鄭許松,田俊策,侯建軍,呂仲賢
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彩色稻對稻縱卷葉螟的發(fā)生危害程度及其卵寄生蜂 寄生行為的影響
鄭許松1,2,田俊策1,侯建軍3,呂仲賢1
(1浙江省農(nóng)業(yè)科學院植物保護與微生物研究所/浙江省植物有害生物防控省部共建國家重點實驗室培育基地,杭州 310021;2農(nóng)業(yè)農(nóng)村部創(chuàng)意農(nóng)業(yè)重點實驗室,杭州 310021;3安吉縣植保站,浙江安吉 313300)
【目的】應(yīng)用彩色稻進行田間彩繪是創(chuàng)意農(nóng)業(yè)的重要組成部分,但這可能影響水稻病蟲害的發(fā)生和危害。本研究旨在探明彩色稻對水稻主要食葉害蟲稻縱卷葉螟()及其卵寄生蜂的影響,為創(chuàng)意農(nóng)業(yè)稻田稻縱卷葉螟的防治提供理論依據(jù)?!痉椒ā勘容^稻縱卷葉螟在紫色稻、黃色稻和常規(guī)稻(對照)上的生物學特性,包括幼蟲及蛹的歷期、幼蟲及蛹的存活率、蛹重和性比等;比較稻縱卷葉螟成蟲在彩色稻和常規(guī)稻之間的產(chǎn)卵選擇性;比較稻縱卷葉螟的重要卵寄生蜂螟黃赤眼蜂()和稻螟赤眼蜂()對彩色稻和常規(guī)稻上稻縱卷葉螟卵的寄生選擇性,并在大田條件下調(diào)查彩色稻稻田和用紫色稻寫字的創(chuàng)意稻田中稻縱卷葉螟的發(fā)生情況?!窘Y(jié)果】室內(nèi)試驗結(jié)果表明,稻縱卷葉螟趨向于在彩色稻上產(chǎn)卵,在彩色稻上的產(chǎn)卵百分比達60%以上,顯著高于常規(guī)稻,同時稻縱卷葉螟在彩色稻上的生態(tài)適應(yīng)性高于常規(guī)稻,用紫色稻和黃色稻葉片飼養(yǎng)的稻縱卷葉螟幼蟲存活率和蛹存活率均顯著高于常規(guī)稻。彩色稻對稻縱卷葉螟的發(fā)育歷期、蛹重和性比無顯著影響。不同赤眼蜂對不同水稻品種上稻縱卷葉螟卵的寄生選擇性有差異,螟黃赤眼蜂偏向寄生紫色稻上的卵,對黃色稻的選擇性最低,但寄生率無顯著差異;而稻螟赤眼蜂偏向寄生綠色常規(guī)稻上的稻縱卷葉螟卵,對紫色稻上稻縱卷葉螟卵的選擇性最低。3種水稻同時存在的情況下,稻螟赤眼蜂對常規(guī)稻上稻縱卷葉螟卵的寄生率是紫色稻上的4.3倍,是黃色稻上的2.1倍。在大田情況下,紫色稻和黃色稻稻田中稻縱卷葉螟卷葉率和幼蟲密度顯著高于常規(guī)稻田,紫色稻的稻縱卷葉螟卷葉率最高,為15.3%,是常規(guī)稻的10.9倍,黃色稻的3倍;紫色稻和黃色稻的稻縱卷葉螟殘蟲率分別為4.5%和3.3%,也顯著高于常規(guī)稻(1.1%)。以紫色稻進行田間彩繪時,紫色稻上的稻縱卷葉螟卷葉率均在6%以上,顯著高于常規(guī)稻田(4%以下)?!窘Y(jié)論】彩色稻相對于常規(guī)水稻更易于吸引稻縱卷葉螟危害,且稻縱卷葉螟在彩色稻上的生態(tài)適應(yīng)性高于常規(guī)稻,而稻螟赤眼蜂對紫色稻上稻縱卷葉螟卵的選擇性最低,不利于紫色稻上稻縱卷葉螟的生物防控。在利用彩色稻進行創(chuàng)意農(nóng)業(yè)稻田彩繪時應(yīng)充分考慮其負面的生態(tài)影響,并制定針對性防治策略。
觀賞水稻;稻縱卷葉螟;產(chǎn)卵選擇性;生態(tài)適應(yīng)性;寄生偏好
【研究意義】在雜交水稻生產(chǎn)中,為實現(xiàn)雜交種子純度的快速鑒定,防患因不育系在異常天氣條件下出現(xiàn)自交帶來的風險,一些葉色突變基因彩色稻,如黃葉[1-2]、紫葉[3-4]等被用作標記性狀導(dǎo)入雜交水稻不育系。近年來,隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略開始全面部署實施,美麗鄉(xiāng)村建設(shè)成為推進生態(tài)文明建設(shè)和提升社會主義新農(nóng)村建設(shè)的新工程、新載體[5]。其中應(yīng)用彩色稻進行稻田彩繪是創(chuàng)意農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容之一[6]。