滴灌施藥技術(shù)防治香蕉黃胸薊馬應(yīng)用展望

李 強(qiáng)，付步禮，邱海燕，夏西亞，唐良德，劉 奎，曾東強(qiáng)

（1廣西大學(xué)農(nóng)業(yè)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，南寧530005；2中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，?？?71101；3華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，武漢430070）

0 引言

滴灌施藥技術(shù)可以根據(jù)作物生長需要和植物保護(hù)需求精準(zhǔn)、適時(shí)、適量用藥，不僅省時(shí)、省力、節(jié)水、增產(chǎn)增收，還對非靶標(biāo)生物和天敵安全。同時(shí)通過土壤滴施內(nèi)吸性殺蟲劑，改變了藥劑達(dá)到靶標(biāo)害蟲的方式，克服了黃胸薊馬因隱匿為害特性阻礙防治效果的問題。近年來，滴灌施藥因可以有效控制作物病蟲害的發(fā)生[1]，對實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，受到國內(nèi)外農(nóng)業(yè)工作者的普遍關(guān)注。Guo[2]研究表明，在水溶性農(nóng)藥的應(yīng)用上滴灌可以代替葉面噴霧，而對于懸浮粉沫或顆粒劑使用滴灌系統(tǒng)輸送的過程中可能由于藥劑的不均勻分散導(dǎo)致滴頭堵塞問題；Royer等[2]研究表明，滴灌可以有效控制土壤傳播害蟲，但是因土壤溫度、水分、微生物活性和pH值的不同，導(dǎo)致農(nóng)藥在土壤中降解速率和向頂傳導(dǎo)效率不同，對作物葉面害蟲的防控效果往往比葉面噴霧差。滴灌施藥存在的以上問題成為阻礙其大面積推廣的主要因素。因此，對于農(nóng)作物不同部位有害生物的防治中藥劑的合理選擇以及如何解決滴頭堵塞問題還需要深入研究。

本研究在綜述滴灌施藥防治農(nóng)作物害蟲的相關(guān)研究及香蕉黃胸薊馬為害和防治現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析滴灌施藥在防治黃胸薊馬上存在的優(yōu)勢及不足，探索滴灌施藥防治黃胸薊馬上藥劑的合理選擇、使用劑量及施藥時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)問題，以期為今后該技術(shù)在香蕉黃胸薊馬防治上的推廣應(yīng)用提供參考。

1 滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

目前，滴灌技術(shù)已很好地解決香蕉、辣椒、柑橘、馬鈴薯、大豆等作物生長水肥一體化的問題。滴灌具有無輸水損失、無地面徑流損失、深層滲漏損失小、田間蒸發(fā)損失低[3]及提高水分利用率[4]等特點(diǎn)。王玉明等[5]研究表明，在馬鈴薯上應(yīng)用滴灌比噴灌、管灌對水分生產(chǎn)率分別提高了7.8%和5.3%；Rao等[6]在棉花上應(yīng)用滴灌比渠灌節(jié)省30%的灌溉用水；Hong等[7]在大豆上應(yīng)用滴灌節(jié)省用水26.5%。此外，滴灌還有利于保持土壤結(jié)構(gòu)，維持根區(qū)內(nèi)較高的含水量，達(dá)到增產(chǎn)增收的目的[8-9]。據(jù)一項(xiàng)調(diào)查表明滴灌可以使蔬菜、甜瓜、棉花分別增產(chǎn)40%、25%和33.5%[10-11]。在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用滴灌技術(shù)不僅提高了作物質(zhì)量與產(chǎn)量，同時(shí)也可以減少雜草的控制、降低施肥量，節(jié)約了農(nóng)業(yè)成本[11-12]。

