任少鵬,諶江華,汪峰,史駿,柴偉綱,陳若霞
(寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院,浙江 寧波 315040)
二化螟Chilosuppressalis(Walker)屬鱗翅目,螟蛾科,是我國水稻上危害最為嚴重的常發(fā)性害蟲之一。國內(nèi)各稻區(qū)均有分布,較三化螟和大螟分布廣,但主要以長江流域及南稻區(qū)發(fā)生較重,近年來發(fā)生數(shù)量呈明顯上升的態(tài)勢。長久以來,二化螟的防治主要以化學農(nóng)藥為主,但是由于長期的不合理使用,加上用藥結(jié)構(gòu)不合理,導致了抗藥性的產(chǎn)生,以及環(huán)境污染和食品安全等問題日益突出[1-4]。
農(nóng)業(yè)防治是非化學防治措施中的重要組成部分。目前,有關(guān)二化螟的農(nóng)業(yè)防治措施主要有稻田稻樁和殘株的移除清理、田間秸稈焚燒、冬耕和春灌[5-8]。灌溉是一項傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)防治手段。早在1971年人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種方法是簡單且有效的[9]。然而到目前為止,春季灌水防控害蟲的研究多集中在田間,試驗過程較為粗放,不能全面準確地反映該措施對二化螟不同蟲態(tài)越冬蟲口的影響。本研究在對寧波各地區(qū)甬優(yōu)系列雜交水稻和常規(guī)稻種植田塊二化螟越冬蟲量連續(xù)2年調(diào)查的基礎(chǔ)上,結(jié)合針對不同蟲態(tài)和寄生狀態(tài)幼蟲的室內(nèi)浸泡和田間灌水試驗,探索春季灌水殺滅二化螟技術(shù)的精準應用方式,旨在以甬優(yōu)系列雜交水稻為重點,為二化螟的非農(nóng)藥高效防控提供理論依據(jù)。
于2017、2018年連續(xù)2年在每年3月底4月初在寧波市鄞州、奉化、鎮(zhèn)海、寧海、象山、慈溪等地進行二化螟越冬蟲量調(diào)查。各調(diào)查點選取前作為甬優(yōu)系列雜交水稻和常規(guī)稻的冬閑田3塊,進行五點取樣,每點隨機拔取10叢稻樁,帶回實驗室剝查,分別記載死、活幼蟲數(shù),并計算出667 m2蟲量。
室內(nèi)試驗所需二化螟越冬幼蟲和蛹均采自象山縣東陳鄉(xiāng)冬閑田。采前對田內(nèi)的稻樁進行隨機剝?nèi)。_保有足夠的蟲量進行浸泡試驗。
從稻樁中收集二化螟的越冬代幼蟲,挑選相同大小的五齡幼蟲用于浸泡試驗。將30頭幼蟲分別放進50 mL離心管中,然后加入2/3的經(jīng)室內(nèi)靜置24 h的自來水,并確保幼蟲沉入管底,每隔5到10 d將幼蟲取出觀察存活率,直到死亡率達到100%。重復3次。
從稻樁中收集二化螟的越冬代蛹,將30頭蛹分別放進50 mL離心管中,然后加入2/3的經(jīng)室內(nèi)靜置24 h的自來水,并確保蛹沉入管底,分別在浸泡后的6,12,24,48和72 h將蛹取出觀察存活率。重復3次。
于3月下旬選取長30~40 cm帶新鮮寄生孔的稻稈,在高30 cm的塑料整理箱內(nèi)注入深度25 cm的清水,將稻稈全部浸泡入水,并用40目網(wǎng)紗加塑料繩封口。每處理查30根稻稈,重復3次,浸泡后1、3、5、7、14 d調(diào)查幼蟲成活情況。
于2019年4月10日在寧波奉化麥浪農(nóng)場進行了翻耕灌水滅蛹技術(shù)的應用試驗,試驗設(shè)2個處理,分別為翻耕灌水滅蛹區(qū)和常規(guī)耕作對照區(qū),每個處理面積1.67 hm2以上。上季雜交稻品種甬優(yōu)1540,本季早秈稻品種甬秈15。4月10日翻耕,處理區(qū)灌水深7~10 cm滅蛹,灌水時間5 d。4月15日每處理放10個二化螟性誘劑誘蛾,4月22、29日和5月7、15日調(diào)查2個處理誘集的蛾量,并計算滅蛹效果。
