水 稻 害 虫 (3) 稻 飞 虱

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Transcript 水 稻 害 虫 (3) 稻 飞 虱

水稻害虫
(3)
稻 飞 虱
为害水稻的飞虱主要有褐飞虱Nilaparvata lugens Stål和白背
飞虱Sogatella furcifera Horváth,是迁飞性大害虫。两者相
比较,白背飞虱(white-backed planthopper)发生较早,在4
月水稻插后,陆续有长翅型的成虫进入稻田;普遍认为,
推广杂交稻后,白背飞虱的发生有上升的趋势。从大发生
的频率分析,褐飞虱仍是主要的害虫。
褐飞虱(brown planthopper)在中国发生的历史较长,但资料不
全。20世纪70年代以来有8次大发生:
1974年秋,全国发生面积300万hm2,稻谷损失25亿kg;
1975年5~10月,发生面积1267万hm2 ,损失19亿kg,挽回损
失5.65亿kg;
1982年5~10月,发生337万hm2,防治面积1754.5万hm2次,
挽回损失43.67亿kg,仍损失6.5亿kg;
1983年5~10月,发生面积1421.6万hm2,防治面积1509.53万
hm2次,挽回损失35.12亿kg,损失4.28亿kg;
1985年秋,全国发生面积1313.2万 hm2,面积防治面积1436万
hm2次,挽回损失46.4亿kg,损失5.98亿kg;
1987年,发生面积1821万hm2,防治后挽回损失803.72万t,
损失102.59万t,3.68亿元;
1991年,发生面积2320万 hm2,防治面积2380万 hm2,挽回
损失965万t,损失166万t;
1997年,发生面积1900万hm2。
胡国文等(1997)提出按发生程度6 级划分,在1973~1994
年的22年间,特大发生年(即6级)有1987年和1991年;
大发生年(5级)有1973、1977年和1983年;中等偏重发
生年(4级)有1974、1975、1980、1982、1985、1988、
1989年和1993年;中等发生年(3级)有1976、1981、
1986和1990年;中等偏轻发生(2级)有1978、1979、
1992和1994年;轻发生程度(1级)有1984年。
中国褐飞虱的分布、偶发、常发、重发区示意
(胡国文等,1997)
褐飞虱在四会大沙一年发生8个世代。根据
广东省褐飞虱越冬调查结果,四会大沙(位于北
纬23°19')正处于褐飞虱不稳定过冬区,暖冬年
份可在再生稻、落谷稻上存活,有少量褐飞虱越
冬,成为早春第一代的虫源。第二代于5月上旬
起,长翅型成虫从外地迁入,主要虫源来自中南
半岛(越南中部、泰国、老挝等地)。第三代是
大发生代,短翅型成虫大量产卵,若虫数量激增;
首先严重为害早插田,早熟种,继而为害中熟种。
第四代长翅型成虫大量迁出,若虫盛期在7月上、
中旬,为害中熟和迟熟田水稻。第六代成虫于9
月上旬大量进入晚稻本田,经过这一代的增殖,
第七代成为晚稻的大发生代。
表 褐飞虱各世代发生期(广东)
世代
全世代发生期
成虫盛期
若虫盛期
1
3月下旬~4月上旬
不明显
不明显
2
4月下旬~5月下旬
5月上旬
5月中旬
3
5月下旬~7月上旬
6月上旬
6月中旬下旬
4
6月下旬~7月底
7月上旬
7月中旬
5
7月下旬~9月上旬
8月上旬
8月下旬
6
9月上旬~10月上旬
9月上旬
9月中旬
7
9月下旬~10月下旬 9月底~10月初
8
10月中旬~11月中
旬
10月中旬
10月上旬
10月下旬~11月上旬
褐飞虱各虫态分为卵、若虫(1~5龄)和成
虫,而成虫有长翅型和短翅型分化。各虫态历期
主要受气温的影响,在一定的适合温度范围内,
历期随温度升高而缩短。卵期在23~26℃时,平
均历期为 9~10天;在27~31℃时,历期缩短为
6~8天。若虫在23~25℃时,平均历期为16~19
天;在26~31℃时,历期缩短为12~17天,一般
雄虫发育历期较雌虫短1~3天。雌成虫的产卵前
期在19℃时,一般为3~10天;在24~30℃时,2~ 6
天。长翅型雌虫产卵前期较短翅型长2~5天。成
虫寿命一般为15~25天,最长可达两个多月。
褐飞虱雌成虫每天均可产卵(除产卵前期
及濒死前),1只雌虫可产300~600粒卵,
最多达1000粒;长翅型雌虫产卵量(250~
540粒)一般少于短翅型。褐飞虱产出的卵
量只及潜在生殖力的1/3~1/2左右。因此褐
飞虱具有体形小、繁殖力强、寿命与世代
较短、活动能力强等特点,并且生活于短
暂栖境之中,种群波动剧烈,故属于 r 对策
物种。迁飞又使褐飞虱得以选择最优的稻
田生境,并迅速增加其种群数量,是猖獗
