郭莉 馬曉慧 車喜慶 邢亞楠 劉郁 于深州 王井士 桑海旭



摘? 要:為明確冬季管理對盤錦養蟹稻田主要害蟲灰飛虱越冬情況的影響,于2019~2022年冬季在遼寧省盤錦市太平鎮、唐家鎮、壩墻子鎮、陸家鎮、趙圈河鎮和西安鎮展開了灰飛虱越冬情況調查。結果表明:灰飛虱能在盤錦地區越冬;養蟹稻田防逃墻及雜草叢是其主要的越冬場所;開展冬季管理的養蟹稻田灰飛虱越冬蟲口率明顯低于未開展冬季管理的養蟹稻田。表明實施冬季管理能降低盤錦養蟹稻田灰飛虱越冬蟲量。
關鍵字:灰飛虱;養蟹稻田;越冬;冬季管理
Investigation of the Effect of Winter Management on the Overwintering of Small Brown Planthopper(SBPH) in Crab-culturing Paddy Field of Panjin City
GUO Li ,? MA Xiao-hui , CHE Xi-qing , XING Ya-nan , LIU Yu , YU Shen-zhou ,
WANG Jing-shi , SANG Hai-xu*
(Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization, Panjin Liaoning 124010, China)
Abastract: In order to clarify the effect of winter management on the overwintering situation of small brown planthopper (SBPH), a survey of the overwintering situation of the small brown planthopper was conducted in Tai Ping, Tang jia, Ba qiangzi, Lu jia, Zhao quanhe and Xi`an towns of Panjin City, Liaoning Province, during the overwintering period of 2019-2022. The results showed that small brown planthopper can overwinter in the Panjin area, and the main overwintering site of small brown planthopper was the weed accumulation and the fence of the rice crab field. The overwintering rate of small brown planthopper in winter managed rice crab fields was significantly lower than that not in winter managed rice crab fields. It showed that winter management of rice fields can effectively affect the overwintering of small brown planthopper.
Key words: Laodelphax striatellus; Crab-culturing paddy field; Overwintering; Winter management
灰飛虱(Laodelphax striatellus Fallén)是盤錦稻區的主要害蟲,作為刺吸式害蟲,利用口針攝取植物汁液并傳播水稻條紋葉枯病毒(rice stripe virus, RSV)和水稻黑條矮縮病毒(rice black-streak
ed dwarf virus, RBSDV),從而造成水稻病害[1]。上世紀末在盤錦市大洼縣曾因灰飛虱導致條紋葉枯病大規模爆發,受災稻田面積高達10 000 hm2,損失稻谷高達3 000 t以上,給農民造成了巨大的經濟損失[2-3]。林志偉[4]等人曾報導灰飛虱能以2~5齡若蟲,在寒地雜草叢中越冬;朱文超在遼寧省冬季發現,灰飛虱以3~4齡若蟲集中在稻田壩埂、溝渠及臨近荒地等場所越冬[5];但灰飛虱在以養蟹稻田為特色的盤錦地區越冬情況還未見相關報導,因而探明灰飛虱在盤錦養蟹稻田的越冬情況顯得至關重要。
