白背飞虱
飞虱科白背飞虱属的一种昆虫
白背飞虱(学名:Sogatella furcifera)是稻虱科白背飞虱属的一种昆虫,是水稻上的重要害虫之一。截止至2021年,白背飞虱主要分布在亚洲北美洲、大洋洲、非洲也有分布,其在中国各地均有分布。白背飞虱以成虫和若虫群集在水稻株基部刺吸汁液。白背飞虱具有趋光性和趋嫩性;长翅型成虫还具有远距离迁飞特性。
白背飞虱的成虫和若虫在水稻和碑草,田塘、沟边的一些禾本科杂草上栖息,在玉米上能看到长翅型成虫。长翅型成虫体长4-5毫米,体灰黄色,前翅较透明,浅棕褐色,翅脉淡黄,中间有一褐斑。短翅型体长约4.0毫米,灰黄色至淡黄色,翅短仅及腹部一半。白背飞虱成虫饥饿耐受能力随着温度的上升而降低,各龄若虫随着虫龄的增长,耐饥饿能力增强。但是各虫态的抗寒力较弱,冬季没有休眠和滞育现象。
白背飞虱的食性较为专一,主要取食水稻、玉米、大麦、小麦、甘蔗、高粱等和禾本科杂草。其取食会造成稻叶叶尖褪绿变黄,水稻生长迟缓,分蘖推迟,瘪粒增多,严重时全株枯死,形成“冒穿”,呈“虱烧”状。此外,白背飞虱的取食有可能传播其他病害和病毒,如云南烟草从枝症。
命名与分类
1899年,匈牙利昆虫学家盖左·霍瓦特(Geza Horváth)根据在日本采到的雄虫标本首先建立了这个种,命名为Delphox furcifera,1963年由学者芬纳(Fennah)改放在Sogatella属内。其是稻虱科白背飞虱属的一种昆虫,依据形态可分为长翅型和短翅型。
形态特征
白背飞虱的卵体呈尖椒形,长约0.8毫米,细瘦,微弯曲、卵产于叶卵鞘中肋组织中。卵单行排列成块。初产时乳白色略透明后淡黄色,香蕉形,双行排成块,并在较细的前端出现2个红色眼点。
若虫
白背飞虱若虫共5龄。腹部各节分界明显。2龄若虫体背现不规则云斑纹。3-5龄若虫胸腹部背面有云纹状的斑纹,腹虫末较尖。翅芽明显。高龄若虫长约2.7毫米,近梭形,两端较,中部较宽,前翅芽较后翅芽长,初孵时乳白色有淡灰斑,后呈淡灰黄色,体背有灰褐色或灰青色块状斑纹。
成虫
白背飞虱长翅型成虫体长4-5毫米,体灰黄色,头部包括复眼窄于前胸背板。头部矩形,中长是基宽的1.3倍,端缘截形中侧起自侧缘中偏下方,在头顶端缘相遇;额长为最宽处宽的2.4倍,以端部1/3为最宽,中于基端分叉。头顶较突出在复眼前方,复眼黑色。触角褐色向头两侧横出,第1节比端部宽度长,第2节的长度是第1节的两倍,前胸背板侧不能延伸到后缘。口器针状。颜面有3条淡色的纵突,沟色深,黑白分明。中胸背板也是纵脊色淡,沟色深。中胸小盾板中央长有1个白色或成蓝白色斑的五角形,两侧各具半月形褐色条斑纹。前翅较透明,中间有一褐翅斑。长翅型前翅伸达腹部第6节。前翅浅棕褐色,翅脉淡黄,末端稍暗,部分末端有烟褐色晕,翅斑为深褐色。短翅型体长约4.0毫米,灰黄色至淡黄色体型肥胖,翅短,仅及腹部一半。后足胫距具缘齿22-25枚。
分布栖息
分布范围
世界分布
世界范围内,白背飞虱种群主要分布于东南亚、南亚、东亚(日本朝鲜、中国等)地区,美洲和大洋洲部分地区。在夏季和初秋,其在并不种植水稻的俄罗斯滨海地区、蒙古、西伯利亚、库页岛等地也均有分布,而造成这一情况的原因,主要是白背飞虱长翅型成虫远距离迁飞导致。
中国分布
白背飞虱全中国各省、直辖市、自治区几乎均有分布,分布南起海南岛,北至北纬46度左右的佳木斯市庆安县等地区,向东至台湾省,西至云南省德宏傣族景颇族自治州张掖市地区,西藏自治区南部的察偶、墨脱县西北稻区,以及新疆维吾尔自治区的米泉也有分布。
栖息环境
白背飞虱的成虫和若虫不止可以栖息在水稻和碑草,也可以生活在田塘、沟边的禾本科杂草上,在玉米上能看到长翅型成虫,不过是否在这些植物上取食、繁殖或只是暂时栖息尚不清楚。小米、甘蔗、高梁、菱白等作物和其他杂草上尚未发现任何虫态期的白背飞虱生活。
生活习性
觅食行为
