伊犁河谷地區越冬后稻水象甲種群田間擴散規律的研究

王小武，丁新華，吐爾遜，關志堅，何 江，郭文超

(1.石河子大學農學院，新疆石河子 　832003；2.新疆農業科學院植物保護研究所/農業部西北荒漠綠洲作物有害

生物綜合治理重點實驗室，烏魯木齊　830091;3.察布查爾縣農業技術推廣站，新疆察布查爾　835300)

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伊犁河谷地區越冬后稻水象甲種群田間擴散規律的研究

王小武1，丁新華2，吐爾遜2，關志堅3，何 江2，郭文超2

(1.石河子大學農學院，新疆石河子 832003；2.新疆農業科學院植物保護研究所/農業部西北荒漠綠洲作物有害

生物綜合治理重點實驗室，烏魯木齊830091;3.察布查爾縣農業技術推廣站，新疆察布查爾835300)

摘要：【目的】研究稻水象甲越冬代在返栽田和移栽田的種群擴散能力，為稻水象甲的有效監測和防治提供理論依據?！痉椒ā坎捎枚c、目測調查，摸清越冬代稻水象甲在早移栽稻區和晚移栽稻區的發生、分布和危害?！窘Y果】同一移栽期的返栽田越冬后成蟲取食斑與移栽田無顯著差異性(P>0.05)；早、晚移栽稻區，越冬成蟲擴散種群密度從田埂向田中逐步遞減。早移栽田和晚移栽田越冬代稻水象甲蟲口密度與距離之間的最優擬合關系分別符合曲線方程Y= -0.004 7X2 - 0.805 8X+ 41.679，R(2 )= 0.973 8和Y= -6E-05X2 - 0.364 4X+ 46.115，R(2 )= 0.966，其中X表示距離，Y表示蟲口數量。5月下旬晚移栽稻區，越冬后稻水象甲成蟲種群密度移栽后在較短時間達到高峰，隨后逐步下降直至消亡?！窘Y論】在伊犁河谷稻水象甲發生區，早移栽田蟲源主要來自于田埂，稻水象甲種群密度呈現從田埂向田中逐步遞減趨勢，從5月上旬開始擴散至5月下旬遷飛高峰；晚移栽田蟲源主要來自早移栽田，其成蟲種群密度移栽后隨即出現高峰，隨后逐步下降，6月上旬消亡。越冬后稻水象甲成蟲種群約90%分布于距離田埂(越冬后水稻移栽前主要活動場所)40 m以內的距離，表明其種群擴散距離有限，擴散能力較弱。

