant Protection,2006,32(4):1–4

[14]鄭許松,陳桂華,徐紅星,等.溫度和氮肥對(duì)褐飛虱存活、生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的交互作用[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2009,20(5):1171–1175 Zheng X S,Chen G H,Xu H X,et al.Interactive effects of temperature and nitrogen fertilizer on the survival,development,and reproduction of brown planthopperNilaparvata lugens[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2009,20(5):1171–1175

[15]張桂芬,魯傳濤,申效誠(chéng),等.栽插密度、施氮量對(duì)水稻主要病蟲害的綜合生態(tài)效應(yīng)[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),1995,22(1):38–44Zhang G F,Lu C T,Shen X C,et al.The synthesized ecological effect of rice density and nitrogen fertilizer on the occurrence of main rice pests[J].Acta Phytophylacica Sinica,1995,22(1):38–44

[16]陳常銘,肖鐵光,胡淑恒.黑肩綠盲蝽的初步研究[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),1985,12(1):69–73 Chen C M,Xiao T G,Hu S H.Preliminary study ofCyrtorrhinus lividipennisReuter[J].Journal of Plant Protection,1985,12(1):69–73

[17]侯婷婷,霍治國(guó),李世奎,等.影響稻飛虱遷飛規(guī)律的氣象環(huán)境成因[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2003,12(3):142–148 Hou T T,Huo Z G,Li S K,et al.Causes of meteorological environment influencing on migration of rice planthopper[J].Journal of Natural Disasters,2003,12(3):142–148

[18]江守林,全銀華,黃珂毓,等.氣候變化下山東稻區(qū)水稻重大害蟲災(zāi)變規(guī)律及其防控評(píng)價(jià)——以郯城為例[J].生物災(zāi)害科學(xué),2014,37(1):20–25 Jiang S L,Quan Y H,Huang K Y,et al.Assessment on economic-yield loss caused by key pests of rice in paddy fields of Shandong Province-A case in Tancheng County[J].Biological Disaster Science,2014,37(1):20–25

[19]彭暉,王小玲,孟建舒.26%氟腈·唑磷EC防治水稻主要害蟲田間藥效試驗(yàn)初報(bào)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(4):47–48 Peng H,Wang X L,Meng J S.Control effect trial of 26% Fipronil·Trizophos EC to main pest in paddy field[J].Hunan Agricultural Sciences,2003(4):47–48

[20]龍艷,高興華,李紅祥,等.頻振式殺蟲燈在水稻害蟲防治中的應(yīng)用與研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(15):216–220 Long Y,Gao X H,Li H X,et al.Application and study of frequency-vibrancy pest-killing lamp during insect pest management in rice[J].Chinese Agricultural Science Bulletin,2012,28(15):216–220

[21]劉光杰,沈君輝,寒川一成.中國(guó)水稻抗蟲性的研究及其應(yīng)用:回顧與展望[J].中國(guó)水稻科學(xué),2003,17(S1):1–6 Liu G J,Shen J H,Sogawa K.Varietal resistance to insect pests in rice and its application in China:History and prospects[J].Chinese Journal of Rice Science,2003,17(S1):1–6

[22]羅淑萍,黃壽山,梁廣文,等.水稻害蟲治理措施的綜合評(píng)價(jià)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2008,19(12):2731–2737 Luo S P,Huang S S,Liang G W,et al.Comprehensive assessment on management measures of rice insect pests[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2008,19(12):2731–2737

[23]李超,陳愷林,劉洋,等.不同氮素水平對(duì)晚稻擬環(huán)紋豹蛛及稻飛虱種群動(dòng)態(tài)的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(20):37–40 Li C,Chen K L,Liu Y,et al.Effects of different nitrogen rate on population dynamics ofPardosa pseudoannulataand planthoppers in late rice[J].Hunan Agricultural Sciences,2014(20):37–40

[24]朱明華.黑肩綠盲蝽的遷飛觀察[J].昆蟲知識(shí),1989,26(6):350–353 Zhu M H.Migration observation inCyrtorrhinus lividipennisReuter[J].Chinese Bulletin of Entomology,1989,26(6):350–353

