第肆章 東亞遷移性水稻害蟲對臺灣稻蟲管理之衝擊
第一節 水稻遷移性害蟲遷入臺灣之偵察
臺灣位於中國大陸的東南隅 (120~122°E, 22~25°N),元月 平均氣溫由北部之 14 至 15℃至南部之 20℃左右。按中國大 陸對該等遷移性害蟲的發生區分法,臺灣南部地區的溫度應 可讓褐飛蝨、白背飛蝨、斑飛蝨及瘤野螟等遷移性害蟲終年 繁殖,而中、北部地區則應歸類為少量穩定越冬區 (胡等 1988;張等 1981;程等 1979)。惟在臺灣因第二期水稻自 10 月上旬 (南部) 至 12 月上、中旬 (北部) 收穫,其後至翌年 第一期稻移植 (由南部 12 月中、下旬至北部之 3 月上、中旬) 之休耕期間長達 2 至 3 個月,此期間又適逢乾燥低溫,大部 分稻田於水稻收穫後即翻土曝曬,田間可提供越冬蟲取食的 再生稻、自生秧苗或其他可供該等害蟲維生之其他禾本科植 物甚少,且發育極差,加之天敵的捕食或寄生,以及第一期 稻種植前之翻土、整地等的摧殘,能夠順利越冬者極為稀少 (朱等 1982, 1984;鄭 1990;鄭與吳 1999;鄭與黃 2004)。
因此在臺灣地區的第一期稻,上述四種遷移性害蟲,除在高 屏地區及中南部若干晚植稻 (於 3 月下旬至 4 月間移植者) 於 生育後期偶有遭受危害的紀錄外,其他地區則發生危害甚是
第肆章 東亞遷移性水稻害蟲對臺灣稻蟲管理之衝擊
輕微;但在二期稻,各水稻區均呈現間歇性的嚴重發生與危 害 (朱與鄭 1996;蕭等 1985)。此一現象與該等害蟲在終年 繁殖區之北越及第一階段遷入地,屬於少量穩定越冬區之華 南,常在第一期稻 (分別稱為冬春稻及早稻),或無論在第一、
二期稻 (夏稻、晚稻) 均可能遭受嚴重危害的情況有很大差別 (鈴木與和田 1994;鄭 1987, 1990, 2003;鄭與吳 1999;鄭 與黃 2004;Dyck et al. 1979; Huang et al. 1997; Ich 1991;
Xuyan 1997)。
由於褐飛蝨等四種遷移性害蟲原則上可以極少量地在臺 灣稻田越冬,因此以往的研究人員並不懷疑是否有害蟲可由 外地遷入的問題。直至1976 年朱 (1977) 因鑒於溫帶地區發 現褐飛蝨等可能由華南或華中長距離遷往日本的報告,首先 提醒國內研究人員應注意該等害蟲有無可能遷入臺灣。1978 年台東區農業改良場劉清河先後在臺灣東海岸及綠島、蘭嶼 和澎湖等離島,架設氣帶式捕蟲網 (air-born net trap) 偵察是 否有褐飛蝨等之遷入現象,結果顯示於4 至 6 月,當臺灣地 區遭受鋒面,或 7 至 9 月受颱風環流影響,均可在氣帶式捕 蟲網或誘蟲燈捕獲到「突增」數量的褐飛蝨,推測褐飛蝨極 有可能由菲律賓或中國大陸遷入臺灣 (Liu 1984)。其後劉 (1988) 分析臺灣地區褐飛蝨輕微與嚴重發生年之氣象條件,
發現凡在 7 至 8 月間通過臺灣東北部或西南部之颱風達 3 至 4 個以上,且在兩次颱風之間有低氣壓籠罩在臺灣上空,平 均氣溫在28℃以上,相對濕度在 80%以上時,則有可能引起 褐飛蝨的大量遷入,而導致水稻嚴重被害,否則發生輕微危 害。
嘉義農業試驗分所跟著於 1979 年開始,在其位於嘉義 縣溪口鄉 (約 123°E, 26°N) 的農場 (面積 20 公頃),架設氣 帶式捕蟲網、吸入式誘蟲燈 (suction light trap) (圖四)、黃色 水盤誘蟲器 (yellow water pan trap) 及設置害蟲發生偵察田 (0.15 公頃),偵測長距離遷移性害蟲之遷入期、遷入量及對 第一、二期水稻危害程度之影響,並分析導引該等害蟲遷入 臺灣之氣象條件,供作建立發生預測基礎。其後於 1985 至 1987 年,國家科學委員會經費補助台北、台中、高雄及台東 等區農業改良場、以及臺灣大學和嘉義農業試驗分所,分別 在台北三峽、彰化大村、嘉義溪口、屏東、澎湖馬公、台東 香蘭及台東市等地設置氣帶式捕蟲網及誘蟲燈,作較大規模 之偵察,結果顯示當氣象條件適於褐飛蝨與白背飛蝨等遷入 時,在多數地點所架設的捕蟲器的捕獲蟲數都有「同期突增」
