綠色防控模式對熱帶果樹害蟲的控制潛能及其效益評價

徐小俊　付步禮　方佳

摘 要 以海南儋州特色果園荔枝、柚子等熱帶果樹蟲害綠色防控技術(shù)模式的試驗和調(diào)查數(shù)據(jù)為例，對熱帶果樹的綠色防控模式從控制潛能和環(huán)境經(jīng)濟學(xué)的角度進行對比分析評價。結(jié)果表明：綠色防控模式下柚子園內(nèi)柑橘紅蜘蛛、柑橘蚧殼蟲、柑橘潛葉蛾及荔枝園內(nèi)荔枝蒂蛀蟲、荔枝蝽象、荔枝卷葉蛾、龜背天牛等優(yōu)勢害蟲的控制效果明均顯優(yōu)于常規(guī)防控區(qū)；每667 m2果園實施綠色防控的柚子和荔枝的經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益均比常規(guī)防治下有所增長，總效益分別增長1 603.8元和1 125.5元。因此，科學(xué)應(yīng)用綠色防控集成技術(shù)，減少化學(xué)農(nóng)藥和化肥用量，改善生態(tài)環(huán)境，逐步增強天敵對優(yōu)勢害蟲的控制能力，這在果樹害蟲生態(tài)控制中具有重要作用。

關(guān)鍵詞 綠色防控；技術(shù)模式；設(shè)施果園；蟲害；控制效果；綜合效益

中圖分類號 S436.67 文獻標識碼 A

Abstract Taking the data of test and survey in the characteristic orchard in Danzhou.Hainan as an example， the model based on“green techniques”of tropical fruiter pests was analyzed and evaluated from the perspective of control potential and environmental economic. The results showed that the pest control efficiency in the integrated prevention plot based on green techniques was much better than those in the control plot of the conventional application. It has certain control potential， its economic benefits， social benefits and environmental benefits were better than the conventional control. Thus， the scientific application of green techniques， through limited use of chemical insecticides， resumed the destroyed environment of orchards and escalated the control ability of natural enemies to main insect pests， would play an important role in the ecological control of insect pests in orchards.

Key words Green techniques；Technical mode；Tropical fruiter under protected cultivation；Insect pests；Control efficacy；Comprehensive benefits

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.06.026

農(nóng)作物病蟲害綠色防控是采取生態(tài)調(diào)控、生物防治、物理防治和科學(xué)用藥等環(huán)境友好型技術(shù)控制農(nóng)作物病蟲害的措施，以確保農(nóng)作物生產(chǎn)安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全，以促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、增收為目的。綠色防控模式一般針對不同作物和靶標，綜合農(nóng)業(yè)、物理、生物、化學(xué)、生態(tài)等多方面技術(shù)，是綠色防控技術(shù)集成的綜合表現(xiàn)[1]。

中國從2007年正式實施綠色防控技術(shù)，至2015年全國共建立了218個重點示范基地。海南省從2009年開始實施綠色防控技術(shù)，但主要集中在水稻、辣椒、豇豆、苦瓜等冬季瓜菜中實施，而對經(jīng)濟價值較高的熱帶水果的開展力度較弱。本研究以儋州特色果園蟲害綠色防控模式的試驗和調(diào)查數(shù)據(jù)為例，對比分析綠色防控模式和以化學(xué)防治為主的常規(guī)防控模式對熱帶果樹蟲害的控制潛能和綜合效益，并分析綠色防控技術(shù)在熱帶水果產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用前景，旨在為綠色防控技術(shù)模式進一步在熱帶水果產(chǎn)業(yè)中的推廣應(yīng)用提供參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗園概況

試驗園：海南省儋州特色果園綠色綜合防控試驗示范項目，地點位于儋州市南豐鎮(zhèn)松門村委那旦村，區(qū)域面積約為153.33 hm2，中心示范區(qū)果園面積為53.33 hm2，果園管理良好，果樹生長健康。示范果園的基本情況和示范園害蟲、殺蟲劑使用情況分別見表1和表2。