性害虫。
稻飞虱对水稻的为害:
1、直接剌吸为害:成虫若虫群集于稻丛基部,剌吸茎叶
组织汁液,消耗稻株养分,使谷粒不饱满,千粒重减轻,
瘪谷率增加。稻飞虱取食时,分泌凝固性唾液,形成“口
针鞘”,阻碍稻株体内水分和养分输导。虫量多、受害重
时,稻株下部变黑、腐烂,上部枯黄,称为“穿顶”、
“虱烧”(hopperburns),导致严重减产或失收。
2、产卵为害:产卵时剌伤稻茎组织,形成大量的伤口,
促使水分向外散失,同时破坏输导组织,加速稻株倒瘫。
3、传播或诱发水稻病害:褐飞虱是传播水稻病毒病的虫
媒,能传播草状丛矮病(Grass Stunt)和齿叶矮缩病
(Ragged Stunt);剌吸和产卵的伤口,有得于纹枯病、
小球菌核病的侵染为害;排泄的“蜜露”,易招致煤烟病
的孳生。
稻株叶鞘中两只褐飞虱所造成的口针鞘
( 寒川,1979)
表
褐飞虱各虫态吸食量的估测
(单位:mg)
(都健等,1991)
若虫
龄期
1龄
2龄
3龄
4龄
5龄 雌
5龄 雄
吸食量
6.67
13.38
24.09
33.36
58.50
40.89
吸食比
1
2.0
3.5
5.0
8.8
6.1
日平均
吸食量*
2.08
4.46
9.27
11.91
14.63
13.63
注:日平均吸食量 = 吸食量 / 各虫态平均历期(天)
若虫的吸食量以5龄最高,以下依次为4龄 若虫、3龄若虫
续表
褐飞虱各虫态吸食量的估测
(单位:mg)
(都健等,1991)
雌成虫
雄成虫
长翅
短翅
长翅
短翅
吸食量
212.84
235.84
46.77
31.36
吸食比
31.8
35.4
7.0
4.7
日平均
吸食量*
9.96
13.18
4.14
2.80
注:日平均吸食量 = 吸食量 / 各虫态平均历期(天)
短翅型雌虫吸食量最高,其次为长翅型雌虫;雄成虫吸食量相当于4龄和
5龄雄若虫。
1头褐飞虱一生的取食总量:长、短翅雌虫分别为348.2mg和371.9mg;
长、短翅型雄虫分别为165.2mg和149.8mg。
虱烧(穿顶、冒穿)的损失
Kisimoto(岸本,1976)报道虱烧引
起的产量损失随发生的时间而变化,
在水稻抽穗后20、40和50天内出现虱
烧的分别损失80%~90%,80%和10%。
丁宗择(1981)在太湖稻区测定,结
果为扬花期虱烧的基本颗粒无收,乳
熟期虱烧,损失60%左右,即使黄熟
期虱烧,产量损失也达20%~30%。齐
穗后的天数与虱烧损失呈负相关,回
归方程:
Y = 109.908 – 1.18175 X
r = – 0.9540
式中Y为损失率,X为抽穗后的天数。
虱烧的虫量:全田平均每丛50~90头虫,
为害10天至15天左右,会出现虱烧。
虱烧占的虫量是该田平均虫量的2~5倍
水稻穗颈受褐飞虱产卵为害,对水稻灌浆
结实有极明显影响。穗重平均损失
16.39%,且为害损失与虫口密度呈正
相关(吴和生等,1994)
表 褐飞虱危害等级和水稻产量损失的关系
危害等
级(X)
植 株 症 状
(Suenaga等,1970)
穗期为害 产量损失
(%)
(%)
1(微)
不枯萎,烟霉很少
25
10
2(低)
很少枯萎,烟霉很少
40
35
3(中)
下部叶片枯萎,烟霉严重,60%位于虱烧边缘
45
50
4(高)
叶片枯萎,烟霉严重,80%位于虱烧区内部
70
65~70
90
﹥80
5(严重) 完全枯萎,虱烧区中部很少有完全发育的稻穗
表 褐飞虱为害造成的产量损失(%)
(严英俊等,1991)
虫 量 (头/丛)
生育期
虫期
5
10
15
20
25
30
分蘖末期 3龄若虫
4.30
8.18
12.66
15.64
21.31
26.01
1龄若虫
2.36
3.56
5.74
6.75
8.78
11.11
3龄若虫
4.04
7.79
11.53
13.19
16.72
20.70
成虫
4.67
8.43
14.46
19.27
28.13
38.75
3龄若虫
2.83
4.12
6.06
7.11
8.94
13.08
孕穗期
乳熟期
从上表数据分析,得出水稻产量损失(Y)与虫口数量(X)关系式:
3龄若虫 分蘖末期 Y = – 0.3022 + 0.8571 X
(X ≤30)
孕穗期
Y = 0.4012 + 0.6705 X
(X ≤30)
乳熟期
Y = – 0.6125 + 0.4688 X
(X ≤35)
1龄若虫 孕穗期
Y = 0.3450 + 0.346 X
成虫
孕穗期
Y = 3.5533 + 0.0828 X
长短翅型分化:
飞虱成虫期有翅二型现象(dual wing-form)。
长翅型成虫具有正常发育的前后翅,可进行长距
离迁飞,能逃避恶劣环境条件,成功地追踪寄主
