主要农业害虫迁飞致灾机制及防控对策研究

1、中国农业大学博士学位论文主要农业害虫迁飞致灾机制及防控对策研究姓名：王高平申请学位级别：博士专业：农业昆虫与害虫防治指导教师：叶志华;张青文20060601中国农业大学博上学位论文中文摘要主要农业害虫迁飞致灾机制及防控对策研究摘要害虫的迁飞是适应生境变化、调节种群结构、维持种群繁衍的重要行为对策，也是其暴发成灾并造成重大经济损失的主要原因。由于农田生态系的不稳定性和结构的单一性迁飞害虫引起的灾害问题尤为突出粘虫（）、褐飞虱（）、白背弋虱）和稻纵卷叶螟（曲）因其时空动态上的突发性和随机性而频繁造成我国农业生产的严重损失。本论文从昆虫迁飞场的宏观地理尺度上研究了年时间跨度内上述种害虫发生动态变化的

2、关键和主要诱导因素，探讨了年草地螟特大发生中蜜源植物的作用，分析总结了害虫迁飞逃脱天敌的生物地理特征、时空机制及害虫飞行与生殖的关系。提出了我国迁飞害虫防控对策的改进建议。主要结果如下：、每年春季从华南到江淮流域连续数晚的迁飞期（月月中旬）是粘虫全年种群数量增长的重要时间窗口。在主要迁出地闽、粤、桂省区以及迁飞中转地湘、赣、浙、皖、鄂、苏、豫省获取蜜源是粘虫顺利迁至目标区域并开始繁殖的先决条件。根据粘虫春季迁飞时间与蜜源植物花期、迁飞路径与蜜源植物分布的吻合程度，从养蜂学中种主要蜜源植物、种一般蜜源植物中筛选得出：迁出地粘虫补充营养的主要蜜源植物包括荔枝、柑橘类的蕉柑、甜橙和光叶苕子种。迁飞中

3、转地的主要蜜源植物有紫云英折和甘蓝型油菜堋阳。映山红和木姜子是粘虫在迁飞中转地的一般蜜源植物。秩相关分析、回归分析和生物学评价表明：稻田绿肥作物紫云英在长江中下游和华南稻区空前的大规模推广和连年种植，是年粘虫频繁特大暴发的关键因素：南岭以南早熟冬小麦面积维持历史高位，是同期粘虫频繁暴发的重要因素。蜜源植物对粘虫种群数量影响的敏感性远高于幼虫期的寄主植物，蜜源数量易受气象条件影响是种群数量年度间波动的重要原因。、依据生命表关键因子确定原理。参照澳大利亚生物安全处（）的风险评价矩阵（），应用条件模拟法从虫源数量和危害可能性两方面研究了年以来稻田种植制度中重要因子（稻田品种类别、栽培季节、虫源地水稻

4、分布）改变对水稻迁飞害虫发生动态的影响。结果表明：（）中南半岛水稻迁飞害虫主要初始虫源地（越南北部）冬春稻集中收获期由月推迟至月与矮秆感虫系列水稻品种的大面积推广同属年代后期以来我国水稻迁飞害虫骤然暴发的关键因子；桂中、桂东北、湘南和赣南等地双季早稻面积的急剧扩大起了推波助澜的作用。（）主要虫源地杂交稻面积的扩大和南岭以南双季早稻集中收获期由月中旬推迟至月上、中旬，是年代以来迁飞能力强的白背飞虱种群数量上升并占据优势的重要原因。（）国内岭南水稻收获期渐趋一致的推迟，使得距离扔始虫源地较远的桂中、桂北、湘南和赣南等地桥梁田褐飞氨发生量减少；同时，褐飞虱集中迁飞期由月下旬推迟至中国农业大学博士学位

5、论文中文摘要月上、中旬，迫降褐飞虱的雨带已经北移，使得迁出的褐飞虱降落于更大范围内，加之主要虫源地应用抗褐飞虱品种，促成了年代中期以来褐飞虱暴发频率的下降。、根据褐飞虱的迁飞路径和规律，利用褐飞虱国内迁飞场内广西、广东、湖南、湖北、江西、安徽、浙江、江苏等省市个气象站点年问的温度和降雨资料，研究了褐飞虱特大发生的气象特征，结果显示褐飞虱特大发生年份的气象特征可以概括为降雨量的“南少北多”：（】）华南稻区月降雨较少，广西南郝、广东西南部月降雨量不足！（年平均值为），广西中部、东部和东北部、广东西北部和湖南南部稻区石月总降雨量不足（年平均值为）：（）江苏中部和南部、浙江中部和北部地区月份降雨量在以