1.2 方法

為評估綠色防控技術(shù)對示范園內(nèi)害蟲的控害潛能。根據(jù)示范園內(nèi)建植作物，分別在柚子園、荔枝園內(nèi)規(guī)劃綠色防控區(qū)和常規(guī)防控區(qū)。每區(qū)域面積約為6.67 hm2，區(qū)域間隔50 m以上。綠色防控區(qū)采用技術(shù)包括：釋放捕食螨、安置誘蟲燈、施用生態(tài)有機肥，在綠色防控區(qū)柚子園內(nèi)還種植了柱花草（Stylosanthes guianensias SW.）以改良土壤。常規(guī)區(qū)為日常的果園管理措施，包括病蟲害防控及水肥的常規(guī)施用。

1.2.1 綠色防控技術(shù) （1）釋放捕食螨：捕食螨為胡瓜鈍綏螨[Amblyseius cucumeris（Oudemans）]（福建艷璇生物防治技術(shù)有限公司生產(chǎn)，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所監(jiān)制），凈含量≧2 500頭/小包。項目執(zhí)行期間，共在示范園內(nèi)釋放捕食螨2次，每株掛2袋。釋放前1周，全園進行施藥防治病蟲害。釋放后，按產(chǎn)品配套技術(shù)進行管理。

（2）安置誘蟲燈：誘蟲燈為頻振式太陽能殺蟲燈PS-15III-1（購于佳多科工貿(mào)有限責(zé)任公司），光波范圍為360～680 nm，最佳驅(qū)光距離≦78 m。項目執(zhí)行期間，總共安置殺蟲燈32盞，分別在果園的四周、道路兩側(cè)，殺蟲燈安放高度高于作物0.5～1 m。

（3）施用生態(tài)有機肥：施用的生態(tài)有機肥為高原羊糞，在植株根部附近進行溝施。項目執(zhí)行期間，共施用2次。

（4）種植柱花草：在綠色防控區(qū)柚子園內(nèi)種植柱花草（Stylosanthes guianensias SW.）以改良土壤。

1.2.2 害蟲調(diào)查方法 重點調(diào)查示范園內(nèi)常見害蟲，柚子主要害蟲包括柑橘紅蜘蛛、柑橘蚧殼蟲、柑橘潛葉蛾、柑橘木虱，荔枝主要害蟲包括荔枝蒂蛀蟲、荔枝蝽象、荔枝卷葉蛾、龜背天牛。常規(guī)區(qū)與綠色防控區(qū)各調(diào)查15株樣樹。采用5點取樣法，每點選取3株樣樹。每株分別調(diào)查東、南、西、北4個方向的5個葉片、枝條、嫩梢上的蟲數(shù)、蟲道數(shù)。

殺蟲燈安裝后，每周定期定點清理并統(tǒng)計殺蟲燈所誘集的昆蟲種類和數(shù)量。據(jù)觀測，示范園內(nèi)滅蟲燈在每日約19點自動開啟，24點后陸續(xù)自動關(guān)閉，亮燈持續(xù)時間約5～6 h。

1.3 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)不同時期的調(diào)查數(shù)據(jù)，計算荔枝園、柚子園在綠色防控區(qū)與常規(guī)區(qū)的平均值，并采用SAS version 9.13（www.sas.com）對2個區(qū)域的數(shù)據(jù)進行Tukeys HSD差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 柚子園內(nèi)不同防控區(qū)蟲害的控制效果

由表3可知，捕食螨在柚子園釋放后，除木虱在調(diào)查期間未被發(fā)現(xiàn)，柑橘紅蜘蛛、柑橘蚧殼蟲、柑橘潛葉蛾均有發(fā)現(xiàn)。直至末次調(diào)查時，在常規(guī)防控區(qū)，數(shù)據(jù)顯示以上3種害蟲的平均發(fā)生量分別為3.35、17.38、4.55頭；結(jié)合表3和圖1，綠色防控區(qū)的害蟲數(shù)量明顯少于常規(guī)區(qū)，以上3種害蟲的平均發(fā)生量分別為0.93、11.04和2.67頭，主要優(yōu)勢害蟲蚧殼蟲的種群呈下降趨勢。表明捕食螨在柚子園內(nèi)對害蟲具有一定的控制潛能。

