湖北白背飞虱种群消长与迁飞动态

【目的】湖北省是我国水稻的主产区之一,位居稻飞虱发生的北界,也是回迁时的起始站,是整个迁飞链条中的重要环节。明确这里稻飞虱的发生消长和迁飞动态,可为预测预报提供科学依据。【方法】利用NOAA的轨迹分析平台HYSPLIT和气象制图工具Gr ADS分析总结湖北稻区2000—2013年间白背飞虱Sogatella furcifera(Horvath)(WBPH)的发生情况和中小尺度虫源地分布及迁出降落区的分布,并分析白背飞虱迁飞降落的气象条件。【结论】(1)白背飞虱发生程度较重的年份,其上灯虫量较高且始见期也相对提前,可作为大发生预测的有效指标。(2)湖北地区白背飞虱虫源地大部分分布在湖南、贵州、重庆,也有部分白背飞虱来自于广西地区。(3)秋季大部分白背飞虱借助东北气流回迁至湖南、重庆和贵州,在气流比较强盛之时,湖北稻区的飞虱可以直接到达广西稻区和云南稻区,甚至可以直接降落至越南北部。(4)低空急流有利于白背飞虱的远距离飞行,风切变、气旋、降雨此类气象条件极易造成白背飞虱的集中降落。     

白背飞虱回迁种群的形成:2009年安徽潜山的个例分析

皖西南的潜山地处白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)南北往返迁飞的转折点,既是北迁种群的迁入区,又是后期回迁种群形成的重要虫源区。解析此地白背飞虱种群发生的全过程,可为白背飞虱的异地预测和源头治理提供理论依据和技术支撑。本研究利用HYSPLIT轨迹分析平台和MICAPS天气分析系统模拟分析了潜山白背飞虱2009年6个迁入峰次的虫源地和迁入代种群的形成,又通过田间系统调查与雌虫卵巢系统解剖研究了2009年潜山白背飞虱田间发生动态和世代种群性质及回迁种群的形成。结果表明:(1)2009年潜山白背飞虱的迁入虫源6月上旬来自赣西及湘赣交界地区(27.2°N～28.7°N),6月中下旬来自湘南和湘东南地区(25.1°N～26.7°N),7月上旬和下旬来自湘东和赣西地区(27.1°N～28.5°N),7月中旬来自湘东南和赣南地区(25.5°N～26.8°N),7月底8月初来自赣北和赣西北(28.1°N～29.4°N)。(2)2009年潜山白背飞虱在中稻田和晚稻田滞留危害,发生危害期延长,为后期回迁提供了大量的虫源。(3)确定了潜山稻区的中稻田和双季晚稻田各发生世代的虫源性质。2009年,白背飞虱迁入种群在中稻上繁殖一个世代后,新羽化的成虫(第3代,7月下旬至8月中旬)因连续降雨而大量滞留本地继续为害中稻田,其后再迁入晚稻田危害并大量增殖,形成第4代(8月下旬至9月中旬)回迁种群大量南迁。此期仍有部分个体滞留,所形成的第5代为无效虫源。     

2009年云南省白背飞虱早期迁入种群的虫源地范围与降落机制

对2009年云南省江城、金平、西畴、师宗、彝良5个站点4-5月出现的白背飞虱灯下高峰日进行轨迹分析,并结合部分田间调查数据、峰期对应的大气环流背景、峰日风温场等气象因子,明确2009年云南白背飞虱早期迁入种群的虫源地范围和降落机制。研究结果表明:(1) 2009年云南4-5月份前期迁入飞虱虫源主要来自缅甸,部分虫源来自老挝与越南,极少数虫源来自印度东部因帕尔地区。(2) 低温屏障、风场切变以及垂直气流扰动是造成白背飞虱集中降落的最主要气象因子。(3) 缅甸虫源区偏西气流盛行以及冬春稻种植面积扩大而导致的虫源基数增加是造成2009年云南白背飞虱大量迁入的根本原因。     