之趨勢,突增之日與臺灣地區受鋒面、颱風外圍環流、或由 颱風北上所引起之西南氣流有密切關連 (劉等 1989;鄭與盧
水稻遷移性害蟲遷入臺灣之偵察
1990)。同期突增之現象亦發現於嘉義誘蟲燈及架設於花蓮外 海約 255 公里之日本石垣島上之誘蟲燈的捕蟲數 (Cheng 1997; Yasuda 1997)。由於同一種害蟲的成蟲無論在誘蟲燈或 田間,在氣象條件、地貌、栽培制度等環境不相同的大區域,
有同期突然顯著增加的現象,且與本地該種害蟲族群發生時 期或發生密度不對稱者,是為遷移性昆蟲遷入的一種特徵 (Johnson 1969)。因此從上述的事實,顯示褐飛蝨等遷移性害 蟲的確有由海外遷入臺灣的現象。
圖四、使用於偵測水稻害蟲遷入臺灣之誘捕蟲器材:吸式誘蟲燈 (A) 與 10 米 高之氣帶式捕蟲網(B)。(鄭與盧 1990)
嘉義農業試驗分所利用10 年以上累積的誘蟲燈及田間調 查資料分析,發現在嘉義地區,褐飛蝨等四種遷移性害蟲,
最早從3 月下旬至 4 月上旬起就可偵測到零星的小遷入波,4 月下旬至 5 月中旬又有一較明顯的遷入波,遷入的蟲數逐漸 增加,6 中旬至 7 月下旬為遷入盛期,其後遷入量逐漸下降 至 8 月底 (圖五與圖六),9 月上、中旬後,因該等害蟲遷入 本地後所繁殖後代族群的密度已大幅增高,是否另有由海外 遷入者,有待進一步探究 (鄭 1990)。
圖五、1985 至 1996 年在 5〜8 月遷移性害蟲主要遷入期中於氣帶式補蟲 網每日捕獲褐飛蝨之蟲數變動圖。(Cheng 1997)
水稻遷移性害蟲遷入臺灣之偵察
圖六、1985 至 1997 年在 5〜8 月遷移性害蟲主要遷入期中於氣帶式補 蟲網每日捕獲白背飛蝨蟲數之變動圖。(Cheng 1997)
導引褐飛蝨等遷移性害蟲遷入臺灣之氣象型態,按地面 天氣圖可歸納為鋒面型 (圖七 A 與 B)、低壓環流型 (含括颱 風 (圖七 C 與 D)、熱帶性低壓 (圖七 E)、移動性低壓 (圖七 F)、低壓帶 (圖七 G)、西南氣流型 (圖七 H) 及太平洋副高壓 型 (圖七 I) 等。在嘉義地區有遷移性害蟲顯著遷入之氣象條
件為 (1) 在 850 hPa 圖上,華南地區及其臨近海面存有西南 偏西分向氣流,風速達20 km/hr 以上,並延伸至嘉義地區;
或在呂宋島中、北部具有東南或西南之偏南氣流,並延伸至 臺灣,且溫度在 17℃以上;(2) 在地面氣象圖上,嘉義地區 吹西南偏西或東南偏南的分向氣流,最大風速在19 km/hr 以 上,有下沉氣流或降雨,地面氣溫在 22℃以上 (鄭與盧 1990)。
圖七、嘉義地區於誘蟲燈捕獲褐飛蝨蟲數呈現明顯突增日期之地面氣象圖 (A 與 B 為鋒面系統,主遷日在 A 圖為 6 月 8 至 9 日,在 B 圖為 6 月 22 至 25 日;C 及 D 為颱風環流;E 為熱低壓環流;F 為移動性低壓環流;G 為低
水稻遷移性害蟲遷入臺灣之偵察
從已往偵測紀錄分析顯示,在5 至 6 月導引遷移性害蟲 遷入臺灣的氣象條件以鋒面型居多 (主要影響第一期稻),而 7 至 8 月則以颱風及低壓環流的氣象型態占多數 (主要影響 第二期稻) (鄭與盧 1990)。在臺灣於稻飛蝨的主要遷入期,