關鍵詞：伊犁河谷；稻水象甲；水稻移栽期；擴散能力

0引 言

【研究意義】稻水象甲(LissorhoptrusoryzophilusKuschel)于2010年在新疆伊犁河谷地區察布查爾錫伯族自治縣首次發現[1]。察布查爾縣是新疆水稻種植的主產區之一，隨著稻水象甲傳播擴散，該蟲危害面積逐年增加[1，2]，2011年危害面積達到6 333.33 hm2(9.5萬畝)，且其疫情仍呈繼續發展和蔓延的趨勢，稻水象甲已成為制約該區域水稻可持續發展的重要因子之一[2]。【前人研究進展】對稻水象甲的研究始于上世紀80年代，但其研究內容主要集中在稻水象甲的生物學特性[2-6]、危害特點[1,2,7]、生活史[6-9]、遷飛方式和滯育與遷飛的關系[8]，以及環境因子對稻水象甲遷飛的影響等內容[6]。對稻水象甲遷移習性研究表明，稻水象甲每年有兩次遷移過程，第1次是在春季，越冬成蟲從越冬場所附近的雜草叢或旱地作物上向稻田的遷移。第2次是在秋季，1代成蟲從水稻本田向越冬場所遷移。越冬代稻水象甲成蟲從越冬場所向稻田遷移是漸次進行的，水稻移栽前，成蟲已從越冬場所取食茅草、嫩草，待其飛行肌發達則逐漸遷飛到田邊、田埂雜草上繼續取食“等候”遷入稻田為害。一旦水稻移栽“等候”在稻田周圍的成蟲籍短距的飛行、爬行和順灌溉水飄浮等各種方式而侵入稻田[10-12]。對新疆伊犁河谷地區稻水象甲種群擴張及遷飛影響因子研究表明：稻水象甲越冬的主要場所為稻田附近的林帶和田埂。翌年4月上旬越冬成蟲，開始出土，起初在越冬場所附近的雜草叢活動并取食；5月上旬，逐步向秧田擴散遷移，插秧后。5月中、下旬，成蟲大量遷移至水田。并于5月下旬開始產卵，產卵結束后逐漸死亡。一代成蟲羽化始期為7月中旬，盛期出現在7月下旬至8月上旬。8月上旬后，一代稻水象甲成蟲開始向越冬場所附近的雜草叢轉移。成蟲于8月中旬開始入土越冬，9月下旬則鮮見活動成蟲[6]?！颈狙芯壳腥朦c】稻水象甲近幾年才傳入新疆對水稻進行危害，目前對新疆發生區稻水象甲種群擴散能力研究未見報道。研究不同移栽期越冬后稻水象甲種群擴散能力,有效監測和防治稻水象甲?！緮M解決的關鍵問題】通過對不同移栽期越冬后稻水象甲的擴散距離和種群數量分布進行系統調查，探究越冬后成蟲種群擴散能力和規律，為稻水象甲的有效監測和防治提供一定的理論依據。

1材料與方法

1.1材 料

伊犁察布查爾縣糧繁廠水稻種植區(E8009′42″～91001′45″,N40014′16～49010′45″ )為稻水象甲發生區，在該水稻種植區選取四個調查區(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)：Ⅰ、Ⅱ是早移栽區(5月7日左右)，分別為位于一連的西南側(Ⅰ區)、西北側(Ⅱ區)；Ⅲ、Ⅳ是晚移栽區(5月27日左右)，分別位于二連的北側(Ⅲ區) 、西北側(Ⅳ區)。其中每個調查區面積均為400 m×450 m，由移栽田和育秧返栽田(以下簡稱返栽田)組成,常年水稻種植面積1.2×104hm2，其中早中稻1×104hm2,晚稻0.2×104hm2。

1.2方 法

1.2.1越冬代成蟲取食斑數量調查

同一移栽期(早移栽或晚移栽)分別對移栽田和返載田越冬代成蟲取食斑數進行調查，每個調查區隨機選取5個樣點，每樣點調查1 m2，在此基礎上再進行隨機五點取樣/m2，每個樣點調查1穴水稻植株， 記錄每穴水稻植株葉片上取食斑數量， 調查1次，統計各調查區選取樣點的單日取食斑數量/穴。

1.2.2越冬后成蟲田間擴散與分布情況調查

在早移栽區和晚移栽區的移栽初期，各選取2塊秧田于移栽后3 d開始調查越冬后成蟲種群數量；按距田埂 0(田埂)、10 、20、30 、40和60 m稻田分別設置調查區，調查時每個調查區隨機抽樣1 m2,調查水稻植株成蟲數量/m2，重復三次。統計各距離樣點單日成蟲種群數量/m2。

1.3數據統計

調查數據采用統計軟件IBM SPSS Statistics 19進行方差分析(ANOVA)，并采用LSD檢測法進行多重比較，用Excel進行相關性分析。

圖1早移栽期越冬后稻水象甲田間消長時空動態(新疆伊犁河谷，2015)
Fig.1 Spatio-temporal dynamics of the overwintering adult at early transplanting in fields(Ili-Valley Xinjiang，2015)

2結果與分析

2.1不同栽期越冬后稻水象甲田間消長時空動態比較

研究表明，不同移栽期越冬后成蟲田間時空動態有所不同。早移栽稻于2015年5月7移栽后，越冬后成蟲即從田埂處向水稻本田遷移且蟲量逐漸減少，水稻本田中的蟲量逐漸增多；5月下旬水稻本田中越冬成蟲達到高峰期，而晚移栽稻于5月27日移栽后，周邊早移栽田、中移栽田中越冬代成蟲大量遷入，田間蟲量隨即達到高峰，之后隨越冬代成蟲產卵結束后自然死亡，蟲量逐漸下降，到6月下旬，成蟲消亡。圖1、2