早(中)稻和晚稻白背飞虱虫源性质的研究

白背飞虱在我国不同地区的迁飞路径和迁入时期不同,从而导致各主要稻区早(中)稻和晚稻的主害代虫源性质也有较大的差异。华南稻区早稻主害代的主要虫源是越冬虫源和早期迁入虫源形成的,南岭及西南稻区主害代虫源以近期迁入为主,前期迁入虫源为辅。长江中、下游和江淮稻区主害代虫量与前期迁入虫量关系最为密切。我国东部地区,8月份本地繁殖虫源为晚稻主害代的主要虫源。回迁虫量对晚稻影响最大的地区在南岭稻区北部。南岭以南地区回迁的影响程度则减少。     

湖南白背飞虱前期迁入种群中小尺度虫源地及降落机制

湖南是白背飞虱(Sogatella furcifera(Horváth))南北往返的必经之路和主害区。明确白背飞虱前期(至5月20日)迁入种群的中小尺度虫源地和降落机制,对实现精细化异地预测至关重要。择出2012年湖南稻区白背飞虱前期迁入种群的上灯峰日,用新一代中尺度数值预报模式WRF(Weather Rsearch and Forecast)做三维轨迹分析,明确虫源地分布,并对其迁飞过程进行多因素的时空动态分析。结果表明:(1)2012年湘西白背飞虱迁入虫源主要来自越南北部、广西西南部,少量来自广西东南部与广东南部。湘东南、湘中迁入虫源主要来自广东南部、广西东南部,少部分来自海南。此外,每年4月下旬与5月上旬我国南部盛行西南气流,湘东南位置偏东,加之南岭山脉的阻挡,该区迁入峰次与迁入量较湘西较少。(2)低空急流为白背飞虱的北迁提供了运载气流,锋面气旋与切变线等天气尺度系统以及强烈上升气流带来的降水、低温屏障与下沉气流是湖南稻区白背飞虱集中迫降的3个直接因素;(3)白背飞虱前期迁入种群在湖南的主要落点基本沿湘西武陵山区至湘南雪峰山区一带以及"湘桂走廊"东端分布,地形是导致湘西降虫发生频率高、迁入量大的主要因素。由于山体阻塞与地面摩擦形成的小型垂直环流、夜间山风的作用及山谷间的峡谷风可导致白背飞虱的集中降落,较大的灯诱峰次主要位于谷地或者是山体的迎风坡。     

云南师宗白背飞虱前期迁入种群的虫源地分布与降落机制

通过对1990—2012年云南省师宗县4—5月出现的白背飞虱灯诱高峰日进行轨迹模拟以及降虫高峰日的风场分析,得到以下结果:4月下旬,师宗上空盛行西风,白背飞虱虫源主要来自缅甸东北部,部分来自越南北部和金三角地区;5月份,西南风为盛行风向,其中上中旬的虫源地主要分布在越南西北部、老挝北部和滇西南,缅甸东北部可提供部分虫源;下旬则主要分布在滇西南,部分虫源来自越南西北部、老挝北部和缅甸东北部。对降虫高峰期的大气环流背景、峰日风温场、降雨等气象因子的分析结果表明,降水、风切变和气流垂直扰动是造成白背飞虱集中降落的主要因子。     

福建省白背飞虱前期迁入虫源分析

近年来, 福建省白背飞虱Sogatella furcifera (Horváth)危害严重, 尤其2007年, 全省早稻白背飞虱特大发生, 迁入峰不但比常年偏早, 且虫量异常偏多。本文利用由美国国家大气与海洋局与澳大利亚国家气象局共同开发研制的大气质点轨迹分析平台模型HYSPLIT, 和气象图形分析显示软件GrADS对2007-2010年4-5月福建省白背飞虱早期主要迁入峰次进行了轨迹模拟, 并对2007年5月份的主要迁入过程进行了天气学背景分析。结果显示： (1) 福建省白背飞虱早期迁入虫源主要来自广东、海南省, 台湾省、 菲律宾仅在个别年份提供少量虫源, 非主要虫源地; (2) 低空急流与持续降水的配合是导致2007年白背飞虱集中降落的直接原因。2007年5月稻飞虱迁入同期, 福建850 hPa上空低空急流频繁, 5月份西太平洋副高比往年偏西、 偏强, 且北跳推迟, 使得华南地面准静止锋形成, 雨季延长; （3）2007年广东、 海南3月底至4月初的1代成虫迁入种群较多造成的田间2代白背飞虱虫源基数的增加是造成2007年福建白背飞虱迁入量增加的最根本原因。福建白背飞虱的主迁入虫量取决于两广早期田间虫源基数的多寡, 在副高偏强、 雨水较多年份, 提前对两广、 海南地区田间稻飞虱发生情况进行了解将有助于福建稻飞虱的预防与治理。     