然而,稻田彩繪可能會影響水稻害蟲的發(fā)生和危害情況,一方面,不同的水稻品種自身對害蟲有不同的生態(tài)適應(yīng)性[7-8],另一方面,害蟲及其天敵對不同水稻品種也可能存在不同的適應(yīng)及識別能力[9-11],進而影響彩色稻的害蟲治理策略。因此,進行水稻害蟲及其天敵對彩色稻的反應(yīng)評價,對建立合適的水稻害蟲防治技術(shù)體系具有重要意義。【前人研究進展】稻縱卷葉螟()是稻田最重要的害蟲之一,其在2000年以后發(fā)生日益嚴重[12]。目前,稻田彩繪最常見的為黃色稻和紫色稻搭配常規(guī)綠葉稻進行稻田作畫和寫字等創(chuàng)作。稻田彩繪使稻田中品種結(jié)構(gòu)、區(qū)域色彩發(fā)生了巨大變化,這可能對稻縱卷葉螟及其天敵的行為和發(fā)生產(chǎn)生影響,然而目前還未有相關(guān)的研究報道。稻螟赤眼蜂()和螟黃赤眼蜂()是稻縱卷葉螟的優(yōu)勢卵寄生蜂[13],對稻縱卷葉螟具有良好的自然控制作用。但由于赤眼蜂具有顯著的趨色行為[11],其在彩色稻稻田對稻縱卷葉螟的控制作用有待進一步研究?!颈狙芯壳腥朦c】有鑒于此,在室內(nèi)和大田條件下開展彩色稻對稻縱卷葉螟生物學特性和產(chǎn)卵選擇性的影響,對稻螟赤眼蜂和螟黃赤眼蜂寄生選擇性的影響,以及大田條件下對稻縱卷葉螟田間發(fā)生的影響?!緮M解決的關(guān)鍵問題】探究彩色稻稻田中稻縱卷葉螟的發(fā)生規(guī)律以及彩色稻對稻縱卷葉螟兩種重要卵寄生性天敵選擇性的影響,為相應(yīng)的防治策略提供理論依據(jù)。
水稻品種紫色稻(Z19)、黃色稻(H03)由浙江省農(nóng)業(yè)科學院作物與核技術(shù)利用研究所提供,常規(guī)稻對照品種為秀水519。3種水稻品種均播種于浙江省農(nóng)業(yè)科學院實驗農(nóng)場的溫室大棚中,移栽后30—45日齡的稻株用于試驗。
稻縱卷葉螟種群采自杭州蕭山稻田,在室內(nèi)于水稻上飼養(yǎng)1代后用于試驗。稻螟赤眼蜂和螟黃赤眼蜂采自杭州蕭山稻田中被寄生的二化螟卵和稻縱卷葉螟卵,在實驗室培養(yǎng)獲得。赤眼蜂種群用已滅活的米蛾()卵在培養(yǎng)箱內(nèi)(相對濕度(75±5)%,溫度(28±1)℃)繁殖多代后用于試驗。
以蘸水脫脂棉擦拭稻株的每張葉片,確保供試稻株葉片上沒有稻縱卷葉螟卵。然后將供試稻叢罩入聚乙烯籠,接入產(chǎn)卵期稻縱卷葉螟2對,產(chǎn)卵24 h后,移出成蟲,將稻縱卷葉螟在葉片上產(chǎn)的卵計數(shù)、標記。每天觀察卵的變化,直至孵化。初孵幼蟲移入養(yǎng)蟲盒中,將洗凈的同種水稻葉片下部用濕棉花包住鋪在養(yǎng)蟲盒底部,供稻縱卷葉螟幼蟲取食。定期更換新鮮洗凈的同種水稻葉片,每天觀察記錄幼蟲存活、蛻皮情況,直至化蛹,稱新鮮蛹重。然后將蛹移入培養(yǎng)皿,底部墊濾紙,并保持一定的濕度,直到蟲蛹羽化。記錄幼蟲及蛹的歷期、幼蟲及蛹的存活率及成蟲性比,每一重復(fù)初始蟲量100頭,重復(fù)3次。試驗在溫度(26±1)℃,相對濕度(75±5)%,光周期12L﹕12D的人工氣候室中進行。
用濕脫脂棉將彩色稻和常規(guī)稻盆栽苗葉片擦拭干凈,用于產(chǎn)卵選擇性試驗。試驗1:稻縱卷葉螟在單種彩色稻和常規(guī)稻之間的產(chǎn)卵選擇性。在一個養(yǎng)蟲籠中放紫色稻(或黃色稻)和常規(guī)稻各2盆,十字交叉排列。接入5對產(chǎn)卵盛期的稻縱卷葉螟,在籠中放含10%的蔗糖液的脫脂棉球一個,產(chǎn)卵2 d后,拿出水稻,計數(shù)每盆水稻上的稻縱卷葉螟卵量;試驗2:稻縱卷葉螟在紫色稻、黃色稻和常規(guī)稻之間的產(chǎn)卵選擇性。養(yǎng)蟲籠中放入紫色稻、黃色稻和常規(guī)稻各1盆,接入產(chǎn)卵盛期的稻縱卷葉螟8對,其他操作和步驟與試驗1同。試驗均在溫度(26±1)℃,相對濕度(75±5)%,光周期12L﹕12D的人工氣候室中進行,均重復(fù)10次。
試驗1:赤眼蜂對單種彩色稻和常規(guī)稻上稻縱卷葉螟卵之間的寄生選擇性;試驗2:赤眼蜂對紫色稻、黃色稻和常規(guī)稻3種水稻上稻縱卷葉螟卵之間的產(chǎn)卵選擇性。先讓稻縱卷葉螟在水稻上產(chǎn)卵,試驗步驟同1.4,產(chǎn)卵結(jié)束后計數(shù)并標記稻葉上的稻縱卷葉螟卵,適當修剪葉片,使彩色稻和常規(guī)稻上的卵量接近,然后分別接入稻螟赤眼蜂或螟黃赤眼蜂雌雄各一頭任其寄生稻縱卷葉螟卵,24 h后移去赤眼蜂。4 d后在雙筒體視鏡下檢查葉片上稻縱卷葉螟卵的寄生率。各重復(fù)15次。試驗條件為溫度(26±1)℃,光周期12L﹕12D。