注：早移栽期5-May，晚移栽期27-May

Note: early-transplanted is on the 5th- May,late-transplanted is on the27th- May

圖2晚移栽期越冬后稻水象甲田間消長時空動態(新疆伊犁河谷，2015)
Fig.2Spatio-temporal dynamics of the overwintering adult at late transplanting in fields(Ili-Valley Xinjiang，2015)
表1同一移栽期不同移栽田稻水象甲取食斑總數比較(新疆伊犁河谷，2015)
Table 1 Total number of feeding scars on Rice byL.oryzophilusper bunch(Ili-Valley Xinjiang，2015)

移栽田類型Transplantingperiod時間Time稻田類型(穴)Fieldtype取食斑數量Spotnumberoffeedingperhole早移栽田EarlytransplantingMay-7返栽田29.30±0.71aAMay-7移栽田28.40±0.48aA晚移栽田/穴/穴LatetransplantingMay-27返栽田20.80±0.58bBMay-27移栽田19.80±0.40bB

注:數據為平均±值標準誤。同一列不同小寫字母表示經LSD檢驗差異顯著(P<0.05 )，同一列不同大寫字母表示經LSD檢驗差異極顯著(P<0.01 ),下同

Note: The data in the table are mean士Se。 Different letter labels in The same column indicate significant difference (P<0.05)by LSD test。Different capital letter in The same column indicate significant difference (P<0.01)by LSD test,the same as below

2.2同一移栽期返栽田和移栽田越冬代成蟲的取食斑數比較

研究表明，早移栽期(早稻移栽后至越冬代成蟲遷移高峰期)，移栽田和返栽田中，稻水象甲每穴取食斑總數之間不存在顯著差異(P>0.05)，晚移栽期(晚稻移栽后至越冬代成蟲消亡)，移栽田和返栽田中，稻水象甲取食斑總數/穴之間亦不存在顯著差異(P>0.05)。表1

2.3不同移栽期越冬后成蟲擴散距離比較

研究發現早移栽稻區稻水象甲在田埂處(0 m)蟲口密度與10、20、30、40和60 m處的蟲口密度進行比較，差異極顯著(P<0.01)，而晚移栽水稻在田埂處(0 m)蟲口密度與20、30、40和60 m處的蟲口密度差異極顯著(P<0.01)，與距田埂10 m處的蟲口密度之間無顯著差異性(P>0.05)；在0～10 m，早、晚移栽稻稻水象甲種群數量最大分別為42.5和46.1頭/m2，差異不顯著。從出蟄到遷入稻田高峰期，越冬后稻水象甲成蟲種群數量呈現出從田邊越冬場所向田中由近到遠逐步遞減的趨勢，可見稻水象甲在稻田由田埂邊向田中逐漸擴散的；早、晚移栽稻在0 ～20 m和0～40 m范圍數量分布分別占其總量的57.79%和94.53%、58.8%和88.9%。表明其種群擴散距離有限，擴散能力較弱。表2，圖3，4

表2 不同擴散距離越冬后稻水象甲成蟲種群數量分布(新疆伊犁河谷，2015)
Table 2 The number of the overwintering Lissorhoptrusoryzophilusadults in the different distance(Ili-Valley Xinjiang, 2015)

,距離Distance(m)早移栽Earlytransplanting晚移栽Latetransplanting042.50±1.93aA46.10±5.68aA1032.30±2.29bB41.50±6.85bB2028.30±2.72bcBC40.50±3.947bB3021.70±2.76bcdBCD35.00±3.306bcBC4017.30±2.72bcdeBCDE30.50±4.280bcdBCD6010.20±1.47bcdefBCDEF24.30±4.064bcdeBCDE

