黑龍江省二化螟蟲(chóng)口密度與粳稻產(chǎn)量損失關(guān)系及經(jīng)濟(jì)閾值的研究

耿歡歡，李紅霞，于洪春，張 奇

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱 150030）

二化螟[Chilo suppressalis（Walker）]是黑龍江省近10年來(lái)嚴(yán)重發(fā)生危害的新水稻害蟲(chóng)，目前已經(jīng)成為黑龍江省粳稻生產(chǎn)上的主要害蟲(chóng)之一。1998、1999年該蟲(chóng)在哈爾濱、五常、雙城、阿城、尚志市等稻區(qū)普遍發(fā)生，受害嚴(yán)重地塊被害株率達(dá)30%[1]。二化螟在水稻整個(gè)生育期都可發(fā)生危害，在水稻不同生育期分別形成枯鞘、枯心、枯孕穗、白穗、蟲(chóng)傷株等不同的危害癥狀[2-4]，對(duì)水稻產(chǎn)量影響極大[5]。經(jīng)濟(jì)閾值是害蟲(chóng)防治決策的重要依據(jù)[6-8]。黑龍江省是全國(guó)粳稻種植面積最大的省份，也是我國(guó)粳稻生產(chǎn)基地[9]。雖然南方秈稻品種與二化螟蟲(chóng)口密度危害間的關(guān)系研究報(bào)道很多，但目前在黑龍江省還沒(méi)有二化螟蟲(chóng)口密度與粳稻產(chǎn)量損失和經(jīng)濟(jì)閾值的研究報(bào)道，已有的研究報(bào)道對(duì)黑龍江省指導(dǎo)性不強(qiáng)。

本文研究了黑龍江省水稻二化螟蟲(chóng)口密度與水稻產(chǎn)量損失的關(guān)系及其經(jīng)濟(jì)閾值，以期為指導(dǎo)黑龍江省粳稻生產(chǎn)上對(duì)二化螟進(jìn)行科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、有效的防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

水稻品種為東農(nóng)423。

二化螟蟲(chóng)源為在哈爾濱市郊區(qū)水稻田間稻茬中采集得到的越冬幼蟲(chóng)，將越冬幼蟲(chóng)連同根茬放入養(yǎng)蟲(chóng)籠中，讓其自然化蛹、羽化。收集卵塊進(jìn)行人工飼養(yǎng)。

1.2 二化螟蟲(chóng)口密度與產(chǎn)量損失估計(jì)

試驗(yàn)設(shè)在哈爾濱市東北農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地。5月下旬采用室外桶栽試驗(yàn)，桶高30 cm，直徑30 cm，桶內(nèi)土深30 cm，保持水深3～5 cm。每桶栽植3株水稻，株間距15 cm，采用常規(guī)的水肥管理。

在6月中旬將二化螟1齡幼蟲(chóng)接到分蘗期水稻的葉鞘上；在7月中旬將人工飼養(yǎng)的2～3齡幼蟲(chóng)接到孕穗期水稻的葉鞘上。每3叢水稻分別接蟲(chóng)1、2、3、4、5、6、7、8頭和不接蟲(chóng)對(duì)照，設(shè)5次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。每桶之間保持0.2 m距離。接蟲(chóng)后每隔5 d觀察并記錄水稻分蘗數(shù)、枯鞘數(shù)、枯心數(shù)、白穗數(shù)和蟲(chóng)傷株數(shù)。

收獲后對(duì)每桶栽水稻分別單獨(dú)考種，記錄各處理穗重、實(shí)粒數(shù)、秕粒數(shù)、千粒重[10]，求出有效分蘗率、枯鞘率、枯心率、白穗率、蟲(chóng)傷株率、結(jié)實(shí)率及產(chǎn)量損失率等。并對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行回歸分析，得出水稻分蘗期、孕穗期的各項(xiàng)回歸方程。

1.3 二化螟為害水稻經(jīng)濟(jì)允許損失水平和經(jīng)濟(jì)閾值

根據(jù)Stern方法計(jì)算得出二化螟經(jīng)濟(jì)損害允許水平（Economic injury level，EIL）：

式中，C-防治費(fèi)用（元·m-2），包括農(nóng)藥、勞務(wù)、機(jī)械折舊等費(fèi)用；P-農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格（元·kg-1）；N-農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量（kg·m-2）；EC-防治效果；F-效益校正系數(shù)，一般認(rèn)為收益是支出的2倍為宜[11-12]。

經(jīng)濟(jì)閾值（Economic threshold，ET）是以各年數(shù)據(jù)做回歸分析，設(shè)二化螟的蟲(chóng)量為X，二化螟為害所造成的產(chǎn)量損失為Y，由Y與X的回歸方程式Y(jié)=aX+b，得出回歸方程，再根據(jù)經(jīng)濟(jì)損害允許水平，當(dāng)Y=EIL時(shí)，則X=經(jīng)濟(jì)閾值（ET），得出二化螟經(jīng)濟(jì)閾值（ET）[13-14]：

