摘要:【目的】明確旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的發(fā)生動(dòng)態(tài)、空間分布型和種群抽樣技術(shù),為旱地優(yōu)質(zhì)稻稻象甲成蟲(chóng)的調(diào)查取樣、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及綜合防控提供科學(xué)參考?!痉椒ā恳栽颇鲜∑斩袨憸婵h竹塘鄉(xiāng)蒿枝壩村、哈果馬村和諾國(guó)村旱地優(yōu)質(zhì)稻種植區(qū)為試驗(yàn)地點(diǎn),于2022和2023年采用連片調(diào)查的方法對(duì)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)及空間分布型進(jìn)行調(diào)查;采用聚集度指標(biāo)法、Iwao回歸分析法、Taylor冪函數(shù)法及種群聚集均數(shù)分析不同地區(qū)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的空間分布型和聚集原因,并基于空間分布結(jié)果,擬合形成理論抽樣模型和序貫抽樣模型?!窘Y(jié)果】2022和2023年各調(diào)查點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)均為單峰型,始見(jiàn)于5月中旬,于8月中旬后僅零星發(fā)生,7月是其發(fā)生高峰期,并于7月中下旬達(dá)到最高峰。聚集度指標(biāo)法、Iwao回歸分析法及Taylor冪函數(shù)法分析表明2022、2023年3個(gè)調(diào)查點(diǎn)的旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)在田間均呈聚集分布,引起聚集的原因是昆蟲(chóng)本身的生活習(xí)性及氣候、土壤濕度、植株生長(zhǎng)狀況等環(huán)境因素。2023年蒿枝壩村和諾國(guó)村旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)基于空間分布的理論抽樣模型分別為N=(+0.214)、N=(+0.228),基于稻象甲成蟲(chóng)臨界防治指標(biāo)的序貫抽樣模型分別為T(mén)0(n)=2n±2.279、T0(n)=2n±2.472 n?!窘Y(jié)論】云南省普洱市瀾滄縣竹塘鄉(xiāng)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)為單峰型,其在田間均呈聚集分布,引起聚集的原因是昆蟲(chóng)本身的生活習(xí)性及氣候、土壤濕度、植株生長(zhǎng)狀況等環(huán)境因素。
關(guān)鍵詞:旱地優(yōu)質(zhì)稻;稻象甲;發(fā)生動(dòng)態(tài);空間分布;序貫抽樣
中圖分類號(hào):S435.112.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):2095-1191(2024)08-2454-10
Occurrence dynamic and spatial distribution pattern ofEchinocnemussquameusBillberg adults in dry landhigh-quality rice field
LI Zheng-fei YANG Bao-yun YANG Hu-quan LONG Xiao-ming HEYan-yan PENG Yue-jin HU Yang-shan CHEN Bin1*,DU Guang-zu1*
(1College of Plant Protection,Yunnan Agricultural University/State Key Laboratory for Conservation and Utilization ofBio-resources in Yunnan,Kunming,Yunnan 65020 China;2Institute of Plants Resource,Yunnan University,Kunming,Yunnan 650500,China)
Abstract:【Objective】To clarify the occurrence dynamics,spatial distribution patterns and population sampling tech-niques of EchinocnemussquameusBillberg adults in dry land high-quality rice fields,and to provide scientific referencefor investigation,sampling,prediction and comprehensive control of E.squameus in high-quality rice fields in dry land.【Method】In the dry land high-quality rice planting areas of Haozhiba Village,Haguoma Village and Nuoguo village in Zhutang Township,Lancang County,Pu’er City,Yunnan Province,the dynamic and spatial distribution patterns of adult E.squameus were investigated by continuous field survey in 2022 and 2023.The spatial distribution patterns and aggrega-tion reasons of E.squameus were analyzed by using the clustering index method,Iwao regression analysis method,Tay-lor power function method and population aggregation mean.Based on the spatial distribution results,theoretical sam-pling model and sequential sampling model were formed.【Result】In 2022 and 2023,the occurrence dynamics of E.squa-meus adults were unimodal in dry land high-quality rice field of investigation sites,which started in mid-May and oc-curred sporadically after mid-August.The peak occurred in July and reached itspeak in mid-to-late July.The clustering in-dex method,Iwao regression analysis and Taylor power function method analysis showed that in 2022 and 2023,E.squa-meus adults in the dry land high-quality rice fields of the three investigation sites were clustered in the fields,which was caused by the living habits of the insects and environmental factors such as climate,soil moisture and plant growth.In 2023,the theoretical sampling models based on spatial distribution of adult E.squameus in Haozhiba Village and Nuoguo Village were N=(+0.214)and N=(+0.228)respectively,and the sequential sampling models based on critical control indicators of E.squameus adult were T0(n)=2n±2.279 and T0(n)=2n±2.472 respectively.【Conclu-sion】The occurrence dynamic of E.squameus adult in Zhutang Township,Lancang County,Pu’er City,Yunnan Pro-vince is single-peak type.E.squameus adults are clustered in the field,which is caused by their living habits,climate,soil moisture and plant growth.