白背飞虱食性较为单一,主要取食水稻、玉米、大麦、小麦、甘蔗、高粱等及禾本科杂草。其多以成虫和若虫群集的形式在水稻株基部刺吸汁液。
成虫活动以上午10时至下午3时为最盛,平时多在水和叶背取食活动。雌成虫羽化当天吸食水稻汁液最多,在羽化后第2~6天,雌成虫取食量明显下降,而在第1天以后,雄成虫的取食量明显高于羽化日。白背飞虱若虫孵化后,在稻株下部取食3龄前食量小,4、5龄食量大增,为害加重,活动力以3、4龄最强。若虫一般多生活在稻纵下部,并有部分低龄若虫在幼嫩心叶内取食。
趋光性和趋嫩性
白背飞虱具有趋光性,其长翅型成虫对双色灯的扑灯性比单色灯强。雌虫的趋光性稍强于雄虫,尤以迁入代成虫更明显。除趋光性外,白背飞虱还具有趋嫩性,在夜晚长翅型成虫大量扑灯,尤以闷热的黑夜扑灯最多。一般较嫩绿的田块,容易招引成虫产卵和为害。
迁飞特性
长翅型白背飞虱成虫具有远距离迁飞特性。白背飞的成虫在高空气流的作用下,可以远距离的迁飞,以扩大发生为害区域。如在中国衢州市观察到,白背飞虱6月20日前全为迁入;6月下旬至7月上旬时迁入虫源和本地繁殖虫源两种虫源混合发生,以迁入为主;7月中下旬至8月上旬以迁出为主;8月上末至中旬,由早稻上迁入的本地虫源为主;8月下旬至10月上以迁出为主,10月中旬至11月上旬以迁出为主,尚有北方回迁过境虫源。
耐饥力和耐寒力
白背飞虱成虫随着气温的升高,其对食物的耐饥饿能力逐渐下降;各龄若虫随着虫龄的增长,耐饥饿能力增强。在同一气温下,其耐饥力均以羽化后3天和5天开始饥饿者为强,而后逐渐减弱。雌虫的存活时间比雄虫长,羽化7天后饥饿则相反,雄虫存活时间比雌虫长。
白背飞虱的适温范围很宽,30℃和15℃都可以正常生长和发育,但对湿度的要求很高,80%~90%的相对湿度最宜。白背飞虱各虫态的抗寒力较弱,冬季没有休眠和滞育现象,冬季有霜冻地区,以卵越冬的可能性极小。低于10℃时,随着气温的下降,成虫和若虫的活动缓慢,生理失调,低温冻害;在卵期耐高温能力最强,成虫和若虫的存活率随着气温的上升而降低。不耐低温,在中部与北部地带不能过冬。
生长繁殖
生活史
白背飞虱在中国已被发现可以在18种作物和杂草上完成生活史。水稻是最适宜的寄主,其次是野生稻和草。白背飞虱年发生代数,随着纬度的降低和气温的上升而增加。白背飞虱属长距离迁飞性害虫,在中国的西北稻区每年发生1-2代,东北稻区2-3代,华北稻区3-4代。此外还有华南地区如广西全州6-7代,海南岛南部11-12代,各地世代均重叠。翌年春,其先以杂草为食,繁殖,然后侵害农作物,后北方迁移。
越冬
白背飞虱抗寒力较弱,冬季没有休眠和滞育现象,冬季有霜冻地区,以卵越冬的可能性极小。白背飞虱越冬范围也较广,一般在北纬26度以南的地区能越冬。越冬虫量多集中分布在北纬21-22度以南,北纬23度以上随着纬度的升高而逐渐减少。在适宜的纬度范围内,海拔越低,越冬虫量越多。在适宜的越冬温度下,湿度的高低对白背飞虱越冬有一定的影响。由于白背飞虱成虫的迁飞和选择寄主的能力较强,冬季一般仍在最适宜的寄主一水稻上越冬。因此,冬季再生稻、落粒稻、冬秧或水稻的存在是不可缺少的越冬条件。
例如,在北纬19度以南,一月平均温度19℃以上的五指山以南地区,冬季有水稻,白背飞虱能终年生活和繁殖。暖冬年在北纬26度以南,一月平均温度8-10℃以上的北部湾、南岭以南、武夷山市东南稻区以及云南省西部、西南部和南部地区的再生稻、落粒稻和冬秧上有一定数量的各种虫态越冬。在北纬27度20分以南的福建省江西省省内一些温暖的特殊生境内亦有少量越冬。中国广西、福建清化以南地区可以产卵在自生稻、晚稻残株和游草上进行越冬。江西赣南,除了少数冬暖年份,在某些温暖的特殊生境中有一定数量的白背飞虱可以越冬外,其他年份各虫态均不能越冬。白背飞虱的越冬北界大概在北纬26以北,往北部地区至2009年没有发现该虫的存在。
交尾