圖3 早移栽稻田不同距離越冬后成蟲種群數量分布(新疆伊犁何谷，2015)
Fig.3 The number of the overwintering Lissorhoptrusoryzophilusadults in the different distance of early transplanting

rice field(Ili-Valley Xinjiang，2015)

圖4晚移栽稻田不同距離越冬后稻水象甲成蟲種群數量分布(新疆伊犁何谷，2015)
Fig.4The number of the overwinteringLissorhoptrusoryzophilusadults in the different distance of late transplanting rice field(Ili-Valley Xinjiang，2015)

2.4不同移栽期越冬后成蟲種群分布與擴散距離的擬合模型

對早、晚移栽稻區越冬代稻水象甲遷移能力進行了數量擬合，以選出適合該試驗的最優數學模型；多項式方程的相關系數R2最高，與線性模型的相關系數比較相近，指數方程R2值偏小，從試驗數據得出R2值，按從大到小排列。表3

表3 越冬代成蟲擴散能力的擬合模型(新疆伊犁何谷，2015)
Table 3 Fitting model Overwintering adults diffusion ability of overwinteringL.oryzophilusadults (Ili-Valley Xinjiang, 2015)

移栽期Transplantingperiod模型Model回歸方程RegressionequationR2ThevalueofR2早移栽多項式線性Y=-0.0047X2-0.8058X+41.679Y=-0.5189X+39.3030.97380.9640Earlytransplanting指數Y=42.804e-0.0231X0.8731晚移栽Latetransplanting多項式l線性指數Y=-6E-05X2-0.3644X+46.115Y=-0.3679X+46.145Y=47.378e-0.011X0.9660.9480.879

就越冬后稻水象甲成蟲擴散能力而言 ，越冬后稻水象甲成蟲種群數量分布與擴散距離的關系擬合符合曲線方程Y= -0.004 7X2- 0.805 8X+ 41.679 ，R2= 0.973 8。分析表明，早、晚移栽稻區在田埂處越冬后成蟲種群密度達到最大值42.6和46.1頭/m2；隨后稻水象甲成蟲種群密度隨距離的增大而減少。進一步驗證了在水稻移栽后，越冬后稻水象甲是由田埂向田中是逐漸擴散的。圖5，6

圖5 早移栽稻區不同距離處越冬代成蟲蟲口密度(新疆伊犁河谷，2015)
Fig.5 Population of overwintering Adult at different distant in Early transplanting areas (Ili-Valley Xinjiang, 2015)

圖6 晚移栽稻區不同距離處越冬代成蟲蟲口密度(新疆伊犁河谷，2015)
Fig.6 Population of overwintering Adult at different distant in Late transplanting areas (Ili-Valley Xinjiang, 2015)

3討 論

3.1對不同移栽期越冬代成蟲田間蟲量動態研究表明，稻水象甲從越冬場所向大田逐漸遷入，早移栽稻田田間蟲量逐漸增加達高峰；而晚移栽稻區移栽后田間蟲量即達到高峰，隨后隨著產卵自然死亡，蟲量逐漸下降這一結果與方海維等[13]研究一致。

