摘要:為探明浙江臨海二化螟種群變化和田間螟害上升原因,提出應(yīng)對(duì)破解技術(shù)方案,采用10個(gè)蟲情監(jiān)測(cè)點(diǎn)以及耕作制度和品種更替資料,結(jié)合若干家庭農(nóng)場(chǎng)走訪及其螟害螟情調(diào)查,探究2010~2023年二化螟種群見蛾天數(shù)和單燈日均誘蛾量變化及影響因子。結(jié)果表明,近10多年來二化螟種群見蛾天數(shù)和單燈日均誘蛾量呈漸趨式線性上升,目前其種群處在高位運(yùn)行過程,螟害趨勢(shì)嚴(yán)峻,主要原因是其種群越冬場(chǎng)所多、基數(shù)大、繁殖指數(shù)高、耕作栽培多元化和防控藥劑無效化以及自然調(diào)控作用減弱,氣象要素尤其是冬季氣溫有利于二化螟種群繁衍。做好因場(chǎng)施策,精準(zhǔn)制定防控策略,協(xié)同監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、防治窗口期、藥劑配方和植保無人機(jī)參數(shù)運(yùn)用等防控技術(shù),對(duì)螟害防控具有重要指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:二化螟;種群數(shù)量;見蛾天數(shù);防控技術(shù);浙江臨海
中圖分類號(hào):S435.112.1文獻(xiàn)識(shí)別碼:A文獻(xiàn)編號(hào):1005-6114(2024)05-014-05
臨海地處浙江沿海中部、長三角經(jīng)濟(jì)圈南翼,屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,四季分明,年均氣溫17℃,為浙江省產(chǎn)糧大市。近年來,隨著家庭農(nóng)場(chǎng)暨種糧大戶成為水稻新業(yè)態(tài)、新主體、新主力,其生產(chǎn)規(guī)模一般在50~250 hm2/家,大多為100~150 hm2/家,田間布局和茬口安排相對(duì)多元,加上水稻品種秈粳化、高氮高肥高產(chǎn)化、栽培制度混栽化[1,2]、藥劑(酰胺類[3,4]、阿維類[5,6]和有機(jī)磷類[7])抗性普遍化和氣候變化適害化等影響[8,9],螟害季和螟害期拉長,加上藥劑防控不到位,致使螟害控制能力下滑,嚴(yán)重影響水稻生產(chǎn)[10-12];災(zāi)發(fā)頻率上升,已成為家庭農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)代水稻高產(chǎn)栽培的重大障礙[13,14]。
縱觀近年來水稻全生育期螟害發(fā)生變化,第一代螟蛾尤其后末發(fā)蛾對(duì)早稻幼穗分化和成穗生理構(gòu)成嚴(yán)重威脅,形成了第二、三、四代螟蛾高量高峰高發(fā)基礎(chǔ),從而造成早稻、單季稻和連作晚稻的全程螟害。為了探明二化螟種群見蛾天數(shù)及單燈日均誘蛾量的變化規(guī)律,分析螟害上升原因,提出破解技術(shù)方案,通過統(tǒng)計(jì)浙江臨海蟲情監(jiān)測(cè)點(diǎn)資料,了解耕作制度,調(diào)查品種更替,并結(jié)合若干家庭農(nóng)場(chǎng)走訪和螟害螟情調(diào)查,開展了二化螟種群數(shù)量上升原因與防控技術(shù)研究。
1材料與方法
1.1數(shù)據(jù)來源
二化螟種群數(shù)量分析數(shù)據(jù)為臨海市2010~2023年10個(gè)蟲情測(cè)報(bào)燈系統(tǒng)調(diào)查資料,即蟲情監(jiān)測(cè)區(qū)測(cè)報(bào)燈逐日誘集且記載的數(shù)據(jù)。
1.2蟲情監(jiān)測(cè)
