趙歡歡，孫東磊，盧穎林，陳立君，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

蔗糖是食品加工行業(yè)中不可替代的重要原料，也是對(duì)外依存度較高的重要農(nóng)產(chǎn)品[1]。甘蔗是世界上主要的制糖原料，以甘蔗為原料生產(chǎn)的食糖占全球食糖產(chǎn)量的 80%以上[2]。目前，我國(guó)甘蔗生產(chǎn)仍然面臨單產(chǎn)不高、出糖率低、生產(chǎn)成本高以及蟲害頻發(fā)等問(wèn)題。蟲害的發(fā)生不僅影響甘蔗產(chǎn)量、降低質(zhì)量，而且會(huì)造成種植地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益受損。對(duì)甘蔗蟲害的防治，種植戶普遍長(zhǎng)期使用單一品種農(nóng)藥，導(dǎo)致部分地區(qū)甘蔗害蟲對(duì)常用藥劑產(chǎn)生了抗藥性。另外，由于大量化學(xué)肥料、農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)品的投入，及其較低的利用率，使生態(tài)環(huán)境受到了不同程度的污染。為了保障甘蔗產(chǎn)量和生態(tài)環(huán)境安全，亟需研發(fā)新型藥劑，實(shí)現(xiàn)農(nóng)用化學(xué)品的減量增效，有效防治害蟲、促進(jìn)甘蔗生長(zhǎng)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

噻蟲胺是具有噻唑環(huán)的第三代新煙堿類殺蟲劑，具有殺蟲譜廣、內(nèi)吸性好和滲透性強(qiáng)等特點(diǎn)，性能比第一、第二代新煙堿類殺蟲劑優(yōu)異。管歡等人采用高效液相色譜測(cè)定噻蟲胺在甘蔗莖稈及土壤中的消解動(dòng)態(tài)和殘留，結(jié)果表明噻蟲胺在甘蔗上的有效成分用量不超過(guò)472.5 g/hm2時(shí)，在甘蔗莖稈和植株中均未檢測(cè)到噻蟲胺，屬于易降解農(nóng)藥[3]。前期本研究團(tuán)隊(duì)以高效、低毒、環(huán)境友好的新煙堿類殺蟲劑噻蟲胺作為農(nóng)藥有效成分，以小分子肽(OCO)、生根素(ABT)和殼寡糖(COS)等作為植物營(yíng)養(yǎng)素，通過(guò)農(nóng)藥與營(yíng)養(yǎng)素的科學(xué)配伍，經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)篩選出 3種配方，并通過(guò)包膜造粒工藝技術(shù)，加工成控緩釋顆粒(BRG)，以期通過(guò)調(diào)控藥肥有效成分的釋放速度，達(dá)到養(yǎng)分與農(nóng)藥有效成分的釋放與作物營(yíng)養(yǎng)需求、蟲害發(fā)生期相吻合。OCO是一種高效的植物營(yíng)養(yǎng)成分，具有原料廣泛、成本低、用量少，易被植物吸收利用，優(yōu)化土壤環(huán)境，提高作物對(duì)病蟲害的免疫拮抗能力和對(duì)肥料的利用率等特點(diǎn)。ABT屬于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)類物質(zhì)，對(duì)于促進(jìn)根系生長(zhǎng)，提高種子發(fā)芽率和植株生長(zhǎng)具有良好的作用。COS本身兼有生物農(nóng)藥和生物肥料的作用，具有調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、植物免疫和改善作物品質(zhì)的功效。本研究將3種配方的新型控緩釋顆粒藥肥投入蔗田試驗(yàn)，探討其對(duì)甘蔗生長(zhǎng)的影響和對(duì)甘蔗主要害蟲的防治效果，旨在為藥肥一體化產(chǎn)品研發(fā)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 參試藥劑及生物素

噻蟲胺(Clothianidin)，95%原藥，河北威遠(yuǎn)生物化工有限公司；呋喃丹(Carbofuran)，3%顆粒劑，美國(guó) FMC產(chǎn)品；復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15，下同)、尿素，挪威進(jìn)口；1%噻蟲胺G：廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所試制品。小分子肽(OCO)、生根素(ABT)和殼寡糖(COS)。