云南白背飞虱的发生与种群消长特点

【目的】研究白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)在云南的发生与种群消长特点,为全省制定防治策略提供技术依据。【方法】2010—2011年,我们采用田间系统调查和测报灯监测方法对云南主要稻区的滇西、滇西南、滇南、滇东南、滇东和滇东北白背飞虱的发生和田间种群消长开展了系统研究。【结果】云南稻区白背飞虱的总体越冬虫量少且分布不均,主要集中在N23°55′164″以南,海拔高度为1 369 m以下有水源的稻桩、再生稻和落粒苗上,其中滇南和滇东南越冬虫量高于滇西和滇西南;灯下虫源始见期从3月初到5月下旬,滇西和滇西南最早在3月初,滇东北最晚在5月中下旬,全省有从滇西、滇西南向滇南、滇东南、滇东和滇东北逐渐延后的趋势;灯下诱集虫量表现为西南部低于东南部,全省迁入峰次数和灯下总虫量的高峰期集中在5月、6月和7月,9月下旬至10月中旬出现1次回迁高峰期;滇西南和滇南田间种群活动高峰在4月下旬至6月,滇东南和滇东在5月下旬至7月上旬,滇东北的主要在6月下旬至7月。【结论】云南省白背飞虱主害代在5月、6月和7月,重点发生在滇南、滇东南和滇西南稻区。     

武陵山区白背飞虱大发生种群的形成:2007年个例分析

【目的】武陵山区白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)的频繁暴发,给当地的水稻生产造成了极其严重的损失,明确其大发生的机制,对于实现精细化异地预测和综合治理至关重要。【方法】用WRF模拟风温场,用HYSPLIT模拟迁飞轨迹,对武陵山区2007年白背飞虱多个灯诱高峰的虫源分布和降落机制进行不同尺度的模拟分析。【结果】(1)西南低空急流是武陵山区白背飞虱早期种群形成的首要条件,降水、低温屏障、下沉气流和地形阻隔是造成此次洪江早期种群大发生的主要原因。(2)2007年主害期,我国南方的大面积高温干旱天气刺激了白背飞虱的大量外迁,为武陵山区提供了更加充足的虫源;连续多日的降水致使迁入种群大量聚集降落,同时也使得本地外迁种群迁出受阻,从而造成了武陵山区白背飞虱种群的大发生。(3)地形引起的垂直涡旋等小气候变化是造成不同站点间迁入虫量差异的主要原因。【结论】西太平洋副热带高压所带来的西南暖湿气流与北方冷涡南下的冷气团常在武陵山区上空交汇,形成大范围长时间的强对流天气,加之该地区西南低涡的强辐合作用,从而造成了2007年武陵山区白背飞虱种群的大发生。     

2008年广西北部湾稻区稻飞虱初迁入过程分析

2008年2月,我国南方和越南北方普遍遭遇了罕见的低温冻害,褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)与白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)越冬虫量大大减少,而广西北部湾稻区在3—4月却出现了大规模的稻飞虱迁入峰。结合2008年越冬考察、灯下监测以及田间系统调查结果,通过HYSPLIT模型与GrADS软件对此阶段出现的稻飞虱大规模迁入过程进行轨迹模拟与天气学背景分析,得出以下结论:(1)2008年广西早期迁入稻飞虱虫源与越南北部虫源关系不大,主要来自越南中部及老挝南部;(2)850hPa高空温度较高,低空急流频繁,以及过早出现的台风是造成钦州4月份稻飞虱大规模远距离迁入的最主要原因。因此,除越南北部红河三角洲地区外,为我国华南稻区提供早期迁入虫源的越南中部稻区更值得关注。     