試驗于2017年進行,在浙江省安吉縣天子湖鎮(zhèn)高禹村種植紫色稻、黃色稻和常規(guī)稻(秀水519)各3個小區(qū),按3×3拉丁方設(shè)計排列,各小區(qū)面積均約為430 m2,于6月10日統(tǒng)一直播,各水稻品種栽培及肥水管理一致。于稻縱卷葉螟田間發(fā)生盛期(8月7日),調(diào)查稻田中的稻縱卷葉螟卷葉率和卷葉中的殘蟲率。對角線五點取樣,每點調(diào)查10叢稻的葉片數(shù)和卷葉數(shù),每點采集100張卷葉,剖查其中的稻縱卷葉螟活幼蟲數(shù)。卷葉率(%)=(卷葉數(shù)/總?cè)~數(shù))×100;殘蟲率(%)=(幼蟲數(shù)/卷葉數(shù))×100。
試驗于2017年在浙江省安吉縣天子湖鎮(zhèn)高禹村進行,以紫色稻在稻田中書寫“美麗安吉”4個字(長、寬均為5 m),常規(guī)的綠色稻品種為秀水519,栽培及肥水等日常管理按當?shù)爻R?guī)。于稻縱卷葉螟田間發(fā)生盛期(8月7日),調(diào)查每個創(chuàng)意文字紫色稻上及距離創(chuàng)意文字5 m并與創(chuàng)意文字紫色稻相同面積(25 m2)的常規(guī)稻上稻縱卷葉螟的卷葉率,分別隨機調(diào)查50叢稻的葉片數(shù)和卷葉數(shù),計算卷葉率。均重復(fù)3次。
彩色稻對稻縱卷葉螟生物學特性、田間發(fā)生影響的數(shù)據(jù)采用單因素方差分析(Tukey);稻縱卷葉螟對水稻的產(chǎn)卵選擇性和彩色稻對天敵寄生選擇性的影響進行兩個相關(guān)樣本的非參數(shù)檢驗(Wilcoxon)或3個相關(guān)樣本的非參數(shù)檢驗(Friedman);彩色稻田間創(chuàng)意對稻縱卷葉螟田間發(fā)生的影響進行測驗分析。所有分析均采用DPS軟件完成[14]。
彩色稻對稻縱卷葉螟的生長發(fā)育產(chǎn)生了顯著的影響,用紫色稻和黃色稻葉片飼養(yǎng)的稻縱卷葉螟幼蟲存活率和蛹存活率均顯著高于常規(guī)稻。取食紫色稻的稻縱卷葉螟蛹重顯著低于黃色稻,但取食黃色稻和取食紫色稻的稻縱卷葉螟蛹重與常規(guī)稻無顯著差異。彩色稻對稻縱卷葉螟的發(fā)育歷期和性比無顯著影響(表1)。
稻縱卷葉螟在彩色稻和常規(guī)稻之間存在顯著的產(chǎn)卵偏好,當?shù)究v卷葉螟對紫色稻和常規(guī)稻進行兩兩選擇時,顯著趨向于紫色稻(=-9.099,<0.001)(圖1-A);當?shù)究v卷葉螟對黃色稻和常規(guī)稻進行兩兩選擇時,顯著趨向于黃色稻(=-9.111,<0.001)(圖1-B);當?shù)究v卷葉螟對3種水稻同時進行選擇時,在黃色稻上的產(chǎn)卵比例為44.0%,顯著高于紫色稻的34.6%,而在常規(guī)稻上產(chǎn)卵比例為21.4%,顯著低于2種彩色稻(2=30.00,<0.001)(圖1-C)。
表1 彩色稻對稻縱卷葉螟生物學特性的影響
數(shù)據(jù)均為平均值±標準誤。下同Data are mean±SE. The same as below
同行不同小寫字母表示經(jīng)Tukey單因素方差分析檢驗法檢驗在<0.05水平差異顯著Different lowercases in the same row indicate significant difference at<0.05level by Tukey test
A、B圖不同小寫字母表示經(jīng)2個相關(guān)樣本的非參數(shù)檢驗(Wilcoxon)法檢驗在P<0.05水平差異顯著;C圖不同小寫字母表示經(jīng)3個相關(guān)樣本的非參數(shù)檢驗(Friedman)法檢驗在P<0.05水平差異顯著Different lowercases in Fig. A and Fig. B indicate significant difference at P<0.05level by non-parametric test (two-related-samples test). Different lowercases in Fig. C indicate significant difference at P<0.05 level by non-parametric test (three-related-samples test)