[25]吳光榮, 琇陳 .黑肩綠盲蝽的生物學(xué)特性及其捕食作用的研究[J].浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1987,13(2):102–107 Wu G R,Chen X.Study on the biology of the MiridCyrtorrhinus lividipennisReuter (Hemiptera:Miridae) and its essicacy as a predator[J].Acta Agriculturae Universitatis Zhejiangensis,1987,13(2):102–107

[26]陳常銘,肖鐵光,胡淑恒.黑肩綠盲蝽Cyrtorrhinus lividipennisReuter生物學(xué)特性初步觀察[J].湖南農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1981(3):15–20 Chen C M,Xiao T G,Hu S H.Preliminary observation on biological characteristics ofCyrtorrhinus lividipennisReuter[J].Journal of Hunan Agronomy,1981(3):15–20

[27]翟保平.天敵伴遷與生物多樣性[J].生物多樣性,2001,9(2):176–180 Zhai B P.Accompanying migration of natural enemies and biodiversity[J].Biodiversity Science,2001,9(2):176–180

[28]Riley J R,Reynolds D R,Mukhopadhyay S,et al.Longdistance migration of aphids and other small insects in northeast India[J].European Journal of Entomology,1995,92(4):639–653

[29]Reynolds D R,Wilson M R.Aerial samples of micro-insects migrating at night over central India[J].Journal of Plant Protection in the Tropics,1989,6(2):89–101

[30]鄧望喜,許克進(jìn),榮秀蘭,等.飛機(jī)網(wǎng)捕褐稻虱及白背飛虱的研究初報(bào)[J].昆蟲知識(shí),1980,17(3):97–102 Deng W X,Xu K J,Rong X L,et al.Preliminary study of brown planthopper and white back planthoppe in aircraft netting[J].Chinese Bulletin of Entomology,1980,17(3):97–102

[31]劉浩光,劉振杰,祝為華.我國(guó)海上網(wǎng)捕褐稻虱的結(jié)果[J].昆蟲學(xué)報(bào),1983,26(1):109–113 Liu H G,Liu Z J,Zhu W H.Consequence of brown planthopper in marine netting of China[J].Acta Entomologica Sinica,1983,26(1):109–113

[32]胡國(guó)文,馬巨法,韓娟.黑肩綠盲蝽成蟲遷出習(xí)性觀察[J].昆蟲知識(shí),1995,32(6):357–359 Hu G W,Ma J F,Han J.Observation on the adult habits ofCyrtorhinus lividipennis(Reuter)[J].Chinese Bulletin of Entomology,1995,32(6):357–359

[33]王召,楊洪,汪學(xué)儉,等.貴州喀斯特稻區(qū)黑肩綠盲蝽種群發(fā)生規(guī)律研究[J].中國(guó)生物防治學(xué)報(bào),2011,27(4):464–469 Wang Z,Yang H,Wang X J,et al.Population dynamics ofCyrtorhinus lividipennis(Reuter) in Karst rice-planting areas in Guizhou[J].Chinese Journal of Biological Control,2011,27(4):464–469

Effect of irrigation method on in-out migration ofNilaparvata lugens(St?l) andCyrtorrhinus livdipennis(Reute) of high-quality late rice field:A case study of Yiyang,Hunan Province*

LI Chao1,2,3,LIU Yang2,CHEN Kailin2,HE Yang2,3,YANG Jian2,3,TANG Wenguang1,ZHOU Xueqi4,ZHANG Yuzhu2**

(1.Hunan Soil and Fertilizer Research Institute,Changsha 410125,China;2.Hunan Rice Research Institute,Changsha 410125,China;3.College of Agronomy,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;4.Heshan District Farm Bureau,Yiyang City,Yiyang 413002,China)