10個(gè)蟲情監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別為白水洋鎮(zhèn)水對(duì)鄭村、永豐鎮(zhèn)斯敏農(nóng)場(chǎng)、江南街道黃兵農(nóng)場(chǎng)、大田王興農(nóng)場(chǎng)、小芝鎮(zhèn)擁軍農(nóng)場(chǎng)、桃渚鎮(zhèn)田頭村、桃渚鎮(zhèn)三聯(lián)村、杜橋鎮(zhèn)三石徐村、杜橋鎮(zhèn)沃土農(nóng)場(chǎng)和杜橋鎮(zhèn)勝利村,每監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)區(qū)面積為10~30 hm2。依照水稻病蟲測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范進(jìn)行[15],二化螟螟蛾種群數(shù)量采用測(cè)報(bào)燈誘集成蟲的辦法進(jìn)行調(diào)查。2010~2021年,每年從3月20日開始至10月20日結(jié)束,使用200 W白熾誘測(cè)燈和頻振式蟲情測(cè)報(bào)燈;2022~2023年,每年從2月1日開始至11月30日結(jié)束,使用頻振式蟲情測(cè)報(bào)燈和自動(dòng)蟲情測(cè)報(bào)燈。堅(jiān)持每夜亮燈誘集,并逐日記載各測(cè)報(bào)燈二化螟誘集數(shù)量。
1.3走訪調(diào)查
2020~2023年,鑒于二化螟為害逐年加重的現(xiàn)狀,堅(jiān)持每年在水稻育秧期、大田生長期和灌漿成熟期不定期走訪若干家庭農(nóng)場(chǎng),觀察了解其田間螟害及其防控情況,進(jìn)入田間地頭調(diào)查藥劑使用、配制、無人機(jī)作業(yè)等情況;同時(shí),參與農(nóng)場(chǎng)常用藥劑防治二化螟藥效測(cè)定試驗(yàn),了解螟害防控達(dá)效情況,分析近年來螟害加重的原因,結(jié)合生產(chǎn)需求,提出解決方案,商討防控策略。
1.4統(tǒng)計(jì)分析
參照《糧油作物病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)》[15],開展二化螟螟蛾種群變化情況統(tǒng)計(jì),分析其種群數(shù)量變化規(guī)律和上升原因。調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS V 5.12進(jìn)行建模,原始調(diào)查數(shù)據(jù)不作任何轉(zhuǎn)換。所用氣象資料由當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供。
2結(jié)果與分析
2.1二化螟種群燈誘變化規(guī)律
2010~2023年浙江臨海二化螟種群(n=1,2,3……14)單燈日均誘蛾量(m)總體呈現(xiàn)螺旋上升趨勢(shì)(圖1),其中10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)10個(gè)誘螟燈的見蛾天數(shù)(t)漸趨增加,2010~2015年見蛾天數(shù)在200 d左右,逐年增加3~10 d,直到2023年達(dá)到244 d,基本趨勢(shì)呈線性增加,相關(guān)關(guān)系式為:
t=2.3209n+189.59 (df=14,r=0.7380**)
從單燈日均誘蛾量來看,從2010年的4.5000頭/(燈·日)逐年上升到2017年的20.9606頭/(燈·日),2019年稍有回落后又逐年上升,至2022年達(dá)21.7505頭/(燈·日),2023年為13.1198頭/(燈·日),其基本軌跡也呈線性上升,相關(guān)關(guān)系式為:
m=1.0899n+2.2115(df=14,r=0.7114**)
通觀二化螟螟蛾見蛾天數(shù)和單燈日均誘蛾量互作分析,2010年以來基本漸趨加重軌跡,尤其是2017年以來處持續(xù)高位運(yùn)行狀態(tài),其螟害大勢(shì)也趨于高位危害期。
2.2二化螟早、晚稻蟲害動(dòng)態(tài)
