徐福生，廖錫華，許漢亮，陳 光，李繼虎，毛永凱，林明江*

(1廣墾糖業(yè)集團(tuán)有限公司，廣東湛江524033；2廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所，廣東廣州510316)

0 引言

甘蔗螟害一直是困擾廣東湛江蔗區(qū)甘蔗糖業(yè)健康發(fā)展的一個(gè)重要問題，在甘蔗苗期可通過使用高效低毒顆粒劑農(nóng)藥控制螟蟲為害，但在甘蔗生長(zhǎng)中后期，目前使用的顆粒劑農(nóng)藥藥效難以有效控制螟蟲為害[1]，而幾種螟蟲中，甘蔗條螟是造成后期甘蔗產(chǎn)量損失最主要的螟蟲。在甘蔗生長(zhǎng)中后期，植株高大容易倒伏，人工和機(jī)械操作都難以進(jìn)入蔗田噴施農(nóng)藥防治螟蟲，而21世紀(jì)植保無人機(jī)的開發(fā)應(yīng)用，給甘蔗生長(zhǎng)中后期病蟲害的防控帶來了新希望。近年來，不少蔗區(qū)開始利用無人機(jī)噴灑農(nóng)藥進(jìn)行病蟲害防控[2-5]，湛江農(nóng)墾也是其中使用無人機(jī)噴藥防蟲較早的單位[6]。大面積利用無人機(jī)噴施化學(xué)農(nóng)藥雖然能取得一定的病蟲草害防控效果，但在使用無人機(jī)噴施農(nóng)藥防治病蟲害的過程中，由于農(nóng)藥漂移污染周邊其他作物而導(dǎo)致賠償糾紛等問題時(shí)有發(fā)生[7-9]，使得在甘蔗生長(zhǎng)中后期利用無人機(jī)噴藥防蟲的工作謹(jǐn)慎了許多。

近年來，廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所(原廣東省科學(xué)院生物工程研究所)成功研發(fā)了甘蔗條螟性誘劑迷向飛防劑型，于2016年和2017年分別在廣東湛江、廣西扶綏等蔗區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)示范，取得了較好的效果[10-11]。原有技術(shù)的再創(chuàng)新使“性誘劑為核心的甘蔗螟蟲系統(tǒng)控制技術(shù)”再次被列為2020年廣東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)之一。為此，廣東廣墾糖業(yè)集團(tuán)有限公司于2020年引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)，在廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所技術(shù)人員指導(dǎo)下，在廣墾糖業(yè)豐收公司蔗區(qū)開展了無人機(jī)噴施性誘劑防控甘蔗條螟的大面積技術(shù)示范，經(jīng)過雙方的共同努力，甘蔗條螟的飛防工作取得了較好的成效，利用無人機(jī)進(jìn)行昆蟲性誘劑大面積飛防是性誘劑應(yīng)用技術(shù)的再創(chuàng)新，本次技術(shù)示范對(duì)后續(xù)的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)研究具有較好的參考價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備

0.5%條螟性誘劑微膠囊劑(中試品)由廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所提供。大疆MG-1P RTK植保無人機(jī)由廣東廣墾農(nóng)機(jī)服務(wù)有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)示范地情況

試驗(yàn)示范地位于雷州市調(diào)風(fēng)鎮(zhèn)廣東省豐收糖業(yè)發(fā)展有限公司東湖隊(duì)(20°37′N，110°14′E)，磚紅壤土，pH 5.8，甘蔗連作地。各處理蔗田5～6月中耕培土?xí)r均施用了河南好年景生物發(fā)展有限公司藥肥1200 kg/hm2。示范區(qū)總面積250 hm2。以與示范區(qū)有較好隔離的鄰近蔗區(qū)為對(duì)照觀察，面積約10 hm2。對(duì)照區(qū)不噴施性誘劑，使用常規(guī)農(nóng)藥防治。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 性誘劑迷向飛防時(shí)間

按照甘蔗條螟性誘劑迷向防治技術(shù)要求，選擇在第3、第4代甘蔗條螟成蟲盛發(fā)期在示范區(qū)各進(jìn)行1次性誘劑飛防。根據(jù)甘蔗螟蟲測(cè)報(bào)情況，確定2020年第3代成蟲飛防時(shí)間為7月上旬；第4代成蟲飛防時(shí)間為8月底至9月初。

1.3.2 無人機(jī)噴灑作業(yè)