3.2同一移栽期(早移栽或晚移栽)的返栽田越冬代成蟲取食斑與移栽田無顯著差異性，這一結果與方海維等[13]研究相似，和蔡雪濤[14]調查結果基本一致。

3.3對不同移栽期越冬代稻水象甲遷移能力的研究表明，早、晚移栽稻稻水象甲種群數量最大分別為42.6和46.1頭/m2，差異不顯著。從出蟄到遷入稻田高峰期，越冬后稻水象甲成蟲種群數量呈現出從田邊越冬場所向田中由近到遠逐步遞減的趨勢，可見稻田插秧后稻水象甲從田埂邊向田中逐漸擴散(圖1，2)，這一結果與翟保平[9]、鄭宏海[15]研究結果基本一致，與方海維[14]、鄭宏海[15]的研究結論相似。調查僅僅是在伊犁河谷地區待插秧農事結束后，對水稻本田中越冬成蟲的調查結果，因稻水象甲體形較小，難以對其進行標記和回捕，60 m不能作為其擴散的最大距離，但距離田埂0～10 m處蟲口密度最大。研究中，晚移栽稻面積占水稻總播面積的1/6(0.2×104hm2)晚移栽田面積占比較小，且晚稻周圍鄰近稻區均為早、中移栽稻區(5月中旬前移栽)越冬代成蟲先在早、中移栽田取食危害，5月下旬越冬代成蟲到達擴散高峰后，種群密度也隨即出現高峰，待晚移栽稻移栽后，逐步從早、中移栽田向晚移栽擴散，成為晚移栽田主要蟲源地，越冬成蟲由于其趨嫩性[6]，從早移栽田向晚移栽田擴散，再加上其他蟲源不斷從不同方向擴散侵入，故造成晚移栽田各距離樣點越冬后稻水象甲成蟲數量高于早移栽田并也呈現早移栽期稻水象甲成蟲隨距離由近及遠逐步遞減的趨勢。

3.4調查中發現越冬代稻水象甲在田間的擴散比較復雜，受各種因素影響，如蟲源地的核心種群密度、本身生理能力、棲境質量、種間競爭、遺傳、天敵等等一系列的因素[14]。綜合以上因素考慮，越冬代成蟲擴散能力的擬合多項式模型曲線方程Y= -0.004 7X2- 0.805 8X+ 41.679,R2= 0.973 8，Y表示蟲口密度，X表示距離。分析表明，在一定距離內越冬后稻水象甲成蟲自己種群密度隨距離的增加而減少；蔡雪濤[15]研究表明:越冬代稻水象甲的擴散分布(以帶有取食斑的植物葉片數表示)與離越冬場所的距離成顯著負相關，與李氏禾(游草)的分布成顯著正相關，最大理論擴散距離為142 m。植物生育期、調查期不同對擴散的影響:在靠近內圈和外圈的植物叢序上面的取食斑總數量、取食斑總長度多要高于中間的，即在靠近內圈和外圈的植物上面的稻水象甲的數量要高于中間的，即在中間的稻水象甲少，兩邊的稻水象甲多，符合大多數昆蟲的擴散由近到遠逐漸減少的一般擴散模型。

3.5研究初步建立了伊犁河谷稻區稻水象甲成蟲種群分布與擴散距離的關系模型，摸清了越冬后稻水象甲成蟲的擴散規律。早春越冬場所稻水象甲成蟲的治理對于壓低稻水象甲成蟲的擴散和危害具有重要意義。 研究僅對不同移栽期越冬后稻水象甲成蟲在田間的種群動態及擴散能力進行了定量分析，而對于越冬代稻水象甲擴散系數、越冬代稻水象甲與稻田優勢種天敵互作關系仍需進一步的深入研究。

4結 論

4.1不同移栽期越冬代成蟲田間時空動態呈現不同的特點。5月上旬早移栽田移栽后，稻水象甲即從越冬場所向大田逐漸遷入，5月下旬早移栽稻田田間蟲量逐漸增加達高峰，成為晚移栽田主要蟲源地，待晚移栽稻區5月下旬移栽后，大量遷入晚移栽稻區，田間蟲量也隨即達到高峰，隨后隨著產卵自然死亡，蟲量逐漸下降，6月上旬前后消亡。

4.2同一移栽期(早移栽或晚移栽)移栽田和返栽田中，稻水象甲每穴取食斑總個數之間不存在顯著差異(P>0.05)。

4.3在伊犁河谷稻水象甲發生區，水稻移栽較早的區域，稻水象甲種群密度呈現從田埂向田中逐步遞減趨勢，也證實了越冬后成蟲是從田埂向稻田內逐漸擴散的。此外，從開始擴散(5月上旬)至遷飛高峰(5月下旬)，越冬后稻水象甲成蟲種群主要分布于0～40 m距離，表明其擴散能力較弱；在一定范圍內，越冬后成蟲種群分布與擴散距離關系的符合曲線方程Y= -0.004 7X2- 0.805 8X+ 41.679 ，R2= 0.973 8。其中X表示距離，Y蟲口數量。