紫色稻和常規(guī)稻之間,螟黃赤眼蜂顯著偏好寄生紫色稻上稻縱卷葉螟的卵,而黃色稻和常規(guī)稻之間,螟黃赤眼蜂顯著偏好寄生常規(guī)稻上稻縱卷葉螟的卵,但常規(guī)稻和彩色稻上的卵寄生率并無顯著差異。同樣,在3種水稻同時存在的情況下,紫色稻上被寄生的卵數(shù)量要顯著高于黃色稻上的卵,與常規(guī)稻之間則無顯著差異,各處理間的寄生率也無顯著差異(表2)。
在彩色稻和常規(guī)稻之間,稻螟赤眼蜂均顯著偏好寄生常規(guī)稻上稻縱卷葉螟的卵,常規(guī)稻上稻縱卷葉螟卵的寄生率也顯著高于彩色稻。在3種水稻同時存在的情況下,結(jié)果與兩兩比較時相似,常規(guī)稻上被寄生的卵量要顯著高于紫色稻和黃色稻,同時紫色稻上被寄生的卵量顯著低于黃色稻(表3)。
在大田情況下,彩色稻稻田的稻縱卷葉螟發(fā)生量要顯著高于常規(guī)稻稻田,其中紫色稻的稻縱卷葉螟卷葉率為15.3%,顯著高于黃色稻的5.1%和常規(guī)稻的1.4%(=69.14,<0.001)。紫色稻和黃色稻的稻縱卷葉螟殘蟲率分別為4.5%和3.3%,也要顯著高于常規(guī)稻的1.1%(=27.79,=0.001)(圖2)。
在使用紫色稻書寫“美麗安吉”的稻田內(nèi),紫色稻上的稻縱卷葉螟卷葉率顯著高于常規(guī)稻(圖3)。其中“美”字的卷葉率為10.9%、“麗”字的卷葉率為9.6%、“安”字的卷葉率為10.1%、“吉”字的卷葉率為6.4%,均顯著高于常規(guī)稻對照(美:=9.61,<0.001;麗:=6.69,<0.001;安:=3.77,=0.020;吉:=3.30,=0.030)。
表2 彩色稻對螟黃赤眼蜂選擇寄生稻縱卷葉螟卵的影響
同列不同小寫字母表示經(jīng)測驗法或Tukey單因素方差分析檢驗法檢驗在<0.05水平差異顯著。表3同
Different lowercases in the same column indicate significant difference at<0.05level bytest or Tukey test. The same as Table 3
表3 彩色稻對稻螟赤眼蜂選擇寄生稻縱卷葉螟卵的影響
圖中不同小寫字母表示經(jīng)Tukey單因素方差分析檢驗法檢驗在P<0.05水平差異顯著
圖中不同小寫字母表示經(jīng)t測驗法檢驗在P<0.05水平差異顯著Different lowercases in the figure indicate significant difference at P<0.05 level by t test
本研究表明,彩色稻對稻縱卷葉螟的生物學特性產(chǎn)生了顯著的影響,取食紫色稻和黃色稻的稻縱卷葉螟幼蟲和蛹的存活率均顯著高于常規(guī)稻,且稻縱卷葉螟對紫色稻和黃色稻也有著顯著的產(chǎn)卵偏好。一般植食性昆蟲定位和利用寄主植物主要通過物理特性和化學特性兩個方面,植食性昆蟲通過視覺、嗅覺、觸覺、味覺等感覺器官,最終搜尋到寄主植物,達到取食或產(chǎn)卵的目的[15-17]。而且植食性昆蟲的產(chǎn)卵選擇行為一般都有利于后代的存活和種群分布[18]。視覺在多種昆蟲的寄主尋找以及定位過程中發(fā)揮著重要作用,大部分昆蟲都具有趨色性,且不同物種對顏色的趨性各不相同[19-20]。如在棉田中,綠盲蝽()趨向黃色粘板而中黑盲蝽()趨向綠色粘板[21];香蕉花薊馬()對黃色最敏感,其次為粉色、藍色和青色[22];而紫色對直紋稻弄蝶()的誘集效果最好,藍色次之[23]。植食性昆蟲在寄主植物上產(chǎn)卵選擇行為主要通過寄主定位、產(chǎn)卵部位定位等過程來完成,部分昆蟲通過觸角及唇須復(fù)合體觸探檢驗植物表面,從而接受寄主植物并產(chǎn)卵或拒絕植物而離開[24]。本研究結(jié)果顯示,在彩色稻和常規(guī)水稻之間,稻縱卷葉螟顯著偏向在彩色稻上產(chǎn)卵。今后彩色稻也許可作為稻田系統(tǒng)中的誘集植物加以利用,充分發(fā)揮其在稻田系統(tǒng)中的生物防治作用。彩色稻對稻縱卷葉螟的具體引誘機制有待進一步研究。