無人機(jī)飛防時(shí)飛行高度控制在高于葉冠層1.5～3.5 m范圍內(nèi)，以5 m/s勻速飛行，確保作業(yè)質(zhì)量。無人機(jī)在田間按“M”字形飛行路線噴灑，2噴幅間空1個(gè)噴幅不噴性誘劑(約6 m寬)，性誘劑微膠囊劑飛防用藥量600 mL/hm2，使用時(shí)稀釋10倍液，噴液量6000 mL/hm2。

1.3.3 性誘劑迷向飛防前蟲害基數(shù)調(diào)查

在6月底至7月初開展性誘劑迷向飛防前進(jìn)行蟲害基數(shù)調(diào)查，分別按品種和植期調(diào)查迷向區(qū)和對(duì)照區(qū)(不噴性誘劑的處理)的蟲口基數(shù)，調(diào)查條螟花葉株(螟害株)率。

1.3.4 性誘劑飛防效果調(diào)查

在條螟對(duì)甘蔗不再造成新的為害時(shí)(即11月底)調(diào)查最終飛防效果。調(diào)查項(xiàng)目為蔗區(qū)螟蟲為害率(包括螟害株率、蟲節(jié)率、枯梢率)、甘蔗莖徑、株高和糖錘度檢測(cè)，根據(jù)2010年9月8日農(nóng)業(yè)部辦公廳發(fā)布“全國糖料高產(chǎn)創(chuàng)建萬畝示范片測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收辦法(試行)”(農(nóng)辦農(nóng)〔2010〕104號(hào))的抽樣方法，示范區(qū)和對(duì)照區(qū)均選擇對(duì)應(yīng)品種和植期甘蔗進(jìn)行調(diào)查。示范區(qū)調(diào)查主要品種：桂糖08-120新植、桂糖42號(hào)宿根、柳城05-136新植，對(duì)照區(qū)調(diào)查主要品種：糖08-120新植、桂糖42號(hào)宿根、柳城05-136新植(為方便統(tǒng)計(jì)和區(qū)別不同田塊數(shù)據(jù)，分別以A代表桂糖08-120新植、B桂糖42號(hào)宿根、C柳城05-136新植品種，字母加數(shù)字代表不同調(diào)查片區(qū))。

1.4 數(shù)據(jù)分析

各項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析所涉及的計(jì)算公式如下：

(1)螟害株率相對(duì)防效計(jì)算公式，如式(1)所示：

(2)蟲節(jié)率(%)=10株蔗莖有蟲節(jié)數(shù)/10株蔗莖總節(jié)數(shù)×100%

(3)枯梢率(%)=枯梢數(shù)/總株數(shù)×100%

(4)單莖重(kg/條)=莖徑2×株高×0.7854/1000

(5)理論蔗莖產(chǎn)量(kg)=單莖重(kg/條)×0.0667 hm2有效莖數(shù)(條/hm2)

對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 條螟性誘劑迷向飛防對(duì)螟蟲控制效果

表1數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在甘蔗生長(zhǎng)中后期連續(xù)噴灑條螟性誘劑防控第三、第四代條螟成蟲，防蟲效果明顯。在無人機(jī)噴施性誘劑迷向防控后，迷向區(qū)甘蔗的螟害株率，除柳城05-136新植C1片區(qū)較高為93.25%外，其余迷向區(qū)的螟害株率控制在60%以下，螟害株率最低的是桂糖08-120新植A1片區(qū)為27.00%，與其他片區(qū)防效比較差異顯著，性誘劑飛防迷向區(qū)的平均螟害株率為54.69%。對(duì)照區(qū)螟害株率最低的是桂糖08-120新植A3片區(qū)為87.00%，其余品種區(qū)域的螟害株率均為100%，據(jù)估算對(duì)照區(qū)的平均螟害株率達(dá)95.67%，明顯高于迷向區(qū)的54.69%。

條螟在甘蔗生長(zhǎng)后期為害嚴(yán)重會(huì)造成甘蔗枯梢 (死尾)，枯梢率的多少也是判斷條螟為害輕重的重要指標(biāo)。性誘劑飛防迷向區(qū)的枯梢率(見表1)最高為柳城05-136新植C1片區(qū)7.25%，均比對(duì)照區(qū)的低，與桂糖42號(hào)宿根B2和柳城05-136新植C2比較差異顯著，但與桂糖08-120新植A3差異不顯著。性誘劑飛防迷向區(qū)的平均枯梢率為4.03%，而對(duì)照區(qū)的高達(dá)24.75%，對(duì)照區(qū)的枯梢率比迷向區(qū)的高20.72%，2種處理的差別明顯。性誘劑飛防迷向區(qū)的枯梢率可以控制在10%以下，對(duì)于目前受螟蟲為害嚴(yán)重的湛江蔗區(qū)來說，這是一個(gè)比較好的防蟲效果，也是蔗區(qū)開展螟蟲綠色防控的好開端。

