第陸章 遷移性水稻害蟲之防治對策
第一節 水稻栽培及蟲害之管理
2. 水稻對害蟲危害的容忍程度
水稻害蟲按其危害方式,大概可以分為兩大類,其一係 以咀嚼式的口器啃咬水稻組織危害,如螟蟲類與瘤野螟等屬 於 鱗 翅 目 害 蟲 , 負 泥 蟲 、 鐵 甲 蟲 及 水 稻 水 象 鼻 蟲 (Lissorhoptrus oryzophilus) 等屬於鞘翅目害蟲,和屬於直翅 目之蝗蟲類 (Oxya spp.) 等屬之;另一類主要是刺吸式害 蟲,其中以刺吸式口器穿刺水稻維管束組織掠取養液者最為 嚴重,其殘留於維管束組織內之口針鞘 (stylet sheath),亦可 阻礙水與養液之輸送,而其排泄之大量蜜露 (honeydew) 可 覆蓋於葉片上,影響植株之光合作用,如水稻飛蝨類、葉蟬 類、蚜蟲及粉蚧殼蟲類等屬之;屬於半翅目之蝽象類,雖然 亦屬於刺吸式口器害蟲,但不一定由維管束吸食,其排泄物
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亦不含蜜露,此類害蟲除黑蝽象外,主要危害水稻榖粒,造 成 米 粒 乾 癟 或 形 成 斑 點 米 ; 此 外 如 稻 薊 馬 類 (Stenchaetothrips biformis & Haplothrips aculeatus) 及稻細蟎 (Steneotarsonemus spinki) 是先以口針剉傷組織的表皮,再吸 食汁液;而潛食於組織內之稻心蠅 (Hydrellia philippina) 與 亞洲潛葉蠅 (Psudonapomyza asiatica) 之幼蟲,分別以口器 破壞未展開之心葉內緣,造成不規則之淡黃色缺刻食痕,或 潛入葉片內以口勾破壞海綿組織,再吸食汁液,造成葉片上 之袋狀白斑,影響光合作用。無論是遭受咀嚼式口器或刺吸 式口器害蟲的危害,其取食量都隨著幼蟲之成長而增加。以 一種具有 5 個齡期之幼 (若) 蟲的害蟲為例,最後兩個齡期 之取食量約可占其幼 (若) 蟲期總取食量的 90%左右 (鄭 1979, 1987),因此當發現植株被害情況急速惡化時,表示害 蟲的蟲齡大多已屆老熟,若需防治,到此時才實施作業已是 太晚;防治措施大部分應在幼蟲發育至3 齡蟲前執行,才可 獲得最大利益。
另一方面,不同生長時期的水稻植株,對不同害蟲亦有 不同程度的引誘力,且對害蟲危害的容忍程度也有很大的差 異。水稻在分糵前秧苗期與抽穗後成熟期,無論對屬於咀嚼 式口器害蟲 (如二化螟及瘤野螟),或刺吸式口器害蟲 (如稻
飛蝨) 的誘引力、存活率及發育狀況,皆明顯地低於分蘖中 至抽穗前之水稻 (那波 1991;深町 1980),尤以抽穗後水稻 之誘引力為最低,此與稻莖之碳/氮比有密切關係。稻莖之碳 /氮比由分糵期逐漸下降,到分糵最盛期達到最低,氮素在此 時期達到高峰,進入生殖生長期後,氮素含量就快速下降,
而碳素 (或醣類) 含量則剛好與氮素含量相反,呈現快速的 增加。在水稻分蘗前因禾苗幼嫩和稻田積水,為稻心蠅與亞 洲潛葉蠅所喜愛危害,而抽穗後則因有榖粒可供取食,成為 稻蝽象類害蟲與稻細蟎所喜好危害的時期。由此可見不同生 育期的水稻可能遭受不同種類害蟲的危害,且各水稻生長期 對各類害蟲危害的容忍程度亦有很大的差異。
利用盆栽的台南5 號水稻 (對稻飛蝨類和葉蟬類都呈感 蟲性稻種),在不同生長期遭受不同數目之褐飛蝨的 3 齡若蟲 危害7 天,對稻榖產量之影響為例,以分蘖初期秧苗遭受危 害之容忍程度最差,其次依序為孕穗初期,孕穗中期,乳熟 期,分蘖盛期至最高分蘖期,及糊熟至黃熟期 (圖二十四) (鄭 1978, 1979;Chen & Cheng 1978)。Rubia-Sanchez et al. (1999) 使用感蟲稉稻 (Nipponbare) 與秈稻 (TN1) 之分蘖期植株 (播種後 21 天,植株含有母莖及第一分蘗莖),每株分別接褐 飛蝨的4 齡若蟲 32 隻,危害 5 天後調查,發現母莖遭受褐
