遼寧盤錦稻田灰飛虱種群動態和空間結構分析

中圖分類號：S435.112+.3文獻標志碼：A

文章編號：1673-6737（2025）05-0014-04

Analysis of Population Dynamics and Spatial Structure of Laodelphax striatellus （Fall é n） in Rice Fields in Panjin

DAI Ke-tao’，XING Ya-nan2，GUO Li2* （1 Sinochem Modern Agriculture Holdings，Beijing 10oo1o， China; 2 Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization，Panjin Liaoning 124O1O，China）

Abstract：ToclarifythepopulationdynamicsandspatialdistributionofLaodelphaxstriatelus （Fallén）inPanjinpaddy fieldsandprovidea basisforitsaccuratepredictionandscientificpreventionandcontrol.Inthisstudy，thefive-point investigationmethodwasadopted，andtheaggregationindexmethodandlinearregressionanalysismethodwereusedto analyzethespatialdistributionpaternofLaodelphaxstriatellus（Fallén）inpaddyfieldsandestablishtheoptimal theoreticalsamplingmodel.TheinvestigationresultsofthisexperimentshowedthatthereweretwopeaksofLaodelphax striatelus（Fallén）populationintheentiregrowth periodofriceinPanjinricearea，namely，thepeaknumberonJuly25 （12individualsperhole）andthepeaknumberon September22（25individualsperhole）Laodelphaxstriatelus（Fall é n） showedanaggegateddistributionthroughoutthegrowthperiod，andtheaggegationdegreeslightlydecreasedwiththe increaseinthenumber.Basedonthe Iwaoregresionequationandthesampling model，theoptimal theoretical sampling modelwasestablished，andthesamplingquantityunderdiferentpestdensitiesanderorlevelswasclarfed，providinga scientificbasisfortheacuratesamplingandefectivepreventionandcontrolofLaodelphaxstriatellus（Fall én）inthe fields of Panjin rice area.

KeyWords：Panjinricearea;Laodelphaxstriatelus（Fall én）；Populationquantitydynamics;Spatialdistribution;Sampling model

水稻作為我國重要糧食作物，年種植面積維持在3000萬 hm² 左右，其健康穩產對國家糧食安全至關重要。稻飛虱為我國農業農村部發布的《一類農作物病蟲害名錄》中，危害水稻最為嚴重的蟲害之一，嚴重威脅水稻生產安全23。遼寧盤錦稻田稻飛虱種類以灰飛虱和白背飛虱混合發生，其中灰飛虱可以在本地越冬，為當地優勢種4。灰飛虱主要以其成蟲、若蟲聚集在稻稈基部通過刺吸韌皮部汁液，致使葉片變黃，水稻植株生長緩慢，同時間接傳播水稻條紋葉枯病，嚴重影響水稻的產量及品質5。近年調查發現，受高產水稻品種的推廣、高強度殺蟲劑的使用、冬季閑田生境復雜以及全球冬季氣溫升高的影響，顯著提高了越冬害蟲的存活率，導致灰飛虱發生期顯著提前、重發世代增多，易引起灰飛虱再猖獗[78]。在明確水稻灰飛虱種群數量動態的基礎上，揭示和明確灰飛虱田間分布及種群行為特征，對精準預測預報、科學防治及可持續控制具有重要的指導意義。

1材料與方法

1.1 研究地概況

研究區域位于遼寧省盤錦市大洼區唐家鎮（121^°25^′E.41^°27^′N） ，屬暖溫帶大陸性半濕潤季風氣候，四季分明，雨熱同季，年平均氣溫為10.5°C ，年降水量 650mm ，日照時數2 700h 。從農業種植及角度來看，盤錦市位于遼河三角洲中心地帶，處于世界公認的“黃金水稻帶”內，鹽堿性土壤、豐沛的遼河水資源、適宜的氣候條件，為水稻生長提供了得天獨厚的條件。該地屬于單季稻區，供試水稻品種為鹽粳219，常年于5月中下旬插秧，10月上中旬收獲。田塊施用錦州大地豐摻混復合肥 30kg/667m²（N：P：K=28：18：8） ！為底肥，全程未施用殺蟲劑，其他田間管理同常規田。稻區內主要病蟲害為：稻瘟病、紋枯病、二化螟、稻飛虱、稻蚜、潛葉蠅等。