通過對(duì)家庭農(nóng)場(chǎng)螟害田間觀察和走訪調(diào)查,2022年30%的家庭農(nóng)場(chǎng)早稻穗期出現(xiàn)螟害毀稈倒伏危害,田間螟害率高達(dá)60%以上,畝殘幼蟲量超10萬頭,呈現(xiàn)災(zāi)發(fā)危害;晚稻穗期后末期也有5%家庭農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)生類似早稻螟害災(zāi)況,一般產(chǎn)量損失在30%~60%;2023年在沿海稻區(qū)個(gè)別家庭農(nóng)場(chǎng)也發(fā)生類似螟害螟災(zāi)。由此可見,二化螟已成為現(xiàn)代家庭農(nóng)場(chǎng)種稻的重要障礙,雙季稻或單雙混栽稻是重災(zāi)區(qū)。
3討論
3.1二化螟種群燈誘變化規(guī)律
通過分析2010~2023年二化螟螟蛾見蛾天數(shù)和單燈日均誘蛾量變化,發(fā)現(xiàn)兩者均呈線性上升變化。由此可見,螟害期正處于拉長階段,螟害程度呈逐年加重趨勢(shì)。目前,二化螟種群處在高位運(yùn)行過程,水稻螟害趨于高位危害期,防控形勢(shì)較為嚴(yán)竣。
3.2二化螟種群數(shù)量上升原因
3.2.1種群基數(shù)大且繁衍速度快
二化螟種群數(shù)量取決于基數(shù)和繁衍指數(shù)?;鶖?shù)包括越冬數(shù)量及其越冬成活率,主要取決于越冬場(chǎng)所和氣候條件。近年來,隨著種糧大戶增加,家庭農(nóng)場(chǎng)成為水稻生產(chǎn)的主體,農(nóng)場(chǎng)種植布局多元化,橋梁田、插花田等高適生場(chǎng)所間雜,如再遇高適氣候,則為二化螟高基數(shù)產(chǎn)生打下基礎(chǔ)。據(jù)2020~2023年田間觀察,發(fā)現(xiàn)越冬蟲源主要為高齡幼蟲或蛹越冬,翌年開春后高齡幼蟲在其越場(chǎng)所結(jié)束休眠后即可遷入早插水稻直接為害,然后發(fā)育化蛹與其蛹態(tài)越冬群體先后羽化成蛾,成為當(dāng)年的初始蟲源;其越冬場(chǎng)所有稻根(耕翻麥田)、稻樁(免耕露樁)、稻草(機(jī)收高樁、機(jī)收散草)、春花作物、菜地、雜草、大棚及其他冬作等,造成越冬場(chǎng)所多元化、復(fù)雜化,由于不同越冬場(chǎng)所羽化進(jìn)度存在差異,使得次年羽化產(chǎn)峰似弧狀。繁衍是指生殖能力和繁育能力,水稻栽培單雙混栽和秈粳雜交稻超長生育制度導(dǎo)致雜草繁衍茂盛,營養(yǎng)(食料)充裕優(yōu)良,二化螟成蟲覓偶交配環(huán)境優(yōu)越,自然生殖能力增強(qiáng),加上生活場(chǎng)所豐富,氣候適宜,產(chǎn)卵前期縮短,產(chǎn)卵期拉長,自然產(chǎn)卵率高,產(chǎn)卵量大,繁衍指數(shù)上升,從而造成激量發(fā)生。
3.2.2耕制多態(tài)與栽培多元
二化螟生存和發(fā)展主要取決于耕作制度(品種、栽培、布局、種植組合模式)、栽培環(huán)境(肥料水平、生育期、水漿管理)和防控達(dá)效(窗口期、配方、手段)的統(tǒng)一性制衡。通過耕作制度及栽培品種變化調(diào)查,2010~2019年以單季稻為主格局,主栽品種為甬優(yōu)6號(hào)、甬優(yōu)9號(hào)、甬優(yōu)12等甬優(yōu)系列秈粳雜交稻;2020~2023年以雙季稻為主格局,主栽品種早稻為中早39、中組143、中組100和臺(tái)科早3號(hào),晚稻(單季稻)為甬優(yōu)12、甬優(yōu)1540、中浙優(yōu)8號(hào)等秈粳雜交稻。受家庭農(nóng)場(chǎng)影響,近年來田間布局和茬口安排相對(duì)多態(tài)多元,單雙混栽、橋梁田和插花田?,F(xiàn),高氮高肥、水漿管理不到位、生育期交錯(cuò),加上防控窗口期參差不齊,有效性防控配方不到位等因素,共同造就了利于螟蟲種群繁殖的生境,使得農(nóng)場(chǎng)防控難以取得全場(chǎng)統(tǒng)一的達(dá)效目標(biāo)。