6、上（年平均值为）（）褐飞虱高频率大发生的年代广西中部、东部和东北部、广东西北部和湖南南部稻区月的总体降雨量明显低于其他年代。暴雨日数也相对较少。降雨量“南少北多。促成褐飞虱特大发生的内在机制是：月南岭以南降雨量少是异常暖冬的后续效应褐飞虱国外初始虫源数量巨大，大量迁入我国南岭以南双季早稻上；月份异常强烈的暖湿季风气流在带来长江中、下游大范围持续降雨的同时，将比常年更大范围内起飞的褐飞虱持续地带入华中水稻主产区，导致褐飞虱的特大暴发。、主要迁飞害虫成灾都具有相同的诱发因素，即都是种植制度变化带来了食料的有利改变：（）水稻迁飞害虫年代后期以来的骤然暴发主要是虫源地水稻感虫性上升，害虫春季增殖期延砼

7、的结果：与现代水稻品种的大面积推广有关。（）年代粘虫频繁暴发的关键诱导因素是粘虫春季迁飞中转区稻田绿肥作物紫云英分布和数量的急剧扩大与推广绿肥种植以保证“单改双”后的水稻高产有关。（）草地螟在最近一个发生周期（）中危害空前，蜜源植物紫花苜蓿面积的大幅度扩大是重要保证；这又与牛奶产业对紫花苜蓿需求的急劂膨胀有关。、通过分析害虫迁飞的能量储备、能量补充及害虫飞行与生殖的关系，本研究初步认为：（）成虫早期的迁飞有利于生殖、成虫中期的迁飞对生殖无害应该是主要农业害虫迁飞致灾的主要内在生物学基础。（）迁飞昆虫形成了弱化飞行对生殖不利影响的多种机制（）蜜源植物数量的增大应该是草地螟在暴发周期中危害空前，持

8、续期长的重要因素。（）农业迁飞害虫迂飞型的脂肪含量要高于非迁飞害虫和兼性迁飞棉铃虫的实验种群（）补充糖类可以快速补充迁飞的能源消耗，这可能是迁飞昆虫种类中蛾类居多的重要原因之一。、探讨了害虫迁飞述脱天敌而在中、高纬度地区高频率致灾的机制，初步认为“差异效应”促成了害虫迁飞对天敌的逃脱即迁飞害虫与天敌存在生存对策、迁移能力、生物气候特征和飞行活动节律等方面差异迁飞过程具有对生活力更强种群的“筛选效应”，群体迁飞、集中降落使得迁飞害虫对天敌具有“淹没式效应”。、迁飞害虫总体的防控策略是：压源、预警、布防和调控（）加大对虫源地迁飞害虫数量的监测和控制力度。（）在害虫迁飞场内相关国家和地区建立以现代技

9、术设备为依托的实时监测嘲络和信息交流渠道。（）根据监测信息和预警方案在檑关地区作好相应的物资储备、技术指中国农业大学博士学位论文中文摘要导。（）及时对迁飞害虫进行合理的调节和控制。（）继续开展迁飞害虫迁飞路径、监控技术和关键控制措施研究。（）评估并发挥政府在实施防控策略中的作用。在抗虫品种布局上提出了“南高北低、早高晚低”的水稻迁飞害虫预防策略。关键词：东方粘虫，褐飞虱白背飞虱，稻纵卷叶螟草地螟，跃距离迁飞，致火机制，防控策略，寄主植物，蜜源植物，逃脱犬敌时空机制。，（），（），（），（）（），。，括，：，：，（）（），耙，（）（中国农业大学博士学位论文英文摘要），（）（馈），（）（）（），（

10、），；（），（）（），】（矗），鲥，：（）：（），（）（），（）（），脚（），：（）；（），；（）：，丁，“瞎：，（）：（）（）。（），（）（），（）：；，；插图目录图水稻迁乜害虫在中国的发生面积囤草地螟在中国的发生面积图图年粘虫在中国的发生面积”年粘虫主害区小麦和玉米面积幽年粘虫春季发生区早熟和中熟小麦面积蚓粘虫在中国大陆的发生区及迂飞路径图年粘虫迁飞中转区的紫云英和油菜面积图华中、华南和越南北部的稻田种植制度璺国内主要虫源地早稻面积的历史变化图褐飞虱迁飞场内个气象站点的地理位置蚓再月内有利褐飞虱发育的月适温日数的函数计算方法图月降雨量的函数计算方法图月降雨日数的函数计算方法圈月暴雨日数的函

