付建濤，孫東磊，盧穎林，陳立君，趙歡歡，戴思行，安玉興*

(1廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所，廣東廣州 510316；2廣東省藥肥工程技術(shù)研究中心，廣東廣州 510316)

0 引言

病蟲害是制約甘蔗糖分與產(chǎn)量提高的關(guān)鍵因素之一，對生產(chǎn)威脅巨大。甘蔗螟蟲是為害甘蔗種植的最主要害蟲之一，嚴(yán)重影響甘蔗的產(chǎn)量和品質(zhì)，因螟蟲為害造成產(chǎn)量損失輕則 10%～25%，重則40%～60%[1]。隨著全球氣候變暖及耕作制度的變化，我國主要蔗區(qū)(廣西、云南、廣東)螟害主要表現(xiàn)為多種螟蟲混合發(fā)生，尤其連續(xù)干旱及高溫氣候，螟蟲交叉重疊繁殖，繁殖代數(shù)增加，蟲口密度不斷增高，甘蔗產(chǎn)量和糖分損失嚴(yán)重，給蔗區(qū)造成了巨大的經(jīng)濟損失[2]。目前，化學(xué)防治仍是最常用和最有效的防治手段，生產(chǎn)上主要依賴毒.辛、毒死蜱、殺單.毒死蜱、丁硫克百威等品種。另外，化學(xué)農(nóng)藥的長期單一、大量和大面積施用不僅提高害蟲抗藥性、破壞蔗田生物多樣性[3]，而且污染土壤及水體污染，直接和間接地威脅人類的健康。

圍繞實施國家化肥農(nóng)藥零增長、生態(tài)文明建設(shè)、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的需求，我國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展對化學(xué)投入品使用等提出了更高的要求，因此，開發(fā)甘蔗螟蟲綠色防控技術(shù)，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及鄉(xiāng)村振興都具有重要意義。尤其當(dāng)前我國甘蔗生產(chǎn)正由傳統(tǒng)的精細管理模式向輕簡化模式轉(zhuǎn)變，由人工生產(chǎn)模式向機械化、智能化、智慧化模式生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，加快研發(fā)新的、適應(yīng)機械化、規(guī)?；a(chǎn)的病蟲害綠色防控技術(shù)的意義更為突出。長期以來，本團隊以“綠色輕簡高效”為目標(biāo)，針對湛江蔗區(qū)甘蔗害蟲發(fā)生嚴(yán)重，后期作業(yè)條件差防治困難，化學(xué)農(nóng)藥使用過量以及人工成本居高不下等問題，研究形成了以性誘劑和藥肥為核心的甘蔗螟蟲綠色輕簡防控技術(shù)體系。團隊于2020年在湛江開展了以“性誘劑預(yù)測預(yù)報+藥肥+赤眼蜂+無人機性誘劑迷向”為主的甘蔗螟蟲綠色輕簡防控技術(shù)模式集成研究與示范，以期為該技術(shù)模式的進一步推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

復(fù)合肥(15∶15∶15)；尿素，挪威進口；YF-1501 1%噻蟲胺緩釋藥肥顆粒劑，廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所試制品；性誘劑迷向劑1%CJ，廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所試制品；螟黃赤眼蜂蜂卡(1000頭/卡)，廣東省廣前糖業(yè)發(fā)展有限公司農(nóng)科所提供；呋喃丹3%顆粒劑，美國FMC產(chǎn)品；20%氯蟲苯甲酰胺，美國FMC產(chǎn)品；克.甲3%顆粒劑，市售產(chǎn)品。

1.2 甘蔗品種

甘蔗品種均選用粵糖55號，種植植期一致。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)3個處理，并設(shè)常規(guī)對照區(qū)(常規(guī)對照區(qū)除肥料統(tǒng)一品種和用量外，其余管理由種植戶自行決定，農(nóng)藥品種亦由種植戶自己在市場購買)，每處理重復(fù)3次，每小區(qū)面積6700 m2。3種關(guān)鍵技術(shù)集成模式及常規(guī)對照區(qū)施藥及蟲害防治技術(shù)見表1。

表1 3種關(guān)鍵技術(shù)集成模式及常規(guī)對照區(qū)施藥及蟲害防治技術(shù)

1.4 試驗調(diào)查

苗期甘蔗螟蟲田間防治效果調(diào)查：藥后60天分別調(diào)查各個處理組的枯心率，調(diào)查評估各處理對甘蔗螟蟲的田間防治效果、防效計算公式如下[4]：

枯心率(%)=枯心株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100

相對防效(%)=(對照組枯心率-處理組枯心率)/處理組枯心率×100

最終防治效果調(diào)查：甘蔗收割前調(diào)查螟害株率、螟害節(jié)率、風(fēng)折株率以及死尾率，計算公式如下[5]。株高和莖徑為每個小區(qū)隨機連續(xù)調(diào)查200株，計算其平均數(shù)。