成虫羽化后1-2天开始交尾。交尾多在中午,长、短翅型的雌雄虫可以相互交尾。在交尾次数上,雄性个体一生可以与5头雌性个体进行交配,雌性个体一生只进行2~3次的交配。雌虫的交配次数是以交配囊内的精数来决定的,随着年龄的增长、卵巢的发育,求偶次数逐渐增多。卵巢发育到一级时还不进行交配,第二级卵巢的大部分还没有交配,第三级卵巢是卵成熟期,其交配率达到100%。
产卵
产卵时间
白背飞虱交配第56天后开始以上午6-10时下午3-6时产卵较多,从羽化到产卵高峰期,第四代最短,为5天,其余各代7-11天。高峰期通常为5-6天,3天到8天不等。各代虫全天能产卵,往往白天多于夜间,上半夜多于下半夜,尤以8-16时内产卵较多。
产卵地点
成虫产卵具有较强的选择性,喜欢产在长势茂盛、嫩绿的稻田。成虫在水稻各生育阶段,成虫产卵数量各不相同,主要以在孕穗期和分期的水稻上产卵最多,其次是抽穗扬花期水和5叶期秋苗,在乳熟期和蜡熟期很少产卵,黄熟期水稻和3叶期苗上产卵最少。不同品种的水稻,存在的成虫的产卵量存在较大差异。
卵成块产于叶鞘和叶中肋等组织中,单行排列,多产在稻株基部的第一、第二叶上,稻株叶鞘肥厚的组织中,也有产在叶片基部中脉内和茎秆中,尤以下部第二叶鞘内较多,稻株上部叶帕和叶片中助内产卵较少,在较高的种群密度或较老的基部组织中,更容易将卵产在水稻上部及叶中脉组织中,但在不同的水稻生育时期,卵块大小及产卵部位也会发生变化。
影响因素
在不同品种、不同叶色、不同生育期的水稻上,其产卵趋性也不同。成虫产卵有明显的选择性,喜欢在生长茂密嫩绿的水稻上产卵。随着作物的生育期,不同的养分状况也影响产卵,例如在水稻的分蘖期至孕穗期,以第一代产卵最多,二代(抽穗期)产卵较少,三代(灌浆期)产卵更少。
产卵痕最初是黄白色的,后来变成褐色条斑状。产在稻株上的卵,以距离地面10厘米以上为多,而且随着水稻生育期推迟而稍提高。每头雌成虫的产卵量,以迁入代和第二代较多,第五代最少,其余各代居间。雌虫寿命的长短与产卵量的多少显著相关,一般寿命长,产卵多,寿命短,产卵少,个别甚至未产卵就死亡。雌虫产卵量个体间差异明显,多者近于粒,少者仅1、2粒,甚至不产。
在不同的种群中,其产卵量、产卵期及寿命均存在较大差异,且与环境温度及养分状况密切相关。温度对成虫率有很大影响。在长翅型成虫的产卵前期,随着气温的上升,其产卵期逐渐缩短,而短翅型成虫在前期阶段变化不大。6-7月间气温上升,长日照时,长翅型的产卵量多于短翅型,长翅型雌虫一生可产卵300~400颗,比普通品种多20%左右。9-10月间气温下降短日照时,长翅型的产卵量却少于短翅型。成虫产卵的最适温度25-30℃,尤以28℃最适宜,成虫产卵天数,个体之间长短不一,短者仅1天,长者可达52天。随着作物的生育期,不同的养分状况也影响产卵,例如在水稻的分蘖期至孕穗期,以第一代产卵最多,二代(抽穗期)产卵较少,三代(灌浆期)产卵更少。
孵化
白背飞虱虫卵的发育可划分为胚盘期、胚带期、黄斑期、眼点期、胸节期、腹节期、待孵期7个发育期。其卵历期一般随着气温的升高而缩短,但气温过高,历期反而延长。卵多在上午孵化,占全天孵化数的一半以上,夜间孵化较少,仅占20%以下。在自然变温下,各代孵化率均高,一般在90%以上。但是,孵化率的高低与温度有关,以25-28℃最适于孵化,温度过低和过高都不利于孵化。且与持续时间的长短也有关系。。
若虫发育
白背飞虱若虫一般多生活在稻纵下部,位置比褐飞虱略高,并有部分低龄若虫在幼嫩心叶内取食。三龄以前食量小,危害性不大,四、五龄后食量大增,危害严重。活动力以三、四龄最强。
羽化
白背飞虱大多数若虫经5龄羽化为成虫,少数经4龄或6龄羽化为成虫。气温升高,若虫历期缩短。白背飞虱成虫全天能羽化,第一代羽化为中午前后,二、五、七代均为上午7-12时和夜间1-6时,三六代为上午7-12时,四代为夜间6时。出现这种羽化时间的差异,主要受温度的制约。