植物质量的变化;而短翅型成虫前翅短,不及腹
部末端,后翅退化不能飞行,适宜于居留繁殖,
以充分利用当地资源,扩大种群数量。褐飞虱同
样有翅二型的灵活变化,实现其迁飞和生殖的切
换,使种群消长与资源变化同步,适应环境条件
的变化,以获得种群的延续与繁衍(Denno,
1990)。这种在长期进化和自然选择过程中形成
的生态对策,使其成为水稻上的重要害虫。
长短翅型分化与寄主营养有密切关系。褐飞虱是以稻为
食的单食性害虫,稻株生长旺盛,营养条件好有利于分化
形成短翅型;反之,水稻生长后期,植株衰老,营养条件
恶化,促其形成长翅型。稻株内的含氮量及氨基酸,特别
是游离氨基酸的含量与短翅型出现的比例呈正相关(张增
全,1983)。孕穗期的禾苗有利于短翅型产生(王希仁等,
1981)。邹运鼎等(1982)研究证实稻株内水溶性蛋白和
赖氨酸含量是影响褐飞虱翅型分化的关键因子。
一般认为,稻株营养是直接影响褐飞虱翅型分化的主要因
子,而温度、湿度、光照强度与周期均为次要因子。虫口
密度与稻株营养两个因子,共同影响着褐飞虱的翅型分化。
总的来说,凡适宜水稻生长和飞虱发生的光、温、湿环境
条件,将有利于其短翅型分化,而不适宜水稻生长和飞虱
发生的光温湿环境,将有利于其向长翅型分化。
翅型分化的敏感龄期:
褐飞虱属外翅部昆虫,其翅是在若虫期以翅芽的
形式逐渐发育而成的。5龄若虫翅芽的长度,往往
取结于3龄若虫期。翅型分化的敏感期,应在低龄
若虫期,3龄或3龄前,现有报道,结果差异较大。
另外飞行肌是昆虫飞行所必需,长、短翅型间的
飞行肌有明显差异。杜建光(1997)用石蜡切片
方法,研究了纯系长、短翅型各龄若虫翅芽和间
接飞行肌的发育情况,发现在4龄的第8小时之后,
飞行肌就开始分化,长翅型的间接飞行肌正常发
育,而短翅的发育则被抑制。在5龄翅芽分化更明
显。所以褐飞虱的翅型分化期很可能在3龄 。
120
%
F1
代
长
翅
、
短
翅
型
的
百
分
率
(
0
100
80
短翅型
长翅型
60
40
20
)
B♀×B♂
B♀×M♂
M♀×B♂
M♀×M♂
亲本 组 合
图
双亲翅型对子代(F1)翅型的遗传效应
(王群等,1997)
长、短翅型分化的遗传分析
王群等(1997)用12代连续筛选的褐飞虱长翅
型(M)、短翅型(B)遗传纯系作了亲本翅型的
遗传效应研究,结果表明,子代的翅型表型与亲
代的遗传关系密切(上图)。
岩永(Iwanaga)等(1985)认为短翅型雌成虫
由一对显性等位基因控制,而雄成虫翅型分化不
符合遗传的分离规律。诸冈直(Morooka,1988)
却认为褐飞虱的翅型分化取结于两对基因。但褐
飞虱的表型仍可因外界条件不同而发生变化。在
单头饲养时,B♀×M♂竟在灌浆期及黄熟期,分
别出现100%和90%的长翅型,与伴性遗传的假设
相悖。
褐飞虱的生物型:
害虫种群分化为不同的“生物型”,实质上是
昆虫与寄主植物协同进化的结果。褐飞虱的“生
物型”是指具有不同致害性的褐飞虱群体,在为
害不同抗性基因的水稻品种时表现出不同的致害
反应(姜人春,1999)。1975年,菲律宾国际水
稻研究所(IRRI)通过抗性品种诱导培育而成的
不同褐飞虱种群,分别命名为生物型1、2、3:生
物型1仅能为害不具抗性基因的水稻品种;生物型
2能够在含Bph1抗虫基因的水稻上存活,并能为
害对生物型1敏感品种;生物型3能在含 Bph2抗虫
基因及对生物型1敏感的水稻品种上存活。
因褐飞虱不同地理种群之间存在显著的致害性差异,
由IRRI发起,通过多国合作,开展了“国际水稻
实验计划”(IRTP),并建立了“国际抗褐飞虱
鉴定圃”(IRBPHN)。之后发现不少新的生物
型,如尼泊尔的Parwanipur生物型(Shrestha等,
1987)、棉兰老岛生物型(巫国瑞,1990)、九
龙江生物型(李青,1997)、李氏禾(Leersia
haxandra)生物型等。
表 不同褐飞虱”生物型”对国际标准水稻鉴别品种的致害反
应
生物型3
菲律宾
Mindanao
孟加拉,印
度Hyderabad
S
S
S
S
R
S
R
S
S
bph2
R
R
S
S
S
bph3
R
R
R
R
MR-R
bph4
bph2+
bph3
bph2+
bph3
R
R
R
R
MR-R
R
R
R
R
R
R
(IRRI.IRRI
1982)
国际水稻研究所
鉴定品种
抗性
基因
生物型1
生物型2
TN1
无
S
Mudgo
bph1
ASD7
Rathu
Heenati
babawee
Ptb33
IR36
MR-R
S
续表 不同褐飞虱”生物型”对国际标准水稻鉴别品种的致害反
应
鉴定品
种
抗性
基因
印度
Coimbatore
TN1
无
Mudgo
(IRRI.