山东济宁灰飞虱春季种群动态及迁飞特性

通过灯诱和田间系统调查以及长翅型雌虫卵巢解剖,研究了山东济宁灰飞虱Laodelphaxs triatellus(Fallén)在灯下、麦田和秧田的种群消长动态及虫源性质。运用GrADS和ArcGIS分析了2009年6月7日迁入峰和2010年6月15日迁出峰的天气学背景,并运用HYSPLIT轨迹分析平台模拟了这2个时期灰飞虱的迁飞路径。结果表明:(1)2009年6月7日、8日,2010年6月3日至7日为济宁灰飞虱的迁入高峰期;2009年6月2日至4日、9日,2010年6月8日,6月15日至18日为济宁灰飞虱的迁出高峰期。(2)回推轨迹分析显示2009年6月7日迁入济宁的灰飞虱的虫源地主要为江苏省宿迁市沭阳县和泗洪县及丹阳市,而顺推轨迹分析显示2010年6月15日济宁灰飞虱迁出可能降落于辽宁省朝阳市喀喇沁左翼蒙古族自治县、大连市与丹东市交界及朝鲜江原道。(3)降雨是导致灰飞虱迁入或迁出降落的最主要因子,灰飞虱降落于降水区的边缘。     

2012年盛夏多台风发生对褐飞虱迁飞动态的影响

【目的】台风能极大地改变褐飞虱Nilaparvata lugens(Sta1)的迁飞路径和落区分布,阐释连续登陆的台风对褐飞虱种群动态的影响,可为其异地预测提供科学依据。【方法】通过对2012年盛夏的台风"韦森特"、"苏拉"、"海葵"等影响时期的多站点灯诱数据和风场做轨迹分析,解析台风影响下褐飞虱迁飞动态的变化。【结果】2012年盛夏,多个台风在华南江南早稻黄熟收割和褐飞虱羽化迁出高峰期连续登陆我国,高空气流场和雨带分布发生了不利于褐飞虱北迁的变化。华南地区多盛行东北风或偏东风,即使在台风过境后有利北迁的风向影响时,持续强降水、风切变和下沉气流多发而不利北迁。西南季风受台风影响始终无法主导大气流场,北迁通道难以建立,而褐飞虱的第5次北迁进程受阻。【结论】2012年盛夏台风多发严重阻滞了褐飞虱的第5次北迁过程,大大减轻了长江中下游水稻主产区褐飞虱的危害程度。7月中下旬和8月上旬的风场条件和雨带位置是决定我国长江中下游稻区褐飞虱发生程度的重要预警指标。     

中国与越南褐飞虱和白背飞虱生物型研究

【目的】监测我国与越南褐飞虱Nilaparvata lugens St?l和白背飞虱Sogatella furcifera Horvath生物型,为抗虫育种工作提供指导。【方法】应用群体集团检测法和蜜露量检测法研究了中国广西、云南、河南、湖南、重庆、贵州和越南河内、河静、顺化、胡志明市和九龙江田间褐飞虱和白背飞虱的致害特性和生物型组成结构。【结果】我国主要稻区(除云南思茅外)和越南中北部的田间褐飞虱以Ⅱ型的比例多,对含Bph1、bph2基因的鉴别品种表现为致害;云南思茅的田间褐飞虱以Ⅱ+Ⅱ型的比例多,对含Bph1、bph2和bph4基因的鉴别品种表现为致害或强致害;越南胡志明市、九龙江的田间褐飞虱以Ⅱ+Ⅱ型的比例多,对含Bph1、bph2、Bph3、bph4基因的鉴别品种主要表现为致害或强致害。我国白背飞虱以Ⅰ型比例较多;越南顺化和河内以Ⅱ型比例多;所有监测点白背飞虱的致害特性总体表现为对含Wph1、Wbph2基因的鉴别品种的致害能力较强,对Wbph3的致害能力表现不一,对含Wph5基因的鉴别品种表现为中等致害。【结论】抗虫育种选择抗源时,不要选含Bph1、bph2基因的水稻品种作为褐飞虱抗源,不要选含基因Wbph1或Wbph2的水稻品种作为白背飞虱抗源。     

