朱建文 蘆 芳 王赟萍 裴義瑋 馬春風(fēng) 王 赟

（1 上海市金山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 201599；2 上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海市閔行區(qū) 201103；3 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲(chóng)學(xué)系，江蘇省南京市 210095；4 上海市金山區(qū)呂巷鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)站 201517；5 上海市金山區(qū)金山衛(wèi)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)站 201515）

褐飛虱[Nilaparvata lugens(Stal)]是我國(guó)水稻上的一種重要遷飛性害蟲(chóng)，對(duì)水稻有明顯的專食性，其種群規(guī)模大小對(duì)我國(guó)水稻生產(chǎn)有著至關(guān)重要的影響。褐飛虱喜溫暖，抗寒能力弱，沒(méi)有真正的休眠越冬特性，每年在東南亞和東亞地區(qū)進(jìn)行季節(jié)性的南北往返遷飛。每年4月末，褐飛虱隨西南氣流由中南半島進(jìn)入我國(guó)，隨后逐步向北擴(kuò)展，最終到達(dá)淮河流域；8月末起，由于季風(fēng)的轉(zhuǎn)變，褐飛虱由我國(guó)江淮地區(qū)開(kāi)始向南遷飛，并最終回到海南島及中南半島等安全越冬區(qū)域[1-2]。

褐飛虱在上海地區(qū)全年可發(fā)生4～5代，常年于6 月上、中旬始見(jiàn)長(zhǎng)翅型成蟲(chóng)遷入，6 月中下旬至7月初大量遷入，并在7 月上中旬先后有幾次遷入高峰，此時(shí)段西南氣流加強(qiáng)，江淮流域正為雨季，褐飛虱隨西南氣流遷入并遇雨降落。8月下旬開(kāi)始，風(fēng)向開(kāi)始轉(zhuǎn)變，9月以后，850 hPa高空黃淮一帶受大陸冷性高壓控制，長(zhǎng)江以南地區(qū)氣流開(kāi)始轉(zhuǎn)變，以北風(fēng)、東北風(fēng)或東風(fēng)為優(yōu)勢(shì)風(fēng)向，褐飛虱從沿淮及淮北的“早春”田或早熟中稻田首次回遷，主降至沿江稻區(qū)[1，3]。金山區(qū)位于上海市西南部，是上海市水稻主產(chǎn)區(qū)之一，也是遷飛性害蟲(chóng)進(jìn)入上海的南大門(mén)。20世紀(jì)80年代后期開(kāi)始，金山區(qū)單季稻種植面積逐漸增加，90年代全區(qū)水稻種植面積為2.67×104hm2，隨后逐漸下降，目前穩(wěn)定在1.4×104hm2。褐飛虱是金山區(qū)水稻生產(chǎn)上的主要害蟲(chóng)之一，觀測(cè)圃每年因褐飛虱造成的枯死面積平均約占20%，每667 m2產(chǎn)量損失高達(dá)99.51 kg。為此，筆者依據(jù)金山區(qū)1991—2016年褐飛虱燈誘資料，對(duì)不同代次褐飛虱蟲(chóng)源地進(jìn)行分析，以期為褐飛虱的精細(xì)化異地預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和科學(xué)防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 燈誘資料

本研究根據(jù)金山區(qū)褐飛虱歷史燈誘數(shù)據(jù)的代表性和連續(xù)性，選取位于金山區(qū)北部的朱涇鎮(zhèn)和南部的張堰鎮(zhèn)于1991—2016年6月—9月逐日燈誘資料，分別對(duì)朱涇鎮(zhèn)215 個(gè)高峰日和張堰鎮(zhèn)159 個(gè)高峰日進(jìn)行褐飛虱燈誘種群蟲(chóng)源地分析。代次劃分標(biāo)準(zhǔn)：以6 月20 日以前上燈蟲(chóng)為第1 代成蟲(chóng)，6 月21 日—7 月 20 日為第 2 代成蟲(chóng)，7 月 21 日— 8 月 20 日為第3 代成蟲(chóng)，8 月 21 日— 9 月 20 日為第 4 代成蟲(chóng)。

峰日選擇標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)燈誘結(jié)果，從出現(xiàn)褐飛虱成蟲(chóng)量突增日到高峰后突減日為止，為1個(gè)峰期，峰期中蟲(chóng)量最多的日期為高峰日；前一峰的突減日和后一峰的突增日之間相距3 d以內(nèi)(含3 d)的，則計(jì)入同一個(gè)峰期。除每個(gè)峰期內(nèi)最高蟲(chóng)峰日外，同時(shí)選擇其它蟲(chóng)量接近高峰日的峰日，以增加峰日數(shù)，提高蟲(chóng)源地分析的準(zhǔn)確性。所選峰日蟲(chóng)量均大于10頭。