可能受西南季風或東南季風的導引,而在此期間,於臺灣鄰 近國家有大量長翅型的褐飛蝨或白背飛蝨成蟲可以遷出的 水稻地區推測,華南水稻區最有可能為遷入臺灣之主要地 區。華南地區之稻飛蝨遷出盛期出現於6 月中、下旬至 7 月 上、中旬 (胡等 1988;張與陳 1979;程等 1979),與臺灣之 主要遷入期相當吻合 (鄭與盧 1990)。其次為大陸福建及浙江 沿海水稻區 (張與陳 1979),早稻於 7 月中、下旬成熟,在 7 至8 月間,若有颱風或低壓環流涵蓋閩浙沿海及臺灣西部,
就有可能將閩浙沿海地區大量遷出的遷移性害蟲導引遷入 臺灣 (胡等 1988;鄭與盧 1990;Huang et al. 2010)。以氣流 的後 (逆) 向流軌線圖分析,顯示在臺灣附近地區,於水稻 成熟期間就有水稻遷移性害蟲遷出,無論是鋒面系統或颱 風,只要所處位置適當,可以將華南或華中的氣流導向臺 灣,就有機會使該地區遷出的褐飛蝨等遷移性害蟲引導遷入 臺灣。以850 hPa 氣象圖之氣流的逆向流軌線追溯,該地區 遷出的稻飛蝨在24 至 36 小時之內,就有可能隨氣流遷飛至
嘉義地區 (圖八 A)。另
地之距離成反比,但其遷移距離卻可達一千公里以上 (程等 1979),按此估算,則距臺灣 1,000 公里左右範圍內,包含北 越紅河三角洲及海南島以北、湖南以東、浙江以南及呂宋島 中北部等地區所遷出的稻飛蝨,若有適當的氣流,都有機會 將之帶入臺灣 (圖九);另從臺灣的地形與遷入期間的氣流研 判,鋒面系統與由北上的颱風環流引入的稻飛蝨以來自華中 以南者為主,而由西南氣流或太平洋高壓環流引入者,以來 自呂宋島為多 (程等 1979;鄭與盧 1990;Huang et al. 2010;
Otuka et al. 2007, 2008, 2012)。
圖九、褐飛蝨與白背飛蝨可能遷入臺灣之海外地區的範圍。
越南紅河三角洲在5 月中、下旬至 6 月上旬為兩種稻飛 蝨遷出高峰期 (Xuyen 1997),盛行的西南季風,可將遷出的 稻飛蝨載運而遷入華南稻區。如前面所述,臺灣因位於中國 大陸之東南隅,西南季風若無強盛的偏西分向氣流,則不可 能導引稻飛蝨等害蟲遷入臺灣;而呂宋島位於臺灣之南方,
該地區之旱季稻 (1~6 月) 的褐飛蝨之主要遷出期為 3~4 月 (Dyck et al. 1979),此時該地區盛行東南季風,若無強盛之偏 南氣流亦不可能讓稻飛蝨遷入臺灣;在雨季稻 (7~12 月),
稻飛蝨之遷出盛期為 10~11 月,最早可能遷出也需在 8 月 中、下旬以後,此時該地盛行西南季風,亦需有強盛的偏南 的氣流才能導引稻飛蝨等遷入臺灣 (鄭與盧 1990)。褐飛蝨、
白背飛蝨及瘤野螟等遷移性害蟲最初是從越南的紅河三角 洲遷出,再隨西南氣流的途徑遷移。與遷出地鄰近之華南的 廣西的水稻區之遷入蟲數最高,在較大的遷入波 (2~3 夜) 每 一誘蟲燈捕獲褐飛蝨的蟲數可達1 萬餘隻至 8 萬多隻,其次 為廣東、湖南、安徽,每遷入波於誘蟲燈的捕蟲數可由數百 隻至7,000 多隻 (Otuka et al. 2007)。臺灣因位於紅河三角洲 之東北東方,且與該地之距離達 1,600 多公里,與呂宋島中 部水稻區之距離亦達 1,000 多公里,因距離較遠,且非位於 遷移的主要途徑上,從1985 至 2010 年於 5 月中,在每一遷
水稻遷移性害蟲遷入臺灣之偵察
入波於誘蟲燈捕獲之褐飛蝨與白背飛蝨的合計蟲數,大多數 在 50 隻以內,最高者亦不超過 200 隻;更重要的是在 5 月 間,於台中以南地區的水稻發育已進入抽穗至成熟期,此時 之水稻已不太適於該等遷入蟲之取食與繁殖,且至水稻收割
入波於誘蟲燈捕獲之褐飛蝨與白背飛蝨的合計蟲數,大多數 在 50 隻以內,最高者亦不超過 200 隻;更重要的是在 5 月 間,於台中以南地區的水稻發育已進入抽穗至成熟期,此時 之水稻已不太適於該等遷入蟲之取食與繁殖,且至水稻收割