1.2 田間稻飛虱取樣調查方法

調查從6月秧田緩苗后開始至10月水稻收獲期，前期每10天調查一次，直至始見灰飛虱后，改為每7天調查一次，共計調查13次。調查采用盆拍法，一只手手持白瓷盤（ 30cm×15cm×1.5 cm），保持瓷盤底部濕潤潔凈，斜放在稻株旁，另一只手依次從稻株基部至冠層震蕩拍打3次。調查5點，每點連續調查20穴，統計灰飛虱數量。

1.3 數據分析

1.3.1空間分布型測定利用SPSS20.0軟件計算各次田間調查數據的樣本蟲量平均值 （m） 和樣本方差（S2），計算各聚集指標參數。聚集指標包括以下5種： ① 擴散系數 C=S²/m ，當 cgt;1 時，呈聚集分布；當 C=1 時，呈隨機分布；當 Clt;1 時，呈均勻分布。 ② 聚塊指標 m^*/m ，其中 m^*=m+ （S²-m）/m ，當 m^*/mgt;1 時，呈現聚集分布；當m^*/m=1 時，呈隨機分布；當 m^*/mlt;1 時，呈均勻分布。 ③ 負二項式指標 ，當 Kgt;0 時，呈聚集分布；當 Klt;0 時，呈均勻分布。 ④ 叢生指標 I=S²/m-1 ，當 Igt;0 時，呈聚集分布；當 I=0 時，呈隨機分布；當 Ilt;0 時，呈均勻分布。 ⑤ Kuno指標C_A=（S²-m）/m² ，當 C_Agt;0 時，呈聚集分布；當 C_A=0 時，呈隨機分布；當 C_Alt;0 時，呈均勻分布。

1.3.2回歸方程檢驗運用SPSS20.0軟件對原始數據進行處理，計算回歸方程[10.1]。分別參照Iwao的 m^*-m 回歸模型， m^*=α+βm ，其中 ∝ 代表抽樣成分的平均擁擠度，為回歸方程中的截距；β 代表抽樣成分的空間分布型，為回歸方程中的斜率。Taylor冪方程 logS²=blgm+loga ，其中 b 代表抽樣成分的聚集指標：當 bgt;1 時，呈聚集分布；當b=0 時，呈均勻分布；當 b=1 時，呈隨機分布。1.3.3理論抽樣數學模型將 m^*-m 回歸方程中的 α、β ，代人Iwao（1968）理論抽樣數據模型，建立稻田灰飛虱最適理論抽樣數據模型，其公式為：N=t²/D²×[（α+1）/m+β-1]^[ 12。公式中N代表最適抽樣數；t值為特定置信區間下的分布值（當P值為95% 時，t值為1.96）;D代表允許誤差，文中取值為 分別為 m^*-m 回歸模型中的參數。

2 結果與分析

2.1灰飛虱田間發生數量動態

盤錦地區稻田灰飛虱在整個水稻生長周期，共出現兩個高峰期（圖1）。水稻插秧后就有少量灰飛虱開始遷人稻田，7月初灰飛虱數量開始逐漸上升，第一個蟲量高峰期出現在7月25日，此時正值水稻孕穗期，灰飛虱蟲量在1187頭／百穴，田間各齡期若蟲混發，長翅型、短翅型成蟲混發，此時灰飛虱主要在水稻葉鞘處刺吸危害。7月底至8月中旬灰飛虱種群數量稍有回落，主要與天敵發生的滯后性、灰飛虱不耐高溫及持續降雨等因素的綜合作用有關系。9月初隨著水稻進入乳熟期后，穗部營養物質和溫度均達到最佳狀態，灰飛虱將集中到水稻穗部取食危害。9月22日前后，灰飛虱數量達到二次高峰2500頭/百穴。隨著氣溫的降低、稻粒水分的降低，灰飛虱轉移越冬，數量降低。