1.2 蟲(chóng)源地分析及參數(shù)設(shè)定

軌跡分析是通過(guò)美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局研發(fā)的大氣質(zhì)點(diǎn)軌跡分析平臺(tái)HYSPLIT(https://ready.arl.noaa.gov/HYSPLIT_traj.php)。回推軌跡以降蟲(chóng)區(qū)為起點(diǎn)，在上燈峰日晚間（當(dāng)日19:00至次日5:00）每隔2 h 回推至褐飛虱起飛時(shí)刻（傍晚19:00）；在此討論的是褐飛虱長(zhǎng)距離北遷，飛行時(shí)長(zhǎng)設(shè)為24 h 以上，即24、26、28、30、32、34 h；8 月20 日以前回推軌跡起始高度分別為1 200、1 600、2 000 m，8 月 21 日— 9 月 20 日回推軌跡高度分別為800、1 200、1 600 m；若溫度低于16.5℃，則停止計(jì)算。回推軌跡終點(diǎn)所在區(qū)域須有適宜生育期的水稻，即水稻正處于黃熟期。

利用Visual Foxpro 軟件將回推軌跡的終點(diǎn)組建數(shù)據(jù)庫(kù)，采用ArcGIS地理信息系統(tǒng)對(duì)各蟲(chóng)源地的概率進(jìn)行Spline 插值運(yùn)算。

1.3 蟲(chóng)源地蟲(chóng)情相關(guān)分析

利用統(tǒng)計(jì)軟件SAS 9.2，將金山區(qū)各觀測(cè)點(diǎn)的的各代褐飛虱平均燈誘蟲(chóng)量進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后與發(fā)生程度做相關(guān)性分析，分析與金山區(qū)本地褐飛虱發(fā)生程度密切的蟲(chóng)源地。褐飛虱燈誘高峰數(shù)同樣以全區(qū)各觀測(cè)點(diǎn)的平均燈誘蟲(chóng)量進(jìn)行劃分。

2 結(jié)果與分析

2.1 上海市水稻種植面積變化

根據(jù)《上海農(nóng)業(yè)志》和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部作物數(shù)據(jù)庫(kù)(http://zzys.agri.gov.cn/)提供的資料可知，自1949 年以來(lái)，上海市水稻種植面積逐漸擴(kuò)大，單產(chǎn)提高，總產(chǎn)增加，1955年上海郊區(qū)水稻種植面積擴(kuò)大至2.05×105hm2，單雙季稻混栽，單季中晚稻種植面積占70%以上。1965 年開(kāi)始，上海市開(kāi)始?jí)嚎s單季中、晚稻種植面積，擴(kuò)大早稻和后季稻種植面積，并保持到1984年。1985年開(kāi)始，上海郊區(qū)糧食生產(chǎn)任務(wù)松動(dòng)，在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，逐步將糧田一年三熟制調(diào)整為一年兩熟制，壓縮早稻、后季稻種植面積，擴(kuò)大單季晚稻種植面積。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著城市的大規(guī)模開(kāi)發(fā)，水稻種植面積逐年下降，2016 年水稻種植面積為9.51×104hm2。見(jiàn)圖1。

圖1 上海市水稻種植面積變化

2.2 金山區(qū)褐飛虱蟲(chóng)源地分析

分析朱涇鎮(zhèn)和張堰鎮(zhèn)的褐飛虱蟲(chóng)源地可知，6月20日以前第1代褐飛虱的遷入蟲(chóng)源主要來(lái)自N 23°～26°的南嶺雙季稻區(qū)，包括廣西東部、廣東北部、湖南、江西和福建南部。6 月21 日—7 月20日為褐飛虱第2代，此時(shí)南方早稻成熟區(qū)域擴(kuò)大，早熟中稻將于8月收割，均可為金山區(qū)提供遷入蟲(chóng)源，蟲(chóng)源地以湖南中東部、江西中北部為主，少量來(lái)自廣東北部和福建中西部，即N26°～30°區(qū)域的雙季早稻和早熟中稻為金山區(qū)第2代褐飛虱提供了蟲(chóng)源。7月21日—8 月20 日為褐飛虱第3 代，蟲(chóng)源地與第2 代蟲(chóng)源地相比整體向東北偏移，以江西中北部、福建北部和浙江西部為主，少量來(lái)自皖南地區(qū)，此時(shí)沿江稻區(qū)晚熟早稻田接近收割，早熟中稻田進(jìn)入成熟期，褐飛虱可主降至沿江區(qū)北部及淮北稻區(qū)，但若遇合適氣流，則可為金山區(qū)第3 代褐飛虱提供主要蟲(chóng)源。8月21 日—9 月20 日為褐飛虱第4 代，蟲(chóng)源以來(lái)自金山區(qū)本地和周邊省份的單季稻為主，包括浙江北部、江蘇南部、安徽南部和江西東北部等。見(jiàn)圖2、圖3。

