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稻水象甲幼虫危害根系对水稻生长及其产量的影响

2011-06-08李爱平黄志农文吉辉曾燕清胡胜辉

湖南农业科学 2011年15期
关键词:稻水象稻株早稻

李爱平,黄志农,文吉辉,曾燕清,胡胜辉

(1.株洲县农业局,湖南 株洲 412100;2.湖南省植物保护研究所,湖南 长沙 410125;3.湘乡市植保植检站,湖南 湘乡 411400;4.汨罗市植保植检站,湖南 汨罗 414400)

稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel)是一种国际性重大检疫对象,属外来入侵有害生物,自2001年初次侵入湖南以来,发生面积不断增加,株洲、湘潭等地区受害严重,并逐年向全省稻区蔓延[1-2]。稻水象甲成虫啃食稻叶上表皮和叶肉,仅留下表皮,造成许多纵向的白色条状取食斑,影响叶片光合作用;幼虫蛀食稻根,造成根系空洞和残缺,影响根系吸收水分和养料。据赵文生等[3](1997)研究报道,稻水象甲危害导致水稻减产的主要原因是由幼虫危害稻根,减少分蘖数和有效穗造成的。为了进一步探讨该虫危害对水稻生长发育的影响和产量损失程度,2006~2007年,湖南株洲、湘乡、汨罗等市、县植保植检站初步开展了这方面的研究,旨在为该虫的测报与防治提供科学依据[4-8]。

1 材料与方法

试验在稻水象甲初次入侵且危害严重的株洲县洲平乡石板桥村进行。早稻品种为湘早籼31号,采用田间种群自然诱发,6月上中旬稻水象甲幼虫发生期间,正值幼穗至孕穗阶段,选择一坵虫口密度大的早稻田,采用对角线五点取样法,每点取受害水稻2~3蔸,每蔸连根带泥拔取(直径约12 cm,深度约10 cm)放入塑料桶内带回实验室检查。在室内将带泥禾蔸用清水冲洗,在冲洗稻蔸根系时水龙头下放置一个约60目的网筛,一边将冲洗的泥土过筛,一边观察冲洗出来的幼虫。幼虫为无足型,体白色,老熟幼虫体长约8 mm,腹节共9节,在第2~7腹节背面各有一对长而略向前弯曲的钩状突起(气门),幼虫共分为4龄。因老熟幼虫先在寄生的根系上作土茧,然后在土茧内化蛹,故需同时仔细观察冲洗的根系是否有该虫化蛹的土茧悬挂。土茧长约5 mm,宽约3 mm,卵圆形,表面光滑,土灰色。在取样稻蔸全部冲洗完毕后,逐蔸统计幼虫数和土茧数,逐蔸逐株测量株高、每株根系数量和根系长度,并与同一坵田的未受害健株或未受害田稻株进行比较。稻株的发根数一般观察茎基部分蘖节处发根的数量,并分别统计主茎和分蘖的发根数。早稻成熟时继续在同一坵受害田取样考查其有效穗等性状(每穗总粒数、实粒数、千粒重等)和稻谷产量,并与邻近的未受害田进行比较。湘乡和汨罗两地的取样和检测方法与株洲相同。

2 结果与分析

在试验地区,于早稻孕穗期取样调查一坵受害严重的未施药田(534 m2)。每点随机取样1蔸,每蔸连根带泥拔出,共拔取13蔸带回室内检查。共查到稻水象甲四龄幼虫102头,茧蛹71头,合计活虫173头,平均每蔸含虫量13.3头,最少的每蔸含虫7头,最高含虫量达28.0头,幼虫化蛹率为41.0%。在13蔸中选择了1蔸含虫量(14.0头)接近平均数的稻蔸进行逐株测量。检测结果,含虫为14头的受害蔸比未受害蔸分蘖数减少29.16%,受害株株高平均39.02 cm,每株根系数平均30.8条,根系长度平均仅3.35 cm;而同时测得未受害健株株高平均达72.14 cm,每株根系数平均45.2条,根系长度平均7.06 cm。这表明:每蔸有14头幼虫,造成的受害稻株比未受害健株的平均株高,每株根系数和根系长度分别减少33.12 cm、14.4条和3.71 cm。同年7月中旬早稻成熟时考查其经济性状,每穗总粒数、实粒数和千粒重受害田分别为62.13粒、41.25粒和23.75 g;而未受害田分别为91.93粒、73.49粒和25.46 g,平均每穗总粒、实粒数、千粒重前者比后者分别减少32.41%、43.86%和6.72%。早稻测产结果,受害田和未受害田产量分别为133.5 kg/667m2和439.0 kg/667m2,受害严重的田块比未受害田减产达69.58%。就常规稻湘早籼31号而言,如果平均每蔸有13~14头幼虫危害,即可造成约七成的产量损失。

