灰飛虱發育起點溫度及有效積溫的研究

摘 要:利用培養箱，在恒溫條件下飼養灰飛虱(Laodelphax striatellus Fallen)。測定卵、若蟲、成蟲繁殖前和全世代發育歷期，用直線回歸法計算灰飛虱各蟲態和全世代的發育起點溫度和有效積溫:分別為10.06、6.43、10.29、8.03℃和102.3、365.2、87.5、52.1日度;根據有效積溫法則預測該蟲在濟寧市1年完成的代數為5.2代。

關鍵詞:灰飛虱;恒溫飼養法;發育起點溫度;有效積溫

中圖分類號:S433.3文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2010)01-0075-03

灰飛虱(Laodelphax striatellus Fallen)，屬同翅目飛虱科。刺吸危害水稻、玉米、小麥等禾本科作物，同時傳播水稻條紋葉枯病、水稻黑條矮縮病、玉米粗縮病及小麥叢矮病等病毒性病害。近年來，該蟲在濟寧市嚴重發生，對小麥、水稻、玉米等糧食作物生產造成嚴重威脅。據統計，2008年全市發生由灰飛虱傳播的玉米粗縮病19.69×104 hm²，其中嚴重發生的2.13×104 hm²;4 667 hm²水稻秧苗嚴重受害，水稻條紋葉枯病發生3.38×104 hm²，造成稻茬小麥嚴重減產。2009年全市稻茬麥一般每666.7m²有灰飛虱(300～500)×104頭，重的達1 000×104頭(帶毒率50%);由于玉米采取了適期晚播、種子包衣、苗期防治等措施，玉米粗縮病危害較輕;但水稻黑條矮縮病危害較重，一般稻田病株率為20%～30%，重病田達80%以上，受害病株矮化，分蘗增多，葉片濃綠、僵直，葉脈有不規則蠟白色瘤狀突起，不抽穗或穗小，結實率低[4] 。為進一步研究灰飛虱的生物學特性，2009年3～7月對該蟲各蟲態的發育起點溫度及有效積溫進行了測定。

1 材料與方法

1.1 試蟲來源

試驗所用灰飛虱雌雄成蟲于2009年3月中旬在濟寧市中區稻茬麥田撲捉。

1.2 試驗方法

本試驗采用恒溫飼養法。在田間捕捉的越冬代灰飛虱雌雄成蟲放入預先備好的試管，試管(20 mm×200 mm)中放入2～3株水稻苗，滴入少量水，用濕棉球塞好，然后將試管分別放入5個設定不同溫度的光照培養箱(型號GZX-150BS-Ⅱ)內，箱內溫度分別設為15、20、25、28、30℃，溫度波動范圍±(0.1～0.3)℃。每處理試管5支，每支內放雌雄成蟲各1頭，視情況更換新鮮稻苗，保證灰飛虱有充足的食源;定期向試管內滴水，保持管內濕潤;每日6、12、18、24時各觀察一次。成蟲產下第一塊卵后，將雌雄成蟲移出，觀察不同溫度條件下的卵、1～5齡若蟲發育歷期及成蟲產卵前期，每試管內保留卵10粒以上，求其平均歷期。全代發育歷期=卵歷期+若蟲歷期+成蟲產卵前利用有效積溫法則，根據直線回歸法計算有效積溫(K)、發育起點溫度(C)[2，3]。

2 結果與分析

2.1 溫度對發育歷期的影響

在15～30℃范圍內5個恒溫條件下各蟲態的發育歷期見表1。

在15～30℃范圍內，灰飛虱各蟲態和全世代的發育歷期隨溫度的升高而縮短，發育速率加快;高于30℃，若蟲發育歷期反而延長。用直線回歸法求出發育速率與溫度的相關式(見表2)。對回歸方程進行顯著性檢驗，發育速率與溫度的相關

表1灰飛虱在不同溫度下各蟲態歷期(d) 溫度(℃) 卵若蟲1齡2齡3齡4齡5齡若蟲成蟲繁殖前世代

1516.54±1.18(50)7.67±0.75(31)5.30±0.70(28)6.67±0.51(28)7.10±0.55(25)9.06±0.88(25)35.8013.84±0.73(25)66.18