圖2 朱涇鎮(zhèn)1991～2016年各代褐飛虱蟲(chóng)源地分布

圖3 張堰鎮(zhèn)1991～2016年各代褐飛虱蟲(chóng)源地分布

2.3 相關(guān)性分析

將褐飛虱的始見(jiàn)期、各代燈誘蟲(chóng)量、前4代燈誘蟲(chóng)量、高峰數(shù)與發(fā)生程度做相關(guān)性分析，由表1 可知，褐飛虱第3代蟲(chóng)量與發(fā)生程度有顯著正相關(guān)，即第3代燈誘蟲(chóng)量越多，后期發(fā)生程度越重，其它指標(biāo)與發(fā)生程度無(wú)顯著性相關(guān)。

表1 褐飛虱燈誘數(shù)據(jù)與發(fā)生程度相關(guān)性分析

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，金山區(qū)褐飛虱蟲(chóng)源地前期以南嶺地區(qū)和嶺北地區(qū)的雙季早稻為主；對(duì)于第2代和第3代褐飛虱，與20世紀(jì)70年代研究結(jié)果略有不同，除嶺北地區(qū)和沿江地區(qū)的雙季早稻可提供褐飛虱蟲(chóng)源以外，蟲(chóng)源還有可能來(lái)自該區(qū)域內(nèi)的早熟中稻，形成了峰期增多、蟲(chóng)源地范圍擴(kuò)大的復(fù)雜形勢(shì)。從種植制度來(lái)看，20世紀(jì)70年代我國(guó)大部分稻區(qū)以雙季稻種植為主，每年春夏季褐飛虱覆瓦式地自南向北逐代遷飛。20世紀(jì)90年代以來(lái)，江南稻區(qū)北部不同程度地開(kāi)展了雙季稻改單季稻的水稻種植制度調(diào)整。例如1976 年至2016 年，湖南省中稻種植面積由4.24×105hm2上升至1.21×106hm2，安徽省中稻種植面積由7.28×105hm2上升至1.88×106hm2，從南到北中稻收割時(shí)間可從8 月延續(xù)至9 月，且中稻在此時(shí)已積累大量前期遷入后繁殖的蟲(chóng)源，如遇合適天氣條件即可成為遷入上海地區(qū)的第2 代和第3代蟲(chóng)源[1，4]。

本研究的相關(guān)性分析結(jié)果表明，僅褐飛虱第3代燈誘蟲(chóng)量與后期發(fā)生程度有顯著相關(guān)性，其它代次的關(guān)系不明顯，這說(shuō)明褐飛虱暴發(fā)與遷入蟲(chóng)量有一定的相關(guān)性，這也與前人的研究結(jié)果一致。在褐飛虱遷入種群數(shù)量多的年份，褐飛虱暴發(fā)概率較高，例如，HU[5]等通過(guò)分析長(zhǎng)三角地區(qū)2003—2010 年褐飛虱暴發(fā)次數(shù)和是否有遷入之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，在有褐飛虱遷入的情況下，褐飛虱大發(fā)生的頻率占暴發(fā)總次數(shù)的64%；ZHANG[6]等分析了江西省近10 年間早稻稻飛虱暴發(fā)的主要原因后發(fā)現(xiàn)，早稻白背飛虱的暴發(fā)往往是由稻飛虱大量遷入引起的；褐飛虱暴發(fā)除遷入蟲(chóng)量大外，還會(huì)受適宜氣候因素的共同作用，程遐年[7]、祝樹(shù)德[8]等研究表明，夏季高溫可能對(duì)褐飛虱種群的增長(zhǎng)產(chǎn)生一定的抑制作用，但并不是決定性作用，反而秋季溫暖才是導(dǎo)致褐飛虱大暴發(fā)的主要因素[2，7-8]。

本研究?jī)H對(duì)金山區(qū)稻田褐飛虱的蟲(chóng)源地進(jìn)行了初步分析，在今后的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作中，應(yīng)在關(guān)注蟲(chóng)源地的水稻生育期和蟲(chóng)情動(dòng)態(tài)的同時(shí)，結(jié)合金山區(qū)當(dāng)時(shí)的氣候情況和田間蟲(chóng)量，制定科學(xué)有效的防治方案。