3.2.3自然調(diào)控功能減弱
自然調(diào)控包含種群數(shù)量自然生態(tài)調(diào)控和生物調(diào)節(jié)[15],即以生態(tài)系為單元,種群數(shù)量發(fā)展常受種內(nèi)競(jìng)爭和種間競(jìng)爭的共同調(diào)控,以害蟲-天敵-中性昆蟲及環(huán)境(水稻種群)的立體三角關(guān)系進(jìn)行自然調(diào)控,二化螟從卵、幼蟲到蛹的生育進(jìn)程中,主要受寄生性和捕食性天敵調(diào)控,如姬蜂科、繭蜂科、小蜂科、黑肩綠盲蝽等,單元內(nèi)各生態(tài)要素活躍,則自然制約能力較強(qiáng)。近年來,田間高劑量阿維菌素類等配方的廣泛施用,對(duì)田間天敵的較強(qiáng)殺傷作用,使得自然調(diào)節(jié)功能減弱,從而形成有利于二化螟種群快速增殖的外環(huán)境。
3.2.4氣候趨暖拉長蟲害周期
氣候變化屬外因條件,是由田間小氣候和氣象大氣候形成的外在因素,總體隨早粳早稻早春栽培模式形成,疊加氣候趨暖化尤其冬季氣溫較快回升,在稻作超長生育期和暖春氣候的共同影響下,使得內(nèi)因和外因適導(dǎo)協(xié)同,從而拉長二化螟為害周期。經(jīng)對(duì)二化螟種群單燈日均誘蛾量與冬季(12月至翌年2月)氣溫的相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)冬季氣溫與種群單燈日均誘蛾量呈正向關(guān)系。由此可見,隨著冬季氣溫的不斷升高,趨暖二化螟種群數(shù)量漸趨上升,導(dǎo)致其越冬發(fā)育進(jìn)程與水稻移栽期提前,兩者互協(xié)互作所致。
3.3二化螟蟲害防控技術(shù)
針對(duì)當(dāng)前二化螟蟲害上升趨勢(shì),首先要做好因場(chǎng)施策,根本在于精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),明確掌握田間螟蛾時(shí)序動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì);統(tǒng)一窗口期,抓住關(guān)鍵防治期,落實(shí)防務(wù)措施,注重全面性、權(quán)威性、時(shí)效性。
3.3.1防控策略
堅(jiān)持狠制一代、控制二代、壓制三代的防控策略,嚴(yán)防出現(xiàn)代代防控代代無效的局面。由于螟蟲為地源性蟲源,從理論上講二代蟲源來自一代(三代來自二代),若一代得到全面徹底的控制,則二代自然得到控制。目前早稻田有早粳早稻(2月中下旬播種,3月中下旬移栽)、常規(guī)常播早稻(2月底3月上旬播種,清明前后移栽)、常規(guī)直播早稻(4月上中旬直播,7月下旬前后收割)、假性早稻(前茬作物為西蘭花,水稻為4月中下旬播種,8月中旬左右收割,其播種和收獲節(jié)點(diǎn)顯著晚于常規(guī)早稻)等,疊加螟蟲越冬場(chǎng)所多元化影響,不同類型早稻田間二化螟致害幼蟲來自不同場(chǎng)所羽蛾所產(chǎn)卵快,具有分布不平衡、時(shí)序側(cè)重不一致、存活率差異大、蟲齡不一等特點(diǎn)。因此,對(duì)于田間第一代二化螟的防控必須立足區(qū)域分類蟲情監(jiān)測(cè),統(tǒng)籌兼顧各類型早稻田發(fā)生情況,制定協(xié)同防治窗口期,以期各區(qū)域各類型早稻田達(dá)到統(tǒng)一達(dá)效防治預(yù)期,有助于二、三代螟蟲的防控。簡單來說,若當(dāng)代螟蛾的日序數(shù)量軌跡趨勢(shì)與上一代無明顯差異或高于上一代,則說明上一代防控效果不理想,處于無效或負(fù)效狀態(tài);反之,若第一代防控效果較為理想,則二、三代的防控壓力較輕,田間二化螟災(zāi)害就不易發(fā)生。
3.3.2蟲情監(jiān)測(cè)
