2007年作者有幸参加由农业部组团赴日本考察稻飞虱预测预报及防治技术,通过当地农业行政部门、研究机构的有关技术人员所作报告以及他们提供的有关文字材料整理成此文,供同行参考。
1 日本农作物病虫害测报体系建设
1.1 农作物病虫害测报管理 日本的植保技术管理部门设在植物防疫课,隶属日本农林水产省消费安全局,负责全国农作物病虫害预测预报、防治和植物检疫的技术指导工作。日本预测预报体系与中国大体相似,从农林水产省(一级机构)到都道府县(二级机构)和市町村(三级机构),自上而下形成较为完整的测报网络。都道府县设有48个病虫害防除所,人员可以根据各岗位的需要灵活交流应用。病虫害防除所实行系统定点田间调查、大田巡回普查、病虫害防除员实时调查等调查制度。病虫害防除所设基层测报点,测报点设诱虫灯、空中捕捉网等设施。在熊本市农业研究所,每年从4~10月,在所辖合志、天草两市定点进行每日诱虫灯观测,每月1次在21个调查点巡回调查,在病虫发生关键时期防除员还要进行不固定的特别调查。
1.2 测报调查规范 日本全国统一病虫害调查标准,在1999年就制定出包括粮食、水果、蔬菜等40种作物240种病虫害的国家标准,并且随着作物种类、栽培方式和预报技术的变化而更新,各地严格依据国家标准进行调查和预报。
1.3 病虫情报种类 日本病虫情报分为预报、警报、注意报、特殊报等4种类型。预报一般定期性一月1次,内容包括每种病虫为害作物、发生区域、发生数据与常年比较情况以及需要防治种类、防治方法和使用药剂等;当某种重要病虫害即将严重暴发而需要立即采取防治措施时,则需要发布病虫警报;而当一种重要病虫有暴发的可能、需要及早注意时,尽管发生形势没有警报严重,但仍需发布注意报;如当地发现一种新病虫,或某地某种病虫发生与常年不同、可能引起严重损失时,则发布特殊报。
1.4 病虫情报发布 日本病虫情报实行农林水产省和都道府县二级发布制度,日本农林水产省植物防疫课则及时通过因特网汇总、统计全国各都道府县200余个测报点的数据,根据以上调查的数据,对照历史统计资料,结合气象和病虫抗药性等情况综合分析作出病虫情报,其中包括植物生长状况、病虫发生情况、天气概况、栽培技术指导、防治信息等内容。情报通过日本植保信息网络系统网站(http://www.jppn.ne.jp/)发布。都道府县病虫情报分别发送所辖相关机构、市町村以及农业团体等组织。
2 日本稻飞虱发生及防治概况
2.1 稻飞虱发生概况 稻飞虱在日本的发生可追溯到150a前的江户时代,其《除蝗录》有发生和防治记录。20世纪90年代白背飞虱发生非常严重,1998年达到一个高峰,此后发生程度逐步减轻;褐飞虱在20世纪80-90年代初发生波动较大,至1995年开始明显加重,九州地区为主要发生区域,近3a连续严重发生,2005年为历史上发生最严重年份,在九州冲绳的一些田块由于错过防治适期而出现“冒穿”现象,造成较重损失,2006年发生轻于2005年,2007年为大发生年份。
2.2稻飞虱防治概况 日本重视通过“IPM项目”来实施农作物病虫害防治,科学制定每种病虫的防治指标。防治稻飞虱也不例外,稻飞虱防治指标为每丛5—10头,一年平均防治3-4次。在常规防治措施的基础上,还采用飞机喷药技术。如九州地区采用地面远距离操纵式直升飞机进行雾状喷药,飞机作业高度离地面仅3m,由于其操纵技术简便、易学,目前日本农协、合作社、专业户等近三分之一(山区约50%)面积的稻田在稻飞虱等病虫的防治上应用此技术。
3 日本稻飞虱迁飞规律及抗药性研究进展
3.1 研究机构 日本对稻飞虱的研究机构主要在日本中央农业综合研究中心、九洲冲绳农业研究中心和熊本市农业试验场等,这些机构为该国稻飞虱研究实力最强的单位。中央农业综合研究中心有20多年的研究历史,九州冲绳农业研究中心稻飞虱抗性研究重点实验室,自1966年就在室内连续饲养稻飞虱至今未间断,积累了雄厚的研究基础。
3.2稻飞虱发生规律研究