印度 1982)
Pantnagar
尼泊尼
Parwanipur
越南
九龙江
澳大利
亚
S
S
S
S
S
bph1
S
S
S
S
ASD7
Rathu
Heenati
bph2
S
S
S
S
bph3
S
S
R
S
babawee
bph4
bph2+
bph3
bph2+
bph3
R
S
R
S
R
S
R
R
Ptb33
IR36
R
褐飞虱不同生物型之间的差异:
(1)生物学差异:为害水稻和为害李氏禾的褐飞虱之间鸣声的特性存在
明显差异,构成了型间杂交的某些障碍(张志涛等,1991)。遗传杂
交实验发现,不同生物型杂交,F1代至F3代的致害力、寿命、存活力
和可育率均低于亲代,因而认为3种生物型之间有胞质不亲和现象,
出现了一定程度的生殖隔离(Saxena等,1985)。
(2)形态差异:特定生物型的喙、足及触角在不同生物型间有差异,但差
异程度上相互重叠;生物型3在TN1品种上饲养一代后,与生物型1的
形态差异就大大缩小,且重叠程度增加。根据单变量和多变量统计分
析,认为足部的特征在生物型间差异显著,可用来鉴别生物型(Goh,
1933)。
(3)细胞学差异:褐飞虱的3个生物型和李代禾生物型在性母细胞(减
数分裂细胞)数量,减数分裂系数,处于减数分裂中期的细胞数量,
性染色体与常染色体的距离,性染体与常染色体相连接的数量,性染
色体的长度与宽度均有一定差异,褐色飞虱不同生物型常多于或少于
30条。染色体的变异在生物型1中发生频率最高,然后是生物型3,生
物型2,李氏禾生物型变异频率最低。褐色飞虱的染色体核型具有多
态性。
(4)蛋白质、酶及DNA多态性:
方继朝等(1996)采用SDS-PAGE研究了褐飞虱生物型1和生物型2
的可溶性蛋白质,发现两者的蛋白质谱带具有稳定的差异。而姜人春
等(1988)用毛细管区带电泳分析生物型1和生物型2的可溶性蛋白,
发现并不存在特异的蛋白谱带,认为褐飞虱并不存在真正意义上的
“生物型”。
Sogawa(1978)、俞晓平等(1993)研究了褐飞虱生物型酯酶同功
酶的差异性。Saxena & Mujer (1984)研究了各生物型同工酶的多态性,
其中过氧化氢酶(CAT)、酯酶(Est)、异柠檬酸脱氢酶(IDH)、
苹果酸脱氢酶(MDH)、苹果酸酶(Me)及磷酸葡萄糖异构酶(PGI)
具有多态性,各多态位点比例相同,均为0.82。
从褐飞虱DNA分子研究结果,发现不同生物型之间的电泳谱带虽有差
异,但难于找到可以区分3个生物型的鉴别谱带。褐飞虱生物型1、2、3
在遗传上是同质的,“生物型”不应看作1个种下分类单位。
褐飞虱的培育过程表明,在抗性水稻上适应性的增加,是一个渐进
的过程,经过多代连续饲养(最少的3代,最多15代)在抗虫水稻后,
最终会导致能适应该抗性品种的新生物型的产生。
“生物型”的形成机制到目前仍未弄清,不同学者有各处不同的看
法,归纳起来有以下几种观点:
(一)遗传筛选:同一群体内褐飞虱个体间存在遗传差异。在抗性品种
的选择压力下,不能适应的个体被淘汰,少数能适应的个体保留下来,
经自交、繁殖,其相对频率不断增加,最终形成能克服寄主抗性的新
生物型。
(二)遗传筛选及行为适应:褐飞虱致害性的改变除了在逆境下适者生
存的机制外,对抗性品种产生适应性行为变化,可能也是生物形成的
一个原因。
(三)品种诱导:认为抗性品种的诱导是褐飞虱产生的主要原因。在抗
性品种连续诱导,其致害力逐渐增强;而在抗菌素性压力消失后,其
致害力也会逐渐消退。
稻飞虱迁飞(migration)的研究
褐飞虱和白背飞虱是长距离迁飞的重要害虫。经多年越冬
调查,褐色飞虱只能在南方沿海和海南岛的落谷稻、冬季
制种的稻田越冬。我国东半部广阔的稻产区的稻飞虱虫源,
是从中国境外和南方迁入的。各地病虫测报站通过灯诱、
田间调查时,发现稻飞虱种群在一定地理区域内有明显
“同期突发”现象。(见下2图:程遐年 褐飞虱P71,图52;P73图5-4)
20世纪70~80年代,全国稻飞虱迁飞研究协作组通过高
山网捕、空中航捕、海上航捕、异地标记释放结合灯诱,
雷达观测,广泛收集到飞虱长距离迁飞的大量数据和证据。
表 褐飞虱、白背飞虱标记回收实验结果
(南京农学院植保系等,1981)
标
标记
标记日 记
经纬度
地点
期
颜
色
总标记
头数
广东
东莞
N23º00’
E113º46’
6.25~7.5
(1978)
红
690000
郴州
N25º56’
E113º11’
褐1
6.27
320
广东
曲江
N24º40’
E113º35’
10.18~10.
