楊芳 孫桂琴 薛芳 鄭吉發(fā)
摘要為建立黃梔子上綠灰蝶的綠色防控體系,我們根據(jù)綠灰蝶引起的產(chǎn)量損失率和經(jīng)濟(jì)閾值建立了綠灰蝶防治指標(biāo)模型,比較了不同農(nóng)業(yè)措施對(duì)3個(gè)梔子品種上綠灰蝶的控制效果及生物和化學(xué)藥劑的防治效果。結(jié)果表明,自然條件下3個(gè)梔子品種中黃梔子受綠灰蝶的為害最嚴(yán)重,受害率為38.3%。采取綠色防控處理,即每年12月初修剪并在來(lái)年3月中旬中耕除草的黃梔子上綠灰蝶的蛀果率最低;4種生物藥劑中蘇云金桿菌32000IU/mg WP 750倍液,3種化學(xué)藥劑中90%敵百蟲(chóng)原藥1000倍液防效最高,分別達(dá)87.6%和85.1%,兩種藥劑單獨(dú)使用時(shí)該害蟲(chóng)防治指標(biāo)分別為4.44頭/株和2.43頭/株。
關(guān)鍵詞綠灰蝶;綠色防控技術(shù);黃梔子;綜合運(yùn)用
中圖分類(lèi)號(hào):S435.671文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16688/j.zwbh.2018200
藥業(yè)一直是江西樟樹(shù)地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè),中藥材種植是樟樹(shù)藥業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。黃梔子GardeniaJasminoides Ellis是我國(guó)一種重要的傳統(tǒng)中藥,是樟樹(shù)地區(qū)重要道地藥材之一,具有清熱、瀉火、涼血等功效。目前樟樹(shù)黃梔子種植面積已達(dá)7666.7hm2,約占全國(guó)產(chǎn)量的83%,產(chǎn)值約10億元,種植藥農(nóng)近5000戶(hù)。2015年樟樹(shù)黃梔子已獲批國(guó)家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品。黃梔子除了藥用價(jià)值以外,還是重要的觀賞植物及化工原材料,不僅國(guó)內(nèi)需求量大,國(guó)外如日本、美國(guó)等國(guó)家也大量進(jìn)口。但是,近年來(lái),一種鉆蛀性害蟲(chóng)——綠灰蝶Artipe eryx(IJjnnaeus)對(duì)黃梔子為害日趨嚴(yán)重,逐漸成為我國(guó)黃梔子種植區(qū)的重要害蟲(chóng)。
作者在樟樹(shù)地區(qū)已對(duì)綠灰蝶的生物學(xué)特性,比如越冬習(xí)性、羽化節(jié)律、產(chǎn)卵習(xí)性、年生活史等進(jìn)行了初步研究,為了提高藥農(nóng)的生產(chǎn)效益,激發(fā)藥農(nóng)種植黃梔子的積極性,避免農(nóng)藥盲目使用造成的污染及梔子果中的農(nóng)藥殘留,作者開(kāi)展了綠灰蝶綠色防控技術(shù)及防治指標(biāo)研究。
1材料與方法
1.1供試材料
綠灰蝶防治試驗(yàn)田設(shè)在江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院黃梔子種植基地及校園內(nèi)觀賞梔子種植點(diǎn)。
供試生物農(nóng)藥:蘇云金桿菌可濕性粉劑32000IU/mg(武漢科諾生物科技股份有限公司)、1.3%苦參堿水劑(天津市恒源偉業(yè)生物科技發(fā)展有限公司)、1.8%阿維菌素乳油(石家莊市興柏生物工程有限公司)、2%煙堿水乳劑(天津市恒源偉業(yè)生物科技發(fā)展有限公司)。
供試化學(xué)農(nóng)藥:90%敵百蟲(chóng)原藥(河南永農(nóng)化工產(chǎn)品有限公司)、25g/L溴氰菊酯乳油(南京紅太陽(yáng)股份有限公司)、48%毒死蜱乳油(山西德威生化有限責(zé)任公司)。
施藥器械:16L高壓電動(dòng)噴霧器,臺(tái)州市黃巖綠野噴霧器廠。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1農(nóng)業(yè)及生態(tài)調(diào)控技術(shù)
不同品種被害情況調(diào)查:2015年和2016年每年6月下旬和11月中旬在江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院黃梔子種植基地及校園內(nèi)調(diào)查,品種主要是大葉梔子Gardenia jasminoides Ellis var.grandi floraNakai、黃梔子Gardenia jasminoides Ellis和小梔子Gardenia jasminoides var.radicans Makino 3個(gè)品種。每品種隨機(jī)取5株,每株隨機(jī)調(diào)查上、中、下各10個(gè)梔子果或花中的幼蟲(chóng)頭數(shù)和被害果數(shù),計(jì)算各品種的蛀害率及蟲(chóng)口密度。