堅(jiān)持時(shí)序、系統(tǒng)、務(wù)實(shí)采集,科學(xué)、加工、精準(zhǔn)預(yù)報(bào),嚴(yán)防情報(bào)信息碎片化?!翱茖W(xué)”就是隨時(shí)或及時(shí)對(duì)采后數(shù)據(jù)進(jìn)行有效建模、比較、分析,判定趨勢(shì)動(dòng)態(tài),明確防控節(jié)點(diǎn);“加工”就是田間信息采集后的數(shù)據(jù)處理和“算力”處理,相當(dāng)于“后臺(tái)”工作,需通盤考慮苗情、蟲情、天情,做出準(zhǔn)確的中長期(以代為單位)日序數(shù)字化趨勢(shì)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)分析,形成完整的趨勢(shì)預(yù)報(bào)。因此,精準(zhǔn)測(cè)報(bào)是正確時(shí)序數(shù)量信息采集加科學(xué)計(jì)算建模分析時(shí)序數(shù)量趨勢(shì)預(yù)報(bào)的集成過程,當(dāng)前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)沒有經(jīng)過采后系統(tǒng)科學(xué)計(jì)算建模分析等預(yù)報(bào)繁雜的“加工”處理環(huán)節(jié),往往以短期預(yù)報(bào)為主,僅針對(duì)個(gè)別蛾峰發(fā)布防控適期,易造成測(cè)報(bào)信息滯后或碎片化,難以滿足新時(shí)代種糧大戶的防控需求,極易延誤代別防治窗口,進(jìn)而影響各代防控效果。作為精準(zhǔn)預(yù)報(bào),基本原則應(yīng)以一個(gè)代別的日序數(shù)量準(zhǔn)確預(yù)報(bào)為基要,否則不利于農(nóng)場(chǎng)主體精準(zhǔn)施策。應(yīng)把握以下三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一是總結(jié)、明確上一年或上3年螟情數(shù)量變化、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和防控得失經(jīng)驗(yàn),為當(dāng)年螟害發(fā)生趨勢(shì)提供參考依據(jù);二是實(shí)時(shí)掌握當(dāng)年種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)和特性,及時(shí)進(jìn)行“加工”處理與研析比較,把握當(dāng)前螟害發(fā)生態(tài)勢(shì);三是創(chuàng)新預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)體系,運(yùn)用昆蟲種群數(shù)量流動(dòng)信息理論進(jìn)行即時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),同時(shí)兼顧“四看”(看苗、看天、看害、看勢(shì)),精準(zhǔn)決策防控窗口期,進(jìn)行達(dá)效防治,以提升預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的及時(shí)性、有效性、權(quán)威性。
3.3.3窗口期研判