Key words:dry land high-quality rice;EchinocnemussquameusBillberg;occurrence dynamics;spatial distribu-tion;sequential sampling
Foundation items:National Natural Science Foundation of China(32060616);Yunnan Major Science and Techno-logy Special Project(202202AE090036);Open Project of State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-resources in Yunnan(gzkf2022004)
0引言
【研究意義】稻象甲(EchinocnemussquameusBillberg)又稱稻根象甲、水稻象鼻蟲(chóng),隸屬于鞘翅目象甲科,是水稻重要害蟲(chóng)之一(李四軍,2014)。稻象甲成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)均可危害水稻,尤以幼蟲(chóng)危害最為嚴(yán)重(李有志等,2006)。幼蟲(chóng)群聚于地下危害幼嫩須根,輕則導(dǎo)致稻株葉尖枯黃,重則水稻成片枯萎死亡,造成嚴(yán)重減產(chǎn)(王德好,2001);成蟲(chóng)以管狀喙咬食水稻莖葉,于水稻幼苗期危害心葉,嚴(yán)重時(shí)可造成水稻缺苗缺叢,對(duì)直播稻立苗、成苗的影響較大(劉學(xué)祥等,2017)。旱地優(yōu)質(zhì)稻種植是一種“雨養(yǎng)旱種”雜交稻品種栽培技術(shù),可通過(guò)旱直播的方式將一些水稻品種“搬”到旱地種植,并保持其高產(chǎn)量、高品質(zhì)。自2022年開(kāi)始,朱有勇院士團(tuán)隊(duì)在云南多地開(kāi)展了旱地優(yōu)質(zhì)稻試驗(yàn)示范,2022年推廣種植50萬(wàn)畝(約3.33萬(wàn)ha),對(duì)解決山區(qū)農(nóng)民的口糧安全問(wèn)題具有重要意義(陳鑫龍,2023)。旱地優(yōu)質(zhì)稻采用旱直播的方式播種,整個(gè)生育期無(wú)水灌溉,田間土壤濕度低,氧氣充足,為稻象甲的生存和發(fā)育提供了有利場(chǎng)所,導(dǎo)致田間蟲(chóng)口基數(shù)增大,對(duì)旱地優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)造成較重危害,且隨著旱地優(yōu)質(zhì)稻的大面積推廣,稻象甲的危害將進(jìn)一步加重。對(duì)昆蟲(chóng)的空間分布特征和種群發(fā)生動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究,不僅可以明確昆蟲(chóng)的種群結(jié)構(gòu)及發(fā)生動(dòng)態(tài)與環(huán)境因素的關(guān)系,還有利于昆蟲(chóng)的田間防治及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)(Martins et al.,2018;王錕等,2022;He etal.,2022)。稻象甲成蟲(chóng)體型較小,晝伏夜出,主要于清晨和傍晚取食危害,白天多藏于田間雜草叢、土縫以及稻苗等處,幼蟲(chóng)孵化后進(jìn)入地下危害,使得稻象甲田間取樣及調(diào)查較困難(劉學(xué)祥等,2017)。且稻象甲的防治策略是“防成蟲(chóng),控幼蟲(chóng)”,提倡在成蟲(chóng)產(chǎn)卵前控制危害(李有志等,2006)。因此,需要對(duì)旱地優(yōu)質(zhì)稻稻象甲成蟲(chóng)的發(fā)生動(dòng)態(tài)和空間分布進(jìn)行多年多點(diǎn)調(diào)查,以明確該害蟲(chóng)的生物學(xué)特性和種群消長(zhǎng)規(guī)律,為制定科學(xué)抽樣技術(shù)和防控策略提供參考依據(jù)。【前人研究進(jìn)展】種群的發(fā)生動(dòng)態(tài)和空間分布型是研究田間昆蟲(chóng)的重要內(nèi)容(Alves et al.,2016;Mulcahy et al.,2022)。峗薇等(2013)通過(guò)平行取樣法調(diào)查稻水象甲幼蟲(chóng)在旱育秧和兩段式育秧田的空間分布,結(jié)果表明該蟲(chóng)在2種秧田均為聚集分布;He等(2022)采用五點(diǎn)取樣法調(diào)查云南師宗草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda)的時(shí)空分布格局,發(fā)現(xiàn)在玉米地中該蟲(chóng)1~3齡幼蟲(chóng)為聚集分布,4~6齡為均勻分布,發(fā)生動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)2個(gè)高峰;陳鵬等(2023)采用五點(diǎn)取樣法調(diào)查山東煙田煙粉虱(Bemisiatabaci)種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)和空間分布特征,發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)發(fā)生高峰期為7月中下旬,分布類型為聚集分布;陳元生等(2023)采用棋盤(pán)取樣法對(duì)1jR7z7M8786J04h3L49FYxNV9sPUCVr5SBL6IayOwNY=江西林間花絨寄甲(Dastarcushelophoroides)幼蟲(chóng)空間結(jié)構(gòu)及種群動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)數(shù)量發(fā)生波動(dòng)性極大,高峰期為每年4月,分布類型為聚集分布;邢亞楠等(2023)采用田間罩籠法連續(xù)3年對(duì)遼寧稻田蚜蟲(chóng)進(jìn)行研究,明確了在水稻乳熟期蚜蟲(chóng)數(shù)量增長(zhǎng)較快,為聚集分布,且聚集度隨蟲(chóng)口密度增加而下降;張治科和南紫瑤(2023)采用Z字抽樣法研究了寧夏地區(qū)番茄潛葉蛾(Tuta absoluta)的空間分布型,表明該蟲(chóng)呈聚集分布;黃芊等(2024)通過(guò)棋盤(pán)取樣法和室內(nèi)鑒定,發(fā)現(xiàn)廣西的越冬螟蟲(chóng)呈聚集分布,田間主要的優(yōu)勢(shì)種群為大螟和二化螟;王亞橋等(2024)采用五點(diǎn)調(diào)查法研究新疆的繡線菊蚜(Aphis spiraecola)發(fā)生動(dòng)態(tài)和空間分布型,結(jié)果表明,每年6月是該蟲(chóng)發(fā)生高峰期,分布類型為聚集分布。