应用昆虫种群数量信息流动理论对2017年早稻病虫

2017-06-13 14:07:14 0


    随着水稻生产主体的转型,水稻超高产栽培制度和病虫防控理念也应随之转型。随着农业生产效率的提高和科技水平的进步,早稻成为全年水稻生产的重要季节。一旦品种与栽培方式形成或确定以后,病虫监测与防控就成为生产和管理上的突出的问题,应对技术高低对产量和效益将起着十分重要的作用。

一、水稻病虫精准防控的基础在于病虫监测能力和发报水平

从现行的水稻生产体制来看,要做好病虫害精准防控,首要的在于做好病虫害尤其田间时序数量变动的准确发报。应用昆虫种群数量信息流动理论,可大大提高田间水稻病虫发报效率,其基本涵义就是立足稻田生态系统的整体功能,通过已知采集时序信息,找对找准田间昆虫种群数量信息流动路径和流动速率,对未来时序流量作出预报。稻田生态系统就是农业生态系统的典型子集系统,从生产角度出发,自水稻种子处理开始,病虫草害有害生物系统(包括有害动物和有害微生物)始终缠绵伴随为害,在此同时自然存在有益生物(有益动物和有益微生物)控制或干扰病虫草害有害生物对水稻生产为害;与此同时田间非害非益生物愿为有益生物提供食料,形成一套中性生物系统,在非生物要素(温、光、水、土、气、肥)的影响和作用下,使之稻田生物之间竞争处在动态平衡之中,最大限度地形成稻田生物多样性,最大限度地提升水稻生产系统功能,创新自然最大生物量和生产量;从信息流动角度出发,自水稻种子浸种催芽开始至稻谷成熟收获结束,始终伴随着在人为追逐目标过程中,与致害生物和环境影响作斗争的过程,形成了一连串源源不断的信息流动之“河”。昆虫种群数量信息流动是指昆虫种群数量时序系统变化,反映生物自身繁衍或传染扩散动能、生存环境变化和气候影响:即在同一生态系中以种群为基本单元,以时序为主轴,以数量为标志所蕴含信息流动规律,是集合虫源基数、种植品种、生育期、栽培措施、天敌等生态要素及其气候条件综合影响变化之标志体现,相关直接表现结果为田间的昆虫种群起伏数量,反之田间的昆虫种群变化数量体现了上述相关综合影响要素的能量和信息。因此,昆虫种群数量的多寡,是集时间和空间的内在与外在的交织运动结果信息显示,是集昆虫种群自身繁衍、种群竞争、环境条件、人为干预等综合影响的结果信息显示;反之昆虫种群数量变化,可描述和表达上述内在和外在要素的变化趋势。

应用上述原理的指引,利用病虫监测数据资源和数据库,可通过田间已知采集信息和所建模型提升时序病虫数量变化发报能力,既可不断补充已知采集信息,又可不断修正模型精度,从而不断做出对未来不同时序病虫数量信息流动之“河”预测,即田间病虫时序数量变化动态预测,尤其对深化害虫不同代别不同峰次的时序数量预测预报,及时有针对性指导或设计病虫害防控。

二、2017年早稻病虫时序数量信息流动趋势 

(一)早稻二化螟时序数量信息流动趋势

(1)早稻二化螟整体时序数量信息流动趋势

根据2017年已知(4月1~30日)东、中、西各稻区灯下蛾量均值采集信息,然后通过建模和检验分析,2017早稻二化螟时序数量信息流动之“河”,与1992、1994、1997、2000、2006、2009、2010、2011、2016相似,其中与1994相似度权重最高,总体数量趋势高于历年均值,综合相似度较高年度相关模型和相关系数作出2017年度早稻二化螟日序发蛾数量流动趋势(图1),经图1分析预测,2017第一代发蛾高峰预计在5月16日前后(其中第1峰4月30日前后、第2峰5月8日前后、第3峰5月18日前后、第4峰5月25日前后、第5峰5月底6月初),第二代发蛾高峰在7月17日前后,与历年发生期均值基本一致。对早稻整体发生威胁严重。

 

图1 全区域(各稻区)早稻二化螟日蛾量均值信息流动趋势初报图

(2)不同栽培制度下早稻二化螟时序信息流动趋势

(Ⅰ)纯单季稻区5~7月二化螟时序数量信息流动趋势

根据纯单季稻区(中部稻区)2017年二化螟灯下蛾量已知(4月1~30日)采集流动信息,运用二化螟自身时序数量信息流动的线性寻找技术及其模型,2017早稻时序发蛾数量走势与2009、2012和2016相似,尤以与2012相似度权重最高,但数量趋势低于历年均值,综合相似度较高年度相关模型和相关系数作出纯单季稻区二化螟5~7月时序发蛾日量走势图(图2),表明第一代蛾高峰预计在5月11日前后,第二代蛾高峰在7月18日前后。相对对早插单季稻存在较大威胁。