所羽化的成虫,雌雄几乎各占一半,但一般雌虫稍多于雄虫。多数成虫是长翅型,一般占80-90%,至少在60%以上,短翅型成虫较少,最多只有成虫总数的1/4-1/3左右。短翅型成虫中,雄虫极少,绝大多数是雌虫,其数量的多少与温度、食料和虫口密度等有关。在适温范围内的偏低温度下饲养,短翅型增多,高温下短翅型少。若虫密度大,营养条件差,产生短翅型少长翅型增多,相反,若虫密度小,营养条件好,翅型数量就增多。
寿命
白背飞虱成虫寿命随着地区和季节的变化而变化,在高温下寿命短,而在低温下寿命长,同一季节年份之间的成虫寿命也有差异。随气温上升,长翅期雌成虫的平均寿命下降。在中国多地,曾观察到白背飞虱雌性成虫的寿命因所栖息的玉米叶龄差异而不同,初羽化雌成虫在一叶期玉米苗上的寿命是1.5天左右,而在三叶期玉米苗上的寿命达5.2天左右,此也说明白背飞虱不合适在一叶期玉米上繁殖、生存。
种间关系
稻虱缨小蜂(Anagrus nilaparvatae)寄生于白背飞虱的卵,蜂(Dryinidae)、头蝇(Pipunculidae)寄生于若虫和成虫。而黑肩绿盲蝽(Cyrtorhinus lividipennis)会吸食白背飞虱的卵液,具有捕食性的蜘蛛隐翅虫科也会捕食白背飞虱。
危害与防治
危害
白背飞虱是水稻上的重要害虫之一,其危害在日本可追溯到公元前697年。中国对白背飞虱的研究开始于20世纪20年代。对于农林业而言,白背飞虱主要危害作物和禾本科杂草,多以成虫和若虫群集在水稻株基部刺吸汁液。
白背飞虱的取食造成稻叶叶尖褪绿变黄,水稻生长迟缓,分蘖推迟,瘪粒增多,严重时全株枯死,形成“冒穿”,呈“虱烧”状。穗期受害还可造成抽穗困难,枯孕穗或穗变褐色,谷多等为害状,孕穗抽穗期受害重于乳熟期,乳熟期受害又重于分集拔节期。
白背飞虱取食后,水稻叶片中各种氨基酸的含量、光合速率、叶绿素含量和保护酶活性均有不同程度的改变。其过程还有可能传播其他病害和病毒,如云南烟草从枝症。
在广东广西福建、江西省浙江省四川省等稻区主要为害早稻和单季中、晚稻。近年来,南方稻区晚稻受害也较重。
防治
化学防治
白背飞虱防治应以早期低龄若虫为重点,选用高效低毒且对天敌安全的化学农药。
物理防治
在稻田中按照适当比例,每块稻田安装一盏太阳能杀虫灯,并在一组一组地布设,或在田间设置大型诱虫灯。用防虫网对秧苗进行覆盖,阻止白背飞虱在秧苗期传播病毒。
天敌对白背飞虱的消长有一定的控制作用。进行保护利用天敌,一季稻在七月份以前不施用任何化学杀虫剂,为水稻生产中的天敌创造了良好的繁殖环境,促使其形成高效控制害虫的种群;例如在江西省地区,白背飞虱成虫若虫的寄生性天敌主要是稻虱黑螯蜂(Paragonatopus fulgori)、稻虱红螯蜂(Haplogonatopus japonicus )等,捕食性天敌主要是黑肩绿盲蝽蜘蛛等。此外通过释放天敌,例如常寄生于卵的稻虱缨小蜂、吸食卵液的黑肩绿盲、寄生若虫和成虫的螯蜂、头蝇等以及具有捕食性的蜘蛛和隐翅虫科
参考资料
白背飞虱.iNaturalist.2023-11-12
Sogatella furcifera.ITIS.2023-11-12
..2023-11-12
..2023-11-12
..2023-11-12
Sogatella furcifera.GBIF.2023-12-12
稻飞虱识别与防治技术.河北农业职业学院.2023-12-20
..2023-12-20
..2023-11-12
..2023-12-12
目录
概述
命名与分类
形态特征
若虫
成虫
分布栖息
分布范围
栖息环境
生活习性
觅食行为
趋光性和趋嫩性
迁飞特性
耐饥力和耐寒力
生长繁殖
生活史
越冬
交尾
产卵
孵化
若虫发育
羽化
寿命
种间关系
危害与防治
危害
防治
参考资料