稻縱卷葉螟在紫色稻和黃色稻上的生長發(fā)育均顯著好于常規(guī)的對照水稻,幼蟲期和蛹期的存活率都顯著高于對照。造成該現(xiàn)象的原因可能與水稻品種的形態(tài)特征和營養(yǎng)成分有關(guān)。據(jù)報道水稻葉片的蠟質(zhì)和表面硅含量與稻縱卷葉螟的生態(tài)適應(yīng)性密切相關(guān)[25]。而除物理抗性外,一些生理生化指標如氨基酸含量、保護酶活性也是影響其適應(yīng)性的關(guān)鍵因素[25-26]。此外,水稻葉片的氮素含量影響稻縱卷葉螟幼蟲消化食物的轉(zhuǎn)化率,含硅量則影響幼蟲取食行為,進而對其生長、發(fā)育和繁殖產(chǎn)生影響[27]。據(jù)筆者觀察,紫色稻的葉片厚而寬,黃色稻的葉片薄而軟,利于稻縱卷葉螟卷葉,而對照稻葉片窄而硬,不利于稻縱卷葉螟卷葉。本研究只對稻縱卷葉螟做了一個世代的研究,也許連續(xù)多個世代在彩色稻上取食后,相對于常規(guī)水稻,稻縱卷葉螟的種群數(shù)量會顯著增加,且發(fā)生動態(tài)也會相應(yīng)改變,最終結(jié)果有待深入研究及田間驗證。另外,彩色稻是通過何種生理生化指標影響稻縱卷葉螟的生長發(fā)育,也需進一步研究。
稻縱卷葉螟的卵寄生蜂稻螟赤眼蜂和螟黃赤眼蜂對彩色稻的趨性與稻縱卷葉螟并不一致。螟黃赤眼蜂對不同寄主植物的寄生偏好差異不明顯;而稻螟赤眼蜂趨向常規(guī)的綠葉稻,排斥黃色稻和紫色稻。對螟黃赤眼蜂的研究結(jié)果與前人報道并不一致,汪庚偉等[11]報道螟黃赤眼蜂雌蜂趨向選擇高亮度、偏綠色和偏黃色的顏色。但對稻螟赤眼蜂的研究結(jié)果與Romeis等[28]報道的田間赤眼蜂雌蜂對顏色的選擇相符,相對于黃色,稻螟赤眼蜂趨向于綠色。這說明彩色稻對不同寄生蜂行為趨性的影響是有差異的。實際田間發(fā)生動態(tài)中,稻螟赤眼蜂是稻田中的優(yōu)勢種,相對于螟黃赤眼蜂更普遍,種群數(shù)量更大;放蜂試驗效果也表明,稻螟赤眼蜂為控制水稻田螟蟲的優(yōu)勢蜂種,效果優(yōu)于螟黃赤眼蜂[29]。也有室內(nèi)試驗表明,同時接入這兩種赤眼蜂時,蜂種間存在一定的競爭作用,且對稻螟赤眼蜂的生長發(fā)育有抑制作用[30],但在田間開放系統(tǒng)中,是否有相同的結(jié)果有待驗證。在本研究中,稻螟赤眼蜂對彩色稻的排斥行為更值得關(guān)注,這也許是彩色稻稻田中稻縱卷葉螟發(fā)生比常規(guī)稻發(fā)生更嚴重的原因之一。在實際的應(yīng)用中可以考慮混合釋放多種不同的寄生蜂來防控彩色稻稻田中的螟蟲。
大田的研究結(jié)果表明,彩色稻上的稻縱卷葉螟卷葉率顯著高于常規(guī)稻,且殘蟲率也高于常規(guī)稻,這與室內(nèi)結(jié)果相一致,即稻縱卷葉螟趨向彩色稻產(chǎn)卵且在彩色稻上的存活率高于常規(guī)稻。
供試的紫色稻和黃色稻相對于常規(guī)水稻更易受稻縱卷葉螟危害,取食紫色稻和黃色稻的稻縱卷葉螟幼蟲和蛹的存活率均顯著高于常規(guī)稻,而稻螟赤眼蜂趨向寄生常規(guī)稻上的稻縱卷葉螟卵,排斥黃色稻和紫色稻。在利用彩色稻進行創(chuàng)意農(nóng)業(yè)稻田彩繪時應(yīng)注意彩色稻的害蟲防治,及時對其進行定點防治。
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(責任編輯 岳梅)
Effects of Colorful Rice on the Degree of Occurrence and Damage byand Parasitic Behavior of Its Egg Parasitoids
ZHENG Xusong1,2, TIAN Junce1, HOU Jianjun3, Lü Zhongxian1