盤錦市位于遼河平原南部,擁有優越的水稻自然種植條件,是我國優質水稻的主產區之一[6]。盤錦市特有的“稻蟹共養”綜合生態種養模式不僅能改善土壤品質提高土地資源利用率,還節約生產成本,提升稻谷產量,增加綜合經濟效益,同時因養殖河蟹(中華絨螯蟹Eriocheir sinensis),種養期間大幅降低農藥化肥的使用,有效提高“稻蟹種養”的生態價值[7]。截至2021年,在百萬畝優質水稻工程和河蟹產業項目大力推進下,盤錦市稻蟹共作面積已達85萬畝,形成了“產業聯盟+基地+農戶”的現代農業經營模式,成為北方水稻主產區農民增收致富新途徑[8-9]。據車琳等人調研,目前東北稻區對害蟲防治多依賴化學農藥,較其他稻區的化學防治占比較高[10],為遵循國家針對病蟲害“節本增效”防控的總體原則[11],水稻害蟲防治要積極促進綠色防控技術與傳統防治措施的有機融合。因此,養蟹稻田灰飛虱的防治嘗試轉被動為主動,通過實施冬季管理的農業機械措施,破壞灰飛虱越冬場所,減少本地越冬蟲源,達到綠色環保的防治目的。
為更好地探明灰飛虱在盤錦養蟹稻田的越冬情況,以及養蟹稻田冬季管理對灰飛虱越冬的影響,于2019~2022年,針對不同冬季管理情況的養蟹稻田灰飛虱越冬情況展開調查,以期為養蟹稻田的灰飛虱防治管理提供參考依據。
1? 材料與方法
1.1? 調查時間與地點
2019~2022年期間,當年12月至翌年4月展開調查,月均氣溫分別為-4.3 ℃、-7.0 ℃、-3.6 ℃、4.1 ℃和11.9 ℃。每月中旬調查1次,每次間隔30 d。調查當日天氣晴朗,空氣狀況良好。
稻田養蟹是一種有機水稻綠色種植與河蟹養殖有機結合的生態種養模式。與傳統稻田不同,養蟹稻田會加固埝埂并設置防逃墻,從而為河蟹的生長提供有利環境。養蟹稻田通常在每個養殖單元四周修建0.8~1.0 m高、頂寬0.5 m、坡比1:1~1:1.25的加固埝埂;埝埂上放置塑料膜材質的防逃墻,防逃墻依靠間隔0.4~0.5 m的竹竿支撐,塑料膜需埋入土中0.1~0.15 m,至少露出地面0.5 m以上,用細鐵絲將地上部分的塑料膜與竹竿連接固定,然后將整個塑料膜抻直,頂端向稻田傾斜形成防逃墻[12]。
盤錦地區稻田雜草主要有稗Echinochloa crusgalli、水蔥Scirpus validus、牛毛氈Eleocharis yokoscensis、扁稈藨草Scirpus planiculmis、水綿Spirogyra sp、苦草Vallisneria natans、鴨舌草Monochoria vaginalis和眼子菜Potamogeton distinctus等[13]。在盤錦冬季,稻田雜草均為枯萎狀態,這是病蟲害越冬的潛在場所,同時因養蟹稻田的特殊性,本試驗根據往年灰飛虱為害情況以及養蟹稻田冬季管理措施,分別選擇盤錦市太平鎮、唐家鎮、壩墻子鎮、陸家鎮、趙河圈鎮和西安鎮6個調查點。各調查點在稻谷收割后,將拔除養蟹稻田的防逃墻、耕翻耙地清理稻田中余留的稻樁、清理加固埝埂及附近的雜草叢判定為養蟹稻田冬季管理措施,將太平鎮、唐家鎮和壩墻子鎮劃分為進行冬季管理的養蟹稻田區域,陸家鎮、趙河圈鎮和西安鎮劃分為未進行冬季管理的養蟹稻田區域,對比調查養蟹稻田冬季管理對灰飛虱越冬的影響。
1.2? 田間調查方法
結合調查地概況,重點調查灰飛虱可能越冬的主要場所:稻樁、土壤(即加固埝埂、溝渠以及無雜草覆蓋稻田)、雜草叢和防逃墻附近。每個鎮隨機選取10個樣點,每個樣點大小約為667 m2,每點至少選取2個樣方,每種越冬場所調查5個樣方,其中單個樣方大小為1 m×1 m×0.05 m(長×寬×深),調查并記錄灰飛虱越冬蟲態、數量及采集場所,查到的灰飛虱樣本用75%的乙醇保存,帶回實驗室鏡檢鑒定。
在灰飛虱可能越冬場所稻樁、雜草叢和防逃墻附近采用盆拍法,選擇直徑為0.3 m的白色圓形瓷盤,依據《稻飛虱測報調查規范(GB/T 15794—2009)》展開調查;土壤(即加固埝埂、溝渠以及無雜草覆蓋稻田)調查時,需將樣方土壤裝入網袋帶回實驗室,將土壤平鋪置規格0.33 m×0.45 m白色瓷盤中,土壤溫度恢復至室溫后,用長0.15 m玻璃棒輕翻土壤,等待復蘇灰飛虱活動,觀察并記錄灰飛虱蟲態及數量。
1.3? 數據處理
使用Microsoft Excel 2019和SPSS 26軟件進行數據整理及分析。不同越冬場所及不同鄉鎮越冬灰飛虱蟲量采用鄧肯氏新復極差法進行差異顯著性分析。
2? 結果與分析
2.1? 灰飛虱越冬累計蟲量
2019~2022年灰飛虱越冬調查結果表明,盤錦市所選6個鄉鎮均調查到灰飛虱(表1)。灰飛虱蟲態為高齡若蟲和短翅型成蟲,兩者三年累計比例約為2:1。2019/2020年和2020/2021年的灰飛虱越冬蟲口密度變化不大,分別為2.80頭/m2、2.76頭/m2,但2021/2022年灰飛虱越冬蟲口密度有所上升為2.94頭/m2。陸家鎮、趙圈河鎮和西安鎮的越冬灰飛虱蟲口密度相對較高,年均蟲口密度分別為0.71頭/m2、0.70頭/m2和1.00頭/m2,其中西安鎮稻田的越冬灰飛虱蟲口密度最高分別為0.92頭/m2、1.00頭/m2和1.10頭/m2。