2012.12±1.02(50)6.37±0.75(45)4.88±0.52(43)5.05±0.41(43)6.08±0.80(42)7.15±0.77(42)29.5311.21±0.6(40)52.86

256.68±0.70(50)3.33±0.66(48)3.02±0.31(46)2.67±0.54(46)4.75±0.82(45)6.88±0.69(45)20.655.32±0.69(44)32.65

285.84±0.55(50)3.15±0.60(47)2.35±0.80(45)2.56±0.73(45)3.10±0.66(45)4.23±0.71(45)15.394.71±0.58(43)25.94

305.01±0.58(50)3.08±1.06(48)2.31±0.72(48)2.67±0.67(45)3.25±0.74(45)5.01±0.99(43)16.324.99±1.11(42)27.32

注:表中括號內為觀察數目，“±”后的數值為標準誤差。

系數除5齡若蟲外都在0.93以上， 其中卵、1齡若蟲、2齡若蟲、若蟲及全世代的發育速率與溫度均呈極顯著相關，說明有效積溫模型在15～30℃范圍內，能夠模擬各蟲態發育速率和溫度的關系。

表2 灰飛虱發育速率(V)和溫度(T)之間的關系式

蟲態發育速率與溫度的關系式相關系數r顯著性檢驗

卵V = -0.0922 + 0.0095T0.9865P<0.01

1齡若蟲V = -0.1040 + 0.0148T0.9599P<0.01

2齡若蟲V = -0.1170 + 0.0184T0.9636P<0.01

3齡若蟲V = -0.1202 + 0.0177T0.9450P<0.05

4齡若蟲V = -0.0687 + 0.0126T0.9327P<0.05

5齡若蟲V = -0.0033 + 0.0072T0.8639P>0.05

若蟲V=-0.0122 + 0.0025T0.9568P<0.01

成蟲繁殖前V=-0.0908 + 0.0103T0.9489P<0.05

全世代V=-0.0120 + 0.0017T0.9702P<0.01

2.2 各蟲態發育起點溫度和有效積溫

在研究了不同溫度對卵、若蟲和成蟲影響的基礎上，利用溫度(T)與發育歷期的關系，求出各溫度下的發育速率(V)。根據有效積溫法則K = N(T - C)，用直線回歸分析法求出灰飛虱各蟲態的發育起點溫度(C)、有效積溫(K)及其標準誤差[2，3]，結果見表3。

2.3 有效積溫的應用

灰飛虱的發生代數以K/K1 來推算，K為濟寧市全年(3月中旬～11月上旬)對該蟲的有效積溫，K1 為用直線回歸法求得的完成1世代所需的有效積溫。根據有效積溫法則結合當地氣象資料，將日平均氣溫達到或超過發育起點時的溫度減去發育起點溫度，即為該蟲發育的有效溫度。據此預測濟寧市灰飛虱越冬若蟲3月上旬開始活動，3月下旬至4月中旬為危害盛期，4月下旬至5月上旬為一代卵盛期，5月中下旬為一代若蟲盛期，5月下旬至6月上旬為一代成蟲盛期;第五代若蟲在11月下旬進入越冬期。灰飛虱各蟲態發生盛期見表4。根據濟寧市氣象臺觀測歷年氣溫資料，該地區全年對該蟲的有效積溫(常年平均)K為2 842.9日度，已知灰飛虱完成一代的有效

表3灰飛虱各蟲態發育起點溫度和有效積溫

蟲態發育起點溫度(℃)有效積溫(日度)