2.2 荔枝園內(nèi)不同防控區(qū)蟲害的控制效果

由表4可知，捕食螨在荔枝園釋放后，在荔枝園內(nèi)調(diào)查的害蟲有荔枝蒂蛀蟲、荔枝蝽象、荔枝卷葉蛾、龜背天牛，在常規(guī)區(qū)及綠色防控區(qū)均被發(fā)現(xiàn)。直至末次調(diào)查，綠色防控區(qū)的害蟲平均發(fā)生量少于常規(guī)區(qū)。數(shù)據(jù)顯示，常規(guī)區(qū)上4種害蟲的發(fā)生量為2.01、5.79、3.42、0.97頭，而在綠色防控區(qū)下降至1.16、2.67、1.67和0.21頭。結(jié)合表4和圖2，綠色防控區(qū)的害蟲平均發(fā)生量明顯少于常規(guī)區(qū)，主要優(yōu)勢害蟲荔枝蝽的種群呈下降趨勢。表明捕食螨在荔枝園內(nèi)對害蟲具有一定的控制潛能。

2.3 太陽能殺蟲燈誘蟲效果分析

由表5可知，示范園內(nèi)所誘捕的昆蟲種類主要有鱗翅目、鞘翅目等，包括夜蛾類、蝽類、金龜子類、蠅類、甲蟲類和瓢蟲類，其中，尤以蛾類、蝽類、甲蟲類居多。這表明太陽能殺蟲燈在對害蟲具有一定的控制潛能。

2.4 綠色防控模式的綜合效益分析

柚子和荔枝的生產(chǎn)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，既要提高其產(chǎn)品產(chǎn)量，又要提高其品質(zhì)。當前作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)濟價值較高的熱帶水果，由于采用化學(xué)防治為主，大量使用化學(xué)農(nóng)藥和化肥，既給食品安全帶來隱患，又危害著生態(tài)環(huán)境安全。因而對該生產(chǎn)的經(jīng)濟效益分析不僅要進行投入和產(chǎn)出的經(jīng)濟核算，同時還需對環(huán)境效益和社會效益進行定量分析[2]。從經(jīng)濟學(xué)的角度分析，柚子、荔枝生產(chǎn)中的害蟲防治其產(chǎn)生的效益是綜合性的，包括經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益。使用化學(xué)防治為主的常規(guī)防治方法，除產(chǎn)生由產(chǎn)品出售所帶來的經(jīng)濟效益為正效益外，其對社會帶來的危害和對環(huán)境造成的污染均為負效益[3]。

2.4.1 不同防控模式經(jīng)濟效益對比分析 經(jīng)濟效益通常分直接和間接2種。植保技術(shù)措施要能成為一種經(jīng)濟性行為，防治費用（C）必須小于或等于防治取得的利益（B），也就是只有當C≤B時，防治才有意義[4]。果園的成本主要包括4大部分：農(nóng)藥、肥料、人工和其他費用（包括基礎(chǔ)設(shè)施、易耗品等）。因荔枝園與柚子園相臨，農(nóng)藥、肥料、人工及其它費用都處于共用狀態(tài)，所以成本的核算是以荔枝園和柚子園綜合的平均成本進行核算。表6是示范園投入的綠色防控產(chǎn)品及經(jīng)濟指標情況，太陽能殺蟲燈的成本以壽命為10 a進行計算，以直線法平均分攤成本。種植的柱花草主要用于改良土壤，未用于收益。與常規(guī)防控區(qū)相比，綠色防控區(qū)采用捕食螨、殺蟲燈為重點的物理誘控技術(shù)防治，雖然捕食螨、殺蟲燈、生態(tài)有機肥、柱花草等綠色防控產(chǎn)品的應(yīng)用增加了防治成本，但化學(xué)農(nóng)藥施用減少，產(chǎn)品更安全，生態(tài)有機肥的施用使水果在甜度和口感上比常規(guī)防控區(qū)好，收購價也較高，平均每千克提高1元。由表7可看出，每667 m2綠色防控區(qū)凈產(chǎn)值增加989.6元，常規(guī)防控區(qū)防治成本雖低，但收購價低于綠防區(qū)，凈產(chǎn)值比綠色防控區(qū)低。由此可見，在綠色防控模式下，雖然防治成本相對較高，但產(chǎn)品的品質(zhì)提高，經(jīng)濟效益高于常規(guī)防控區(qū)。