白背飞虱在稻田内空 间结构的分析

白背飞虱Sogatella furcifera(Horvth)是我国重要的水稻害虫,有着复杂的空间结构。运用地统计学中的半方差函数对不同季度种植的水稻及其不同生长期中白背飞虱若虫的空间结构进行了分析。结果表明：白背飞虱迁入稻田后,其空间分布为聚集型,且聚集的范围随水稻的生长而增加;白背飞虱田间种群空间结构的局部不连续程度较小,空间相关范围为17.3?m到60?m,或大于样地直径。白背飞虱在早稻田中的种群密度和空间相关范围小于晚稻田。空间分布模拟图能较好地反映白背飞虱若虫在田间的具体分布情况。     

盘拍法调查褐飞虱种群的准确性测定

用盘拍法调查褐飞虱虫量的查获率仅在30％～70％之间,查获率的高低因虫口密度、水稻生育期及盘面涂抹粘胶与否而异。在所拟会的24个查获率回归方程中,极大部分的拟会效果是比较好的。当盘拍虫量在水试验范围以内时,代入相应的方程内,即能求出查获率,换算出实有虫数。     

褐飞虱2009年秋季回迁的雷达监测及轨迹分析

褐飞虱Nilaparvata lugens (Stål)是水稻生产上重要的迁飞性害虫,研究其迁飞、扩散规律,为早期预警和有效防治提供科学依据。2009年4月27日至10月11日, 在中国农业科学院植物保护研究所重大病虫害监测预警兴安雷达站内利用毫米波扫描昆虫雷达对褐飞虱的迁飞过程进行长期观测,高空探照灯诱虫器及佳多自动虫情测报灯诱虫器分别用来诱捕高空及地面的褐飞虱,对高空探照灯诱到的褐飞虱雌成虫随机挑选30头进行卵巢解剖, 并结合大区环流和利用Hysplit_4模型进行轨迹分析,研究了褐飞虱的秋季回迁过程和虫源。结果表明：褐飞虱秋季回迁高峰期出现在9月28日至10月7日,高峰日为10月1日, 高峰日内雷达回波主要在600~1 100 m范围内聚集成层,高空探照灯诱虫器内褐飞虱的数量达到了13 620头;卵巢发育级别以1~2级为主。轨迹分析显示：本次回迁的褐飞虱主要来自湖南衡阳和永州等地,随东北气流向广西柳州、南宁和崇左等方向迁飞。轨迹推断与褐飞虱实发虫情基本吻合,通过毫米波扫描昆虫雷达确定了褐飞虱秋季回迁的高度,为毫米波扫描昆虫雷达早期投入到预测预报的实践中奠定了基础,对我国褐飞虱早期预警体系的建立将提供必要的技术支持。     

四川地区白背飞虱虫源地分析及迁入路径

为明确四川稻区白背飞虱迁入种群虫源地分布及迁飞路径,运用HYSPLIT 4.8平台和Arc GIS对2012年四川17个站点5—7月白背飞虱灯诱高峰日进行了轨迹模拟、虫源地分析,并运用气象图形处理软件Grads对白背飞虱主要迁入高峰日的虫源地进行风场分析。结果表明:(1)早期5—6月迁入四川盆地的白背飞虱主要降落于川南和川东地区,川南早期虫源主要来自越南和老挝北部和云南南部、东部及东北部地区,川东主要集中在重庆南部、湖南西部以及湘鄂渝交界处,少量来自广西西北部地区,7月白背飞虱的迁飞因受到西南、偏南及东南气流的影响,其虫源广泛分布于云南、贵州、重庆、广西、湖南及湖北。(2)白背飞虱迁入四川盆地的路径主要有4支,第一支,白背飞虱随西南或偏南气流由云南经贵州西部迁入川南,或再经贵州东北部和重庆迁入川东;第二支,白背飞虱随偏南气流由广西经贵州中部迁入川南,或经贵州东北和重庆迁入川东;第三支,由湖南经重庆随东南或偏南气流迁入川东;第四支,由云南随偏南气流迁入川西。(3)由于特殊地形地势的影响,四川盆地白背飞虱的迁入始期和主要迁入期是由东南向西北发生发展;四川稻区白背飞虱主要迁入峰集中在7月份,早期5—6月高峰数较少,且集中在川南和川东地区,总体上迁入峰变化表现为由东南至西北依次减少,以上对四川稻区白背飞虱监测预警有重要意义。