卵10.06±1.39102.3±9.8

1齡若蟲8.32±2.7262.2±10.7

2齡若蟲7.60±2.6950.5±8.1

3齡若蟲8.58±2.7750.4±10.1

4齡若蟲7.80±3.7068.9±15.4

5齡若蟲6.33±4.10103.9±34.9

若蟲6.43±2.14365.2±64.0

成蟲繁殖前10.29±2.7487.5±16.8

全世代8.03±2.36552.1±79.6

表4 灰飛虱各蟲態發生盛期

世代各蟲態盛期卵若蟲成蟲

一4/下～5/上5/中下5/下～6/上

二6/上中6/中～7/中7/下

三7/下～8/上8/上中8/下

四9/上9/上中下10/上中

五10/中11/中下次年4/中下積溫K1 為552.08日度，K/K1 =2 842.9/552.08

≈5.15，即理論推算該蟲在濟寧市1年發生5.2代。根據2004～2008年氣溫實況，該蟲在濟寧市每年平均發生5.4代，與理論推算5.2代基本相符(見表5)。

表5 濟寧市2004～2008年灰飛虱發生實況

年份日平均氣溫(℃)3/中3/下4月5月6月7月8月9月10月11/上有效積溫

(日度)發生代數200410.212.116.820.624.826.825.021.514.310.12949.455.3

20055.310.217.220.626.127.025.420.814.613.52971.455.4

20068.910.515.920.726.527.326.120.616.713.43075.955.6

20078.311.615.822.624.926.125.821.615.39.32989.055.4

20089.810.315.721.923.926.125.221.215.711.02933.855.3

3 結論與討論

本試驗測定了灰飛虱各蟲態與全世代的發育歷期，結果表明:在一定范圍內，發育歷期隨溫度的升高而縮短，發育速率隨溫度的升高而增大。

根據有效積溫法則結合濟寧市氣象資料，采用直線回歸法計算灰飛虱各發育階段的有效積溫和發育起點溫度，理論推算灰飛虱在本市每年發生5.2代，常年平均發生5.4代，二者基本相符。2009年實際觀測發生4～5代，可能與氣象條件有關。從5月上旬到9月末，最高氣溫均超過30℃，6、7月份最高超過35℃，抑制了灰飛虱的發育。

灰飛虱是一種常見害蟲，前人先后對其生物學特性、傳毒擴散規律及科學防控技術等進行了研究[4～7] 。孫興全等(2000)[7] 曾報道，卵的發育起點溫度為10.95℃、有效積溫為120.1日度，成蟲繁殖前發育起點溫度為9.44℃、有效積溫為76.57日度，與本試驗測得的結果比較接近。

發育起點溫度和有效積溫是昆蟲的基本生物學特性，受很多因素(自然的、人為的、可測的、不可測的)影響，并且昆蟲在自然變溫條件下比在恒溫時發育更快，所以自然條件下與恒溫試驗時結果之間存在一定差異。但是，室內試驗結果對灰飛虱的防治仍然具有重要的參考價值。

參 考 文 獻:

[1] 許俊杰，李照會，李 偉，等.柏小爪螨發育起點溫度和有效積溫的研究[J].昆蟲知識，2002，39(6):436-438.

[2] 張孝羲，張躍進.農作物有害生物預測學[M].北京:中國農業出版社，2006，74-84.

[3] 席景會，潘洪玉，陳玉江.扁蓄齒脛葉甲發育起點溫度和有效積溫[J].昆蟲知識，2000，37(5):283-284.

[4] 林凌偉，董國堃，汪恩國.水稻黑條矮縮病傳毒昆蟲的防治實踐與研究[J].昆蟲知識，2001，38(6):426-428.

[5] 李洪山，趙 陽，李紅陽，等.水稻條紋葉枯病傳毒介體灰飛虱種群轉移擴散規律及控制技術研究[J].中國植保導刊，2004，24(4):12-13.

[6] 林 莉. 灰飛虱生物學特性及傳毒特性研究初報[J].云南農業科技，1990，3:16-20.

[7] 孫興全，吳靜菊，吳愛忠，等.灰飛虱生物學特性研究[J].上海農學院學報，2000，18(2):150-154.

[8] 于 毅，張安盛，馮建國，等.東亞小花蝽發育起點溫度及有效積溫的研究[J].山東農業科學，2000，6:29-30.