2.4.2 不同防控模式其他效益分析 根據(jù)層次分析方法（AHP），有害生物綜合治理的綜合效益評估中的經(jīng)濟、環(huán)境和社會3大效益的權(quán)重值分別為0.617、0.216和0.167[4]。據(jù)此，常規(guī)防治和綠色防治的柚子園和荔枝園的計算公式如下：

常規(guī)防治：綜合效益=經(jīng)濟效益-環(huán)境效益-社會效益

綠色防治：綜合效益=經(jīng)濟效益+環(huán)境效益+社會效益

從表8可看出，每667 m2果園實施綠色防控的柚子和荔枝的經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益均比常規(guī)防治下有所增長，總效益分別增長1 603.8元和1 125.5元。由此可見，在綠色防控模式下，雖然防治成本相對較高，但總效益高于常規(guī)防控區(qū)，農(nóng)藥和化肥的施用次數(shù)和使用量減少，從而有效控制水果農(nóng)藥殘留，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，綜合其對社會、環(huán)境的影響，綜合效益顯著高于常規(guī)防控區(qū)。

3 討論與結(jié)論

3.1 綠色防控模式對優(yōu)勢害蟲的控制潛能

從儋州特色果園的試驗結(jié)果看，針對熱帶特色水果荔枝、柚子的主要蟲害有害螨、蚧殼蟲、潛葉蛾等，采用捕食螨、太陽能殺蟲燈等綠色防控技術(shù)具有一定的控害潛能。果園害蟲復(fù)雜，常形成病蟲連發(fā)、多發(fā)、重發(fā)的作物生長環(huán)境，尤其是荔枝園蟲害較多，單一使用燈誘殺、以螨治螨等綠色防控手段雖然對蟲害具有一定的控制效果，但從整體防控效果看，難以達到有效控制的目的。通過多種有害生物生態(tài)控制措施與科學(xué)用藥技術(shù)協(xié)調(diào)組配，實現(xiàn)對病蟲害的綜合控制正日益受到重視和應(yīng)用[5]。本研究應(yīng)用捕食螨、太陽能殺蟲燈等綠色防控技術(shù)與常規(guī)防控區(qū)相比，對半翅目、鱗翅目、鞘翅目等熱帶果樹主要害蟲具有較好的控制效果。常規(guī)區(qū)以化學(xué)防治為主，用藥次數(shù)多，施藥劑量大，但害蟲數(shù)量卻明顯高于綠色防控區(qū)，表明害蟲對農(nóng)藥的抗性增強。化學(xué)殺蟲劑的大量使用必然會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生直接的影響，其中對害蟲天敵的影響尤為明顯[6]。實施捕食螨和太陽能殺蟲燈等綠色防控技術(shù)模式的控蟲害效果較好，從技術(shù)角度可實現(xiàn)可防可控，有利于保護生物的多樣性，又能有效減少農(nóng)藥和化肥的使用量。

3.2 熱帶果樹綠色防控的綜合效益評價

作物蟲害的防治既要考慮對蟲害的防治效果，又應(yīng)考慮經(jīng)濟效益，以及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)安全和生態(tài)環(huán)境等綜合效益的影響。在實際生產(chǎn)中，農(nóng)戶更關(guān)注蟲害的防治效果和生產(chǎn)成本，為了生產(chǎn)安全而大量使用化學(xué)農(nóng)藥，不僅增加了生產(chǎn)成本，而且使用害蟲的抗藥性增強，農(nóng)藥殘留降低了作物產(chǎn)品品質(zhì)，給食品安全帶來隱患。本研究通過綠色防控技術(shù)模式的應(yīng)用，不僅直接經(jīng)濟效益高于常規(guī)防治區(qū)，而且每個成長周期的環(huán)境效益和社會效益分別達5 947. 7、4 598.5元（柚子）和2 413.6、1 866.1元（荔枝），比較2種模式的綜合效益，雖然綠色防控早期投入相對較大，但由于產(chǎn)品品質(zhì)的改善，總體經(jīng)濟效益高于化學(xué)防治為主的技術(shù)。實施太陽能殺蟲燈、捕食螨、生態(tài)有機肥等綠色防控技術(shù)可有效控制荔枝、柚子的常見蟲害，減少農(nóng)藥、化肥的使用量，提升水果品質(zhì)，確保水果質(zhì)量安全，有利于生物多樣性的保護，種植柱花草有利于土壤的改良。相對于以化學(xué)防治為主的常規(guī)防控，綠色防控可有效解決果園發(fā)展與質(zhì)量安全、生態(tài)環(huán)境保護之間的矛盾，實現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3 綠色防控模式在熱帶水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的前景分析