(1Institute of Plant Protection and Microbiology, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences/China National Key Laboratory Breeding Base for Zhejiang Sustainable Pest and Disease Control, Hangzhou 310021;2Laboratory of Creative Agriculture, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Hangzhou 310021;3Anji Plant Protection Station, Anji 313300, Zhejiang)
【Objective】The application of colorful rice in field painting is an important part of creative agriculture, but it may affect the occurrence and damage of the main pests in paddy field. The objective of this study is toinvestigate the effects of colorful rice onand its egg parasitic wasps, and to provide a theoretical basis for the control ofin creative agriculture.【Method】The biological characteristics ofin purple rice, yellow rice and common rice (control) were compared, including the developmental duration of larval and pupal stage, survival rate of larvae and pupae, pupal weightand sex ratio. The oviposition selectivity of, and parasitic selectivity of its important egg parasitoids (and) between colorful rice and common rice were also compared. The occurrence ofin colorful rice paddy field and creative field painting with purple rice was investigated as well.【Result】The results of laboratory test showed thatpreferred to lay eggs on colorful rice, and the percentage of egg laying on colorful rice was more than 60%, which was significantly higher than that of green common rice. The ecological fitness ofon colorful rice was higher than that on green common rice. The larval and pupae survival rates offed with purple rice and yellow rice were significantly higher than those of common rice. the colorful rice had no significant effect on the developmental duration, pupal weight and sex ratio of. The parasitic selectivity of differentspecies to the eggs ofon different rice varieties was different.preferred to parasitize theeggs laid on purple rice, and had the lowest