24(78)
绿
350000
广州
N23º06’
E113º16’
褐1
10.25
184
广东
新兴
N22º42’
E112º14’
7.2~7.10
(1979)
绿
8370000
郴州
N25º56’
E113º11’
褐2
7.2
360
湖南
郴州
N25º56’
E13º11’
7.15~7.25
(79)
红
3530000
崇安
N27º40’
E118º01’
白1
7.21
540
广西
永福
N25º00’
E110º00’
7.15~7.25
(79)
绿
850000
南昌
N28º40’
E115º56’
褐1
7.26
720
回收结果
地点 经纬度
虫种
日期
及数
直线
距离
(km)
表
回收标记飞虱荧光分析结果
(南京农学院植保,1981)
编号
虫种
标记地点
回收地点
明标
记颜
色
暗标记—荧光素层析结果
Rf值(标记) Rf值(对照)
1
褐飞虱
新兴
郴州
绿
0.625
0.625
2
褐飞虱
新兴
郴州
绿
0.351
0.662
3
白背飞虱
郴州
崇安
红
0.744
0.744
4
褐飞虱
闷福
南昌
绿
0.571
0.571
中国东半部地区春夏季褐飞虱向北迁飞的途径
M1第1次北迁(4/中~5/上);M2第2次北迁(5/中~6/上);M3第3次
北迁(6/中、下~7/初);M4第4次北迁(7/上、中);M5第5次北迁
(7/下~8/上)
颜色标记回收的飞虱标本,是稻飞虱迁飞最可靠的证据。
从上图可看出,我国东半部地区春夏褐飞虱向北迁飞有5次。褐飞虱常
年在3月中旬前后,即零星迁入(immigration)中国广西、广东南部。4
月中、下旬至5月上旬出现几次迁入峰,这是第一次“北迁”,由北
纬19º以南的终年繁殖区迁来,主降在北纬20º~30º间的广西、广东南
部珠江流域及闽南等地。5月中、下旬出现第二次“北迁”,是由海
南省中部以北及中南半岛同纬度地区,迁到中国广西、广东南部与南
岭地区,并成为南岭地区早期有效虫源。6月中、下旬至7月初出现第
三次“北迁”,由广西、广东南部稻区主迁到南岭以北,波及长江流
域。7月上、中旬出现第四次“北迁”,由南岭南北稻区主迁到期长
江中下游地区,并波及淮北稻区。7月下旬至8月上旬出现第五次“北
迁”,由长江中下游主迁淮淮河流域,波及山东。
回迁:8月下旬至9月上旬江淮之间及淮北早熟中稻成熟,飞虱开始
向南回迁;9月中旬出现由江淮间迁向长江以南的回迁峰;9月下旬至
10月上旬,由长江中下游回迁至南岭地区;10月中旬至11月间,由江
南、南岭北部再回迁到华南以及更南地区。
稻飞虱迁飞群体的特性
长翅型是迁移型飞虱,
水稻乳熟至黄熟期,长
翅型成虫大量出现,占
86%。初羽化长翅型成
虫的生殖滞育(7~10
天),促进其向外迁移,
迁飞异地过程,完成性
腺的发育。迁移性飞虱
含水量低,脂肪体(迁
飞的能源)发达,翅负
荷小,有利于远距离飞
行。
迁飞过程包括起飞迁出、空中运行和迫降着陆三步曲。
起飞(take off)迁出(emigration):新羽化的长翅型飞虱,从
稻株顶端振翅起飞升空,虫体自身主动飞行,并顺风呈一
定仰角,约以0.2m/s速度稳定爬升,在雷达显示屏上呈烟
流状分布的回波。褐飞虱起飞迁出的日节律为“晨昏双峰
型”,傍晚起飞峰在17:00~19:00时之间,一般出现在日
落后20min左右,大约在黄昏终止时结束,迁出虫量多,
延续时间长;清晨一般始于晨光始时,终止于日出,迁出
虫量较少,峰期也短。晚秋因气温下降,傍晚起飞峰提前
至下午气温较高时刻,而早晨起飞峰消失,由双峰变为单
峰型。
空中运行:虫群在清晨或黄昏起飞后,自主爬升到200~
700m空中,随高空平移气流水平输送,雷达观测到几十
米到数百米厚、持续数小时的密集虫层。同时也观察到褐
飞虱的天敌—黑肩绿盲蝽与稻飞虱伴随迁移现象。
低空急流、逆温层、风切变与空中昆虫虫层的分布
(程遐年等,1991)
降落:稻飞虱在空中运行过程中,如遇风的复合、降雨或下
沉气流的作用,会被迫降落地面。
迁飞过程的气象特点:
(1)在春夏季由南向北迁飞过程中,迁出地带一般位于地
面热低压系统的暖区和高空850帕巴图上的偏西南或偏南
气流中,而迁入地带则受副高压或锋面所控制,常在副高
压控制区出现主降区或在锋面控制区出现虫量突增或零星
始见。
(2)稻飞虱在空中运行的适宜温度为17~22 ℃ ,下限温为
12 ℃ ,上限温度为30 ℃ ;飞行高度:夏季离地面
300~2500m,以1000~1500m范围内的密度最大;秋季离地
面300~1000m,以400~800m范围的密度最大。
(3)飞虱在中国及东亚大范围长距离迁飞,与东亚季风环
流区域特点密切相关。春、夏季副高压缓慢增强北上,大
陆高压逐渐减弱北退,飞虱随西南气流由南向北迁飞;秋
季大陆高压迅速东移南下,副高压相应减弱东移,飞虱随
东风气流自北向南回迁。
表
褐飞虱不同温度下种群生命表
(祝树德等,1994)
温度(℃)
19
22
25
28
31
34
起始卵数(粒)
100
100
100
100
100
100
卵孵化率(%)
65.7
81.2
86.7
82.1
67.4
42.7
进入一龄若虫数
65.7
81.2
86.7
82.1
67.4
42.7
若虫期限存活率
(%)
72.3
86.5
89.5
81.5
62.3
32.1
羽化成虫数(头)
47.5
70.2
77.6
66.9
42.0
13.7
产卵前期存活率
(%)
76.1
92.9
95.7
84.4
59.2