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圖二十四、台南 5 號水稻在不同生長期遭受不同密度之褐飛蝨的 危害與稻穀產量損失率之相關。(鄭 1979)
飛蝨之危害影響甚大,植株高度、葉面積、頂葉與頂二葉的 平均光合作用率、葉片與莖部之氮素含量,以及母莖的乾物 重都明顯低於未受害者;稉稻受害程度高於秈稻;若保持第 一分蘖莖不受褐飛蝨的危害,則母莖受害後之葉面積與乾物 重之下降明顯地較剪除第一分蘗莖者為少,表示分蘖株對母 莖遭受褐飛蝨的危害具有補償作用。顯示對褐飛蝨呈感受性
且分蘖較少的品種,在分蘖生長期後遭受褐飛蝨的危害,可 能無法獲得充分的補償;另一方面,光合作用能力較高且光 合產物轉移速度較快的品種,在遭受危害後獲得補償,較光 合作用能力較差或養分轉移輸送速度較慢的品種為大,可見 光合作用能力及營養物質在分蘖植株間的轉運速率,在水稻 受害後之補償作用扮演重要的角色。
咀嚼式口器害蟲對作物的危害主要是蠶食葉片成缺 刻,或在葉片上形成長短不等的白色斑紋,影響作物的光合 作用。在評估取食葉面積對作物生產的影響,常以剪除葉片 的片數或面積來換算。福田 (1937) 以盆栽水稻 (第 1 期作 稻種:花螺,第 2 期作稻種:格仔) 在不同生長期,以剪刀 去除相同比率之葉片,結果顯示在分蘖生長期剪除 20~30%
之葉片,稻榖產量減少5~10%,但在幼穗分化期至抽穗前期 間剪除相同比率的葉片,則損失率增加到 20~30% (圖二十 五),隨稻品種及剪除季節而異 (胡等 1992)。
Tanaka (1961) 以14CO2測定水稻乳熟生長期各層葉片同 化14C 的分配情況,結果顯示主莖頂葉 (劍葉) 的14C 只出現 於穗部;主莖倒3 葉的14C 可輸送至穗部、倒 2 葉及頂葉,
顯示水稻產量的形成主要是靠頂端3 片葉的光合作用的生產 物,當頂葉嚴重被害後,稻株的補償主要是由倒2 葉與倒 3
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圖二十五、在水稻不同生育時期切除30%之葉片對稻穀產量 指數之影響。(福田 1937)
葉承擔。以人工剪葉驗證發現,當頂葉一半被剪除時,稻株 具補償能力,榖粒千粒重與無被剪葉的對照區並無明顯差 異;但當頂葉全葉被剪除時,榖粒千粒重比對照區者下降
5.03%,顯示頂葉嚴重被害時可導致產量下降;當頂位 3 片 葉全部被剪除時,則千粒重的損失可達31.95%,雖然如此,
但實際上仍然保有 20.82 公克的千粒重,表示當頂位 3 葉片 完全被害時,下面葉片及葉鞘也有相當程度之光合作用的補 償能力。
在水稻遭受瘤野螟危害的情況,陳等 (1992) 發現葉片 受害後,受害葉的光合強度下降,下降幅度與葉位、受害程 度及受害時間的長短有密切關係;最上位的劍葉和倒數第 2 葉片受害後,光合作用強度都呈現下降現象,尤以劍葉被害 後下降最為明顯,但隨時間的延長,光合作用強度日漸回 升;劍葉受害愈嚴重,倒數第2 葉及第 3 葉片的光合強度增 加幅度越大,表示在劍葉受害後,倒數第2 葉或倒數第 3 葉 片都表現出明顯的補償作用。
在臺灣,瘤野螟主要危害出現在水稻孕穗後至乳熟期,
以植株最上位三片較嫩的葉片被害最為嚴重。幼蟲的相對取 食速率及相對生長速率皆隨氮肥施用量而增加,但隨矽肥之 施用量增加而降低,表示氮肥施用量對瘤野螟的危害具有促 進作用,而矽肥對瘤野螟之危害則有抑制作用。同樣現象亦 出現於水稻遭受二化螟的危害,在水稻分蘖期中遭受危害而 造成 10%的枯心率時,稻榖的損失率為 3%左右,但在孕穗
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期遭受危害,水稻被害之補償機制已大幅下降,當被害白穗 率達2~3%時,稻榖損失率就可達 5%左右 (劉 1977;Koyama 1975),可見在分蘖期水稻因尚處於發育成長階段,被蟲害後 補償能力甚強,但在幼穗分化期後被害,則因可影響穗穎花 數及稔實率,水稻被害後的補償能力已明顯下降,對稻榖產 量之影響自然較大。