表1 條螟性誘劑迷向飛防效果

在蟲節(jié)率防控結(jié)果方面，性誘劑飛防迷向區(qū)平均蟲節(jié)率為7.11%，遠(yuǎn)低于對(duì)照區(qū)平均蟲節(jié)率29.64%。其中，性誘劑飛防迷向區(qū)的蟲節(jié)率最高的是柳城05-136新植C1片區(qū)為16.39%，其余迷向處理片區(qū)蟲節(jié)率為5%以下，A1、A2、B1與C1的蟲節(jié)率比較差異顯著；性誘劑飛防迷向處理各品種片區(qū)蟲節(jié)率與對(duì)照區(qū)的B2和C2片區(qū)比較差異顯著，同品種和植期的A1、A2與對(duì)照區(qū)的A3比較差異顯著，C1的蟲節(jié)率比A3低3.84%，但兩者間差異不顯著。B2和C2片區(qū)是蟲節(jié)率最高的，分別達(dá)34.04%和34.65%，遠(yuǎn)高于性誘劑飛防迷向區(qū)的，如此高的蟲節(jié)率對(duì)甘蔗的產(chǎn)量影響很大，同時(shí)也影響甘蔗糖分降低出糖率，增加制糖能耗，對(duì)工農(nóng)業(yè)都造成較大損失[12]。

2.2 條螟性誘劑迷向飛防前后的螟害株率變化及其防效

在實(shí)施螟蟲性誘劑飛防前，同一品種迷向區(qū)的螟害株率均比對(duì)照區(qū)高(見表2)，通過對(duì)條螟第3、第4代的成蟲實(shí)施性誘劑飛防后，迷向區(qū)甘蔗的螟害株率均比對(duì)照區(qū)同品種的低，螟害株率上漲的幅度遠(yuǎn)低于對(duì)照區(qū)。從螟害株率相對(duì)防效情況看，A1片區(qū)的迷向防治效果最高達(dá)80.01%，C1片區(qū)的迷向防治效果最低，只有8.23%，性誘劑迷向飛防區(qū)螟害株率平均防治效果為47.54%。結(jié)合螟害株率上漲幅度變化和螟害株率相對(duì)防效分析，宿根蔗一般蟲害比新植蔗重，但新植蔗若是不能及時(shí)防控，后期蟲害的上升速度也很快，而蟲害控制效果與品種的感蟲性也有較大關(guān)系，柳城05-136品種屬于中等感蟲品種[13]，相對(duì)而言桂糖08-120和桂糖42號(hào)柳城05-136抗蟲性強(qiáng)些，同樣的防治措施實(shí)施后在柳城05-136品種上的防治效果會(huì)比桂糖08-120和桂糖42號(hào)的差。

表2 條螟性誘劑迷向飛防對(duì)螟害株率的相對(duì)防效

2.3 條螟性誘劑迷向飛防對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響

在甘蔗產(chǎn)量方面，由于5～7月受干旱影響，甘蔗生長(zhǎng)受阻。相對(duì)上一個(gè)榨季，2020/21年榨季湛江的雷州、徐聞?wù)釁^(qū)甘蔗普遍減產(chǎn)近15 t/hm2，而蟲害與旱情疊加加重了甘蔗受災(zāi)損失，個(gè)別嚴(yán)重的地塊減幅達(dá)50%以上。