試驗數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中鄧肯氏新復極差法(DMRT)進行統(tǒng)計分析。
如表1所示,2017和2018年寧波各地區(qū)二化螟的越冬蟲量,甬優(yōu)系列雜交稻種植田塊極顯著高于常規(guī)稻田塊;2018年高于2017年;不同地區(qū)的越冬蟲量也存在差異,寧波南部的鄞州、寧海、象山等地區(qū)明顯高于寧波北部的慈溪和鎮(zhèn)海地區(qū);鄞州地區(qū)雜交稻田塊蟲量最高,667 m2達116 035頭。
表1 寧波地區(qū)各地二化螟越冬蟲量
越冬幼蟲被浸泡在水中直到全部死亡,其死亡率如圖1所示。在開始的40 d內(nèi)幼蟲均存活,死亡率為0;從50 d開始有幼蟲死亡,死亡率從15.6%逐漸上升到80 d的70.6%;所有浸泡的幼蟲到第90 d全部死亡。
圖1 越冬幼蟲浸泡后的死亡率
如圖2所示,越冬的二化螟蛹浸泡在水中的死亡率,從6 h的22.2%逐漸升高到48 h的62.8%,直到72 h達到100%。
圖2 越冬蛹浸泡后的死亡率
調(diào)查發(fā)現(xiàn),含高齡幼蟲稻稈清水浸泡1 d(24 h)后,有40%~50%的幼蟲轉(zhuǎn)移至桶壁,多數(shù)定居于網(wǎng)紗與桶壁交接處,部分幼蟲纏結(jié)成團漂浮于水面;第3 d則幼蟲全部轉(zhuǎn)移至桶壁,成活率100%;第7~14 d也均居于網(wǎng)紗與桶壁交接處,成活率均為100%。
田間翻耕灌水7~10 cm,5 d后,每個二化螟性誘器誘捕的二化螟蛾量如表2所示,4次調(diào)查誘捕到的成蟲總數(shù),灌水滅蛹處理田塊共74.8頭,常規(guī)耕作對照田塊共213.2頭,灌水滅蛹效果達到了64.9%。
表2 灌水滅蛹技術(shù)防治二化螟的越冬蟲量表現(xiàn)
越冬代的幼蟲和蛹是早春第一代二化螟的主要來源。對越冬代二化螟的農(nóng)業(yè)防治已有較長的歷史,1971年已經(jīng)有文章報道利用灌溉措施殺滅越冬代的二化螟蛹。灌水1 d蟲蛹死亡率只有43%,而灌水2~3 d蟲蛹死亡率就高達78%~85%[9]。我們的室內(nèi)試驗結(jié)果,蛹在浸泡1 d后死亡率為57.4%,3 d后死亡率達到100%,均高于先前的報道,這可能與室內(nèi)試驗條件更為精確,以及蟲體沒有稻稈保護有關(guān)。本試驗田間灌水5 d對蛹的殺滅效果達到64.9%,淦城等[10]的研究表明越冬代二化螟化蛹始盛期翻耕漚田5~10 d處理對一代二化螟平均防控效果為30.4%~45.7%;越冬代二化螟化蛹高峰期翻耕漚田5~10 d處理對一代二化螟平均防控效果為47.8%~56.5%,略低于我們的結(jié)果,這可能與田間操作習慣以及各地塊具體情況差異有關(guān)。
由于蛹自身條件的限制,不能大范圍移動,因此,灌水通常是有效的。但是這種措施對越冬代的幼蟲不適用,我們的試驗發(fā)現(xiàn),裸露的高齡幼蟲浸泡40 d仍能存活,直到90 d才完全死亡,連寄主稻稈一同浸泡的則在浸泡后1 d就有40%~50%幼蟲向水面以上轉(zhuǎn)移,3 d 100%轉(zhuǎn)移至桶壁的水面以上。盡管二化螟是陸生昆蟲,然而其幼蟲生活在高溫高濕的水稻田中,這就不難推斷它可能會具有很強的耐浸泡和耐缺氧的能力。盡管如此,這個結(jié)果仍然是出乎意料的,我們推斷這可能與一些越冬代的幼蟲仍處于滯育狀態(tài)有關(guān),至于其中的機理仍需要我們進一步研究。
試驗結(jié)果表明,蛹期是春季灌水控制二化螟越冬代蟲口基數(shù)的最佳時期,而對蛹期時間準確的預測預報是這項措施成功的關(guān)鍵。保持土壤良好的氧化-還原狀態(tài)對水稻根系健康生長十分重要,通常稻田春季備耕期連續(xù)灌水時間以5~7 d為宜,如連續(xù)灌水時間過長,會導致土壤厭氧反應加重,影響水稻移栽后根系健康生長與發(fā)育,引起秧苗發(fā)育滯緩或僵苗。因此,在準確預測二化螟蛹期的前提下,提倡春季連續(xù)灌水5~7 d,并在灌水后立即進行翻耕,確保帶蛹稻樁翻入水面以下,這對減少田間蟲口基數(shù),提升二化螟防控效果作用顯著。