目前對(duì)稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)及空間分布型研究的報(bào)道較少,黃水金等(2000)采用回歸分析研究了江西省稻象甲成蟲(chóng)的空間分布型,表明稻象甲成蟲(chóng)在稻田呈聚集分布,且分布的基本成分為疏松的個(gè)體群,引起聚集的原因是環(huán)境因素;張蕓和宋祖舜(2008)采用順行等距間隔取樣法調(diào)查粳稻田稻象甲成蟲(chóng)的空間分布型,表明該蟲(chóng)個(gè)體間有群集習(xí)性,其空間分布呈聚集分布?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】云南山區(qū)旱地優(yōu)質(zhì)稻種植為稻象甲提供了有利的發(fā)生環(huán)境,且隨著旱地優(yōu)質(zhì)稻的推廣,稻象甲造成的危害將愈發(fā)嚴(yán)重。目前,對(duì)旱地優(yōu)質(zhì)稻稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)及空間分布型的研究尚未見(jiàn)報(bào)道,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)上對(duì)該蟲(chóng)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及綜合防治。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以云南省普洱市瀾滄縣3個(gè)主要旱地優(yōu)質(zhì)稻種植區(qū)為試驗(yàn)地點(diǎn),于2022和2023年旱地優(yōu)質(zhì)稻幼苗期—抽穗期對(duì)稻象甲成蟲(chóng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,采用聚集指標(biāo)法、Iwao回歸分析法、Taylor冪函數(shù)法及種群聚集均數(shù)分析不同試驗(yàn)點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)的空間分布型和聚集原因,明確稻象甲成蟲(chóng)的發(fā)生動(dòng)態(tài)、空間分布型和種群抽樣技術(shù),為旱地優(yōu)質(zhì)稻稻象甲的調(diào)查取樣、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及綜合防控提供科學(xué)參考。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地點(diǎn)
2022和2023年連續(xù)2年于云南省普洱市瀾滄縣竹塘鄉(xiāng)哈果馬村、蒿枝壩村及諾國(guó)村旱地優(yōu)質(zhì)稻田進(jìn)行稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)調(diào)查,詳細(xì)地址信息見(jiàn)表1。
1.2調(diào)查方法
試驗(yàn)于旱地優(yōu)質(zhì)稻幼苗期—抽穗期進(jìn)行,在各調(diào)查地點(diǎn)均選擇10塊危害程度不同的稻田作為樣地,采用連片調(diào)查的方法,于每塊旱地優(yōu)質(zhì)稻田選取水稻200叢,每隔7 d調(diào)查1次,分別記錄每叢水稻上稻象甲成蟲(chóng)的個(gè)體數(shù)量。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法
1.3.1聚集度指標(biāo)計(jì)算以各試驗(yàn)點(diǎn)所選樣地為單位,計(jì)算各旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的平均蟲(chóng)口密度(m)和樣本方差(S2),并通過(guò)聚集度指標(biāo)法分析其空間分布類型(沈佐銳,2009)。聚集度指標(biāo)計(jì)算公式如表2所示。
1.3.2回歸分析Iwao回歸分析法:m*=α+βm,當(dāng)m*和m呈線性關(guān)系時(shí),可根據(jù)α和β對(duì)種群分布情況進(jìn)行分析,當(dāng)α>0、α=0或α<0時(shí),分布的基本成分分別為個(gè)體間相互吸引的個(gè)體群、單個(gè)個(gè)體或個(gè)體間相互排斥的個(gè)體群;當(dāng)β<1、β=1或β>1時(shí),空間分布分別為均勻分布、隨機(jī)分布或聚集分布(He etal.,2022;蔣華等,2023)。
Taylor冪函數(shù)法:lgS2=lga+blgm,式中,b表示聚集度對(duì)密度的依賴性。當(dāng)lga=0,b=1時(shí),種群為隨機(jī)分布;lga<0,b<1時(shí),種群為均勻分布;lga>0,b=1時(shí),種群為無(wú)密度依賴性的聚集分布;lga>0,b>1時(shí),種群為依賴密度的聚集分布(王亞橋等,2024)。
1.3.3聚集原因分析采用Blackkith種群聚集均數(shù)(λ)對(duì)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的聚集原因進(jìn)行分析,計(jì)算公式:λ=m(2K)-1 r,式中,r等于自由度為2K時(shí)的χ20.05值。當(dāng)λ<2時(shí),個(gè)體聚集是由自然氣候、土壤濕度、植株生長(zhǎng)狀況等環(huán)境因素引起;當(dāng)λ≥2時(shí),個(gè)體的聚集是由昆蟲(chóng)本身習(xí)性及以上環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果(陳爽等,2022)。
1.3.4理論抽樣數(shù)根據(jù)Iwao m*-m回歸分析中的α和β值,按理論抽樣公式N=(+β-1)確定旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的理論抽樣數(shù)(張治科和南紫瑤,2023),式中,N表示最適理論抽樣數(shù),D表示允許誤差值,t為置信度(取t=1)。
1.3.5序貫抽樣技術(shù)按Iwao提出的符合序貫抽樣模型T0(n)=nm0±t計(jì)算田間抽樣的上下限(張治科和南紫瑤,2023),式中,n表示抽樣數(shù),m0表示判別密度或臨界防治指標(biāo),t為置信度(取t=1)。
2結(jié)果與分析
2.1旱地優(yōu)質(zhì)稻稻象甲成蟲(chóng)種群發(fā)生動(dòng)態(tài)
