趙秀梅 王立達(dá) 李青超 鄭 旭 王連霞 劉 洋 劉 悅 蘭 英 韓業(yè)輝
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院 黑龍江 齊齊哈爾 161006)
玉米是黑龍江省第一大糧食作物,2021年種植面積9 786萬畝,產(chǎn)量達(dá)4 149.2萬t,玉米種植面積、產(chǎn)量和商品化率均居全國第一,是當(dāng)好國家糧食“壓艙石”的重要保證。亞洲玉米螟 (Ostrinia furnacalis)(以下簡(jiǎn)稱玉米螟),是黑龍江省玉米生產(chǎn)上發(fā)生最重、危害最大的常發(fā)性害蟲,嚴(yán)重發(fā)生年份玉米產(chǎn)量損失率在20%以上[1-2]。近年來,隨著氣候變暖、作物布局、栽培模式、栽培品種的變化,二代玉米螟發(fā)生區(qū)在逐漸擴(kuò)大,二代玉米螟幼蟲主要為害玉米花絲和雌穗等幼嫩部位,誘發(fā)或加重玉米穗腐病的發(fā)生,嚴(yán)重影響產(chǎn)量,降低玉米品質(zhì)和商品等級(jí)[3-4]。目前,黑龍江省二代區(qū)玉米螟存在防治時(shí)期難以確定、防效不穩(wěn)定、傳統(tǒng)化學(xué)防治成本偏高、農(nóng)藥超標(biāo)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重、害蟲抗藥性增強(qiáng)等突出問題,2019-2020年,在黑龍江省二代玉米螟發(fā)生區(qū)肇東市,基于二代區(qū)玉米螟為害特點(diǎn),優(yōu)化集成天敵昆蟲赤眼蜂寄生一代玉米螟卵,微生物源殺蟲劑蘇云金桿菌(Bt)防治二代玉米螟低齡幼蟲的生物防治技術(shù)模式,通過對(duì)防治效果、挽回產(chǎn)量損失率、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益等的測(cè)定,為二代區(qū)玉米螟生物防治提供參考。
新型蛾類通用型誘捕器及玉米螟性誘劑誘芯,北京中捷四方生物科技股份有限公司生產(chǎn);松毛蟲赤眼蜂,黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院赤眼蜂繁育基地生產(chǎn);蘇云金桿菌(Bt)制劑(毒力效價(jià)為32 000 IU/mg),武漢科諾生物科技股份有限公司生產(chǎn)。
2019-2020 年,分別設(shè)置二代區(qū)玉米螟生物防治模式及空白對(duì)照(CK)區(qū),采用大區(qū)對(duì)比法。生物防治區(qū)采取田間釋放赤眼蜂防治一代玉米螟,噴施蘇云金桿菌可濕性粉劑(Bt)防治二代玉米螟模式,面積200畝;空白對(duì)照區(qū)與生物防治區(qū)選用相同玉米品種及栽培管理?xiàng)l件,面積15畝,距離生物防治區(qū)200 m。
生物防治區(qū)設(shè)置性誘劑誘捕器監(jiān)測(cè)玉米螟成蟲發(fā)生動(dòng)態(tài),防治一代玉米螟在始盛期,選用一級(jí)松毛蟲赤眼蜂,放蜂總量為每畝2萬頭,放蜂2次,每次均為放蜂總量的50%(1萬頭),間隔7~10 d釋放一次,采用無人機(jī)釋放。防治二代玉米螟,在二代玉米螟低齡幼蟲期(3齡前),每畝噴施毒力效價(jià)為32 000 IU/mg的蘇云金桿菌可濕性粉劑(Bt)100 g,選用自走式高稈作物噴桿噴霧機(jī),在噴施前首先對(duì)自走式高稈作物噴桿噴霧機(jī)進(jìn)行調(diào)試,先將Bt可濕性粉劑配成母液,向藥箱內(nèi)加入少量清水,然后將母液加入藥箱后加入清水混勻,均勻噴施。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于肇東市太平鄉(xiāng)同合村旭東玉米種植專業(yè)合作社,前茬作物為玉米,玉米品種為天農(nóng)九。2019年,生物防治區(qū)6月24日第1次田間釋放赤眼蜂,7月3日第2次田間釋放赤眼蜂,防治一代玉米螟;8月5日噴施Bt可濕性粉劑防治二代玉米螟。2020年,生物防治區(qū)6月29日第1次田間釋放赤眼蜂,7月6日第2次田間釋放赤眼蜂防治一代玉米螟,8月7日噴施Bt可濕性粉劑防治二代玉米螟。