11、数计算方法圈年褐飞虱华南韧虫源地月月平均温度图年褐飞虱华南初虫源地月月适温日数幽年揭飞虱华南初虫源地月月降雨量。图一年褐屯虱华南初虫源地月月降雨日数图年褐飞虱些南初虫源地月月暴雨日数圈年褐飞虱华南次虫滑地月月平均温度图年褐飞虱华南次虫源地月月适温日数，囤一年褐飞虱华南次虫谭地月月降雨量图年褐电虱华南次虫源地月月降雨日数固年褐飞虱华南次虫源地月月暴雨日散图年褐飞虱国内主要迁入区月均温匿年褐飞虱国内主要迁区胃适温日教图年褐匕虱国内主要惩入区月降雨量圈年褐飞虱国内主要迁入区月降雨日数圈，年褐飞虱国内主要迁入区月均温闰年褐飞虱国内主要迁入区月适温日数圈囤图年褐飞虱国内主要迁入区月降雨量一年褐飞虱国内主

12、要迁入区月降雨日数年褐飞虱国内主要迁入区月均温中国农业大学博士学位论文一插圄目录图年褐飞虱国内主要迁入区月适温日数图年褐飞虱国内主要迁入区月降雨量川图年褐飞虱国内主要迁入区月降雨日数圈年褐飞虱华南次虫源地与国内迁入区降雨量历史变化的比较圈年褐飞虱华南韧虫源地与迁入区月均温的欧氏距离系数吲年褐飞虱华南次虫源地与迁入区月均温的欧氏距离系数图年褐飞虱华南初虫源地与迁入区月适温日教的欧氏距离系数墨年福飞虱华南次虫源地与迁入区月适温日数的欧氏距离系数捌年褐飞虱华南初虫源地与迁入区月降雨量的欧氏距离系数图年褐飞虱华南次虫潭地与迁入区月降雨量的欧氏距离系数图巾国草地螟主要发生区舶甜菜面积图中国草地螟主要发生

13、区的大豆馒积国】年代中国草地螟主要发生区（省区）的紫花苜蓿面积图年中国草地螟主要发生区（省区）的向日葵面积图徐州地区麦田第一代粘虫各虫态捕食性天敌示意图表目录表植食性迁飞害虫名录表，植食性迁害虫名录（续）表植食性迁飞害虫名录（续）袁我国南北稻区稻乜虱发生情况对比表年粘虫在主要作物上的发生情况表粘虫月一月中旬可以利的主要春季蜜源植物表年枯虫年度种群太小及其迁飞中转地主要春季蜜源植物面积的秩表粘虫年度种群大小与早熟小麦、栽培蜜源植物面积的秩相关系数表以紫云英或早熟小麦为自变量、受害作物或小麦为因变量的回归分析表年紫云英在中国备省（区、市）的种植面积与分布情况表风险评价矩阵表迁入地迁飞害虫发生程度评

14、判标准表年越南的杂交稻生产表与迁飞害虫动态相关的个稻田种植制度组份的历史变化丧年以来虫源地重要种植制度因子变化与虫源量的等级范围“表重要种植制度因子变化对国内迁飞害虫发生等级影响的条件模拟表重要种植制度因子变化对国内迁飞害虫发生等级影响的条件模拟（续）表吊飞（迁飞）对植食性昆虫生殖的影响表，年代中国各省区紫：斑苜蓿历年栽培面积表年中国草地螟主要发生区（省区）的荞麦面积表桔虫发生区卧年的温、湿度平均数据表辽宁省锦州地区粘虫天敌种类及寄生率表沈阳地区粘虫寄生蜂的总寄生率表河北省饶阳轱虫不同龄期幼虫被天敌寄生情况丧广东省信宜冬小壹粘虫天敌观察袁江苏省徐州地区二、三代轱虫幼虫寄生天敌的寄生率袁年徐州一代牯虫简化生命表表浙江新昌县牯虫寄生蜂的总寄生率袁云南文山州粘虫寄生蜂的总寄生率表稻纵卷叶螟年第二世代生命表（广东阳江）衷年稻纵卷叶螟第二、三世代生命表（江苏徐州）独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加阻标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何