螟害節(jié)率(%)=被害節(jié)數(shù)/調(diào)查節(jié)數(shù)×100

螟害株率(%)=被害株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100

風(fēng)折株率(%)=風(fēng)折株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100

死尾率(%)=死尾株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS Statistics 21對試驗中所獲得數(shù)據(jù)進行分析，采用ANOVA單因素方差分析比較處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對甘蔗螟蟲防控效果

從螟蟲為害調(diào)查結(jié)果可以看出(表2)，3套集成技術(shù)對苗期螟蟲的控制效果均好于常規(guī)對照。3個處理組枯心率分別為 1.45%、1.55%、1.63%，3組之間差異均不顯著；對照組螟蟲枯心率為 9.28%，與 3個對照組之間差異均顯著；3個處理組的其相對防效為82.48%～84.34%，差異不顯著。

表2 不同處理防治甘蔗苗期螟蟲效果

表3為不同處理對甘蔗螟蟲的最終控制效果。結(jié)果顯示，3套集成技術(shù)處理的防治效果均優(yōu)于常規(guī)處理。3套處理的蟲蛀節(jié)率為4.49%～5.64%，常規(guī)對照的蟲蛀節(jié)率為21.38%，為試驗處理的3.92～5.10倍，處理組與對照組之間差異顯著；處理組的螟害株率為 76.89%～84.00%，處理組之間無差異；對照組為99.33%，處理組與對照組之間均差異顯著。處理組的風(fēng)折率為0.67%～1.48%，處理組之間無差異；對照組為 4.67%，處理組與對照組之間均差異顯著。從死尾率上來看，處理組Ⅲ最低，與對照組差異顯著；處理組Ⅰ、Ⅱ以及對照組之間差異不顯著。

表3 不同處理防治甘蔗中后期螟蟲效果

2.2 不同處理對甘蔗生長性狀和產(chǎn)量的影響

不同處理間株高、莖徑、有效莖及產(chǎn)量結(jié)果見表4。處理組Ⅰ株高最高，為314.33 cm，處理組Ⅱ株高最低，為298.00 cm；處理組Ⅰ與處理組Ⅱ之間差異顯著，與處理組Ⅲ和對照組之間差異不顯著。從莖徑上來看，各個試驗組的莖徑在2.84～3.00 cm之間，處理組Ⅱ最大，與其他3組相比差異顯著。對照組有效莖數(shù)量最少，為 367.6株；處理組Ⅲ有效莖最多，為411.40株；處理組Ⅲ與對照和處理Ⅱ之間差異顯著，處理Ⅰ、Ⅱ和對照組之間差異不顯著。對照組產(chǎn)量最低為84.33 t/hm2，處理組Ⅲ產(chǎn)量最高，達112.67 t/hm2，3個處理組之間差異不顯著，與對照組相比均差異顯著。

表4 不同處理間甘蔗株高、莖徑、有效莖及產(chǎn)量表現(xiàn)

2.3 不同技術(shù)模式的成本和收益分析

根據(jù)實際生產(chǎn)管理經(jīng)驗，評估了不同試驗處理下投入和凈收益，從資金投入看(表5)，4種技術(shù)模式下病蟲草害防治投入金額在 1290～1910元/hm2之間，其中處理Ⅲ投入成本最高，處理Ⅱ成本最低。從收益上來看(表6)，3套集成技術(shù)投入與產(chǎn)出別為3.48萬～3.59萬元/hm2和 4.78萬～5.05萬元/hm2，凈收益為1.24萬～1.46萬元/hm2，常規(guī)對照區(qū)投入與產(chǎn)出分別為3.82萬、4.37萬元/hm2，凈收益為0.55萬元/hm2，節(jié)本增收達0.69萬～0.91萬元/hm2，平均節(jié)本增收0.81萬元/hm2；其中試驗處理Ⅲ凈收益最高，達1.46萬元/hm2。

表5 不同集成技術(shù)模式投入成本

表6 不同集成技術(shù)下的成本和效益比較

3 結(jié)論與討論

甘蔗是我國重要的糖料和經(jīng)濟作物，甘蔗螟蟲輕簡化綠色防控一直是行業(yè)的熱點和難題。本研究針對我國蔗區(qū)甘蔗螟蟲發(fā)生嚴(yán)重，后期作業(yè)條件差防治困難，化學(xué)農(nóng)藥使用過量以及人工成本居高不下等問題，研究形成了“藥肥+赤眼蜂+性誘劑無人機迷向防控”，必要時輔以化學(xué)農(nóng)藥防治的甘蔗螟蟲綠色防控技術(shù)模式。該技術(shù)模式下每公頃凈收益可達1.46萬元，遠高于常規(guī)模式。本研究根據(jù)甘蔗螟蟲的危害規(guī)律，將生物防治(性誘劑、赤眼蜂)和藥肥結(jié)合起來，利用該技術(shù)，種植期中通過現(xiàn)代甘蔗播種機將藥肥一體化施用，解決了甘蔗苗期地下害蟲及螟蟲引起的枯心苗和死苗問題；甘蔗生長中后期，實現(xiàn)了甘蔗螟蟲性誘劑無人機飛防，解決了甘蔗生長中后期作業(yè)困難，螟蟲防控難度大，化學(xué)農(nóng)藥使用量大等長期困擾蔗農(nóng)的難題。