調(diào)查結(jié)果(見表3)顯示：性誘劑飛防迷向區(qū)A1片區(qū)平均株高為199.33 cm，是4個(gè)調(diào)查的迷向片區(qū)最矮的，與其他3個(gè)迷向片區(qū)的株高差異顯著(P＜0.05)，與對(duì)照區(qū)的A3、B2片區(qū)差異不顯著(P＜0.05)。但與A1片區(qū)相反A2片區(qū)卻是所有調(diào)查片區(qū)中株高最高的，除與B1片區(qū)株高差異不顯著外，與其他片區(qū)差異顯著，這主要原因是A1片區(qū)的桂糖08-120比其它片區(qū)種植時(shí)間遲了1個(gè)多月生長(zhǎng)期不夠的緣故。在莖徑方面，除C1較矮，與其他片區(qū)差異顯著外，其他片區(qū)之間差異不顯著。甘蔗有效莖數(shù)最高的是A2片區(qū)，最低的是對(duì)照區(qū)的B2片區(qū)，兩者之間差異顯著(P＜0.05)，其余片區(qū)差異不顯著。迷向區(qū)和對(duì)照區(qū)的平均莖徑差別較小，對(duì)產(chǎn)量影響??；迷向區(qū)整體株高平均為223.61 cm，比對(duì)照區(qū)的高26.71 cm；有效莖數(shù)飛防迷向區(qū)平均為56014條/hm2，比對(duì)照區(qū)的50000條/hm2高401條/hm2；這預(yù)示性誘劑飛防迷向區(qū)的產(chǎn)量會(huì)比對(duì)照區(qū)的高。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)產(chǎn)量結(jié)果也證實(shí)了預(yù)測(cè)情況，產(chǎn)量最高的是飛防迷向區(qū)的A2片區(qū)為94289.55 kg/hm2，最低的是對(duì)照區(qū)的B2片區(qū)為40190.85 kg/hm2，兩者之間差異顯著(P＜0.05)，A2片區(qū)與其他片區(qū)產(chǎn)量比較也差異顯著；預(yù)測(cè)平均產(chǎn)量性誘劑飛防迷向區(qū)是67092.45 kg/hm2，比對(duì)照區(qū)的52667.40 kg/hm2高14425.05 kg，即迷向區(qū)實(shí)施螟蟲性誘劑飛防減少產(chǎn)量損失13500 kg/hm2以上，防蟲效果明顯。

表3 性誘劑飛防對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 實(shí)施條螟性誘劑迷向飛防技術(shù)控制螟蟲為害效果明顯

示范結(jié)果表明：甘蔗螟蟲性誘劑飛防迷向控制螟蟲具有明顯的效果。

3.1.1 螟害株率得到有效控制

從示范結(jié)果看，對(duì)照區(qū)的螟害株率都高達(dá)87%以上，甚至達(dá)100%為害株率，屬螟害嚴(yán)重水平，而迷向區(qū)通過2次性誘劑飛防，螟害株率除了柳城05-136新植C1片區(qū)異常較高為93.25%外，其余幾個(gè)迷向片區(qū)都控制在55%以下，屬于螟害中等偏上水平；即利用螟蟲性誘劑飛防，蔗區(qū)甘蔗螟蟲為害嚴(yán)重的勢(shì)頭得到有效遏制，迷向區(qū)平均螟害株率54.69%比對(duì)照區(qū)的95.67%降低40.98%，螟害株率平均防治效果為47.54%。

3.1.2 蟲節(jié)率控制效果凸顯

性誘劑飛防迷向區(qū)蟲節(jié)率最高是C1片區(qū)為16.39%，比對(duì)照區(qū)最低的A3片區(qū)20.23%要低，性誘劑飛防迷向區(qū)平均蟲節(jié)率為7.11%，遠(yuǎn)低于對(duì)照區(qū)平均29.64%的蟲節(jié)率，顯示了螟蟲性誘劑飛防能夠很好地控制甘蔗生長(zhǎng)中后期的螟蟲，降低蟲節(jié)率。

3.1.3 條螟枯梢率控制效果理想

條螟性誘劑飛防大幅減少了蔗田的條螟為害枯梢率，幾個(gè)迷向片區(qū)枯梢率最高為7.25%，性誘劑飛防迷向區(qū)平均枯梢率為4.03%，控制效果大大優(yōu)于對(duì)照區(qū)的24.75%。

3.1.4 甘蔗產(chǎn)量有保障

螟蟲性誘劑飛防迷向技術(shù)能夠較好地控制甘蔗螟蟲的為害，從而也對(duì)甘蔗產(chǎn)量起到較好的保障作用，實(shí)施螟蟲性誘劑飛防迷向區(qū)平均產(chǎn)量比對(duì)照區(qū)高13500 kg/hm2以上。

