【摘要】：灰飛虱Laodelphax striatellus (fallen) ( SBPH)屬半翅目飛虱科,是危害我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要害蟲(chóng)之一。灰飛虱不僅能夠?qū)ψ魑镌斐纱涛：Αa(chǎn)卵危害,還能夠傳播多種植物病導(dǎo)致作物嚴(yán)重減產(chǎn)甚至顆粒無(wú)收。21世紀(jì)以來(lái),灰飛虱在我國(guó)大面積暴發(fā),尤其在長(zhǎng)江三角洲及周邊地區(qū)發(fā)生極為嚴(yán)重。其中,2004、2005年連續(xù)兩年在江蘇、安徽暴發(fā)導(dǎo)致兩省糧食嚴(yán)重減產(chǎn),部分田塊絕收;同期灰飛虱傳播的水稻黑條矮縮病和條紋葉枯病在浙南、浙北大暴發(fā),發(fā)病面積高達(dá)5.33萬(wàn)hm2和2.33萬(wàn)hm2。灰飛虱危害如此嚴(yán)重的部分原因源于對(duì)種群動(dòng)態(tài)研究的不系統(tǒng)性,從而導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行有效防治。這促使我們對(duì)灰飛虱發(fā)生規(guī)律進(jìn)行研究并探索造成此現(xiàn)象的原因。本研究基于對(duì)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)灰飛虱田間種群動(dòng)態(tài)規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查分析,并結(jié)合溫度對(duì)灰飛虱過(guò)冷卻點(diǎn)、生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、翅型分化、對(duì)光周期變化的敏感性等方面的研究,來(lái)解釋灰飛虱越冬和夏季種群動(dòng)態(tài)變化的原因;對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)春末夏初灰飛虱暴發(fā)高峰期燈下蟲(chóng)源性質(zhì)和撲燈節(jié)律進(jìn)行分析,并將結(jié)果應(yīng)用于灰飛虱蟲(chóng)源地及遷出區(qū)域的精確判定上;分析了 10年間(2000年-2010年)長(zhǎng)江三角洲及周邊地區(qū)灰飛虱燈誘高峰日蟲(chóng)源地分布情況,以明確灰飛虱主要發(fā)生區(qū)域;并以浙江嘉興30年燈誘數(shù)據(jù)及相關(guān)氣象數(shù)據(jù)為例來(lái)說(shuō)明長(zhǎng)江三角洲及周邊區(qū)域變暖對(duì)灰飛虱發(fā)生的影響。本論文旨在為灰飛虱的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及科學(xué)防控提供理論和現(xiàn)實(shí)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.灰飛虱越冬種群性質(zhì)的研究2010年9月至2013年5月連續(xù)3年對(duì)長(zhǎng)江三角洲江蘇姜堰地區(qū)田間灰飛虱越冬種群調(diào)查發(fā)現(xiàn):(1)每年10月下半月左右,田間出現(xiàn)最后一批灰飛虱成蟲(chóng),成蟲(chóng)翅型以長(zhǎng)翅為主;從10月下半月開(kāi)始,田間灰飛虱發(fā)育減緩甚至停滯,此時(shí)灰飛虱進(jìn)入越冬前準(zhǔn)備階段;從11月下半月開(kāi)始至第二年3月,灰飛虱進(jìn)入越冬滯育狀態(tài),越冬種群由3-5齡若蟲(chóng)組成,其中3齡若蟲(chóng)較少,4、5齡若蟲(chóng)較多,并以4齡為主;從3月下半月,田間越冬若蟲(chóng)開(kāi)始發(fā)育,越冬滯育狀態(tài)解除,田間開(kāi)始出現(xiàn)成蟲(chóng)。