1.1.2 試驗(yàn)作物

作物及品種：甘蔗，粵糖55號(hào)；植期：新植。

1.1.3 防治對(duì)象

螟蟲：條螟Chio SacchariphagusBojer、二點(diǎn)螟Chio infuscatellusSnellen和黃螟Tetramoera schistaceanaSnellen等，優(yōu)勢(shì)種群為條螟和二點(diǎn)螟。薊馬Fulmekiola serratusKobus，綿蚜Ceratovacuna lanigeraZehntner。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 配方篩選試驗(yàn)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)級(jí)排列法，設(shè) 9個(gè)處理：YF-1501、YF-1502和YF-1503用量均為60 kg/hm2，OCO 37.5 g/hm2、ABT 50.1 g/hm2和COS 7.5 g/hm2，1%噻蟲胺G 60 kg/hm2，呋喃丹75 kg/hm2，以及對(duì)照。每個(gè)處理重復(fù)4次，小區(qū)面積67 m2。各處理施肥情況：除對(duì)照施復(fù)合肥 1050 kg/hm2+尿素 150 kg/hm2外，其余處理施肥量均按減30%計(jì)算，即復(fù)合肥735 kg/hm2+尿素105 kg/hm2。

1.2.2 YF-1501 BRG大區(qū)示范試驗(yàn)

對(duì)甘蔗主要害蟲的防治試驗(yàn)分別在廣東湛江和廣西扶綏進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：YF-1501 BRG分別為300、600和900 g ai/hm2，呋喃丹2250 g ai/hm2以及對(duì)照。每處理重復(fù)4次，小區(qū)面積67 m2。

YF-1501 BRG對(duì)甘蔗生長(zhǎng)影響的試驗(yàn)在廣東湛江進(jìn)行。設(shè)4個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)4次，小區(qū)面積67 m2。4個(gè)處理如下：

A：下種期溝施1% YF-1501 BRG 4 kg，復(fù)合肥49 kg+尿素7 kg，大培土期施復(fù)合肥35 kg+尿素7 kg；

B：下種期溝施1%噻蟲胺顆粒劑，復(fù)合肥70 kg+尿素10 kg，大培土期施復(fù)合肥50 kg+尿素10 kg；

C：下種期溝施3%呋喃丹顆粒劑5 kg，復(fù)合肥70 kg+尿素10 kg，大培土期施復(fù)合肥50 kg+尿素10 kg；

D：下種期溝施復(fù)合肥70 kg+尿素10 kg，大培土期施復(fù)合肥50 kg+尿素10 kg。

1.3 結(jié)果調(diào)查與計(jì)算

調(diào)查新型控緩釋藥肥對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響，分別于藥后60、90天調(diào)查各處理組甘蔗的出苗率、分蘗率，計(jì)算公式如下：

出苗率=出苗株數(shù)/調(diào)查區(qū)種植株數(shù)×100%

分蘗率=分蘗數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%

調(diào)查新型控緩釋藥肥對(duì)甘蔗螟蟲的防治效果：分別于藥后50、65、80、95天調(diào)查各處理組甘蔗的枯心率，評(píng)估各處理對(duì)甘蔗螟蟲的田間防治效果，防效計(jì)算公式如下：

枯心率=枯心株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%

螟蟲防效=(對(duì)照組枯心率-處理組枯心率)/對(duì)照組枯心率×100%

YF-1501 BRG大區(qū)示范試驗(yàn)調(diào)查：對(duì)甘蔗螟蟲的防效計(jì)算公式同上，對(duì)甘蔗薊馬、綿蚜的防治效果計(jì)算公式如下：

卷葉率=卷葉株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%

薊馬防效=(對(duì)照組卷葉率-處理組卷葉率)/對(duì)照組卷葉率×100%

蟲株率=蟲株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%

綿蚜防效=(對(duì)照組蟲株率-處理組蟲株率)/對(duì)照組蟲株率×100%

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel和DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 新型控緩釋藥肥配方篩選

在廣東湛江蔗區(qū)進(jìn)行新型控緩釋藥肥配方篩選試驗(yàn)。本研究在新型高效養(yǎng)分肥料及高效、低毒、環(huán)境友好型農(nóng)藥產(chǎn)品及配方篩選的基礎(chǔ)上，以噻蟲胺與OCO、ABT、COS等為主要原料，配制出3種藥肥配方，并對(duì)3種新型藥肥產(chǎn)品配方開展了篩選試驗(yàn)。藥肥配方見(jiàn)表1。

表1 新型藥肥產(chǎn)品配方

2.1.1 各處理對(duì)甘蔗螟蟲的防治效果

YF-1501 BRG對(duì)甘蔗螟蟲的防效為 87.11%～99.31%，在藥后 80天防效最高，95天防效仍達(dá)到95.72%；YF-1502 BRG對(duì)甘蔗螟蟲防效為79.27%～98.78%，在藥后80天防效最高；YF-1503 BRG對(duì)甘蔗螟蟲防效為86.85%～100%，在藥后50天防效最高，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)效果降低；1%噻蟲胺G對(duì)甘蔗螟蟲的防效為79.8%～93.93%，藥后95天防效為79.8%；呋喃丹對(duì)甘蔗螟蟲的防效為 25.37%～50.65%，藥后95天防效僅為25.37%。從圖1可以看出，3種新型藥肥對(duì)甘蔗螟蟲的防治效果均優(yōu)于呋喃丹和1%噻蟲胺G，其中：YF-1501 BRG對(duì)甘蔗螟蟲的效果最好，持效期最長(zhǎng)，其次是 YF-1503 BRG。