1.5.1 平均防治效果9月末玉米成熟收獲前,在生物防治區(qū)及空白對(duì)照區(qū)分別剖稈調(diào)查玉米植株被害情況,計(jì)算被害株減退率、蟲口減退率(百稈活蟲減退率)、蟲孔減退率,得出平均防治效果[5]。生物防治區(qū)及空白對(duì)照區(qū)均按3次重復(fù)取點(diǎn),每次重復(fù)均按照棋盤式樣點(diǎn)取樣法取5點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查20株,總計(jì)100株。
被害率(%)=(被害株數(shù)/總調(diào)查株數(shù))×100;
減退率(%)=(對(duì)照田被害率-防治田被害率)/對(duì)照田被害率×100;
平均防治效果(%)=(被害株減退率+蟲口減退率+蟲孔減退率)/3。
1.5.2 挽回產(chǎn)量損失率 應(yīng)用玉米受害部位產(chǎn)量損失計(jì)算方法,按受害部位將玉米受害分為雌穗上部折稈、雌穗下部折稈、穗柄受害和莖稈受害4種類型,分別調(diào)查試驗(yàn)各處理不同受害部位的蟲害株率,再與不同受害部位植株的產(chǎn)量損失率相乘即得產(chǎn)量損失率。玉米不同受害部位產(chǎn)量損失率為常數(shù),雌穗上部折稈的產(chǎn)量損失率為11.40%,雌穗下部折稈產(chǎn)量損失率為32.10%,穗柄受害產(chǎn)量損失率為13.0%,稈受害產(chǎn)量損失率為5.84%[5]。
產(chǎn)量損失率=穗上部折稈產(chǎn)量損失率×穗上部折稈株率+穗下部折稈產(chǎn)量損失率×穗下部折稈株率+穗柄受害產(chǎn)量損失率×穗柄受害株率+稈受害產(chǎn)量損失率×稈受害株率。
挽回產(chǎn)量損失率=對(duì)照區(qū)產(chǎn)量損失率-防治區(qū)產(chǎn)量損失率。
1.5.3 產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益 秋季玉米收獲前對(duì)示范處理區(qū)及空白對(duì)照區(qū)進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定。按3次重復(fù)測(cè)定,每次重復(fù)均按照棋盤式5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取樣6.7 m2,進(jìn)行實(shí)收產(chǎn)量測(cè)定,并折合成標(biāo)準(zhǔn)水分14%含水率下的畝產(chǎn)量,與空白對(duì)照區(qū)比較計(jì)算增產(chǎn)率;計(jì)算示范區(qū)增加的經(jīng)濟(jì)效益,統(tǒng)計(jì)投入成本(包括材料費(fèi)、人工費(fèi)),計(jì)算投入產(chǎn)出效益比。
自然水玉米產(chǎn)量(kg/畝)=測(cè)產(chǎn)點(diǎn)籽粒重(kg)×667(m2)/測(cè)產(chǎn)點(diǎn)面積(m2);
14%含水率玉米產(chǎn)量(kg/畝)=自然水玉米產(chǎn)量(kg/畝)×[(1-籽粒含水率%)/(1-14%)];
增產(chǎn)率(%)=(處理區(qū)產(chǎn)量-對(duì)照區(qū)產(chǎn)量)/對(duì)照區(qū)產(chǎn)量×100。
由表1可知,2019年,玉米螟生物防治模式區(qū)(赤眼蜂+Bt)玉米被害株減退率是85.79%,蟲口(百稈活蟲)減退率為86.94%,蟲孔減退率為85.51%,對(duì)玉米螟的平均防治效果為86.08%。2020年,玉米螟生物防治模式區(qū)(赤眼蜂+Bt)玉米被害株減退率為87.16%,蟲口(百稈活蟲)減退率為89.83%,蟲孔減退率為88.30%,對(duì)玉米螟的平均防治效果為88.43%。