在2006年的基础上,株洲县植保植检站于2007年7月中旬在同一村选取同一坵田与未受害田比较,两类型田五点取样,每点拔取1蔸,各取5蔸,分别对单株的株高、根系及有效穗和结实率进行了考查。考查结果表明:水稻首先必须要有生长健壮,分布深广的根

系才能获得高产,由于稻水象甲幼虫蚕食稻根,对水稻根系造成严重破坏,不仅直接影响地上部分的生长发育,而且影响了稻谷产量的构成因素,如有效穗和结实率等(表1)。稻水象甲危害严重田块的受害稻株与未受害田的健株比较,平均株高降低46.05%,平均每株根系数减少55.94%,主茎根系长度减少55.16%,分蘖根系长度减少39.45%。由于受害稻蔸的根系群遭受破坏后,所有根系都不能很好地吸收水分和养料,导致生长受阻,植株矮小,从而直接影响到平均每蔸有效穗减少71.60%,平均每穗总粒数减少79.59%,结实率降低80.80%。

表1 稻水象甲幼虫受害田稻株与未受害田稻株的株高、根系以及有效穗和结实率的比较

表2 分蘖期稻水象甲幼虫危害对水稻生长发育的影响

据湘乡市植保植检站2007年在该市的东郊乡向红村早稻田调查,稻水象甲越冬代成虫迁入高峰日为4月25日,平均百蔸虫量102头,第一代卵高峰日为5月4日,平均每蔸卵量44粒,第一代幼虫高峰日为5月18日,未施药田百蔸虫量高达3800头。在同一坵田分别设立试验示范区(成虫高峰和幼虫始盛期各施药一次)、常规防治区(各施药一次)和未防治区(水稻全生育期未施药),稻水象甲幼虫在早稻分蘖期造成的危害及对生长发育的影响,5月下旬调查结果(表2)。结果进一步表明:水稻分蘖期稻水象甲幼虫危害后由于造成根系大量减少,从而导致有效分蘖显著减少,禾苗矮缩,叶片发黄,甚至枯死。早稻同一坵田相同品种未施药区与两施药区比较,单株有效分蘖数减少51.85%~53.57%,平均株高降低26.69%~33.22%,平均根系长度减少73.96%~74.27%,而每蔸稻株的断根、残根数量则达100%。

汩罗市植保植检站2006年4月下旬至6月下旬在该市的高坊镇大仁村,选择一坵早稻不施药田534 m2。品种为杂交稻金优804,虫量大、受害重,越冬成虫高峰期4月26日平均百蔸虫量142头,一代幼虫高峰期5月6日平均每蔸虫量15.2头。早稻成熟期6月28日考查经济性状,此受害田水稻株高50.2 cm,根系长4.9 cm,有效穗17.33万穗,每穗总粒数60.05粒,实粒数42.1粒,千粒重23.4 g,实际测产仅160 kg/667m2。在同一地点相同品种未受害的稻田,水稻株高76.6 cm,根系长10.8 cm,有效穗为22.02万穗,每穗总粒数105.6粒,实粒数79.8粒,千粒重24.7 g,实测产量达400 kg/667m2,受害田比未受害田减产损失60.0%。早稻早熟杂交稻组合金优804全生育期104 d,就此品种而言,若平均每蔸有成虫1.5头,有幼虫15头左右,便可以造成五成以上的产量损失。

3 小结与讨论

水稻根系是吸收水分和养料的重要器官,也是水稻高产的基础条件。稻水象甲是以幼虫取食稻根危害水稻根系的地下害虫,具有隐蔽性,一般不易被发现,而且稻株生长发育对该虫幼虫的危害极为敏感。稻水象甲在湖南一年发生两代,主要以第一代幼虫危害早稻[13-15]。试验结果表明:稻水象甲幼虫蚕食稻根后造成大量的空根和断根,虫量大时甚至可以把稻根吃光。幼虫密度与水稻株高、分蘖数和有效穗数均呈显著负相关。从本试验研究的初步结果来看,如果早稻分蘖期幼虫每蔸虫量达38头,平均株高则可降低30%左右,分蘖数减少50%以上;若孕穗期幼虫每蔸虫量达13头,平均株高即可降低45.91%;如成熟期幼虫每蔸虫量达15头,平均株高可降低34.46%,有效穗数减少21.30%。从产量损失来看,常规稻湘早籼31号,平均每蔸有幼虫13~14头,产量损失七成左右;杂交稻金优804,平均每蔸有幼虫15头,产量损失五成以上。杂交稻和常规稻比较,由于杂交稻较常规稻的根系发达,且耐害性较强,因此,稻水象甲幼虫的危害在虫量基本相同的情况下,其产量损失小于常规稻。

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