2 結(jié)果與分析

2.1 分蘗期二化螟不同蟲(chóng)口密度與產(chǎn)量損失關(guān)系

水稻分蘗期將二化螟1齡幼蟲(chóng)接到水稻葉鞘上危害，枯鞘、枯心、白穗、蟲(chóng)傷株為典型的二化螟危害癥狀。二化螟危害調(diào)查及考種統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，水稻產(chǎn)量損失率在有蟲(chóng)1頭/3叢和2頭/3叢時(shí)，與無(wú)蟲(chóng)對(duì)照組比較并無(wú)產(chǎn)量下降，其產(chǎn)量差異并沒(méi)有達(dá)到顯著水平。水稻在有蟲(chóng)3頭/3叢后產(chǎn)量明顯減少，并隨著蟲(chóng)口密度的增加，產(chǎn)量損失率明顯增加，與對(duì)照無(wú)蟲(chóng)稻株產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平。

表1 水稻分蘗期二化螟不同蟲(chóng)口密度水稻產(chǎn)量損失估計(jì)Table 1 Yield loss of different population density of rice stem borer at tillering stage

經(jīng)回歸分析得出：蟲(chóng)口密度（X）與枯鞘率（Y）回歸方程為Y=3.4945X-3.0854，R2=0.9853；蟲(chóng)口密度（X）與枯心率（Y）回歸方程為Y=1.1787X-0.7654，R2=0.9784；蟲(chóng)口密度（X）與白穗率（Y）回歸方程為Y=0.6549X-0.8607，R2=0.9744；蟲(chóng)口密度（X）與蟲(chóng)傷株率（Y）回歸方程為Y=2.7204X-1.5204，R2=0.9849：蟲(chóng)口密度（X）與產(chǎn)量損失率（Y）回歸方程為Y=2.0536X-4.2161，R2=0.9756；枯心率（X）與產(chǎn)量損失率（Y）回歸方程為Y=1.7187X-2.7756，R2=0.9704。

2.2 孕穗期二化螟不同蟲(chóng)口密度與產(chǎn)量損失關(guān)系

水稻孕穗期將二化螟2～3齡幼蟲(chóng)接到水稻葉鞘上危害，白穗、蟲(chóng)傷株為典型的二化螟危害癥狀。二化螟危害調(diào)查及考種統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表2。

由表2可知，水稻產(chǎn)量損失率在有蟲(chóng)1頭/3叢時(shí)，與無(wú)蟲(chóng)對(duì)照組比較差異達(dá)到顯著水平，當(dāng)2頭/3叢及以上時(shí)，與對(duì)照組差異達(dá)到極顯著水平，并隨蟲(chóng)口密度的增加，水稻產(chǎn)量損失率顯著增加。

表2 水稻孕穗期二化螟不同蟲(chóng)口密度產(chǎn)量損失估計(jì)Table 2 Yield loss of different population density of rice stem borer at booting stage

經(jīng)回歸分析得出：蟲(chóng)口密度（X）與蟲(chóng)傷株率（Y）的回歸方程為Y=2.46X+2.3975，R2=0.9526；蟲(chóng)口密度（X）與白穗率（Y）的回歸方程為Y=0.7927X+0.9189，R2=0.9747；蟲(chóng)口密度（X）與產(chǎn)量損失率（Y）的回歸方程為Y=1.1971X-0.5521，R2=0.9646；白穗率（X）與產(chǎn)量損失率（Y）的回歸方程為Y=1.5032X-1.9087，R2=0.9806。

2.3 二化螟危害水稻經(jīng)濟(jì)允許損失水平和經(jīng)濟(jì)閾值的測(cè)定

以銳勁特藥劑防治二化螟為例，防治費(fèi)用130元·hm-2，藥劑防治效果為90%，稻谷收購(gòu)保護(hù)價(jià)為1.94元·kg-1。根據(jù)社會(huì)調(diào)查，就同種藥劑來(lái)說(shuō)，各地的價(jià)格、防治效果基本相近，各地的稻谷單價(jià)也基本相同。但由于各地的栽培水平和土壤肥力不同，則有不同的產(chǎn)量水平。因此，影響EIL的主要因素是產(chǎn)量水平。設(shè)定每公頃稻谷產(chǎn)量在4 750～9 250 kg范圍內(nèi)，測(cè)出相應(yīng)的EIL，再根據(jù)經(jīng)濟(jì)閾值模型得出水稻不同生育期二化螟的經(jīng)濟(jì)閾值，其結(jié)果列于表3。

水稻不同生育期，由于增殖補(bǔ)償能力不同，因此制定的防治指標(biāo)有所不同。從表3可以看出，無(wú)論在水稻分蘗期還是孕穗期，水稻經(jīng)濟(jì)損害允許水平都是隨著產(chǎn)量水平的增加而減少。在水稻產(chǎn)量4 750～9 250 kg·hm-2范圍內(nèi)，確定水稻經(jīng)濟(jì)損害允許水平為3.13%～1.61%。在水稻分蘗期，其經(jīng)濟(jì)閾值為每100叢水稻有二化螟幼蟲(chóng)90～116頭，折合每公頃蟲(chóng)量為二化螟幼蟲(chóng)269 130～347 175頭；在水稻孕穗期，其經(jīng)濟(jì)閾值為每100叢水稻有二化螟幼蟲(chóng)60～103頭，每公頃蟲(chóng)量為二化螟幼蟲(chóng)181 095～308 160頭。

