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徽州稻区白背飞虱发生规律及迁飞生物学研究

刁永刚  
【摘要】:白背飞虱是水稻上的重要害虫之一。由于其具有“迁飞性、落地成灾性”等特点,严重威胁我国的水稻生产,而徽州区地处长江中下游,是白背飞虱北迁及南迁过程中的一个重要中转站,因此研究徽州区白背飞虱的发生规律及迁飞生物学,对于进一步提高白背飞虱的灾变预警能力具有重要的现实意义。 本研究分别对徽州区白背飞虱的发生规律、虫源地、降落机制以及白背飞虱的迁飞生物学进行分析。通过徽州区34年的灯诱数据,以及2009的个例分析,研究徽州区白背飞虱的发生规律;利用HYSPLIT模拟平台对徽州区白背飞虱主要迁入期的虫源地进行数值模拟;运用GrADS和ArcGIS分析历年白背飞虱主要迁入期的天气背景;对白背飞虱不同监测点(广西南宁、永福、安徽徽州、潜山、怀宁、凤阳以及江苏江宁)的监测数据进行分析,研究了白背飞虱的迁飞生物学。 1.2009年徽州区白背飞虱发生规律的个例分析 通过田间系统调查和长翅雌虫卵巢解剖研究了徽州稻区白背飞虱种群消长及虫源性质。运用GrADS和ArcGIS分析2009年白背飞虱主要迁入期的天气背景,并利用美国NOAA的HYSPLIT轨迹模拟平台对主要迁入期进行数值模拟和虫源地分析。结果表明,2009年徽州区白背飞虱在中、晚稻以第3代危害为主;从水稻分蘖期至黄熟期,白背飞虱在各迁入代的下一代,都可有大量白背飞虱陆续往外迁出,不存在像褐飞虱那样明显的本地繁殖世代,五(3)代白背飞虱迁出同时仍有部分外地白背飞虱迁入;确定了徽州区2009年白背飞虱迁入虫源地,主要分布在湘南、赣中及赣南;风切变、下沉气流和强降水可作为徽州区预测白背飞虱迁入的气象因子。 2.徽州区白背飞虱的发生规律 通过徽州区34年的灯诱数据,研究徽州区白背飞虱的发生规律。结果表明,徽州区白背飞虱无越冬虫源,全年发生4-5代,始见日多集中在5月下旬-6月上旬;6月中、下旬是白背飞虱的主要迁入期;白背飞虱发生明显表现为单峰型,7月上旬出现一次明显的危害高峰,以四(2)代危害为主。 3.徽州区白背飞虱虫源地模拟 利用HYSPLIT模拟平台对白背飞虱迁飞的不同高度、不同续航时间、不同迁入量,不同旬间、不同年间的虫源地有效性进行分析,结果表明,1500-2000 m虫源地有效性基本相同,都在53%左右;续航15-30 h虫源地有效性比较高,在60%以上;单日上灯多于350头虫源地有效性较高,在60%以上;6月下旬-7月上旬虫源地有效性较高,在57%以上;不同年份之间虫源地有效性基本相同,在45-65%之间。 利用HYSPLIT模拟平台对白背飞虱迁飞的不同高度、不同续航时间、不同迁入量、不同旬间、不同年份间各虫源区的概率进行分析,结果表明,徽州区白背飞虱的虫源地主要分布在23-29°N之间,即岭北地区(赣中-湘赣粤三省交界处-湘桂粤三省交界处一线),同时随着白背飞虱续航时间的延长,虫源区有逐渐变远的趋势;随着迁入期的推移,虫源区有逐渐北移的趋势;不同高度、不同的迁入量以及不同年份间,虫源区的空间分布变化不大,以赣中-湘赣粤交界处-线为主,这也是徽州区的主要中小尺度虫源地。 4.徽州区白背飞虱的降落机制 徽州区白背飞虱降落受到独特的地形与气象因素的双重影响。徽州区地处徽州盆地,南有白际山脉,北有黄山山脉,之间的通道是白背飞虱北迁的必经之路,此独特的地形利于白背飞虱的降落,使徽州区所在的徽州盆地成为“虫窝子”。此外,西太平洋副热带高压脊线位于20-250N之间,副高西北侧的西南暖湿气流不断北上,可为白背飞虱北迁提供运载气流。同时,北方低压槽不断南压,携带冷空气与西南暖湿气流在皖南地区交汇形成切变线,并产生降水,利于白背飞虱降落,同时白背飞虱降落还受到风速扰动的影响。因此,独特的地形、切变线、降水以及风速扰动是迫使白背飞虱降落至徽州区的主要因素。 5.白背飞虱迁飞生物学 通过水稻田罩笼实验研究了白背飞虱起飞迁出与世代、田间成虫密度的关系以及降水对白背飞虱起飞的影响,采用系统调查和长翅雌虫卵巢系统解剖分析了各代翅型分化、起飞迁出与水稻生育期的关系以及各世代虫源性质。结果表明,早中稻田白背飞虱起飞迁出以第二、三代为主,后期迁出较少,白背飞虱起飞迁出数量与田间成虫密度有关,降水影响白背飞虱的起飞,白背飞虱各世代以长翅型为主,世代间翅型分化模式不同于褐飞虱,表现为“长一长-长”,白背飞虱起飞迁出与水稻生育期关系不大。白背飞虱虫源性质可分为基本迁入型,迁出为主、部分滞留或迁入型,基本迁出型。


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