熱帶水果是經(jīng)濟價值較高的熱作產(chǎn)業(yè)，也是熱區(qū)主要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)[7]。海南瓊中綠橙和儋州特色果園實施的綠色防控示范，取得了較好的控害效果和經(jīng)濟效益。一些地區(qū)綠色防控模式在水果產(chǎn)業(yè)的實施也取得較好的控害效果和經(jīng)濟效益，比如南方的柑橘、廣東茂名的荔枝、福建長汀的楊梅、陜西的蘋果等[8-12]。許多發(fā)達國家也推行綠色防控模式，逐步減少化學(xué)農(nóng)藥和化肥的使用，如日本在20世紀90年代就開始實施農(nóng)藥、化肥的減量使用，取得了很好的效果，日本農(nóng)業(yè)正在逐步告別農(nóng)藥化肥[13]。丹麥將農(nóng)藥化肥的使用量寫進了法律，大幅降低了其使用量，成為世界農(nóng)產(chǎn)品最安全的國家之一，袁士疇認為丹麥的經(jīng)驗與國內(nèi)外的許多實驗都已證實，只要科學(xué)種植，合理施肥施藥，限制化肥和農(nóng)藥的使用依舊可讓作物實現(xiàn)增產(chǎn)[14]。2015年3月中國農(nóng)業(yè)部印發(fā)了《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》和《到2020年化肥使用量零增長行動方案》的通知，農(nóng)藥、化肥減量增效勢在必行[15]。中國從20世紀90年代中期開始就一直是世界水果生產(chǎn)大國，但不是世界水果貿(mào)易大國，以2014年為例，水果的出口占產(chǎn)量的比重僅為1.1%，其中重要的原因就是大量農(nóng)藥和化肥的使用導(dǎo)致水果的品質(zhì)不高，農(nóng)藥殘留超標問題嚴重[16]。綠色防控技術(shù)模式今后在中國農(nóng)業(yè)中的推廣應(yīng)用是必然趨勢，在熱帶水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用前景是廣闊的[17-18]。

3.4 建議

兼顧生產(chǎn)安全和質(zhì)量安全。實施綠色防控模式并不排除化學(xué)防治的適時適量使用，生產(chǎn)安全和質(zhì)量安全二者都要兼顧。在生產(chǎn)實踐中應(yīng)根據(jù)實際情況靈活采取相應(yīng)的措施。提倡精準施藥和施肥，提高農(nóng)藥、肥料的使用效率。

大力推廣低毒高效農(nóng)藥和有機肥的使用。低毒農(nóng)藥和有機肥的適用性廣，對于小規(guī)模種植戶也適用，更具有整體的輻射作用，對于農(nóng)戶來說相對好操作，生產(chǎn)成本不會明顯增加。一次性投入過大的綠色防控技術(shù)，小規(guī)模農(nóng)戶難以承擔(dān)，妨礙其推廣應(yīng)用。

探索更加經(jīng)濟、適用、高效、簡便的綠防技術(shù)模式。政府應(yīng)加大科研投入力度，在病蟲害防治、土壤改良、生態(tài)有機肥料、除草等方面研發(fā)更加經(jīng)濟實用的技術(shù)和產(chǎn)品供農(nóng)戶選用，避免生產(chǎn)成本的增加，促進產(chǎn)業(yè)化推廣[19-21]。

加大補貼和優(yōu)惠政策的力度。政府應(yīng)鼓勵和吸引更多的企業(yè)生產(chǎn)綠色防控產(chǎn)品或提供綠色防控技術(shù)服務(wù)，并在稅收減免、財政補貼等方面給予政策優(yōu)惠。鼓勵廣大農(nóng)戶使用低毒高效的低毒農(nóng)藥、有機肥等綠色防控技術(shù)產(chǎn)品并給予適當?shù)难a貼。

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