2022和2023年3個(gè)調(diào)查點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲種群消長(zhǎng)情況見(jiàn)圖1。2022年,稻象甲成蟲(chóng)5月中旬開(kāi)始發(fā)生,并隨時(shí)間延長(zhǎng)種群逐漸擴(kuò)大,發(fā)生高峰期為7月6日—27日,并分別于7月13日(諾國(guó)村33.75頭/百叢)和7月20日(蒿枝壩村41.50頭/百叢、哈果馬村39.50頭/百叢)達(dá)到最高峰,之后種群數(shù)量逐漸下降,8月17日后種群數(shù)量較少;2023年,稻象甲成蟲(chóng)自5月中旬開(kāi)始發(fā)生,并隨時(shí)間延長(zhǎng)種群逐漸擴(kuò)大,發(fā)生高峰期為7月7日—8月4日,并于分別于7月21日(諾國(guó)村34.00頭/百叢)和7月28日(蒿枝壩村32.75頭/百叢、哈果馬村33.5頭/百叢)達(dá)到最高峰,之后種群數(shù)量逐漸下降,8月18日后種群數(shù)量較少。
從總體來(lái)看,稻象甲成蟲(chóng)在2年間不同地點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田的發(fā)生動(dòng)態(tài)較一致,均表現(xiàn)為單峰型。稻象甲成蟲(chóng)始見(jiàn)于5月中旬,8月中旬之后僅零星發(fā)生,其發(fā)生高峰期為整個(gè)7月,并于7月中下旬達(dá)到最高峰。
2.2不同調(diào)查點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲種群的空間分布格局
運(yùn)用種群聚集度分析2022和2qwLwut20E0JENDs2Vi8zCQ==023年不同調(diào)查點(diǎn)在不同調(diào)查時(shí)間旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)種群的分布格局。表3結(jié)果顯示,從2022年5月11日—8月17日,蒿枝壩調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)種群的空間分布型有11次聚集分布和4次均勻分布,其中5月18日、5月25日、6月8日和8月17日的空間分布型為均勻分布,其余調(diào)查時(shí)間的空間分布型均為聚集分布;從2023年5月19日—8月25日,蒿枝壩調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)種群的空間分布型有13次聚集分布和2次均勻分布,其中7月14日和21日為均勻分布,其余調(diào)查時(shí)間的空間分布型均為聚集分布。
表4結(jié)果顯示,從2022年5月11日—8月17日,哈果馬調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)種群的空間分布型有10次聚集分布和5次均勻分布,其中5月11日、5月18日、5月25日、8月3日和8月10日的空間分布型為均勻分布,其余調(diào)查時(shí)間的空間分布型均為聚集分布;2023年5月19日—8月25日,哈果馬調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)種群的空間分布型有12次聚集分布和3次均勻分布,其中7月7日、7月14日和8月25日為均勻分布,其余調(diào)查時(shí)間的空間分布型均為聚集分布。
表5結(jié)果顯示,2022年5月11日—8月17日,諾國(guó)調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)種群的空間分布型有13次聚集分布和2次均勻分布,其中5月18日和8月3日為均勻分布,其余調(diào)查時(shí)間的空間分布型均為聚集分布;2023年5月19日—8月25日諾國(guó)調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)種群的空間分布型有12次聚集分布和2次均勻分布,其中7月7日和8月11日為均勻分布、8月25日未發(fā)現(xiàn)稻象甲,其余調(diào)查時(shí)間的空間分布型均為聚集分布。
2.3不同調(diào)查點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲種群的空間格局及聚集成因
從表6和表7來(lái)看,2022和2023年3個(gè)調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)的聚集度指標(biāo)C*> I>0,C> K>0,說(shuō)明稻象甲成蟲(chóng)的空間分布型在3個(gè)不同調(diào)查點(diǎn)均呈聚集分布。
2022年各個(gè)調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)的Iwao回歸式分別為蒿枝壩:m*=-6.043+1.698m(r=0.971)、哈果馬:m*=-3.158+1.444m(r=0.993)、諾國(guó):m*=-2.296+1.447m(r=0.980)。其中,3個(gè)調(diào)查點(diǎn)的α值均小于0,表明稻象甲成蟲(chóng)個(gè)體之間相互排斥,β值均大于 表明稻象甲成蟲(chóng)為聚集分布。
2023年蒿枝壩和諾國(guó)試驗(yàn)點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)的Iwao回歸式分別為m*=1.170+1.214m(r=0.915)、m*=1.599+1.228m(r=0.969),其中“值大于0,表明稻象甲成蟲(chóng)個(gè)體之間相互吸引,以個(gè)體群作為分布的基本成分;哈果馬調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)的回歸式為m*=-1.631+1.462m(r=0.715),其中“值小于0,表明稻象甲成蟲(chóng)個(gè)體之間相互排斥。從總體來(lái)看,以上回歸式中的β值均大于 表明稻象甲成蟲(chóng)在不同調(diào)查點(diǎn)均為聚集分布。
2022年各調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)的Taylor冪回歸式分別為蒿枝壩:lgS2=-1.537+2.919 lgm(r=0.936)、哈果馬:lgS2=-1.084+2.470 lgm(r=0.959)、諾國(guó):lgS2=-0.826+2.320 lgm(r=0.924);2023各調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)的Taylor冪回歸式分別為蒿枝壩:lgS2=0.128+1.502 lgm(r=0.737)、哈果馬:lgS2=-0.841+2.392 lgm(r=0.546);諾國(guó):lgS2=-0.150+1.533 lgm(r=0.905)。從總體來(lái)看,以上回歸式中的β值均大于 表明稻象甲成蟲(chóng)為聚集分布,與采用聚集度指標(biāo)法的結(jié)果一致,由此推斷2022和2023年瀾滄縣3個(gè)調(diào)查點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的空間分布型均為聚集分布。