Abstract:Cyrtorrhinus livdipennis(Reute) is one of natural enemies ofNilaparvata lugens(St?l),which more importantly has a clear accompanying migration pattern.The study of the effects of irrigation method on the in-and-out migration ofN.lugensandC.livdipennisof high-quality late rice field could provide theoretical and technical support for an integrated control ofN.lugensand reduce the use of chemical pesticides in cultivation.This experiment designed two isolation (semi-isolation and fully-isolation) modes to study the effects of deficit irrigation,wet irrigation,intermittent irrigation and long-term irrigation on immigration ofN.lugensandC.livdipennisin high-quality late rice fields in 2014–2015.The results showed a significant difference on immigration and emigration ofN.lugensandC.livdipennisin high-quality late rice fields between two years.There was noN.lugensandC.livdipennisimmigration under all irrigation treatments in 2015 due to low temperatures and frequent rainfalls during mid to late growth stages of late rice.However,with higher temperatures in 2014,there was a significant migration.Based on the state of immigration,N.lugensimmigration was lowest under deficit irrigation,which occurred early with a large base number,and was only 0.6% of that of intermittent irrigation.The intermittent irrigation had the largest number of immigration.Immigration rate (immigration number divided by increase in immigration number) ofN.lugensunder intermittent irrigation was19.4,1.4 and3.4 times that of deficit,wet and long-term irrigation,respectively.The time ofC.livdipennisimmigration under deficit irrigation and wet irrigation was 8 days earlier than that under the other methods of irrigation.Based on the state of emigration,the time ofN.lugensemigration under long-term irrigation was11 days earlier than the other modes of irrigation.The largest number ofN.lugensemigration under intermittent irrigation was1.4,1.1 and 5.8 times that of deficit,wet and long-term irrigation,respectively.The emigration rate (emigration number divided by decrease in emigration number) under wet irrigation was1.3,1.1 and1.8 times that of deficit,intermittent and long-term irrigation,respectively.The number ofC.livdipennisemigration in deficit irrigation increased by102.9%,127.2% and1709.1% compared with wet,intermittent and long-term irrigation whereas emigration rate increased by 7.0%,83.4% and 49.7%,respectively.Therefore,deficit irrigation reduced immigration ofN.lugens,but increased the population ofN.lugensbefore immigration compared with other irrigation methods.It simultaneously promoted emigration of enemyC.livdipennis,which increased the risk ofN.lugensoutbreak and control difficulty ofN.lugens.Long-term irrigation effectively preventedN.lugensfrom immigration and enemyC.livdipennisfrom emigration.Wet and intermittent irrigation simultaneously promotedN.lugensemigration,while intermittent irrigation significantly reduced emigration of enemyC.livdipennis(P<0.05).

Irrigation method;Late rice;Nilaparvata lugens(St?l);Cyrtorrhinus livdipennis(Reute);Immigration;Emigration

S181

:A

:1671-3990(2017)01-0086-09

10.13930/j.cnki.cjea.160549

李超,劉洋,陳愷林,何洋,楊堅(jiān),湯文光,周學(xué)其,張玉燭.灌溉方式對(duì)優(yōu)質(zhì)晚稻田褐飛虱及黑肩綠盲蝽遷入及遷出的影響——湖南省益陽(yáng)市個(gè)例分析[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,25(1):86-94

Li C,Liu Y,Chen K L,He Y,Yang J,Tang W G,Zhou X Q,Zhang Y Z.Effect of irrigation method on in-out migration ofNilaparvata lugens(St?l) andCyrtorrhinus livdipennis(Reute) of high-quality late rice field:A case study of Yiyang,Hunan Province[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture,2017,25(1):86-94

* 國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目(2013BAD07B11)和公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)(201503118)資助

** 通訊作者:張玉燭,主要從事水稻高產(chǎn)、高效和綠色栽培研究。E-mail:yuzhuzhang@hotmail.com李超,主要從事水稻綠色栽培及高產(chǎn)高效栽培研究。E-mail:hnchaoli0419@163.com

2016-06-19接受日期:2016-09-07

* Founded by the Important Project of National Key Technology R&D Program of China (2013BAD07B11) and the Special Fund for Agro-scientific Research in the Public Interest of China (201503118)

** Corresponding author,E-mail:yuzhuzhang@hotmail.com

Received Jun.19,2016;accepted Sep.7,2016