25.8
续表
褐飞虱不同温度下种群生命表
(祝树德等,1994)
温度(℃)
19
22
25
28
31
34
正常成虫数(粒)
31.6
62.5
74.3
56.6
34.9
3.5
雌虫数
(性比1.76:1)
22.8
42.4
45.8
37.5
21.6
2.4
世代存活率(%)
观察值
36.1
65.2
74.3
56.6
34.9
3.5
世代存活率(%)
估计值
35.8
66.5
71.9
58.8
33.9
3.7
预计下代卵数
(粒)
4849.6
24659.8
30599.
20666.3
9940.3
55.7
种群增长指数
48.5
246.6
306.0
206.7
99.4
0.56
表 在不同水稻品种上褐飞虱实验种群生命表 (曾玲等,1984)
供试若虫为50头,温度27℃,RH≥90%,5次重复,单雌标准卵量为1000
虫期
逐 期 存 活 率 (S)
死亡因子
TN1
中山红
包选2号
辐包矮21
Triveni
7105
0.9800
0.9800
0.9700
0.9500
0.9600
0.8300
若虫1
龄
0.9604
0.9408
0.9312
0.7790
0.7296
0.1494
2龄
0.9604
0.9408
0.9312
0.7790
0.7077
0.1494
0.9604
0.9220
0.9126
0.7790
0.7077
0.1001
4龄
0.9412
0.9035
0.9126
0.7790
0.6865
0.0671
5龄
0.9412
0.9035
0.9126
0.7634
0.6659
0.0671
雌虫比率
0.4706
0.4518
0.4563
0.3817
0.3329
0.0335
达标准卵量
(%)
0.1753
0.1805
0.1189
0.0210
0.0719
0.014
175.3
180.5a
118.9b
21.0d
71.9c
1.4e
卵
3龄
成虫
品种抗性
品种抗性
种群增长指数 (I)
20
接
虫
140
120
天
后
群
体
数
量
100
80
60
40
20
0
TN1
IR26
IR36
Triveni
品
图
ASD7
R133
辐包矮21
种
不同抗性品种稻株上褐飞虱群体数量
(陈德利等,1993)
从上图可看出,不同抗虫性的水稻品种上各虫龄的存活率
和种群增长指数有很大的差异。陈德利等(1993)的试验
(如图),说明褐飞虱种群发展在不同抗性品种上差异很
大。但褐飞虱有很强的适应性,在品种抗性选择压力下,
经若干代繁殖适应后,产生了新的致害性,使原有的抗性
品种失去抗性,这给褐飞虱的治理增加了一定的难度。
稻飞虱的天敌:
初步调查,四会大沙稻飞虱的寄生性和捕食性
天敌有40多种。
卵期的天敌有缨小蜂(Anagrus spp.)、褐腰赤眼蜂
(Paracentrobia andoi)、跳小蜂
(Ecthrogonatopus sp.),捕食天敌主要有黑肩绿
盲蝽(Cyrlorrhinus livifipennis)。
飞虱若虫、成虫的寄生天敌有稻虱螯蜂
(Haplogonatopus apicalis)、两索线虫
(Amphimermis sp.)、多索线虫(Agamermis
sp.)。捕食性天敌有蜘蛛类(27种)、捕食性昆
虫(11种)、青蛙(4种)。重要种类有:
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捕食性昆虫
1)盲蝽科 Miridae
(1) 黑肩绿盲蝽 Cyrlorrhinus lividipennis Reuter
2)猎蝽科 Reduviidae
(2) 长棘猎蝽 Polididus armaiisstmus Stal
3)步甲科 Carabidae
(3) 印度长颈步甲 Ophionea indica (Thunberg)
(4) 黑尾长颈步甲 Colliuris chaudoiri Bohem
(5) 双斑长颈步甲 Archicolliuris bimaculata Redtenbacker
4)隐翅虫科 Staphylinidae
(6) 青翅蚁形隐翅虫 Paederus fuscipes Curtis
(7) 黑足蚁形隐翅虫 Paederus tamulus Erichson
5)瓢虫科 Coccinellidae
(8) 狭臀瓢虫 Coccinella transversalis Fabricius
(9) 八斑瓢虫 Synharmonia cotomaculata (Fabricius)
(10)稻红瓢虫 Verania discolor (Fabricius)
(11)龟纹瓢虫 Propylaea japonica (Thunberg)
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蜘蛛类
1)园蛛科 Araneidae
(1) 茶色新园蛛 Neoscona theisi (Walckenaer)
(2) 绿腹新园蛛 N. mellotteei (Simon)
(3) 链斑金蛛 Argiope catenulata (Doleschall)
(4) 四点高亮蛛Hypsosinga pygmaea (Sundevall)
(5) 大腹园蛛 Araneus ventricosus L. Kock
2)皿蛛科 Linyphiidae
(6) 食虫沟瘤蛛 Ummeliata insecticeps Boes. et Str.