從2022和2023年各調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)種群聚集數(shù)來(lái)看(表8),稻象甲成蟲(chóng)蟲(chóng)口密度整體表現(xiàn)為2023年小于2022年。不同年度3個(gè)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的λ值均大于 說(shuō)明稻象甲成蟲(chóng)在旱地優(yōu)質(zhì)稻田的聚集是由昆蟲(chóng)本身的生活習(xí)性及氣候、土壤濕度和植株生長(zhǎng)狀況等環(huán)境因素引起。
2.4稻象甲種群密度的最適理論抽樣數(shù)
若選取2023年蒿枝壩和諾國(guó)調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)進(jìn)行分析,可得其理論抽樣模型分別為N=(+0.214)、N=(+0.228)。不同蟲(chóng)口密度稻象甲成蟲(chóng)的理論抽樣數(shù)見(jiàn)表9。當(dāng)允許誤差相同時(shí),2023年蒿枝壩和諾國(guó)調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)的理論抽樣數(shù)與蟲(chóng)口密度均呈負(fù)相關(guān)。如,在t=1、D=0.2條件下,當(dāng)?shù)鞠蠹壮上x(chóng)的蟲(chóng)口密度為0.1頭/叢時(shí),諾國(guó)和蒿枝壩調(diào)查點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的理論抽樣數(shù)分別為655、548叢;而當(dāng)?shù)鞠蠹壮上x(chóng)的蟲(chóng)口密度為50.0頭/叢時(shí),諾國(guó)和蒿枝壩調(diào)查點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的理論抽樣數(shù)分別為7、6叢。
2.5序貫抽樣模型
若選取2023年蒿枝壩和諾國(guó)調(diào)查點(diǎn)稻象甲成蟲(chóng)建立序貫抽樣模型,擬定其防治指標(biāo)m0為2.0頭/叢,可得蒿枝壩為:T0(n)=2n±2.279、諾國(guó)為:T0(n)=2n±2.472 n。從序貫抽樣圖(圖2)可看出,當(dāng)累計(jì)蟲(chóng)量位于上限上方區(qū)域時(shí)需進(jìn)行防治,位于下限下方區(qū)域時(shí)不需要防治,若位于上下限之間的區(qū)域則應(yīng)繼續(xù)調(diào)查。如,允許誤差為0. 抽樣數(shù)為100叢水稻時(shí),若此時(shí)稻象甲成蟲(chóng)累計(jì)蟲(chóng)量達(dá)230頭,即2.3頭/叢時(shí),均高于蒿枝壩[T0(100)>223]和諾國(guó)[T0(100)>225]旱地優(yōu)質(zhì)稻田的累計(jì)蟲(chóng)量上限,因此需要對(duì)2個(gè)調(diào)查點(diǎn)的稻象甲進(jìn)行防治。
3討論
本研究于2022和2023年對(duì)云南省普洱市瀾滄縣的3個(gè)主要旱地優(yōu)質(zhì)稻種植推廣區(qū)稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)查,研究結(jié)果表明稻象甲成蟲(chóng)在不同年度、不同地點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田的發(fā)生動(dòng)態(tài)較一致,均表現(xiàn)為單峰型。稻象甲成蟲(chóng)始見(jiàn)于5月中旬,于8月中旬后僅零星發(fā)生,其發(fā)生高峰期為整個(gè)7月,并于7月中下旬達(dá)到最高峰,與其他學(xué)者的研究結(jié)果有所差異。如有研究表明,廣西稻象甲成蟲(chóng)1年發(fā)生1代,成蟲(chóng)在8月上旬—中旬發(fā)生(宋秋蓉和農(nóng)麗瀟,2009);江西省稻象甲成蟲(chóng)于5月下旬—6月上旬為害早稻大田(胡偉文等,2010);江蘇省田間稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生高峰期一般在6月中下旬—7月上旬(蘇保,2013)。因各地稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律均有所不同,分析其發(fā)生規(guī)律可能受到不同地理?xiàng)l件的影響。
昆蟲(chóng)的空間分布型是其種群個(gè)體在自然空間的散布狀態(tài),其形成由昆蟲(chóng)本身、寄主植物和氣候條件等因素共同決定(Melo et al.,2006;Voss et al.,2009;張治科和南紫瑤,2023)。本研究發(fā)現(xiàn),2022和2023年云南省普洱市瀾滄縣3個(gè)調(diào)查點(diǎn)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)種群均呈聚集分布。前人對(duì)稻象甲成蟲(chóng)空間分布的研究也表明,稻象甲成蟲(chóng)種群在江蘇粳稻田和江西稻田等均呈聚集分布(黃水金等,2000;張蕓和宋祖舜,2008),且該蟲(chóng)在不同種群密度、不同耕作方法下也呈聚集分布(戴志一等,1991)。表明稻象甲成蟲(chóng)在我國(guó)不同地區(qū)稻田、不同耕作方式影響下的空間分布型均呈聚集分布,這種一致性可能與稻象甲成蟲(chóng)的自身習(xí)性有關(guān),稻象甲成蟲(chóng)飛行能力較弱,種群擴(kuò)散程度較?。ㄍ醯潞?,2001);本研究通過(guò)對(duì)聚集原因進(jìn)行分析,結(jié)果表明稻象甲成蟲(chóng)種群的λ值均大于 說(shuō)明稻象甲成蟲(chóng)的聚集是由自身行為及氣候、土壤濕度、植株生長(zhǎng)狀況等環(huán)境因素引起,而黃水金等(2000)的研究表明引起江西省稻象甲成蟲(chóng)聚集的原因是環(huán)境因素存在差異,分析產(chǎn)生這種差異的原因可能與地理氣候、水稻類型、調(diào)查生境和調(diào)查方法不同有關(guān)。如旱地稻田采用旱直播方式播種,整個(gè)生育期無(wú)水灌溉,田間土壤濕度低,有利于稻象甲的生存和發(fā)育,而傳統(tǒng)水稻田采用積水灌溉,田中有水層存在,土壤濕度較高,長(zhǎng)期積水的環(huán)境可使稻象甲幼蟲(chóng)不能化蛹(王德好,2001)。
