滇西南地区白背飞虱早期虫源地研究

通过农业部农作物重大病虫害数字化监测预警系统中云南省西南部各植保站点的白背飞虱灯诱历史数据及美国国家环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)的全球气象再分析数据(6h一次,1°×1°),分析了云南省西南部的勐海、澜沧、芒市、临沧、元江和江城6个地区2000年-2015年4-5月早期白背飞虱的虫源地。得出以下结论(1)滇西南4月虫源地主要集中在缅甸中部和缅甸、老挝、泰国交界的金三角地区;(2)滇西南5月虫源地主要集中在缅甸中部、缅甸东部、泰国北部和老挝北部;(3)虫源地4-5月850hPa上空主要以西风和西南风为主。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1虫情及气象资料2
1.1.1虫情资料2
1.1.2气象资料2
1.2迁入与迁出高峰日的选择 3
1.3轨迹分析与参数设置3
2结果与分析3
2.1虫源地分布3
2.2虫源地气象条件4
3讨论 15
致谢15
参考文献16
滇西南地区白背飞虱早期虫源地研究
引言
引言:水稻是我国最主要的粮食作物之一,水稻生产直接关系到我国粮食安全、农民增收和农村稳定。生物灾害是影响水稻稳产高产的重要因素,全国每年因水稻病虫害造成的损失达500万吨以上[12]。白背飞虱Sogatella furcifera (Horváth)是目前水稻生产上主要迁飞性害虫之一,广泛分布于亚洲南部、东部、澳大利亚北部、太平洋岛屿、埃及等种植水稻的地区。但是白背飞虱在我国大部分稻区均不能越冬,只有在我国海南岛南部和云南省的河口和景洪等地越冬[3]。其每年随西南气流从越南稻区逐代迁入我国各稻区,白背飞虱每一代都有大量成虫羽化且每一代都有大量种群外迁[4]。因此,其发生具有“国际性、迁飞性、暴发性、毁灭性”四大特点。白背飞虱属于寡食性害虫,寄主以水稻最为适宜,可以在稗、早熟禾、看麦娘与甘蔗上勉强完成一个世代,但其死亡率高且后代生活力下降。在其他寄主植物上仅仅可以存活一段时间,不能完成完整世代 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$ 
[5]。白背飞虱的起飞行为有明显的光节律性,呈现晨暮双峰型,其主要起飞时间大约在昏影时分[6]。白背飞虱迁飞高度主要受飞行低温阈值等因素的限制,在不同季节,由于温度不同,其迁飞高度有差异。其在夏季北迁时为距地面的4002000m,以20001500m范围内的虫口密度最大;秋季南迁时的迁飞高度为距地面的3001100m,最适飞行高度600900m[710]。白背飞虱的轨迹运行时间随着其起飞和降落时间的不同而有差异,其飞行时间最长可达1715 min,约30 h[11]。
云南水稻种植制度复杂,单双季混栽区,北回归线以南的地区,属热带、亚热带湿暖季风气候。水稻种植大部分属滇南河谷盆地单季稻亚区,稻田主要分布在河谷地带,水稻种植海拔上限为18002400米。多数地区一年只种植一季水稻,云南省的270万亩陆稻大部分分布在此,澜沧江下游、怒江以西和元江下游的河谷地带, 热量富足, 适宜种植双季稻。北回归线以北的地区,水稻种植属于滇川高原岭谷单季稻两熟亚区,本亚区是青藏高原南延部分,山高谷深,海拔高低悬殊巨大,气候类型多样,西北部属寒带型气候,东部属温带型气候,南部属亚热带型气候,各气候类型垂直差异明显[12]。白背飞虱是云南水稻上最重要的害虫,在云南部分地区可以越冬。刘玉彬等越冬考察基本确定了稻飞虱在云南的越冬区域,北纬25°以南,海拔1361480m的热带、准热带地区有一定数量的越冬虫量,以北纬2122.5°的勐腊、景洪、思茅、河口一带越冬虫量较多,但能终年繁殖的地域狭小[13]。各地始见期南部通常于3月上旬,随后依次向北推迟到46月。自从20世纪70年代以来,稻飞虱在我国的暴发频次上升,危害面积不断扩大,云南省自1993年以来20年中有13年大发生,稻飞虱年均发生面积为26.68万公顷,2005年以来,稻飞虱在云南持续大发生,2006年发生面积增加到30.67万公顷,2007年全省发生面积达到86.67万公顷,2009年敢超2007年,发生面积高达97万公顷[14]。2012年,稻飞虱在经历3年的消停期后又一次卷土重来,前期迁入早,迁入量之大,波及范围之广属历史罕见。自80年代的全国各学科科研大协作开始,学者就对云南的稻飞虱进行了一系列研究。四川、贵州、云南三省稻飞虱科研协作组对西南三省的稻飞虱的发生特点进行了研究,并提出西南地区因其特殊的地理位置、地势、地形、气侯和水稻种植制度,与东部地区稻飞虱发生情况不尽相同的特点[15]。