(2)在越冬期間,田間灰飛虱所見(jiàn)蟲(chóng)量與日間溫度成正比。(3 )植物殘茬是灰飛虱越冬良好場(chǎng)所。(4)江蘇冬季室外低溫對(duì)灰飛虱存活率沒(méi)有影響。(5 )解除滯育的4齡、5齡若蟲(chóng)羽化高峰期均在3月末-4月初,羽化時(shí)間較為一致;(6)早春第一代灰飛虱成蟲(chóng)(由越冬若蟲(chóng)羽化而成)主要以短翅型為主。對(duì)長(zhǎng)江三角洲江蘇姜堰地區(qū)灰飛虱抗寒性研究結(jié)果表明:(1)在光周期L:D=10:14下飼養(yǎng)的灰飛虱4齡若蟲(chóng)過(guò)冷卻點(diǎn)要低于3齡、5齡若蟲(chóng)以及成蟲(chóng)。(2)不同光周期下(L:D=16:8和L:D=10:14)飼養(yǎng)的4齡若蟲(chóng)過(guò)冷點(diǎn)有明顯差異,其中短光照下(L:D=10:14)飼養(yǎng)的灰飛虱4齡若蟲(chóng)過(guò)冷卻點(diǎn)顯著低于在長(zhǎng)光照下(L:D=16:8)飼養(yǎng)的4齡若蟲(chóng)。(3)短光照(L:D=10:14)下飼養(yǎng)的灰飛虱4齡若蟲(chóng)在不同發(fā)育時(shí)間過(guò)冷卻點(diǎn)有差異,其中蛻皮后10天過(guò)冷卻點(diǎn)最低。(4)在短光照下(L:D=10:14)飼養(yǎng)的灰飛虱成蟲(chóng)中,長(zhǎng)翅雄蟲(chóng)過(guò)冷卻點(diǎn)最低。2.灰飛虱春季暴發(fā)期撲燈節(jié)律研究及應(yīng)用通過(guò)對(duì)2009、2010年江蘇南京、安徽鳳臺(tái)逐時(shí)燈誘和逐時(shí)解剖分析了灰飛虱撲燈節(jié)律,同時(shí)研究降雨對(duì)撲燈節(jié)律的影響。此外探討了撲燈節(jié)律中高峰時(shí)段和各時(shí)段卵巢發(fā)育進(jìn)度在灰飛虱預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用。結(jié)果表明:(1)灰飛虱撲燈具有明顯的節(jié)律性。夜間無(wú)降雨時(shí),撲燈節(jié)律呈“單峰”型,高峰時(shí)段在19:00-21:00;若有降雨,降雨會(huì)影響灰飛虱的撲燈時(shí)間和撲燈量,撲燈節(jié)律為“多峰”型。(2)高峰時(shí)段19:00-21:00燈誘灰飛虱雌蟲(chóng)卵巢發(fā)育級(jí)別受傍晚降雨的影響。在無(wú)降雨時(shí)該時(shí)段卵巢發(fā)育級(jí)別以Ⅱ-Ⅴ級(jí)為主,蟲(chóng)源性質(zhì)為遷入型;有降雨時(shí)卵巢發(fā)育級(jí)別I級(jí)為主,蟲(chóng)源性質(zhì)為遷出型。3.長(zhǎng)江三角洲地區(qū)灰飛虱主要蟲(chóng)源地分析利用HYSPLIT軌跡分析平臺(tái)對(duì)長(zhǎng)江三角洲及周邊地區(qū)2000年-2010年多個(gè)站點(diǎn)燈誘高峰日進(jìn)行蟲(chóng)源地模擬,結(jié)果顯示:(1)江蘇省各站點(diǎn)灰飛虱蟲(chóng)源地分布有一定差異。其中贛榆主要蟲(chóng)源地分布在安徽、江蘇和江西三省;高淳主要蟲(chóng)源地在江蘇省;洪澤主要蟲(chóng)源地分布在安徽、江蘇以及河南省東部;沛縣蟲(chóng)源地主要分布在江蘇、浙江兩省;張家港蟲(chóng)源地分布在山東、安徽、江蘇、河南等地;部分在河北境內(nèi)。(2)安徽省各站點(diǎn)中,蕪湖蟲(chóng)源地主要分布在安徽、江蘇、江西和貴州東部;肥東蟲(chóng)源地主要分布在河南、安徽兩省;鳳陽(yáng)蟲(chóng)源地位于安徽、湖北、山東;廣德蟲(chóng)源地主要位于江蘇南部和江西省、桐城蟲(chóng)源地主要位于安徽、江西和貴州。