抽樣技術(shù)是開(kāi)展害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與防治的基礎(chǔ)(楊紫涵等,2020)。明確合適的抽樣量,對(duì)保證抽樣調(diào)查的準(zhǔn)確性和時(shí)效性具有重要意義(沈佐銳,2009;鄭伯平等,2011)?;诤档貎?yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)空間分布的結(jié)果,擬合形成理論抽樣和序貫抽樣模型,為旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)防治提供了有效的參考依據(jù)。從序貫抽樣模型來(lái)看,2023年蒿枝壩村和諾國(guó)村旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的防治指標(biāo)相同,以2.0頭/叢作為臨界防治指標(biāo),抽樣數(shù)為100叢,若此時(shí)累計(jì)蟲(chóng)量達(dá)230.0頭時(shí),則需要對(duì)稻象甲成蟲(chóng)進(jìn)行防治。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,稻象甲成蟲(chóng)在水稻不同生育期危害程度不同,在水稻成苗時(shí)影響較大,成苗后危害相對(duì)減弱(劉學(xué)祥等,2017)。因此,今后應(yīng)對(duì)稻象甲在水稻不同生育期危害的經(jīng)濟(jì)防治指標(biāo)進(jìn)行研究,進(jìn)一步優(yōu)化序貫抽樣模型,為旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲的防治提供科學(xué)合理的方案。
本研究?jī)H對(duì)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)的發(fā)生動(dòng)態(tài)及空間分布型進(jìn)行了研究,并未對(duì)其幼蟲(chóng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)查,且尚未研究氣象因子、地理位置、周圍環(huán)境、倒茬前種植作物等因素的影響,如云南旱地優(yōu)質(zhì)稻田多為山坡地和山邊稻田,周圍的樹(shù)林作為稻象甲良好的棲息環(huán)境,也可能對(duì)其空間分布造成影響。因此,下一步應(yīng)系統(tǒng)調(diào)查旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲幼蟲(chóng)的發(fā)生動(dòng)態(tài)及空間分布型,開(kāi)展稻象甲種群發(fā)生規(guī)律與環(huán)境因子之間相關(guān)性研究,從而更好地指導(dǎo)旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲的防控。
4結(jié)論
云南省普洱市瀾滄縣竹塘鄉(xiāng)3個(gè)調(diào)查點(diǎn)的旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)為單峰型,始見(jiàn)于5月中旬,于8月中旬后僅零星發(fā)生,其發(fā)生高峰期為整個(gè)7月,并于7月中下旬達(dá)到最高峰;旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)在田間均呈聚集分布,引起聚集的原因是昆蟲(chóng)本身的生活習(xí)性及氣候、土壤濕度、植株生長(zhǎng)狀況等環(huán)境因素;可根據(jù)理論抽樣模型計(jì)算旱地優(yōu)質(zhì)稻田稻象甲成蟲(chóng)最適抽樣數(shù)和序貫抽樣區(qū)間,以提高田間調(diào)查和防治的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)(References):
陳鵬,管恩森,王大海,周仙紅,張秀霞,張安盛.2023.山東煙田煙粉虱種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)和空間分布特征研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),55(1):118-123.[Chen P,Guan E S,Wang hrJBF76tQQgf/KXQUmC2lczLguMGcSyRd69NrrOd34I=D H,Zhou X2rDSoetMPTaB0zqv1uxcxxfWCtj4P+k3kjqSK/IzcdA= H,Zhang X X,Zhang A S.2023.Study on popula-tion dynamics and spatial distribution characteristics of Bemisiatabaci in Shandong tobacco fields[J].Shandong Agricultural Sciences,55(1):118-123.]doi:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.01.018.
陳爽,趙勝園,劉大眾,楊現(xiàn)明,李娜,吳孔明.2022.西南地區(qū)新發(fā)玉米害蟲(chóng)一點(diǎn)綴螟危害特點(diǎn)及空間分布型[J].應(yīng)用昆蟲(chóng)學(xué)報(bào),59(6):1385-1393.[Chen S,Zhao S Y,Liu D Z,Yang X M,LiN,Wu K M.2022.The damage characteri-stics and spatial distribution pattern of the new maize pest Paralipsagularis(Zeller)in southwestern China[J].Chi-nese Journal of Applied Entomology,59(6):1385-1393.]doi:10.7679/j.issn.2095-1353.2022.139.
陳鑫龍.2023.院士團(tuán)隊(duì)在普洱市瀾滄縣竹塘鄉(xiāng)參加活動(dòng)——旱地優(yōu)質(zhì)稻技術(shù)示范播種[EB/OL].(2023-05-05)[2024-02-01].https://news.cri.cn/n/20230505/3f5b5457-a1b6-361b-643b-73177c1d6b98.html.[Chen X L.2023.The academician team participated in Zhutang Township,Lan-cang County,Pu’er City—Dry land rice technology dem-onstration sowing[EB/OL].(2023-05-05)[2024-02-01].https://news.cri.cn/n/20230505/3f5b5457-a1b6-361b-643b-73177c1d6b98.html.]