云南植保工作者通过多年的田间调查认为,滇南、滇西南是境外虫源入滇最早的地区。滇西南地区与缅甸接壤,是怒山山脉向南延伸的余脉部,属山原地貌区的西南边缘,地势西北高、东南低,四周高峻,中部平缓,海拔跨度大。滇西南境内山峰、丘陵、平坝相互交错,水稻种植面积分散,主要分布在河谷中的坝子上。作为白背飞虱迁入和迁出的中转站,既是境外虫源春季迁入云南的第一站,也是云南中、北部稻区白背飞虱的主要虫源地,其早期迁入量的多少和田间种群的动态变化与云南中、北部乃至整个西南稻区白背飞虱的发生程度密切相关。滇西南当地植保部门多年的越冬调查也表明,当地有再生稻苗和落粒自生苗的地方虽有少量越冬虫源,但不能构成主害代虫源,主要虫源来自于外来种群。但对滇西南而言,白背飞虱境外虫源地的时空变化和迁入动态尚不清楚,使稻飞虱的测报和防控都比较困难,屡屡处于被动应急的局面。为此,我们根据20002015年滇西南6个站点逐日灯诱数据,并通过轨迹模拟和气象学分析,系统总结滇西南白背飞虱虫源地的分布,为白背飞虱的异地预测和有效防控提供科学依据与技术支撑。
1.材料与方法
1.1 虫情及气象资料
1.1.1 虫情资料:20002015年云南省西南部勐海、澜沧、芒市、临沧、元江和江城6个站点逐日灯诱数据由全国农技推广服务中心病虫测报处提供。诱虫灯每年3月1日开始监测,7月30日关灯结束工作,每天傍晚7点到次日早上6点开灯。
1.1.2 气象资料:美国国家环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)的全球再分析数据(6h一次,1°×1°) (http://rda.ucar.edu)。
1.2 迁入与迁出高峰日的选择
选择4月当晚灯诱50头、5月当晚灯诱100头以上的天数作为白背飞虱的迁入高峰日,对迁入高峰日做回推轨迹分析。
1.3 轨迹分析与参数设置
轨迹分析软件采用美国国家大气与海洋局(NOAA)和澳大利亚国家气象局(ABM)共同开发的大气质点轨迹分析平台HYSPLIT进行在线模拟。模型所使用的数据为NCEP再分析格点数据,经纬网格为2.5° × 2.5°(http://ready.arl.noaa.gov/HYSPLIT.Php)。
利用Visual Foxpro软件将回推轨迹的终点组建数据库,并采用ArcGIS地理信息系统对各虫源区的概率进行Spline插值运算。
参数设置:(1)白背飞虱是顺风迁移的[16];(2)白背飞虱在日出前或日落后1h内起飞[6.17];(3)迁飞高度根据季节和各高度层温度不同而设,春、秋季白背飞虱的迁飞高度为10001500m,飞行低温阈限为16.5℃。故天气学背景分析时主要分析850hPa这个高度层,设定轨迹起始高度为距地面500m、800m和1200m;(4)设定高峰日灯诱的白背飞虱在开灯后至翌日关灯前的时间段内降落,回推轨迹以降虫区为起点,以降虫峰日作为回推起始日期,以此时间段内整点时刻为起始时刻,每隔1h回推一次。滇西南地区45月份的日出、日落时刻分别为北京时间6: 00、19: 00,转化为UTC时间分别为22: 00、11: 00,选定12: 00至22: 00(UTC Time)间的整点时刻(包括12:00和22:00)为回推轨迹的起始时刻[1819];(5)顺推轨迹选择日出前或日落后1h为起点,转化为UTC时间分别为22: 00、11: 00;(6)最长续航时间取36h[20]。

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