parasitic selectivity on yellow rice, but the parasitic rate had no significant difference. However,preferred to parasitize the eggs laid on green common rice, and had the lowest selectivity of the eggs laid on purple rice.The parasitic rate ofon the eggs of common ricewas 4.3 times higher than that of purple rice and 2.1 times higher than that of yellow rice when three kinds of rice existed at the same time. The rate of rolled leaf caused bys and the larva density in colorful rice field were significantly higher than those in common rice field. The rate of rolled leaf in purple rice area was the highest (15.3%), which was 10.9 times of that of common rice and 3 times of that of yellow rice.The residual rate ofin purple rice and yellow rice was 4.5% and 3.3%, respectively, which was significantly higher than that of common rice (1.1%).When purple rice was used to write Chinese characters in paddy field, the rate of rolled leaf in purple rice was above 6%, which was significantly higher than that in common rice field (below 4%).【Conclusion】Compared with common rice, colorful rice is easier to attract, and the ecological fitness ofon colorful rice is higher than that of common rice, whilehas the lowest selectivity toeggs on purple rice. It is unfavorable to biological control ofon purple rice. The negative ecological effects should be fully considered when using colorful rice to paint the creative agricultural paddy fields, and corresponding control strategies should be worked out.
ornamental rice;;oviposition preference; ecological fitness; parasitic preference
2018-04-28;
2018-08-07
浙江省重點研發(fā)計劃(2015C02016)、國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-01-36)、浙江省植物有害生物防控省部共建國家重點實驗室培育基地自主設(shè)計項目(2010DS700124-ZZ1601)
鄭許松,E-mail:zhengxs0502@sina.com。
呂仲賢,E-mail:luzxmh@163.com
10.3864/j.issn.0578-1752.2018.22.007