(7) 草间小黑蛛 Erigone graminicolum (Sundevall)
(8) 隆背微蛛 Erigone prominens Boes. et Str.
3)肖蛸科 Tetragnathidae
(9) 锥腹肖蛸 Tetragnatha maxillosa Thorell
(10)华丽肖蛸 T. nitens (Audouin)
(11)前齿肖蛸 T. praedonia L. Koch
(12)爪哇肖蛸 T. javana (Thorell)
(13)园尾肖蛸 T. vermiformis Emerton
4)管巢蛛科 Clubionidae
(14)褶管巢蛛 Clubiona corrugata Boes. et Str.
(15)粽管巢蛛 C. japonicola Boes. et Str.
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5)狼蛛科 Lycosidae
(16)拟水狼蛛 Pirata subpiraticus (Boes. et Str.)
(17)类水狼蛛 P. piratoides (Boes. et Str.)
(18)真水狼蛛 P. piraticus (Clerck)
(19)拟环纹豹蛛 Pardosa pseudoannulata (Boes. et Str.)
(20)舞蛛属一种 Alopecosa sp.
6)盗蛛科 Pisauridae
(21)近亲走蛛 Thalassius affinis Song et Zheng
7)球蛛科 Theridiidae
(22)八斑鞘蛛 Coleosoma octomaculata (Boes. et Str.)
8)蟹蛛科 Thomisidae
(23)三突花蛛 Misumenops tricuspidatus (Fabricius)
9)逍遥蛛科 Philodromidae
(24)半环长逍遥蛛 Tibellus semiannularis Tang
10)猫蛛科 Oxyopidae
(25)斜纹猫蛛 Oxyopes sertatus L. Koch
11)跳蛛科 Salticidae
(26)黑菱头蛛 Bianor hotingchiehi Schenkel
(27)纵条蝇狮 Marpissa magister (Karsch)
飞虱的卵寄生蜂:
缨小蜂科Mymaridae
稻虱缨小蜂 Anagrus nilarparvatae
长管稻虱缨小蜂 A. longitubulosus
拟稻虱缨小蜂 A. paranilarparvatae
伪稻虱缨小蜂 A. toyae
短管稻虱缨小蜂 A. shortitubulosus
Anagrus sp.1
Anagrus sp.2
Gonatocerus sp.1
Gonatocerus sp.2
Mymar sp.
Neurotes sp.
赤眼蜂科Trichogrammatidae
长突寡索赤眼蜂 Oligosita shibuyae
叶蝉寡索赤眼蜂 Oligosita nephotettica
Oligosita sp.1
稻虱寡索赤眼蜂 Oligosita sp.3
Trichogramma sp.1
Trichogramma sp.3
稻飞虱卵寄生蜂的寄生率:
稻虱缨小蜂在福建早稻田灰飞虱卵的寄生率高达77.8%,
白背飞虱和褐飞虱卵寄生率在40%~ 60%,晚稻较低寄生
率不到10%(罗肖南等,1986)。江淮稻区褐飞虱的寄生
率在10%左右,高的达60%。
黑肩绿盲蝽(Cyrtorrhinus lividipennis Rerter):属半翅
目盲蝽科,是稻飞虱和叶蝉的重要捕食性天敌。吸食稻飞
虱、稻叶蝉卵,使其成为无效卵,还能剌吸飞虱、叶蝉的
低龄若虫。福建9~10月百水稻该盲蝽数量达500~800头;8
月中旬晚稻分蘖期褐飞虱被捕食率达47%~ 60%。后期褐
飞虱大发生,其卵被捕食率不到30%(罗肖南等,1986)。
8~9月间对晚稻前期白背飞虱卵的捕食率为40%~50%。黑
肩绿盲蝽在浙江、湖南等地不能越冬,有随飞虱发生同步
迁飞的现象。
蜘蛛是稻田天敌中一个庞大类群,占捕食性天敌总量的60%
以上,有21科,100属283种,其中优势种有20多种。各稻
区比较相似的优势种有拟水狼蛛、拟环纹豹蛛、食虫沟瘤
蛛、八斑鞘蛛等。由于蜘蛛是多食性,耐饥性很强及存在
相互残杀等生物学特点,不同学者对蜘蛛控制害虫作用的
认识和评价有所不同。但以血清学方法,能判断田间蜘蛛
的捕食对象(见下图);从多年水稻害虫综合治理的经验,