窗口期即防治適期,是決定宏觀防控成敗的重要關(guān)鍵。窗口期的決策(以越冬后第一代為例)要把握三個(gè)方面:一是視峰,即通觀螟蟲種群數(shù)量演變過程進(jìn)行分析,第一代蛾峰存在區(qū)域間差異性大、年度間趨勢(shì)形態(tài)復(fù)雜等特點(diǎn),總體可分為 3峰型和多峰型(5峰)兩類,一般應(yīng)對(duì)代次而非次峰進(jìn)行防控決策,其中3峰型窗口期決策可就第1、2峰的綜合峰時(shí)+峰后10~12 d(產(chǎn)卵前期+卵期+或1齡期)作為首次防治窗口,然后兼顧第3峰,隔10~12 d作為第2次防治窗口;多峰型窗口期決策可分2次或3次(遇巨量蛾量)防務(wù)決策,一般以第2、3峰的綜合峰時(shí)(力爭兼顧第1峰)+其后8~10 d(產(chǎn)卵前期+卵期+或半齡期)作為首次防治窗口,再兼顧第5峰,加10 d左右作為第2次防務(wù)窗口,其以后峰次則納入其他兼治;若遇巨量蛾峰,則視峰輕重及時(shí)調(diào)整窗口,同時(shí)還要兼顧藥劑配方和田間苗情決策。二是視方,若主推藥劑配方具備內(nèi)吸、長效、高效等特性,則防控窗口期彈性較大,應(yīng)視峰優(yōu)先決策窗口期,若主推藥劑配方具觸效、胃毒、高效、長效等特征,但無內(nèi)吸傳導(dǎo)性,防控窗口期隨水稻植株組織、器官生育進(jìn)度而存在差異(植株組織、器官生長完全則防治窗口彈性較大,反之則防治窗口彈性較?。?,則要“視峰+視方”決策,窗口期可參照視峰原則。三是視苗視勢(shì),著重觀測(cè)田間苗情尤其生育期狀況,及時(shí)研判蟲情數(shù)量軌跡和趨勢(shì)動(dòng)態(tài),綜合考慮稻作類型、生育期和蟲情代別數(shù)量變化情況,決策代別主防或兼防窗口期。在明確窗口期的基礎(chǔ)上,對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的種植主體應(yīng)統(tǒng)一實(shí)行防治計(jì)劃,做到達(dá)標(biāo)防治,減少二化螟種群數(shù)量的增長空間。
3.3.4藥劑配方
有效藥劑配方是防控二化螟為害的重要手段,也是防控成敗的關(guān)鍵。隨著水胺硫磷禁用、氟蟲腈限用、魚尼丁類與阿維類抗性提升,務(wù)實(shí)可選的僅有殺蟲單(敏感性恢復(fù))、喹硫磷等少數(shù)幾種[6-9],其余藥劑幾乎難以達(dá)到防控效果;而單用綠色防控措施(如性誘、燈誘、灌水殺蛹等),在螟蟲基數(shù)較高的區(qū)域和年份,往往難以達(dá)到理想防效。因此,應(yīng)堅(jiān)持對(duì)上述可選藥劑進(jìn)行組合、配制試驗(yàn),完善技術(shù)參數(shù),制定主推藥劑配方,將為螟害防控發(fā)揮重要作用。
3.3.5植保無人機(jī)
當(dāng)前無人機(jī)防控雖較為普遍,但情、機(jī)、技基本脫節(jié),尚未形成智能合力。各機(jī)型植保無人機(jī)的參數(shù)(飛行高度、飛行速度、噴幅、單位面積藥液用量、霧滴粒徑、噴頭類型等)存在較大差異,尚未形成完備的運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)體系;其對(duì)不同類型藥劑(乳油、懸浮劑、水劑、可溶性粉劑等)的施用方式未作參數(shù)上的細(xì)分指導(dǎo);對(duì)水稻不同生育期(分蘗期、孕穗期、穗期等)的防控參數(shù)未有明顯的區(qū)分;同時(shí),飛防助劑(有機(jī)硅類、改性植物油類、礦物油類等)對(duì)不同藥劑的增效作用存在較大差異。生產(chǎn)主體對(duì)于植保無人機(jī)的運(yùn)用較格式化、機(jī)械化,往往影響防控成效,其操作水平仍有較高的提升空間。因此,加強(qiáng)情報(bào)、參數(shù)、技藝合體,形成以植保無人機(jī)為核心的情、機(jī)、技一體化防控技術(shù)體系,是提升螟害現(xiàn)代化防控水平的關(guān)鍵。
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作者簡介:馮貽富(1968-),男,浙江臨海人,農(nóng)藝師,從事基層農(nóng)業(yè)技術(shù)試驗(yàn)與推廣工作。E-mail:1302103489@qq.com
*通訊作者:蔡建軍(1972-),男,浙江臨海人,高級(jí)農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。E-mail:lhchenhong@163.com