圖1 各處理對(duì)甘蔗螟蟲的防治效果

2.1.2 各處理對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響

從表2結(jié)果顯示，藥后60天，施用YF-1501、YF-1502、YF-1503的處理區(qū)甘蔗出苗率分別為78.68%、68.6%、75.23%，顯著高于其他處理組，其中，YF-1501的效果最好。藥后 120天，施用 3種藥肥的甘蔗株高分別為149.02、146.39、145.42 cm，和1%噻蟲胺 G處理組效果差異不明顯，明顯優(yōu)于其他處理組，其中YF-1501效果最佳。藥后90天，3種藥肥處理區(qū)甘蔗分蘗率分別為 160.12%、175.54%、166.68%，低于其他處理區(qū)。

表2 各處理對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響

2.2 YF-1501 BRG大區(qū)示范試驗(yàn)

由于 YF-1501 BRG在篩選試驗(yàn)中對(duì)害蟲的防治以及對(duì)甘蔗前期生長(zhǎng)性狀均表現(xiàn)最佳，本研究進(jìn)一步在田間對(duì)YF-1501 BRG的防蟲效果和對(duì)甘蔗生長(zhǎng)的影響進(jìn)行了大區(qū)示范試驗(yàn)，以觀察該產(chǎn)品增效減肥減藥效果。

2.2.1 對(duì)甘蔗主要害蟲的防治效果

2.2.1.1 防治甘蔗螟蟲效果

在廣東湛江開展甘蔗螟蟲防治試驗(yàn)，結(jié)果顯示：藥后60天，不同劑量YF-1501 BRG(300、600、900 g ai/hm2)對(duì)螟蟲的防效均明顯優(yōu)于呋喃丹，其中，劑量為600 g ai/hm2時(shí)枯心率最低1.4%，防效最好，達(dá)82.14%；藥后80天，YF-1501 BRG 3組處理對(duì)螟蟲的防效均明顯優(yōu)于呋喃丹，其中，劑量為900 g ai/hm2時(shí)枯心率最低0.5%，防效最好，達(dá) 88.63%。YF-1501 BRG藥后80天效果仍達(dá)81.84%～88.63%，而 YF-1501 BRG有效成分用量?jī)H為呋喃丹的13.3%～40.0%，見(jiàn)表3。

表3 YF-1501 BRG防治甘蔗螟蟲試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1.2 防治甘蔗薊馬效果

對(duì)甘蔗薊馬的防治試驗(yàn)在廣東湛江進(jìn)行，結(jié)果顯示：藥后80天，不同劑量YF-1501 BRG(300、600、900 g ai/hm2)對(duì)甘蔗薊馬的防治效果分別為81.13%、95.55%、95.65%，防治效果隨著處理劑量的增加而增大。呋喃丹對(duì)甘蔗薊馬的防效為25.54%，YF-1501 BRG 3組處理對(duì)甘蔗薊馬的防治效果明顯高于呋喃丹，是呋喃丹防效的3倍以上，見(jiàn)表4。

表4 YF-1501 BRG防治甘蔗薊馬的試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1.3 防治甘蔗綿蚜效果

防治甘蔗綿蚜的試驗(yàn)在廣西扶綏開展，結(jié)果表明：藥后75天，不同劑量YF-1501(300、600、900 g ai/hm2)對(duì)甘蔗綿蚜的防治效果為87.5%～96.75%，呋喃丹防效為 50%；藥后 180天，防治效果為86.38%～100.00%，呋喃丹防效為36.51%。

YF-1501 BRG對(duì)甘蔗綿蚜的防治效果隨著處理劑量的增加而增大，且2個(gè)調(diào)查時(shí)間3組處理的防效都高于呋喃丹處理組防效，見(jiàn)表5。

表5 YF-1501 BRG 防治綿蚜試驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 對(duì)甘蔗生長(zhǎng)的影響

由表6可知，藥后90天，A～D處理甘蔗出苗率分別為64.05%、59.03%、62.48%、57.34%，A處理出苗率最高，但處理間差異不顯著。

表6 不同處理對(duì)苗期甘蔗出苗率、分蘗率及株高的影響

藥后 100天，A～D處理甘蔗分蘗率分別為164.25%、162.37%、157.46%、154.34%，A處理分蘗率最高，但各處理間無(wú)明顯差異。藥后100天，A處理甘蔗的株高為149.6 cm，明顯優(yōu)于B、C、D處理。