陳元生,周嘉穎,肖小華,羅致迪,彭小文.2023.林間花斑花絨寄甲幼蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)及空間分布格局[J].環(huán)境昆蟲(chóng)學(xué)報(bào),45(3):688-694.[Chen Y S,Zhou J Y,Xiao X H,Luo Z D,Peng X W.2023.Population dynamics and spa-tial distribution pattern of Dastarcushelophoroides larvae in forest[J].Journal of Environmental Entomology,45(3):688-694.]
戴志一,黃東林,黃壽山,王春安.1991.不同耕法對(duì)稻象甲種群空間分布圖式和越冬的影響[J].昆蟲(chóng)知識(shí),(2):96.[Dai Z Y,Huang D L,Huang S S,Wang C A.1991.Effects of different tillage methods on spatial distribution pattern and overwintering of Echinocnemussquameus population[J].Insect Knowledge,(2):96.]
胡偉文,伍學(xué)輝,劉慶風(fēng),周坤生,周凡英.2010.安福縣稻象甲的發(fā)生與防治[J].甘肅農(nóng)業(yè),(6):79.[Hu W W,Wu X H,Liu Q F,Zhou K S,Zhou F Y.2010.Occurrence and control of Echinocnemussquameus in Anfu County[J].Gansu Agriculture,(6):79.]doi:10.3969/j.issn.1673-9019.2010.06.043.
黃芊,龍麗萍,吳鋒,程學(xué)江,吳碧球,李成,黃所生,黃鳳寬,凌炎.2024.廣西越冬稻螟種類及其空間分布型研究[J].中國(guó)水稻科學(xué),38(1):91-98.[Huang Q,Long L P,Wu F,Cheng X J,Wu B Q,Li C,Huang S S,Huang F K,Ling Y.2024.Study on the species and spatial distribution patterns of overwintering rice stem borers in Guangxi Zhuang Automomous Region,China[J].Chinese Journal of Rice Science,38(1):91-98.]doi:10.16819/j.1001-7216.2024.230608.
黃水金,章根平,裴潤(rùn)根,劉劍青,胡祖棟.2000.稻象甲成蟲(chóng)空間分布型的研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),12(4):6.[Huang S J,Zhang G P,F(xiàn)ei R G,Liu J Q,Hu Z D.2000.Study on spatial distribution pattern of adult of Echinocnemussqua-meus[J].Acta Agriculturae Jiangxi,12(4):6.]doi:10.19386/j.cnki.jxnyxb.2000.04.007.
蔣華,黃佳聰,謝胤,余祖華,楊繼萍.2023.騰沖紅花油茶果實(shí)桃蛀螟的空間分布及抽樣技術(shù)[J].植物保護(hù),49(1):285-290.[Jiang H,Huang J C,Xie Y,Yu Z H,Yang J P.2023.Spatial distribution of Conogethespunctiferalis in the fruit of Camellia reticulata and sampling technique[J].Plant Protection,49(1):285-290.]doi:10.16688/j.zwbh.2021578.
李四軍.2014.稻水象甲的鑒別與防治[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究,4(4):10-12.[Li S J.2014.Identification and control me-thod of Lissorhoptrusoryzophilus Kusche[J].Journal of Agricultural Catastrophology,4(4):10-12.]doi:10.19383/j.cnki.nyzhyj.2014.04.004.
李有志,劉慈明,文禮章,徐漢虹.2006.湘北稻象甲爆發(fā)原因調(diào)查及防治技術(shù)[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),(3):359-3PodH+88UhcZtifXd+sFKFa+csY7XAzjccCpVSyGpMRY=63.[Li Y Z,Liu C M,Weng L Z,Xu H H.2006.Investigation of the causes of the outbreak of Echinocnemussquameusin the North of Hunan Province and its control technologzXfJxqsBPnLBH4hBl6VTg9FHP5uwhKCmYrebQS/8YV8=y[J].Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis,(3):359-363.]
劉學(xué)祥,張志全,范立志.2017.蘇北直播稻苗期稻象甲危害上升原因及控制措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,(8):129.[Liu X X,Zhang Z Q,F(xiàn)ang L Z.2017.Causes and control mea-sures of increasing harm of Echinocnemussquameus du-ring direct seeding rice seedling stage in northern Jiangsu Province[J].Modern Agricultural Science and Techno-logy,(8):129.]10.3969/j.issn.1007-5739.2017.08.082.
沈佐銳.2009.昆蟲(chóng)生態(tài)學(xué)及害蟲(chóng)防治的生態(tài)學(xué)原理[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社.[Shen Z R.2009.The ecologi-cal principle of insect ecology and pest control[M].Bei-jing:China Agricultural University Press.]
宋秋蓉,農(nóng)麗瀟.2009.稻象甲的發(fā)生與防治[J].農(nóng)家之友(理論版),(4):57.[Song Q R,Nong L X.2009.Occur-rence and control of Echinocnemussquameus[J].Friend of the Farm(Theoretical Edition),(4):57.]
蘇保.2013.稻象甲發(fā)生特點(diǎn)及防治方法[J].農(nóng)家致富,(13):35.[Su B.2013.Occurrence characteristics and con-trol methods of Echinocnemussquameus[J].Farmers Get Rich,(13):35.]
王德好.2001.稻象甲發(fā)生危害及防治[J].植物保護(hù),(1):23-25.[Wang D H.2001.Hazard and control of Echi-nocnemussquameus[J].Plant Protection,(1):23-25.]
王錕,張麗蘭,黎斌,杜廣祖,陳斌.2022.山地玉米植株及田間草地貪夜蛾幼蟲(chóng)的空間分布特征[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),53(10):2894-2903.[Wang K,Zhang L L,Li B,Du G Z,Chen B.2022.Spatial distribution of larvae Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)in mountainous corn plants and field[J].Journal of Southern Agriculture,53(10):2894-2903.]doi:10.3969/j.issn.2095-1191.2022.10.021.