2 滴灌施藥在農(nóng)作物害蟲防治上的研究進(jìn)展

2.1 國外滴灌施藥的應(yīng)用

滴灌最初作為一種節(jié)水方法被人們利用，隨后逐步發(fā)現(xiàn)滴灌灌溉效率高，在美國、以色列、英國等發(fā)達(dá)國家得到快速的發(fā)展與應(yīng)用。美國學(xué)者Byron等[13]在佐治亞州應(yīng)用膜下滴灌施用殺蟲劑威百畝，有效地控制水稻紋枯病和油莎草的發(fā)生；Steven[14]通過滴灌使用新煙堿類殺蟲劑可以長期有效控制葡萄園早期或中期到后期的枝葉害蟲；與常規(guī)葉面噴霧相比，滴灌使用滅多威對多種害蟲表現(xiàn)出相似或更好的防治效果，且防治土壤中早期根結(jié)線蟲的效果最佳[15]；與飛機(jī)施藥或常規(guī)地面施藥相比，滴灌施用毒死蜱可以有效控制草地粘蟲，同時(shí)避免了農(nóng)藥活性成分在葉片上的沉積，大大提高農(nóng)藥的利用率[16]。此外，大量研究表明通過滴灌應(yīng)用毒死蜱、聯(lián)苯菊酯、吡蟲啉、噻蟲胺、殺線威等均顯著降低害蟲損害范圍和損傷程度，同時(shí)顯著提高殺蟲劑的防治效果[15-17]。

2.2 國內(nèi)滴灌施藥的應(yīng)用

中國自1974年從墨西哥引入滴灌設(shè)備，進(jìn)行了滴灌施肥系統(tǒng)的初步試驗(yàn)性研究。經(jīng)過30多年的發(fā)展，水肥一體化技術(shù)由局部試驗(yàn)示范發(fā)展成為大面積推廣應(yīng)用[17]。近年來，滴灌施藥在國內(nèi)也進(jìn)行了初步試驗(yàn)性研究，湯吉利等滴灌施用甲胺磷、氧化樂果、久效磷等內(nèi)吸殺蟲劑不但能效地殺死楊樹害蟲，而且可以有效控制害蟲的發(fā)生與蔓延，起到1次防治，控制全年的效果[18]；王映山等[19]在辣椒蚜蟲大發(fā)生期間滴灌施用吡蟲啉，防治效果顯著，達(dá)98.1%～99.5%；戴愛梅等[20]滴施3種殺蟲劑對玉米三點(diǎn)斑葉蟬防治效果達(dá)到80%以上。此外，滴灌施藥不僅僅局限于殺蟲劑的使用，滴施除草劑也能及時(shí)的防治農(nóng)作物雜草和病害，帶給農(nóng)民更多經(jīng)濟(jì)效益。已有相關(guān)研究報(bào)道滴灌應(yīng)用氯吡氟磺胺草醚、異丙甲草胺，可以有效控制油莎草[21]；另有研究表明，在種植前使用采用注射或灌施輸送土壤熏蒸劑1,3-二氯丙烯和二甲基硫的組合(1,3-D+DMDS)至土壤中，能顯著控制根結(jié)線蟲，同時(shí)抑制枯萎病和疫病菌侵染[22-23]。

3 香蕉黃胸薊馬為害及防治現(xiàn)狀

3.1 香蕉黃胸薊馬的為害

黃胸薊馬[Thrips hawaiiensis(Morgan)]又名香蕉花薊馬、夏威夷薊馬，是一種常見的棲花害蟲[24-25]。由于該蟲在田間的適應(yīng)性和擴(kuò)散力很強(qiáng)，使其成為一種潛在的危險(xiǎn)性害蟲[26]。黃胸薊馬寄主繁多，分布范圍較廣，在熱帶、亞熱帶、歐洲和北美南部等地區(qū)均有發(fā)現(xiàn)[27-29]。目前是中國海南、廣西、福建等香蕉、柑桔、芒果、葡萄、茶園、榕樹等植物花期的重要害蟲[30-32]。黃胸薊馬以雌成蟲產(chǎn)卵于幼嫩的花蕾和果實(shí)內(nèi)為害，在被害部位產(chǎn)生淡紅色凸起傷痕小點(diǎn)，后期漸變成黑色。隨著蕉果的膨大，黑斑點(diǎn)也逐漸增大,嚴(yán)重影響果實(shí)外觀品質(zhì)，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失[33-34]。