图2 纯单季稻区5~7月二化螟日蛾量信息流动势初报图

(Ⅱ)单双混栽东部稻区5~7月二化时序数量信息流动趋势

根据单双混栽制度东部稻区2017年灯下二化螟信息流动蛾量采集,运用已知(4月1~30日)二化螟自身时序数量信息流动的线性寻找技术及其相关模型,表明2017早稻时序发蛾数量走势与1994、2004、2007、2009、2010和2016相似,尤以与2016相似度权重最高,其数量趋势显著高于历年均值,综合相似度较高年度相关模型和相关系数作出单双混栽东部稻区早稻二化螟时序发蛾日量走势图(图3),表明第一代蛾高峰预计在5月17日前后,第二代蛾高峰预测在7月17日前后。对常规茬口早稻和后作西兰花茬早稻及单季稻前期均存在严重的两代威胁趋势。

图3 单双混栽东部稻区早稻二化螟日蛾量信息流动势初报图 
   (Ⅲ)单双混栽西部稻区早稻二化时序数量信息流动趋势

根据单双混栽制度西部稻区2017年灯下二化螟信息流动蛾量采集,运用已知(4月1~30日)二化螟自身时序数量信息流动的线性寻找技术及其相关模型,表明2017早稻时序发蛾数量走势与1994、2004、2007、2009、2010和2016相似,尤以与2016相似度权重最高,其数量趋势显著高于历年均值,综合相似度较高年度相关模型和相关系数作出单双混栽东部稻区早稻二化螟时序发蛾日量走势图(图4),表明第一代全代蛾高峰预计在5月16日前后,第二代全代蛾高峰预测在7月15日前后。对早稻前期和后期及早播晚稻秧苗等均存在严重的两代威胁趋势。

图4 单双混栽西部稻区早稻二化螟日蛾量信息流动势初报图

(二)早稻稻纵卷叶螟时序迁入动态及数量信息流动趋势

稻纵卷叶螟为迁飞性害虫,根据上述二化螟预报原理和田间病虫跨种群联系分析,2017年稻纵卷叶螟时序数量信息流动初次粗报见图5.。经图5显示,2017稻纵卷叶螟初迁入期预计在5月底或6月初,与历年同期总体基本相似,预测6月迁入第1代(迁入峰次主要有2~3个),7月为迁入(3个迁入峰)加6月栖居繁衍混发成第2代,总体趋势高于历年均值,对早稻后期尤其偏迟早稻和早插偏早单季稻前期潜存较大威胁。应加强当地田间赶蛾动态关注,认真做好现代防控措施落实。

图5 早稻稻纵卷叶螟整体灯下日蛾量均值信息流动趋势初次粗报图

 (三)早稻白背飞虱时序迁入动态及数量信息流动趋势

白背飞虱为水稻迁飞性害虫,根据上述二化螟预报原理和田间病虫跨种群联系分析,2017年早稻白背飞虱时序数量信息流动初次粗报见图6.。经图6显示,2017早稻白背飞虱初迁入期预计在5月下旬,与历年同期总体基本相似,预测迁入第1代(预计主迁入峰有2个以上)将持续到6月下旬,7月潜存3个左右迁入峰,总体信息流动趋势高于历年均值,对早稻后期尤其偏迟早稻和早插偏早单季稻前期潜存较大威胁。同时各地要十分关注当前南方黑条矮缩病信息、南方水稻黑条矮缩病带毒率情况及6月迁入虫源的携毒能力,一旦带毒率偏高,则有可能潜存白背飞虱落地成灾之势。应加强当地“白+黑”问题关注,认真做好现代防控措施落实。

图6 早稻白背飞虱整体灯下日量均值信息流动趋势初次粗报图

(四)早稻纹枯病病情发生动态及病率信息流动趋势

综合上述信息处理,2017早稻纹枯病潜存偏重发生趋势,初发病期与2016相似。为此,各地应采用现代防控技术(即采取不见虫不见病不达标现代药剂配方防治技术)加强与其他病虫协同调控,促进早稻超高产栽培稳步到位。

针对上述各类早稻前中后期二化螟发蛾走势图和病虫害总体时序“宏观”信息,各地可因地制宜围绕自行生产目标作出药剂种类选择、配方剂量、防控时间、防治次数确定并进行设计,在设计基础上以此为战略路线,一方面要不断紧盯时序数量信息流动的修正预报(已知信息越长相对预报精度越高),一方面要紧跟当地有效虫情适时准确预报动态,及时调整做好安全长效组合调控,确保夺取早稻全面高产丰收

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