日期（月-日）

圖12023年盤錦地區稻田灰飛虱發生數量動態

2.2灰飛虱田間分布類型

通過對田間灰飛虱種群數量進行統計分析，其田間空間分布格局具體指標見表1。13次時間序列聚集指標中，10次調查結果的聚塊指標m^*/mgt;l 擴散系數 Cgt;1，Kuno 指標 C_Agt;0 負二項式指標K值 gt;0 、叢生指標 Igt;0 ，表明田間灰飛虱呈現聚集分布；僅有3次調查結果顯示灰飛虱呈均勻分布?；绎w虱田間聚塊指數 m^*/m 第一個最大值出現在7月5日，此時為灰飛虱遷入稻田初期，灰飛虱更為聚集。隨著灰飛虱數量的增加，長翅型飛虱約占 30%～50% ，向田間不斷擴散，聚集度稍有降低。7月底至8月中旬，田間灰飛虱數量稍有回落，聚集度有所提升。聚塊指標 m^*/m 值在8月21日出現第二次高值，之后隨著田間灰飛虱數量的二次增長，空間聚集度再次下降。

表12023年盤錦地區稻田灰飛虱聚集指標

2.3 回歸方程分析檢驗

根據Iwao的 m^*-m 模型建立回歸方程式：m=1.024m^*+0.097 （ R²=0.991 ）。其中 α=0.097 、β=1.024 ！ ∝ 值大于 0，β 值大于1，表明灰飛虱種群呈聚集分布。Taylor冪擬合回歸方程：lgS²=1.060lgm+0.045 （ R²=0.932 ），其中 b=1.060 、lga=0.045，lga值大于 ^0.b 值大于1。表明灰飛虱在田間整個生育期呈聚集分布型（表2）。

2.4灰飛虱種群理論抽樣模型

基于Iwao回歸方程中 α、β 值，應用Iwao抽樣公式，建立灰飛虱最適理論抽樣模型： N= （1.96/D）²×（1.10/m+0.02） 。同時分別取允許誤差D為 0.1、0.2 水平時，得到灰飛虱不同蟲口密度下最適理論抽樣數（表3）。結果顯示在同一誤差水平下，隨著灰飛虱蟲口密度的增加，抽樣方數則遞減；允許誤差越大，理論抽樣數則越少。

表22023年盤錦地區灰飛虱田間分布回歸方程

3 結論與討論

害蟲種群空間分布型特征與害蟲的遷飛擴散存在直接關系，開展害蟲動態的預測預報是指導大田精準防控的關鍵0。筆者通過監測灰飛虱田間發生數量動態及空間分布型的研究可對調查取樣的方法、抽樣數及害蟲管理提供理論依據。本文運用聚集指標法和回歸方程法對灰飛虱空間分布型和抽樣模型的研究結果表明：盤錦地區灰飛虱在田間共出現2次發生高峰，空間分布格局呈聚集分布，聚集程度隨著種群密度的增加遞減，與趙敏等調查發現浙江西北地區稻田灰飛虱空間分布格局主要呈聚集型的負二項分布研究結果一致[3]。與程家安關于褐飛虱在田間呈聚集分布的觀點相同[14]。

表32023年盤錦地區灰飛虱不同密度下各允許誤差（D）的理論抽樣數

灰飛虱長久以來一直是遼寧盤錦稻區重要的害蟲，尤其對食味優良的水稻品種構成了嚴重的威脅，用Iwao法則組建的最適抽樣模型可供盤錦稻區灰飛虱的調查提供參考，減少不必要的人力、物力損失[15，。盤錦稻區灰飛虱出現2次高峰的原因：一是與天敵發生高峰滯后于害蟲有一定的關系。二是灰飛虱最適溫度19 ^°C～27^°C ，當溫度超過31℃時，若蟲發育歷期明顯延長，羽化率極低，產卵量減少，卵孵化率也顯著降低；受當地7月氣候溫度和降雨的綜合影響也不利灰飛虱的繁殖。而9月平均氣溫在1 9C～20% ，有利于灰飛虱的擴散繁殖，也是出現2次高峰的綜合原因。盤錦地區的灰飛虱的防治標準為：百穴飛虱量在800～1000頭，施藥時應避開水稻開花授粉[18]。由于長久以來，盤錦稻區對灰飛虱的防治以化學防治為主，灰飛虱對吡蚜酮等藥劑已經產生了抗藥性?；诒P錦稻區灰飛虱數量動態的研究，應做好7月底至8月初灰飛虱種群數量的控制，充分挖掘發揮優勢天敵的自然控害作用，壓低蟲源基數，進一步防控灰飛虱上穗部危害，防止二次數量高峰出現。同時本文建立的最適理論抽樣模型對監測調查和決策防控具有重要實踐指導意義。

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（責任編輯：王丹）