王亞橋,楊龍,潘云飛,曹華毅,馮宏祖,陸宴輝.2024.南疆蘋(píng)果園繡線菊蚜種群時(shí)空動(dòng)態(tài)與調(diào)查抽樣技術(shù)[J].植物保護(hù),50(2):261-266.[Wang Y Q,Yang L,Pan Y F,Cao H Y,F(xiàn)eng H Z,Lu Y H.2024.Spatiotemporal dynamics and survey sampling techniques of Aphis spiraecola population in apple orchards of southern Xinjiang[J].Plant Protection,50(2):261-266.]doi:10.16688/j.zwbh.2023013.
峗薇,楊茂發(fā),廖啟榮,楊洪,陳文龍.2013.兩種育秧方式下稻水象甲幼蟲(chóng)的空間分布型及其抽樣技術(shù)[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),40(2):128-132.[Wei W,Yang M F,Liao Q R,Yang H,Chen W L.2013.The spatial distribution patterns and sampling technique of Lissorhoptrusoryzophilus larvae under two seedling-raising methods[J].Journal of Plant Pro-tection,40(2):128-132.]doi:10.13802/j.cnki.zwbhxb.2013.02.013.
邢亞楠,郭莉,于深州,馬曉慧,車喜慶,代克濤,桑海旭.2023.遼寧盤(pán)錦稻田蚜蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)和空間分布[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,43(5):41-45.[Xing Y N,Guo L,Yu S Z,Ma X H,Che X Q,Dai K T,Sang H X.2023.Population dynamics and spatial distribution of aphids in Panjin ricefield,Liaoning Province[J].China Plant Protection,43(5):41-45.]doi:10.3969/j.issn.1672-6820.2023.05.008.
楊紫涵,何沐陽(yáng),李建芳,張富春,王磊,陸永躍.2020.草地貪夜蛾幼蟲(chóng)在苗期玉米田的空間分布格局及其抽樣技術(shù)[J].環(huán)境昆蟲(chóng)學(xué)報(bào),42(4):817-828.[Yang Z H,He MY,Li J F,Zhang F C,Wang L,Lu Y Y.2020.Spatial pattern of Spodoptera frugiperda larvae at seedling corn field andits sampling method[J].Journal of Environmental Ento-mology,42(4):817-828.]doi:10.3969/j.issn.1674-0858.2020.04.4.
張蕓,宋祖舜.2008.稻象甲成蟲(chóng)空間分布型及抽樣技術(shù)研究初探[J].上海農(nóng)業(yè)科技,(1):1.[Zhang Y,Song Z S.2008.Study on spatial distribution patterns and sampling tech-niques of Echinocnemussquameus adults[J].Shanghai Agricultural Science and Technology,(1):1.]
張治科,南紫瑤.2023.寧夏設(shè)施番茄上番茄潛葉蛾的空間分布型及抽樣技術(shù)[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),50(6):1571-1578.[Zhang Z K,Nang Z Y.2023.Spatial distribution patterns and sampling techniques of tomato leafminer Tuta absolutalarvae on tomatoes in greenhouses[J].Journal of Plant Pro-tection,50(6):1571-1578.]doi:10.13802/j.cnki.zwbhxb.2023.2023832.
鄭伯平,鄭長(zhǎng)英,顧松東,王俊平.2011.西花薊馬(Franklinie-lla occidental)在白三葉草上的空間分布[J].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),28(1):47-49.[Zheng B P,Zheng C Y,Gu S D,Wang J P.2011.The spacial distribution pat-tern of Frankliniella occidentalis on Trifolium repens[J].Journal of Qingdao Agricultural University(Natural Scien-ce),28(1):47-49.]doi:10.3969/J.ISSN.1674-148X.2011.01.013.
Alves T M,Maia A H N,Barrigossi J A F.2016.Spatial distri-bution and coexisting patterns of adults and nymphs of Tib-raca limbativentris(Hemiptera:Pentatomidae)in paddy rice fields[J].Environ Entomol,45(6):1505-1514.doi:10.1093/ee/nvw 141.
He YY,Wang K,Du G Z,Zhang Q,Li B,Zhao L,He P,Chen B.2022.Temporal and spatial distribution patterns of Spodoptera frugiperda in mountain maize fields in China[J].Insects,13(10):938.doi:10.3390/insects 13100938.
Martins J C,Pican?o M C,Silva R S,Alfredo G,Tarcísio G,Guedes R N.2018.Assessing the spatial distribution of Tuta absoluta(Lepidoptera:Gelechiidae)eggs in open-field tomato cultivation through geostatistical analysis[J].Pest Management Science,74(1):30-36.doi:10.1002/ps.4664.
Melo E P,F(xiàn)ernandes M G,Degrande P E,Cessa R M A,Salom?o J L,Nogueira R F.2006.Spatial distribution of plants infested with Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)(Lepidoptera:Noctuidae)on corn crop[J].Neotropical Entomology,35(5):689-697.doi:10.1590/s 1519-566x20 06000500018.
Mulcahy M M,Wilson B E,Reagan T E.2022.Spatial distribu-tion of Lepidopteran stem borers in Louisiana rice fields[J].Environmental Entomology,51(2):405-412.doi:10.1093/ee/nvab138.
Voss S C,Spafford H,Dadour I R.2009.Annual and seasonal patterns of insect succession on decomposing remains at two locations in Western Australia[J].Forensic Science International,193(1-3):26-36.doi:10.1016/j.forsciint.2009.08.014.
(責(zé)任編輯麻小燕)