3.2 調(diào)查分析表明甘蔗品種抗蟲性的強(qiáng)弱對(duì)螟蟲防控效果有一定的影響

性誘劑飛防迷向區(qū)螟害株率相對(duì)防效最高為A1片區(qū)80.01%，最低為C1片區(qū)8.23%，不同片區(qū)的防控效果差別很大，這應(yīng)該與對(duì)應(yīng)品種的抗蟲性有較大關(guān)系。從結(jié)果看，柳城05-136品種屬中等感蟲品種[13]，在湛江蔗區(qū)嚴(yán)重的螟蟲為害壓力下，呈現(xiàn)出螟害率比其他2個(gè)品種嚴(yán)重的情況也是比較正常的，只有在大環(huán)境的蟲害壓力減少的情況下，該品種的螟害率才可能有較大改善。由此可知，品種抗蟲性對(duì)甘蔗螟蟲防控效果有不可忽視的影響，但近年來對(duì)品種培育過度偏重于早熟、高糖、高產(chǎn)，對(duì)品種的抗逆性研究有所減弱，對(duì)甘蔗品種抗蟲性品種的選育應(yīng)用研究方面重視不夠，從而也成為導(dǎo)致目前蔗區(qū)病蟲害居高不下的一個(gè)重要因素[14]，所以在蟲害防控時(shí)重視并利用好品種抗蟲性會(huì)對(duì)蟲害防治效果有所提升[15]。

3.3 條螟性誘劑迷向飛防技術(shù)是一種綠色環(huán)保的防蟲技術(shù)，需要持續(xù)推進(jìn)

利用無人機(jī)在甘蔗生長(zhǎng)中后期大面積噴施廣譜殺蟲農(nóng)藥，由于這時(shí)的螟蟲多數(shù)是鉆蛀到蔗莖中，而極大部分天敵昆蟲是裸露在外的，農(nóng)藥在殺死螟蟲的過程中也更大程度地殺傷天敵昆蟲。自然界中天敵昆蟲和螟蟲的發(fā)生是屬于跟隨關(guān)系，噴施廣譜殺蟲農(nóng)藥后殘留未死的螟蟲再繁殖后代，其所受天敵昆蟲寄生或捕殺的壓力將大大降低，更容易造成螟蟲的再猖獗。這也就是不建議在甘蔗生長(zhǎng)中后期進(jìn)行大面積農(nóng)藥噴施防蟲的原因。本研究采用的條螟性誘劑飛防迷向技術(shù)是針對(duì)當(dāng)前蔗區(qū)主要害蟲即條螟，不會(huì)傷害天敵昆蟲，也不會(huì)對(duì)桑葉和周邊環(huán)境造成污染，能夠比較理想的解決這一問題，是一種綠色環(huán)保的防蟲技術(shù)[16]。但湛江蔗區(qū)屬螟害重災(zāi)區(qū)，螟蟲的防治難于一蹴而就，尤其是利用性誘劑、天敵昆蟲類的生物防治技術(shù)為主的害蟲長(zhǎng)效防控技術(shù)策略，更需要循序漸進(jìn)連續(xù)幾年的堅(jiān)持，才會(huì)逐漸降低蔗區(qū)居高不下的螟害株率，并做到螟害率穩(wěn)定下降不出現(xiàn)大幅反彈。

3.4 傳統(tǒng)的甘蔗病蟲害防治技術(shù)還需要與現(xiàn)代的智能技術(shù)手段相結(jié)合

蔗田的病蟲害種類多，其防控是一個(gè)系統(tǒng)問題，制定害蟲的防治方案必須從蔗田的整個(gè)生態(tài)環(huán)境出發(fā)[16]，依靠單一技術(shù)不能完善的解決，需要多技術(shù)協(xié)調(diào)和集成[1]。除了性誘劑外，如前文提到的品種抗蟲性，還有天敵昆蟲、高效低毒農(nóng)藥，如何協(xié)調(diào)相關(guān)技術(shù)來針對(duì)不同時(shí)期害蟲的薄弱環(huán)節(jié)[17-18]，做到有的放矢，才能逐步形成一套較完善有效的甘蔗害蟲防控技術(shù)體系。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，從事傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作的勞動(dòng)力越來越少，勞動(dòng)力成本將成為制約病蟲害防控技術(shù)快速應(yīng)用推廣的重要因素，將傳統(tǒng)的病蟲害防治技術(shù)與先進(jìn)的現(xiàn)代化智能技術(shù)手段結(jié)合，才能極大程度提升病蟲草害的防控效率和效果，為蔗區(qū)農(nóng)藥減量化使用探索更實(shí)用技術(shù)。