2.2? 不同越冬場所灰飛虱越冬蟲量
通過對灰飛虱不同越冬場所的調查可知,灰飛虱主要以若蟲越冬,成蟲相對較少(圖1)。不同越冬場所的灰飛虱越冬量不同,以養蟹稻田防逃墻附近和雜草叢的灰飛虱越冬蟲口數量較多,稻樁以及土壤的灰飛虱越冬蟲口數量較少,其中防逃墻附近的灰飛虱越冬數量顯著高于其他越冬場所(p<0.05)。
防逃墻附近的灰飛虱若蟲越冬蟲口密度1.19頭/m2,成蟲越冬蟲口密度0.43頭/m2;雜草叢的灰飛虱若蟲越冬蟲口密度0.43頭/m2,成蟲越冬蟲口密度0.24頭/m2。試驗調查的6個鄉鎮中,雜草叢(趙河圈鎮和西安鎮)和防逃墻附近(陸家鎮、河圈鎮和西安鎮)為越冬蟲源的主要發現場所,其余調查地雖有越冬蟲源,但數量較少。這表明盤錦市灰飛虱主要在養蟹稻田的雜草叢與防逃墻附近越冬。
2.3? 冬季管理對灰飛虱越冬蟲量的影響
在進行冬季管理的養蟹稻田和未進行冬季管理的養蟹稻田,均調查到越冬灰飛虱的若蟲與成蟲(圖2)。其中成蟲和若蟲越冬數量均在西安鎮最多,年均越冬蟲口密度分別為0.89頭/m2和2.09頭/m2;成蟲在壩墻子鎮越冬數量最少,年均越冬蟲口密度為0.04頭/m2;若蟲在太平鎮越冬數量最少,年均越冬蟲口密度為0.10頭/m2。分析6個鄉鎮調查點的灰飛虱越冬蟲量,發現開展冬季管理的養蟹稻田越冬蟲源明顯少于未管理的養蟹稻田,說明冬季稻田管理措施可以有效地減少養蟹稻田灰飛虱的越冬數量。
3? 結論與討論
灰飛虱作為一種滯育型昆蟲,越冬場所是影響其成功越冬的關鍵因素。本次灰飛虱越冬調查選擇在太平鎮、壩墻子鎮、唐家鎮、陸家鎮、趙圈河鎮和西安鎮這6個鄉鎮的養蟹稻田展開,均調查到灰飛虱若蟲和短翅型成蟲,表明灰飛虱能夠在遼寧省盤錦地區越冬。盤錦市位于遼寧省中南部,地處遼河三角洲中心地帶,屬溫帶季風氣候,調查期間冬季12月天氣寒冷時發現灰飛虱數量較少,且多為高齡若蟲,該情況與王柳風等[14]認為灰飛虱以若蟲蟲態越冬的情況相吻合。盤錦1~2月氣溫低,稻田土壤冰凍板結無法采集調查,直到3月氣溫轉暖后才能采集土壤,在此期間筆者采集的灰飛虱數量極少且均為若蟲,推測是因為在盤錦當地越冬的灰飛虱蟲源基數相對較少[14],且冰凍板結土壤影響采集。林志偉等認為灰飛虱能夠在黑龍江大慶墾區稻田越冬[5],王井士等人認為長翅型灰飛虱更適于遷飛[15],結合本試驗調查發現的越冬灰飛虱為高齡若蟲以及短翅型成蟲,可以推測盤錦地區5月前沒有灰飛虱遷入。
稻田冬季管理作為最基礎的農業管理措施能夠消滅部分有害生物蟲源,雜草、秸稈的清理能夠破壞有害生物所需的生存場所[16]。與云南省稻飛虱越冬調查地不同[17],盤錦地區因氣候原因種植單季稻,幾乎沒有早稻、再生稻和落粒稻等稻飛虱越冬場所,本調查結合盤錦地區稻田養蟹的特色生態種養,選擇稻樁、土壤(即加固埝埂、溝渠以及無雜草覆蓋稻田)、雜草叢以及防逃墻為灰飛虱越冬場所調查點。經過對調查點灰飛虱不同越冬場所的分類,筆者發現展開養蟹稻田冬季管理的3個鄉鎮太平鎮、壩墻子鎮和唐家鎮灰飛虱越冬蟲源明顯少于未開展冬季管理的陸家鎮、趙圈河鎮和西安鎮養蟹稻田。塑料質地的防逃墻能夠阻擋大風,稻田冬季管理清除雜草叢以及防逃墻后,破壞了養蟹稻田中灰飛虱越冬的主要場所,能夠明顯降低灰飛虱越冬蟲量。因此倡導農戶應當在秋收后拔除養蟹稻田防逃墻,定期清理雜草,達到破壞灰飛虱越冬場所的目的。
本調查結果為水稻有機生產過程中的害蟲管理提供了有利依據,在以綠色種養為基礎防治灰飛虱的過程中,明確其越冬規律,科學監測灰飛虱種群動態,實施清潔管理破壞越冬場所,減少灰飛虱越冬蟲源,從而在水稻種植期積極響應遼寧省關于水稻種植的“兩減”政策,為水稻有害生物的綠色防控提供基礎數據。
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基金項目:遼寧省農業科學院院長基金項目(2023QN2413),遼寧省科學技術計劃項目(2022JH2/101300161),遼寧省自然科學基金計劃(2022-MS-063),遼寧省科技特派行動專項計劃(2022JH5/10400110),遼寧省科技特派行動專項計劃(2023JH5/10400070)。
收稿日期:2023-04-17
作者簡介:郭莉(1996-),女,研究實習員,研究方向為水稻病蟲害綜合防控研究。
*通訊作者:桑海旭(1970-),男,研究員,研究方向為水稻病蟲害綜合防控研究。