蛀害率=[被害果(花)/總果(花)數(shù)]×100%;
蟲(chóng)口密度[頭/果(花)]=[總幼蟲(chóng)數(shù)/總果(花)數(shù)]。
中耕除草及修剪技術(shù)管理措施的制定:采取對(duì)比試驗(yàn)法,2016年1月至2017年4月,設(shè)置12月初修剪+來(lái)年3月中耕除草、4月中旬修剪+來(lái)年3月中耕除草、無(wú)修剪+來(lái)年3月中耕除草、無(wú)處理(對(duì)照)4種管理措施。每處理設(shè)5個(gè)重復(fù),小區(qū)面積30m2,采用完全隨機(jī)區(qū)組排列,除了對(duì)比因素外,其他因素相同,試驗(yàn)田為江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院梔子種植基地。
取樣及調(diào)查:各種植田塊對(duì)角線取樣5個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)10株,每株上、中、下各隨機(jī)取10個(gè)果,計(jì)算綠灰蝶的蛀果率,通過(guò)數(shù)據(jù)比較分析制定合理的栽培管理措施。
1.2.2生物防治技術(shù)
生物藥劑防治:2016年,根據(jù)孵化高峰期一產(chǎn)卵高峰期+卵的歷期,田問(wèn)調(diào)查產(chǎn)卵高峰期為6月5日,卵的歷期約為9d,推算6月14日為孵化高峰期。選取小區(qū)面積50m2,黃梔子不少于20株的3個(gè)試驗(yàn)區(qū),采取完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),每區(qū)組5個(gè)處理,每處理4株,3個(gè)重復(fù),噴施清水為對(duì)照,在卵孵化高峰期前3d(因?yàn)樯锼巹┌l(fā)揮藥效慢,所以應(yīng)提前用藥)施藥。計(jì)算蟲(chóng)口減退率及校正防治效果。蟲(chóng)口數(shù)調(diào)查(包括未孵化的卵)為全株性調(diào)查,每個(gè)處理調(diào)查12株。
蟲(chóng)口減退率=(防治前平均蟲(chóng)量-防治后平均蟲(chóng)量)/防治前平均蟲(chóng)量×100%;
校正防效=(防治區(qū)蟲(chóng)口減退率±對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口增加率或減退率)/(1±對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口增加率或減退率)×100%;
式中“±”表示對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口增加時(shí)用“+”,減少時(shí)用“-”。
1.2.3化學(xué)防治技術(shù)
2016年,選取3個(gè)小區(qū),每小區(qū)面積50m2且黃梔子不少于20株,采取完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),每區(qū)組4個(gè)處理,4株作為1個(gè)處理,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),設(shè)噴施清水為對(duì)照,在卵孵化高峰期當(dāng)天(6月5日)施藥(鉆蛀性害蟲(chóng)應(yīng)在蛀入以前用藥)。計(jì)算蟲(chóng)口減退率及校正防治效果。蟲(chóng)口數(shù)調(diào)查(包括未孵化的卵)為全株性調(diào)查,每個(gè)處理調(diào)查12株。計(jì)算公式同1.2.2。
1.2.4防治指標(biāo)的確定
2016年11月2日在江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院黃梔子種植基地,選取長(zhǎng)勢(shì)相似的植株150株,調(diào)查記錄單株蟲(chóng)口數(shù),蟲(chóng)數(shù)相同的植株編號(hào)相同,計(jì)算各編號(hào)共有多少株。由于蟲(chóng)口密度在5頭/株以下時(shí)造成的損失可以忽略不計(jì),所以在調(diào)查時(shí)只記錄蟲(chóng)口密度大于5頭/株的植株和蟲(chóng)口密度為0的植株。然后于當(dāng)年11月10日采收梔子,計(jì)算同一編號(hào)的單株產(chǎn)量,計(jì)算產(chǎn)量損失,用平均每頭害蟲(chóng)為害作物造成產(chǎn)量損失率與單株蟲(chóng)數(shù)進(jìn)行回歸擬合,求出直線回歸方程y=a+bx(y為平均每頭害蟲(chóng)為害作物造成產(chǎn)量損失率,x為單株蟲(chóng)數(shù))和相關(guān)系數(shù)rxy。