生物防治是一種既能夠防控病蟲害，又能減少農(nóng)藥施用、維護生態(tài)平衡的技術(shù)手段，也是未來甘蔗綠色防控的主要發(fā)展方向。目前生產(chǎn)上主要應(yīng)用的有性誘劑和赤眼蜂等生物防治手段。螟蟲性誘劑具有專一性強，活性高，對人畜、天敵安全等特點，利用性誘劑進行螟蟲測報已在我國多個蔗區(qū)推廣應(yīng)用多年，技術(shù)成熟[6]。近年來，廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所成功研發(fā)了甘蔗條螟性誘劑迷向飛防劑型[7]，甘蔗生長中后期利用無人機等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備可以大幅度提高作業(yè)效率、改善作業(yè)環(huán)境。赤眼蜂防治甘蔗螟蟲也是常有的生物防治手段，并且取得了一定防控效果和生態(tài)效益[8]。

另外，藥肥因其具有省工節(jié)本、廣譜高效、互作增效等優(yōu)點，已經(jīng)成為甘蔗生產(chǎn)中一種常見的技術(shù)。藥肥一體化技術(shù)將施藥和施肥2個步驟合一，減少了農(nóng)藥噴施的環(huán)節(jié)，操作更加簡便，能夠減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中人力和成本的投入。其次，農(nóng)藥均勻的分布在肥料中，避免了農(nóng)民操作中接觸高濃度農(nóng)藥，降低了接觸農(nóng)藥產(chǎn)品造成危險的概率[9]。藥肥一體化技術(shù)還可以使農(nóng)藥達到一定的緩釋效果，比單獨噴灑藥效時間長，減少了農(nóng)民接觸農(nóng)藥的機會，降低農(nóng)藥施用過程中對人體的傷害[10]。此外，農(nóng)藥在噴灑過程中容易飛濺損失，有一部分還會漂浮于周圍環(huán)境中，不僅造成了農(nóng)藥的浪費，而且會危害人和動物的健康安全，污染環(huán)境[11]。甘蔗藥肥以撒施為主，不僅減少農(nóng)藥施用過程中的流失，而且施入土壤后可以減少對赤眼蜂等益蟲造成的危害。早在20世紀(jì) 90年代廣州甘蔗糖業(yè)研究所楊彩等人就進行了甘蔗藥肥的開發(fā)[12]。近年來，甘蔗藥肥的開發(fā)與應(yīng)用也已經(jīng)成為了行業(yè)的熱點[13-17]。謝江江等人研制的30%賢哥海洋生物肽藥肥不僅節(jié)省人工，而且增產(chǎn)增糖效果顯著[18]。覃興云等人的研究也表明甘蔗中耕施用藥肥可有效防控蔗苗螟害，間接降低黑穗病發(fā)病條件，促進甘蔗分蘗，提早甘蔗拔節(jié)并加快其生長成為有效莖，進而提高蔗莖產(chǎn)量[19]。因此，藥肥一體化技術(shù)具有一定的先進性和優(yōu)越性，是甘蔗種植業(yè)未來發(fā)展的方向之一。

最后，在以往的研究中，大多數(shù)注重單一技術(shù)的應(yīng)用效果，赤眼蜂、性誘劑等生物防治技術(shù)基本是和化學(xué)防治分開的。但由于甘蔗螟蟲種類多且有世代重疊現(xiàn)象，防控難度大，尤其到了甘蔗生長中后期，通過根施化學(xué)農(nóng)藥或單一的防控措施難以得到理想效果[20]。在本研究中藥肥和生物防治技術(shù)結(jié)合起來，利用藥肥防治甘蔗生長前期的害蟲；在防控過程中，甘蔗中后期根據(jù)預(yù)測預(yù)報適時配合赤眼蜂防控、生態(tài)防控等技術(shù)，盡可能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。同時，該技術(shù)利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備無人機噴灑性誘劑大幅度提高了作業(yè)效率，降低了人工成本。本技術(shù)的推廣和應(yīng)用將有利于減少蔗田化學(xué)農(nóng)藥使用量，促進甘蔗產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。