表3 二化螟的經(jīng)濟(jì)允許損害水平和經(jīng)濟(jì)閾值Table 3 Economic injury level and economic threshold of Chilo suppressalis(Walker)

3 討論

害蟲(chóng)為害農(nóng)作物后會(huì)引起農(nóng)作物不同程度的損失，正確估計(jì)這種損失對(duì)評(píng)價(jià)該害蟲(chóng)的危害性，制定合理的害蟲(chóng)防治計(jì)劃、防治指標(biāo)都是必要的，可以避免生產(chǎn)上的無(wú)效防治，減少農(nóng)藥使用所帶來(lái)的不良后果，有利于保護(hù)環(huán)境和生態(tài)平衡，有利于提高害蟲(chóng)防治的經(jīng)濟(jì)效益。二化螟蟲(chóng)口密度與產(chǎn)量損失的關(guān)系及經(jīng)濟(jì)閾值的研究，在二化螟的治理中占有極其重要的地位。通過(guò)二化螟蟲(chóng)口密度與水稻產(chǎn)量損失關(guān)系的研究，可對(duì)田間被害程度進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)，對(duì)制定科學(xué)合理的害蟲(chóng)防治計(jì)劃和防治指標(biāo)是十分必要的。

水稻為高分蘗作物，在不同的生育期其分蘗能力不同，對(duì)二化螟抗蟲(chóng)性也會(huì)存在較大差異。在水稻分蘗期間接蟲(chóng)，由于水稻大量分蘗，且有效分蘗率高，依靠群體得到了補(bǔ)償。因此，在蟲(chóng)口密度低的時(shí)候，水稻產(chǎn)量沒(méi)有減少反而會(huì)有少量增加，當(dāng)蟲(chóng)口密度達(dá)到一定量的時(shí)候，水稻產(chǎn)量損失才隨著蟲(chóng)口密度的增加而增加。同水稻分蘗期接蟲(chóng)相比，在孕穗期接蟲(chóng)，水稻分蘗已基本停止，水稻不能依靠群體得到補(bǔ)償，所以，水稻產(chǎn)量損失隨著蟲(chóng)口密度的增加而減少。因此，二化螟在孕穗期的防治指標(biāo)較分蘗期低。

本試驗(yàn)基于水稻生育期分蘗能力的不同，根據(jù)黑龍江省粳稻的生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)，分別測(cè)定了東農(nóng)423水稻品種分蘗期和孕穗期的二化螟防治指標(biāo)，對(duì)生產(chǎn)上指導(dǎo)與其抗蟲(chóng)性相似的水稻二化螟的防治具有實(shí)踐意義。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制存在以下不足：

a.水稻品種對(duì)二化螟的受害程度不同，抗蟲(chóng)性也會(huì)存在較大差異，因此對(duì)二化螟的經(jīng)濟(jì)閾值的確定會(huì)隨著水稻品種不同而出現(xiàn)差異。考慮到品種抗蟲(chóng)性的差異，對(duì)抗蟲(chóng)性差異較大的其他水稻品種，還需做進(jìn)一步的研究與試驗(yàn)，以期得到科學(xué)合理的防治指標(biāo)。

b.在室外盆栽條件下進(jìn)行，其與田間條件可能會(huì)存在一定的差異，還需做進(jìn)一步的研究與試驗(yàn)。

c.經(jīng)濟(jì)閾值必須基于一定的經(jīng)濟(jì)允許損失水平,而經(jīng)濟(jì)允許損失水平又隨著防治費(fèi)用、產(chǎn)量水平、稻谷價(jià)格和防治效果的變化而變化。害蟲(chóng)防治的經(jīng)濟(jì)閾值必須根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)情況而制定。因此,害蟲(chóng)防治的經(jīng)濟(jì)閾值具有時(shí)效性和地域性的特點(diǎn)。本文所制定的二化螟防治的經(jīng)濟(jì)閾值也受到各種因素（防治費(fèi)用、產(chǎn)量水平、稻谷價(jià)格和防治效果）的影響，應(yīng)在不同時(shí)期、不同區(qū)域根據(jù)經(jīng)濟(jì)閾值模型加以調(diào)整。

4 結(jié)論

在水稻品種東農(nóng)423分蘗期和孕穗期，確定了二化螟蟲(chóng)口密度（X）與產(chǎn)量損失率（Y）的回歸方程分別為：Y=2.0536X-4.2161，R2=0.9756；Y=1.1971X-0.5521，R2=0.9646。在水稻分蘗期，確定其經(jīng)濟(jì)閾值為每100叢水稻有二化螟幼蟲(chóng)90～116頭；在水稻孕穗期，其經(jīng)濟(jì)閾值為每100叢水稻有二化螟幼蟲(chóng)60～103頭。

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