水稻前、中期少用化学农药,保护天敌群落的重建,能有
效地控制后期稻飞虱的发生。
稻飞虱的综合治理
经济损失水平(economic injury level,EIL)定义为“引起经
济损失的最低害虫密度”。经济阈值(economic threshold,
ET“)采用防治措施阻止害虫种群密度扩大,以免达到无
照经营济允许损失水平的虫口密度”。因此防治效益要大
于防治成本。用产量损失百分率表达的允许经济损失
(L):
L = [防治费用/(单位面积产量×粮食价格×防治效果)] ×100
= [ C / (Y × P × E) ] × 100
(1)
如果要放宽或从严防治指标,可加上效益校正系数(F),则
L = [ (C ×F ) / (Y × P × E) ] × 100
(2)
从(2)式得出的产量损失率(L),再从产量
损失率(Y = L)与虫量(X)关系的回归方程,推
算出虫口密度的防治指标:
Y=a+bX
移项得 X = (Y – a) / b
(3)
防治指标与水稻单位面积产量的水平有关,从
(2)和(3)式可得出不同产量水平的防治指
标。
表 不同产量水平下的褐飞虱的经济损失水平与经济阈值
EIL与
ET
250kg/亩 300kg/亩 350kg/亩 400kg/亩 500kg/亩 600kg/亩
EIL(%)
1.75
1.31
1.12
0.98
0.79
0.65
EIL×F
(%)
2.5
2.08
1.78
1.56
1.25
1.04
ET(3~5
龄,头/丛)
20.5
17.29
14.94
13.15
10.54
8.85
ET(成虫,
头/丛)
10.56
8.8
7.57
6.53
5.33
4.48
3~5龄+
成虫
5.84+6.86
4.55+5.77
4.11+4.98
3.21+4.38
3.47+3.53
2.26+2.9
表 一些主要稻区褐飞虱的防治指标(经验)
稻区名称
川西平原区
水稻类型、生育期
防治指标
中稻
分蘖期~抽穗期(7下)
500头/百丛
中稻
齐穗期8月下~9月上
2000头/百丛
晚稻
齐穗期9月下~10月初
2000头/百丛
早稻
穗期
1000~1500
洞庭湖稻区 常规稻
穗期
1600~2000
杂交稻
穗期
2500~3000
孕穗期
1000头/百丛
齐穗期
2000头/百丛
江汉稻区
珠江三角洲 常规稻
稻区
常规稻
稻飞虱的综合治理:
(一)推广应用抗虫品种。如广东推广抗褐飞虱
的籼稻品种有七桂早25、三黄占、新惠占、玻
惠占、晚四早、新油占、桂青野、粤优占、丰
华占等;推广的杂交稻品种有汕优桂34、汕优
桂44、汕优6161-8、汕优3550、西优56等。
(二)保护区利用天敌,控制飞虱为害
冬种黑麦草,有利于天敌越冬,为早稻田贮
存和提供更多的天敌移居者;水稻插植后,
30~40天内不使用化学农药,有利于天敌群落
重建,利用天敌对水稻中、后期发生的稻飞虱
进行有效的控制。
(三)水稻中、后期,对褐飞虱、白背飞虱达到
防治标准的田块,使用昆虫生长调节剂,进行
防治或挑治。
生长调节剂如几丁质合成抑制剂--扑飞灵,英文
通用名Buprofezin,又名噻嗪酮、稻虱净、优
乐得、 Applaud。对褐飞虱有很高的触杀和胃
毒作用,残效期长。但对稻田蜘蛛、黑肩绿盲
蝽和多种寄生蜂的毒性低,影响小。
表 25%扑虱灵可湿性粉剂防治褐飞虱效果(%)
(江苏省太仓县植物保护站)
施药后天数(d)
处理
(每666.7m2)
6d
14d
21d
30d
25%扑虱灵20g
79.9
95.1
91.8
85.0
4.0
25%扑虱灵25g
83.1
92.9
94.1
85.0
3.5
25%扑虱灵30g
85.9
95.3
95.7
92.7
2.5
25%扑虱灵100g
54.8
37.0
52.4
3.9
24.3
成虫转化
率(%)
新型农药:
(1)吡虫啉,英文通用名:Imidacloprid; Admire; Cofidor;
Gaucho,又名咪蚜胺,蚜虱净。吡虫啉是硝基类内吸
杀虫剂,是烟酸乙酰胆碱酯酶受体的效应体,干拢害
虫的运动神经系统,杀虫机理与传统杀虫剂完全不同,
是一种全新超高效杀虫剂,防效高于扑虱灵,对蜘蛛
的杀伤率与扑虱灵相仿,但对黑肩绿盲蝽影响较大。
(二)锐劲特,英文名:Regent; Fipronil; MB46030。
对稻飞虱、稻螟虫、稻纵卷叶螟、稻蝗、稻苞虫、稻
蓟马,对蔬菜害虫小菜蛾、菜青虫、美洲斑潜蝇等均
有较好的防效,是一种高效、广谱、高活性、用量低、
长效的农药,但对天敌如蜘蛛等杀伤较大,与甲胺磷
相当。
谢谢