4.4早、晚移栽稻區稻水象甲種群數量最大分別為42.6和46.1頭/m2，差異不顯著。從出蟄到遷入稻田高峰期，越冬代成蟲種群密度隨距離的增加而減少，可見稻水象甲在稻田由田埂邊向田中逐漸擴散的。

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Studies on Population and Diffusion Ability of Overwintering Generation Rice Water Weevil in Ili Valley at Different Transplanting Stages

WANG Xiao-wu1, DING Xin-hua2, Tuerxun2,GUAN Zhi-jian3，HE Jiang2, GUO Wen-chao2

(1.CollegeofAgronomy，ShihezhiUniversity，ShiheziXinjiang832003，China; 2.KeyLaboratoryofIntegratedManagementofHarmfulCropVermininChinaNorth-westernOasis,MinistryofAgriculture,P.R.China/ResearchInstituteofPlantProtection,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China; 3.AgriculturalTechnologyExtensionMasterStationofQapqalCounty,QapqalXinjiang835300，China)

Abstract：【Objective】 Study of the population and diffusion ability of the overwintering adult rice water weevil in returning cultivated fields and transplanting fields at different transplanting stages was conducted in order to provide a basis for accurate monitoring and effective management.【Method】 In order to understand the occurrence,distribution and damage of the rice water weevil at the early transplanting rice planting areas and late transplanting areas，the fixed-point and visual investigation was carried out.【Result】Comparing within the same growth stage, there was no significant difference in the number of feeding scars between the early- and late-transplanted fields. The population of rice water weevils gradually declined as the distance from the field edge increased in both early- and late-transplanted rice fields. In early-transplanted fields, adult populations at different distances from the field edge were described by the following equation: Y=-0.013，71X2 - 0.433，14X + 25.28 (R2= 0.937，81) where Y is the population (adults/m2) and X is the distance (m). In late-transplanted fields, adult populations at different distances from the field edge were described by the following equation: Y= -6E-05X2 - 0.364 4X + 46.115 (R2 = 0.966). The migration of rice water weevil reached a peak in late May and then gradually declined to near zero. 【Conclusion】The source of rice water weevil in Ili Valley mainly comes from the field ridge in the early transplanting period and the population of rice water weevil is gradually diminished from the ridge to the field. From early May, rice water weevils spread partially and meet its migration peak period in late May. The source of rice water weevil in the late areas mainly comes from the early transplanting areas and the population of the nursery reached its peak after the late transplanting period. Then they decline gradually and demise in early June. In general, 90% of overwintering adults are distributed in field ridges where is the main activity place for rice water weevil before transplanting within 40 meters distance, which shows that its diffusion distance is limited and the diffusion ability is weak.

Key words:Ili valley; Lissorhoptrus oryzophilus Kusche; transplanting stage; diffusion ability

中圖分類號：S435.112.6

文獻標識碼：A

文章編號：1001-4330(2016)03-0488-08

作者簡介:王小武(1990-)，男，寧夏人，碩士研究生,研究方向為農業昆蟲與害蟲防治，(E-mail)wxw303528@163.com通訊作者:郭文超(1966-)，男，河北人，研究員，碩士生導師,研究方向為害蟲生物防治和農業外來入侵生物防控技術,(E-mail)gwc1966@163.com

基金項目:新疆維吾爾自治區公益性科研院所基本科研業務費專項項目"稻水象甲監測及綠色防控技術研究"(KY2015061);新疆農業科學院青年基金項目"稻水象甲在新疆的適生性分析及遺傳多樣性研究"(xjnkq-2014003)

收稿日期：2015-11-30

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.03.014

Fund project:Supported by the basic science and technology research support funds of non-profit research institutions of Xinjiang Uygur Autonomous Region "rice water weevil monitoring and control techniques of green control technology research" (KY2015061), the Youth Funds of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences "rice water weevil adaptability and genetic analysis in Xinjiang diversity "(xjnkq-2014003)