(3)浙江省各站點(diǎn)蟲(chóng)源地分布比較集中,除蕭山外,其余各站點(diǎn)(包括象山、溫州、紹興、龍游)蟲(chóng)源地主要位于浙江、福建和江西省;蕭山蟲(chóng)源地主要分布在江蘇、安徽南部、浙江、江西。(4)上海市金山、崇明、奉賢三個(gè)站點(diǎn)中,金山蟲(chóng)源地分布在安徽南部、浙江和江西省;崇明蟲(chóng)源地分布在上海、山東、安徽和江蘇省;奉賢蟲(chóng)源地分布在上海以及江西、浙江省。4.夏季灰飛虱種群發(fā)生動(dòng)態(tài)及高溫的影響對(duì)長(zhǎng)江三角洲江蘇姜堰地區(qū)、浙江海寧地區(qū)、浙江永康地區(qū)灰飛虱種群調(diào)查發(fā)現(xiàn):田間灰飛虱數(shù)量在8月左右呈現(xiàn)“低谷”期,種群密度和稻叢溫度成反比。室內(nèi)試驗(yàn)顯示:(1) 27℃下,短光照(L:D=4:20、L:D=8:16、L:D=10:14、L:D=12:12)和長(zhǎng)光照(L:D=14:10和16:8)相比,能夠顯著延長(zhǎng)灰飛虱3、4、5齡若蟲(chóng)發(fā)育時(shí)間;然而30℃下灰飛虱并無(wú)明顯光周期反應(yīng)。(2)30℃下4、5齡灰飛虱若蟲(chóng)死亡率超過(guò)80%。(3)高溫導(dǎo)致灰飛虱羽化畸形個(gè)體增加,且導(dǎo)致灰飛虱體色異常。(4)在光周期L;D=16:8下,30℃和27℃相比,灰飛虱雌蟲(chóng)壽命和產(chǎn)卵量顯著降低。綜上所述,通過(guò)田間種群動(dòng)態(tài)的調(diào)查以及室內(nèi)的模擬試驗(yàn)的研究,我們認(rèn)為田間灰飛虱種群產(chǎn)生夏季低谷的原因并非高溫滯育,而是高溫脅迫下導(dǎo)致灰飛虱發(fā)育歷期延長(zhǎng)、死亡率增加、殘成蟲(chóng)率增加和成蟲(chóng)產(chǎn)卵量下降所共同產(chǎn)生的結(jié)果。5.區(qū)域變暖對(duì)灰飛虱種群發(fā)生的影響通過(guò)對(duì)浙江嘉興30年(1979-2008)燈誘數(shù)據(jù)及相關(guān)氣象資料分析表明:(1)浙江嘉興灰飛虱主要蟲(chóng)源地分布在浙江省、江蘇省、安徽省、福建省和江西省,部分位于山東省、河南省、以及廣西、廣東、湖南、湖北。(2)區(qū)域變暖導(dǎo)致嘉興灰飛虱主要蟲(chóng)源地分布發(fā)生變化,呈現(xiàn)“南縮北擴(kuò)”的趨勢(shì)。1994年-2008年期間和1979年-1993年期間相比,位于嘉興北部的各地區(qū)(包括江蘇、安徽、山東、河南各省)蟲(chóng)源地分布概率從6.32%增加到25.31%;同時(shí)位于嘉興南部的各地區(qū)(包括江西、福建、湖南、湖北、廣西、廣東各省)蟲(chóng)源地分布概率從41.61%降低到28.59% ;嘉興所在的浙江省蟲(chóng)源地分布概率變化不大。(3)灰飛虱爆發(fā)時(shí)間明顯提前。1979年-1993年期間,灰飛虱燈上高峰期主要發(fā)生在7、8月;1994-2008年期間,灰飛虱燈上高峰期主要發(fā)生在5、6月。(4)灰飛虱首見(jiàn)日30年間明顯提前。(5 )安徽省、江蘇省和浙江省冬季氣溫上升是導(dǎo)致灰飛虱首見(jiàn)日提前的關(guān)鍵因素,而該區(qū)域春季溫度上升是影響5、6月份蟲(chóng)量變化的關(guān)鍵因素。(6)夏季氣溫上升導(dǎo)致灰飛虱7、8月份發(fā)生量明顯減少。
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【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S433

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2339141