3.2 香蕉黃胸薊馬的防治現(xiàn)狀

香蕉黃胸薊馬繁殖力強(qiáng)且隱匿為害，主要依靠化學(xué)防治，由于蕾苞阻隔殺蟲劑直接作用于薊馬，進(jìn)行噴霧防治效果不好，生產(chǎn)中較難有效防控[35]。在國外香蕉黃胸薊馬入侵較晚，暴發(fā)程度低，未見相關(guān)報(bào)道。在國內(nèi)對香蕉黃胸薊馬的研究較早，邱海燕等[36]多種殺蟲劑防治香蕉園香蕉黃胸薊馬試驗(yàn)表明苦參堿和啶蟲脒防治效果最好，防效達(dá)80%以上。付步禮等[37]常規(guī)利用7種殺蟲劑對香蕉黃胸薊馬的田間防治試驗(yàn)表明螺蟲乙酯和乙基多殺菌素的防效最好，均達(dá)到85%以上。采用花蕾注射法[38]時(shí)，螺蟲乙酯的防效最高，為83.14%，其次是溴氰蟲酰胺和乙基多殺菌素，防效分別為75.73%和73.38%。

香蕉黃胸薊馬的物理防治方法主要集中在對色板引誘效果方面的評價(jià)[39-40]。

4 滴灌施藥在香蕉黃胸薊馬防治上應(yīng)用前景

4.1 滴灌施藥在香蕉黃胸薊馬防治上的應(yīng)用優(yōu)勢

在蕉園內(nèi)關(guān)于黃胸薊馬的防治主要依靠化學(xué)藥劑，香蕉黃胸薊馬繁殖力強(qiáng)且隱蔽在花蕾為害，滴灌施藥改變了藥劑達(dá)到靶標(biāo)的方式，解決了常規(guī)噴施殺蟲劑時(shí)香蕉黃胸薊馬無法接觸到藥劑影響防治效果的問題。同時(shí)滴灌可以有效快捷地調(diào)節(jié)施用藥劑的種類、濃度、次數(shù)及時(shí)間[41-43]，而且香蕉植株體內(nèi)含有大量水分，蒸騰作用強(qiáng)，有利于滴施內(nèi)吸性殺蟲劑的向頂傳導(dǎo)，有利于薊馬的防治。

滴灌可以將農(nóng)藥安全有效地輸送到植物根系周圍的土壤中，是一種局部灌溉的模式[44-46]。由于香蕉抽蕾時(shí)間不一致，通過滴灌可以在香蕉抽蕾前期適時(shí)適量進(jìn)行全園滴藥，可以將藥劑輸送至作物根系周圍土壤，藥劑根區(qū)淋失小，根對藥劑的吸收快，不僅可以迅速降低蟲口基數(shù)[47-48]，還可以提高藥劑利用率、降低對非靶標(biāo)生物和天敵的傷害[49]。

滴灌施藥借助現(xiàn)有的水肥管理系統(tǒng)施用農(nóng)藥，在香蕉不同生育期適時(shí)適量將藥劑輸送至根系土壤[50-51]，可節(jié)省施藥人員在蕉園內(nèi)尋找已抽蕾的香蕉植株進(jìn)行常規(guī)花蕾噴霧的時(shí)間與精力的投入和灌溉用工，避免了常規(guī)噴霧中大量農(nóng)藥殘留在土壤、水中，造成環(huán)境污染[52-53]。此外，香蕉植株高大，滴灌施藥施藥人員接觸藥劑少，避免了常規(guī)噴霧藥劑的飄逸對施藥人員帶來中毒的風(fēng)險(xiǎn)。