經(jīng)濟(jì)允許損失水平:經(jīng)濟(jì)允許損失水平是制定防治指標(biāo)的重要因素。它的確定涉及生產(chǎn)水平、產(chǎn)品價(jià)格、防治費(fèi)用、防治效果以及社會(huì)接受水平等因素。其原則是通過(guò)防治挽回的經(jīng)濟(jì)損失等于防治費(fèi)用。
防治指標(biāo)的確定:確定防治指標(biāo)應(yīng)以挽回的經(jīng)濟(jì)損失大于防治費(fèi)用為目標(biāo)。因此綠灰蝶為害山梔子的防治指標(biāo)模型為:
式中JC為農(nóng)藥費(fèi)用,HC為人工費(fèi)用,MC為植保機(jī)械折舊費(fèi),P為梔子價(jià)格,E為防治效果,y為每hm2產(chǎn)量,D為每頭綠灰蝶幼蟲(chóng)造成的產(chǎn)量損失率,Sc為害蟲(chóng)的存活率(根據(jù)第一研究階段調(diào)查統(tǒng)計(jì)得到綠灰蝶存活率平均為91.6%),F(xiàn)為校正系數(shù),作為評(píng)價(jià)化學(xué)防治的間接代價(jià)和生態(tài)效益的參數(shù),一般可取2。
1.2.5黃梔子綠灰蝶綠色防控技術(shù)
2016年10月至2017年11月在黃梔子種植基地選擇生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況及株齡相同的梔子種植區(qū)進(jìn)行黃梔子綠灰蝶綠色防控技術(shù)研究,試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理即綠色防控區(qū)(根據(jù)前期試驗(yàn)研究結(jié)果制定)、常規(guī)防控區(qū)、對(duì)照區(qū)(僅做常規(guī)處理),每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),小區(qū)面積30m2,完全隨機(jī)區(qū)組排列,其他因素相同,比較各處理的蛀果率、損失率及綠色防控區(qū)的防治效果。
綠色防控區(qū)防控:2016年12月6日進(jìn)行修剪,修剪下來(lái)的殘枝集中銷(xiāo)毀處理,2017年3月25日中耕除草。2016年在綠色防控區(qū)周?chē)N上油菜作為成蟲(chóng)誘集帶,綠灰蝶越冬代成蟲(chóng)發(fā)生期正值油菜開(kāi)花期(4月上旬),在周?chē)挠筒嘶ㄉ蠂娛?0%敵百蟲(chóng)原藥1500倍液;并結(jié)合農(nóng)事管理實(shí)行人工摘除蛀果;經(jīng)過(guò)幾年的田問(wèn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)綠灰蝶以第2代、第5代幼蟲(chóng)為害最為嚴(yán)重,故藥劑防治確定在這兩代卵孵化高峰期,當(dāng)年第2代卵孵化高峰期為6月5日,第5代為2017年10月17日,6月初樟樹(shù)地區(qū)溫度為30℃左右,濕度高,有利于蘇云金桿菌發(fā)揮藥效,而10月中旬以后溫度偏低,一般在20℃以下,少雨,空氣濕度較低,綜合考慮,在防治第2代綠灰蝶幼蟲(chóng)時(shí)采用蘇云金桿菌320001u/mgWP 750倍液在卵孵化高峰期前2d噴施,為提高藥效,噴藥后進(jìn)行田問(wèn)灌水以提高田問(wèn)濕度;第5代綠灰蝶幼蟲(chóng)用90%敵百蟲(chóng)原藥1000倍液在卵孵化高峰期噴施。
常規(guī)防控區(qū):2016年12月6日修剪后,直接將殘枝堆積于梔子田問(wèn)或地頭,在發(fā)現(xiàn)有蛀果后進(jìn)行施藥,第2代和第5代幼蟲(chóng)各噴施90%敵百蟲(chóng)原藥1000倍液1次。
蛀害率及防治效果取樣調(diào)查:不同防治措施處理田塊各重復(fù)對(duì)角線5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)10株,每株上、中、下各隨機(jī)取20個(gè)果,計(jì)算綠灰蝶的蛀害率。
由于梔子果一旦被害不論輕重很容易感染病菌造成全果不能使用,因此,防治效果計(jì)算公式可用:
防治效果=(對(duì)照區(qū)蛀害率-防治區(qū)蛀害率)/對(duì)照區(qū)蛀害率×100%。
梔子產(chǎn)量損失率的取樣及調(diào)查:2017年11月12日在綠色防控區(qū)和常規(guī)防控區(qū)各重復(fù)分別隨機(jī)采收10株梔子,稱(chēng)量計(jì)算平均單株產(chǎn)量,另外采收10株健康(未被害株)植株梔子果作為對(duì)照,計(jì)算健株平均單株產(chǎn)量,然后利用下列公式計(jì)算產(chǎn)量損失率,其計(jì)算公式如下:
產(chǎn)量損失率=(健株平均單株產(chǎn)量-被害株平均單株產(chǎn)量)/健株平均單株產(chǎn)量×100%。
1.2.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)主要應(yīng)用Excel、SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行完全隨機(jī)區(qū)組單因素方差分析(One-WayANOVA),分析前對(duì)百分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行平方根反正弦轉(zhuǎn)換。
2結(jié)果與分析
2.1農(nóng)業(yè)及生態(tài)調(diào)控技術(shù)
調(diào)查結(jié)果顯示:大葉梔子、黃梔子、小梔子3個(gè)品種中,黃梔子蟲(chóng)蛀率最高,其次是小梔子;蟲(chóng)口密度以黃梔子最高,與小梔子差異顯著,與大葉梔子差異極顯著;大葉梔子蟲(chóng)口密度極顯著低于黃梔子和小梔子(表1)。
試驗(yàn)結(jié)果(表2)表明,12月初修剪并在來(lái)年3月中旬中耕除草的梔子上綠灰蝶的蛀果率最低,與另外3種措施相比較存在顯著差異,說(shuō)明冬季修剪措施能顯著降低綠灰蝶越冬蟲(chóng)口基數(shù),中耕除草在一定程度上能降低越冬基數(shù),表明合理的生態(tài)調(diào)控對(duì)于綠灰蝶有較好的防治效果。
2.2生物防治技術(shù)
試驗(yàn)結(jié)果表明,在4種生物農(nóng)藥試驗(yàn)中,蘇云金桿菌32000IU/mg WP 750倍液防效最好,可達(dá)87.6%,與1.3%苦參堿AS l 200倍液、1.8%阿維菌素EC1500倍液和2%煙堿EW 800倍液3種藥劑問(wèn)存在極顯著差異(表3)。
2.3化學(xué)防治技術(shù)
結(jié)果表明,3種化學(xué)農(nóng)藥中,90%敵百蟲(chóng)原藥1000倍液藥效最好,校正防效達(dá)85.1%,與48%毒死蜱EC 800倍液、25g/L溴氰菊酯EC 1200倍液兩種藥劑呈顯著差異,48%毒死蜱EC 800倍液防效次之,但顯著高于25g/L溴氰菊酯EC 1200倍液(表4)。
2.4防治指標(biāo)確定
由表5可得出,單株產(chǎn)量損失率與單株蟲(chóng)數(shù)的回歸式為Y=-0.5739+0.9761X(r-0.979**),說(shuō)明單株產(chǎn)量損失率與單株蟲(chóng)數(shù)極顯著正相關(guān)(表5)。
不同防控措施下產(chǎn)量損失率研究結(jié)果表明,通過(guò)實(shí)施本研究制定的綠灰蝶綠色防控技術(shù),與常規(guī)防控相比,梔子產(chǎn)量可增加18.9%(表7)。
3討論
研究顯示3個(gè)梔子品種中黃梔子被害率最高,黃梔子主要為藥用,是綠灰蝶喜食寄主,一旦綠灰蝶大量發(fā)生將會(huì)對(duì)黃梔子生產(chǎn)產(chǎn)生巨大影響。如果作為觀賞用梔子,盡量選擇種植大葉梔子和小梔子兩個(gè)品種,可避免或減輕綠灰蝶為害。
適時(shí)修剪,適時(shí)中耕除草能明顯降低綠灰蝶的為害,說(shuō)明在綠灰蝶為害較輕的地塊,通過(guò)這項(xiàng)措施就能保證藥農(nóng)較好收益,從而避免農(nóng)藥使用造成的污染、浪費(fèi)及殘留問(wèn)題。
在農(nóng)藥防治試驗(yàn)中,由于試驗(yàn)地是一個(gè)完全開(kāi)放的環(huán)境,所以相互之問(wèn)可能存在一定影響,但結(jié)果與進(jìn)行田問(wèn)藥效試驗(yàn)前進(jìn)行的室內(nèi)藥劑篩選結(jié)果相符。本次研究沒(méi)有對(duì)兩種防效較好的農(nóng)藥進(jìn)行濃度梯度試驗(yàn),有待進(jìn)一步研究。
本研究中僅以?xún)煞N防效較好的藥劑進(jìn)行防治指標(biāo)研究,但在實(shí)際生產(chǎn)中,農(nóng)民可能選擇多種藥劑,所以農(nóng)藥費(fèi)、人工費(fèi)、梔子價(jià)格都屬于動(dòng)態(tài)變化的因素,防治指標(biāo)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行一定調(diào)整。
在綠灰蝶綠色防控技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)中,綠色防控技術(shù)與常規(guī)防控措施呈極顯著差異,后者防治效果僅為48.8%,主要是綠灰蝶越冬基數(shù)沒(méi)有明顯降低,施藥又往往是在發(fā)現(xiàn)被蛀以后,藥劑無(wú)法很好地發(fā)揮藥效,所以還需進(jìn)一步篩選在被蛀以后能發(fā)揮藥效的藥劑。