表1 玉米螟節(jié)本環(huán)保防控技術(shù)示范平均防治效果
由表2可知,2019年,玉米螟生物防治模式區(qū)(赤眼蜂+Bt)玉米產(chǎn)量損失率為1.07%,空白對(duì)照區(qū)(CK)產(chǎn)量損失率為8.86%,模式示范區(qū)挽回玉米產(chǎn)量損失率為7.78%。2020年,玉米螟生物防治模式區(qū)(赤眼蜂+Bt)玉米產(chǎn)量損失率為0.82%,空白對(duì)照區(qū)(CK)產(chǎn)量損失率為8.65%,模式示范區(qū)挽回玉米產(chǎn)量損失率為7.83%。
表2 玉米螟節(jié)本環(huán)保防控技術(shù)示范挽回產(chǎn)量損失率
由表3可知,2019年,玉米螟生物防治模式區(qū)(赤眼蜂+Bt)每畝增產(chǎn)46.06 kg,增產(chǎn)率為8.11%,標(biāo)準(zhǔn)水分下的玉米市場(chǎng)價(jià)格為1.70元/kg,每畝增加效益78.30元,去除赤眼蜂及Bt每畝成本投入12.30元,畝增效益66.00元,投入產(chǎn)出比為1∶6.37。2020年,玉米螟生物防治模式區(qū)(赤眼蜂+Bt)畝增產(chǎn)69.53 kg,增產(chǎn)率為10.47%,標(biāo)準(zhǔn)水分下的(14%含水率)玉米市場(chǎng)價(jià)格為2.35元/kg,畝增效益163.40元,去除赤眼蜂及Bt成本每畝成本投入13.80元,畝純?cè)鲂б?49.60元,投入產(chǎn)出比為1∶11.84。
表3 玉米螟節(jié)本環(huán)保防控技術(shù)示范產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益
近年來,黑龍江省二代玉米螟發(fā)生區(qū),長(zhǎng)期只重視對(duì)一代玉米螟的防治,在嚴(yán)重發(fā)生年份,只防治一代玉米螟,并不能完全壓低二代玉米螟的基數(shù),二代玉米螟發(fā)生及為害仍較重。有研究報(bào)道,在遼寧二代玉米螟發(fā)生區(qū),只防治一代玉米螟,即使防治效果在86%以上時(shí),二代玉米螟仍可能為害較重,不能有效地防控整個(gè)生育期內(nèi)玉米螟的為害[6-7]。赤眼蜂是全世界害蟲生物防治中應(yīng)用最廣泛的天敵害蟲;蘇云金桿菌(Bt)為世界上研究最深入、應(yīng)用最廣泛、產(chǎn)量最大、商品化程度最高的微生物農(nóng)藥,二者被廣泛應(yīng)用于防治農(nóng)林害蟲,在害蟲的生物防治及綠色有機(jī)食品生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用[8-9]。本模式針對(duì)二代區(qū)玉米螟的不同蟲態(tài),優(yōu)化集成天敵昆蟲赤眼蜂寄生一代玉米螟卵,微生物源殺蟲劑蘇云金桿菌(Bt)防治二代玉米螟低齡幼蟲,對(duì)玉米螟的整體防治效果較好,平均防治效果為86.08%~88.43%,挽回玉米產(chǎn)量損失率為7.78%~7.83%,畝純?cè)鲂б?6.00~149.60元,投入產(chǎn)出比在1∶(6.37~11.84)。二代區(qū)玉米螟全程生物防治技術(shù)模式有效控制了玉米螟為害,減少了化學(xué)農(nóng)藥使用量,綠色環(huán)保、節(jié)本增效,保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益均顯著。因此在黑龍江省二代玉米螟發(fā)生區(qū)達(dá)到防治指標(biāo)的玉米田,可選用天敵昆蟲赤眼蜂+微生物源殺蟲劑蘇云金桿菌(Bt)模式,即田間釋放赤眼蜂寄生一代玉米螟卵、噴施蘇云金桿菌(Bt)防治二代玉米螟低齡幼蟲的生物防治技術(shù)模式。