滴灌施藥受環(huán)境影響小，與葉面施藥相比，不受大風(fēng)、下雨等天氣條件的影響，應(yīng)用的靈活性可以避免香蕉園太泥濘，無法操作地面設(shè)備阻礙施藥進(jìn)程。

4.2 滴灌施藥防治香蕉黃胸薊馬的注意事項(xiàng)及急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題

滴頭堵塞是制約滴灌發(fā)展與推廣應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵問題。香蕉植株根系較發(fā)達(dá)且生長具有向水性，根系很容易靠近滴頭生長甚至進(jìn)入滴頭從而造成滴灌管堵塞[54-55]，因此對于香蕉園內(nèi)黃胸薊馬的防治應(yīng)避免采用地下或地表滴灌。

滴灌施藥過程中需要大量的灌溉水，利用咸水或在含鹽量高的土壤上進(jìn)行滴灌，會在濕潤區(qū)的邊緣造成鹽分積累，經(jīng)過雨水沖洗到作物根區(qū)則會引起鹽害[56]。有研究報(bào)道，每增加灌溉水的一個(gè)水平的鹽度會導(dǎo)致在辣椒植株的根區(qū)內(nèi)更高水平的鹽分積累，而增加鹽水灌溉量也會增加根區(qū)內(nèi)受影響層的大小，灌溉水鹽度每增加一個(gè)水平，則不利于作物生長和降低作物產(chǎn)量[57-58]。此外，滴灌具有高度礦化的水也會使土壤板結(jié)，土壤質(zhì)量降低，阻礙土壤中有益微生物的生長發(fā)育[59]。香蕉生長過程中需要大量的水分，應(yīng)避免利用咸水或在含鹽量高的土壤上進(jìn)行滴灌。

黃胸薊馬主要隱藏在香蕉花蕾為害，葉面噴施往往防治效果不理想，選擇內(nèi)吸輸導(dǎo)性能強(qiáng)的藥劑，通過滴灌法施藥，使藥劑順利到達(dá)花蕾，可望提高藥劑的防治效果。篩選出內(nèi)吸性強(qiáng)、對黃胸薊馬毒力高的藥劑品種，確定藥劑的使用劑量，明確藥劑到達(dá)花蕾部位的時(shí)間，以及藥劑在花蕾中的濃度，這是滴灌施藥技術(shù)急需解決的關(guān)鍵問題。

5 展望

滴灌技術(shù)不但可以較好解決作物生長水肥一體化問題，還可以選擇在下面2種情況通過滴灌藥物防止害蟲：一是防治土壤有害微生物，二是防治葉面有害生物，后者的藥劑則必須是有向上傳導(dǎo)的特性，因此，農(nóng)藥是否具有內(nèi)吸性是通過滴灌防治有害微生物關(guān)鍵。然而農(nóng)藥多數(shù)是非內(nèi)吸性的，阻礙了滴灌施藥防治葉面有害生物的推廣應(yīng)用。此外，由于藥劑是隨水一起輸送到土壤中，在灌溉水中能否均勻分散、滴灌到根部土壤后的藥劑被吸附鈍化影響向頂傳導(dǎo)效率、合理的輸送劑量與合理防控劑量及滴灌施藥藥劑殘留及安全性等問題還需要進(jìn)一步的研究。

滴灌技術(shù)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的重要體現(xiàn)，是農(nóng)民創(chuàng)收、節(jié)省資源和減少環(huán)境污染的重要技術(shù)措施，也是發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要保障[60]。因此，在中國大力發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)，提倡節(jié)水灌溉，節(jié)水農(nóng)業(yè)與保護(hù)環(huán)境的大背景下，開發(fā)與研究利用滴灌施藥技術(shù)是實(shí)現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要途徑[61]。

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