3.2.1发生为害 稻飞虱在日本一般年发生3代。每年6月下旬水稻插秧后即有少量稻飞虱随气流由虫源地侵入秧田,8月下旬数量增加,9、10月份在水稻生长后期达到发生为害高峰。偏重发生年份稻飞虱发生面积比率可达60%以上。其发生严重程度与迁入虫口密度、发生时期温度、短翅型雌虫量以及田间抗药性等因素有密切关系。
3.2.2迁飞路线研究 日本专家认为,稻飞虱越冬虫源地主要在越南、中国台湾和菲律宾等地,其中越南虫源作用最大。以上虫源地飞虱随季风迁入中国、再由中国迁入日本和韩国,可多次迁入。越南南部常年发生由褐飞虱传播的2种水稻病毒病(Ragit stunt Virus和Grass stunt virus),而越南北部一般不发生,中国和日本在1977年有发生,且日本仅发生这1次,他们由此判断,中国和日本的稻飞虱虫源地主要在越南北部,而在日本发生的稻飞虱可能有3种去向,即回迁、原地死亡和自生自灭。
日本中央农业综合研究中心病虫害研究班大塚彰等研究了“稻飞虱远距离迁飞模型(long-distancemigration of rice planthoppers by 3-dimensional simula-tions)”,该研究主要是通过东亚季风规律预测稻飞虱由越南北部迁入中国再进入日本和韩国的可能路径。该模型有3条模拟模块,“Analysis A”是指稻飞虱从越南北部迁入我国广西,再迁入广东、江西、福建、浙江,依据此模型分析,由越南北部的虫源可用24h迁至广西、江西等地;“AnalysisB”为稻飞虱由中国江浙一带越洋迁入日本岛国,“Analysis C”则是稻飞虱由日本西部九州回迁到我国台湾地区。利用以上模型,不仅可预测未来一段时间内稻飞虱迁飞峰到达区域和密度,且在发现迁飞峰的同时,可预测其迁往地。目前从越南起飞的预测(“Analysis A”)和从中国起飞的预测(“Analysis B”)分别在的网页(http://agri.narc.affrc.go.jp/和http://agri.narc.affrc.go.jp/sea/)上公开。
以上3个迁飞路线模拟模块只是依据风向阐明稻飞虱可能迁飞的路径,目前对稻飞虱迁飞数量、降落虫口密度仍然无法预测,很多关键指标仍须大量实际数据进行验证,特别是跨地区、跨国界的田间调查数据对该模型的验证显得更为重要。为此,日本已在越南北部设观测点,计划由此获取越南虫源数据,预测中国稻飞虱的发生程度,并计划在获取中国发生实况的基础上,进一步准确预测日本稻飞虱的发生与发展。
3.2.3稻飞虱抗药性研究 从1970年始,日本即开始对二嗪农、西维因、马拉硫磷、螟硫磷、仲丁威等农药进行较系统的抗药性研究。日本害虫抗性分析主要采用以下7种方法进行研究:残留接触、粉剂散布、微量局部施用法、生化学检定法、浸根和叶鞘浸渍法、浸渍法、经口给与法。目前研究较为深入的是“微量局部施药法”。2005年,稻飞虱在日本严重发生,大量用药导致抗药性增加,九州农业研究中心松村正哉博士领导的抗性害虫研究室,使用“微量局部施药法”对稻飞虱的抗性进行了更为深入的室内分析。该方法主要是设置供试农药浓度梯度,把采自不同地点的长翅型雌性褐飞虱和白背飞虱,用适量炭酸气体麻醉,然后利用释放药量仅0.08ul的注射器将药液点放在稻飞虱背板上,每种浓度3个重复,然后在12h、24h等时间梯度观察稻飞虱死亡率,由此可得出该药剂的致死中量(LD50)。2005年和2006年研究,得出了马拉硫磷等9种药剂24h后的LD50。松村正哉博士2a的试验结果显示,吡虫啉处理24h后对褐飞虱的LD50值由2005年的0.8ug/g增至2006年的7.7ug/g,而氟虫腈处理24h后对白背飞虱LD50值由2005年的2.6ug/g增至2006年的高于26.4ug/g。并且证实随繁殖代次增加,褐飞虱耐药性下降。该研究吡虫啉抗性结果与我国的情况基本一致。
(来源:《广西植保》兰雷琼)