從表 7可以看出，在甘蔗收獲期，A～D處理的甘蔗平均有效莖數(shù)分別為405、404.35、373.1、325.3株，A處理平均有效莖數(shù)最多，高于B處理，顯著高于C和D處理；A～D處理的甘蔗產(chǎn)量分別為115.41、109.01、98.76、76.46 t/hm2，A 處理產(chǎn)量最高，高于B處理，顯著高于C和D處理。A處理甘蔗株高(321.73 cm)、莖徑(2.88 cm)和錘度(21.91%)均略高于其他3個(gè)處理，但處理間差異不明顯

表7 不同處理對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響

3 討論與結(jié)論

甘蔗蟲害是影響甘蔗產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素之一。藥肥是把農(nóng)藥與肥料通過(guò)物理和化學(xué)的方法加工融合在一起，形成既能防治作物病蟲草害等有害生物，又能促進(jìn)作物生長(zhǎng)的混合制劑[4]。因此，藥肥兼具肥料和農(nóng)藥的雙重特性，能夠有效控制農(nóng)作物病蟲害，調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)，提高肥料及農(nóng)藥利用率。當(dāng)前，農(nóng)藥和肥料產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、勞動(dòng)力成本增加、病蟲草害抗性增強(qiáng)、設(shè)施作物連作障礙等問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，藥肥發(fā)展優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯。目前，在水稻、棉花、甘蔗、花生等作物病蟲草害防治上已有多個(gè)藥肥品種得到廣泛推廣應(yīng)用，如馬鈴薯、玉米、甘蔗專用藥肥等。相對(duì)于農(nóng)藥和肥料分別施用，在糖料蔗上施用藥肥一體化制劑效果更佳，甘蔗薊馬為害率降低15%，甘蔗萌芽率提高15.38%，理論產(chǎn)量提高17.7 t/hm2[5]。甘蔗溝施30%甜歌多功能藥肥，能夠有效抑制甘蔗苗期螟蟲為害，藥效持效期長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月以上，對(duì)甘蔗薊馬、綿蚜、金龜子也有一定的防治效果，并能夠有效提高甘蔗產(chǎn)量[6]。在甘蔗大培土?xí)r施用“滇衛(wèi)士”復(fù)混肥(藥肥)可以有效控制甘蔗蟲害的侵害，提高甘蔗產(chǎn)量[7]。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(jìn)甘蔗分蘗，提早甘蔗拔節(jié)并加快其生長(zhǎng)成為有效莖，進(jìn)而提高甘蔗產(chǎn)量[8]。

噻蟲胺對(duì)作物蟲害有較好的防治作用，在花生田施用 0.1%噻蟲胺藥肥，對(duì)蠐螬的防治效果達(dá)80.95%，并能夠有效提高花生產(chǎn)量[9]。0.1%噻蟲胺·氯蟲藥肥對(duì)甘蔗螟蟲和薊馬有良好的防治效果，當(dāng)使用劑量達(dá)到 450 g ai/hm2時(shí)對(duì)螟蟲防效達(dá)到90%以上，對(duì)薊馬防效達(dá)到 85%以上[10]。果蔗苗期施用2%噻蟲胺顆粒劑能夠有效防治條螟，廣州南沙2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)藥劑處理后 30天對(duì)條螟的防效分別達(dá)90.6%和 86.88%[11]。

本研究利用OCO、ABT、COS與噻蟲胺研制的3種藥肥控緩釋顆粒劑對(duì)甘蔗主要害蟲有較好的防治效果，對(duì)甘蔗前期農(nóng)藝性狀有一定的改善作用，對(duì)甘蔗產(chǎn)量有較好的促進(jìn)作用。其中，由噻蟲胺與OCO制備的YF-1501控緩釋顆粒劑對(duì)甘蔗主要害蟲(螟蟲、薊馬、綿蚜)防治效果最佳，防效隨著施用劑量的增加而提高，劑量為900 g ai/hm2時(shí)效果最好。本研究說(shuō)明：利用植物高效營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與農(nóng)藥混配，即小藥劑、小肥料混配，在減施肥料30%的情況下，還能有效控制甘蔗病蟲害，改善甘蔗的農(nóng)藝形狀，從而達(dá)到增產(chǎn)增收。在以低含量配比農(nóng)藥，高比例肥料配方產(chǎn)品盛行的當(dāng)下，本研究為未來(lái)藥肥一體化產(chǎn)品研發(fā)提供了一種新思路、新途徑。