性誘劑水盆式誘殺及迷向飛防對(duì)甘蔗螟蟲的防控效果

程方曉，管楚雄，林明江，李繼虎，郭慶澤，胡玉偉，毛永凱，許漢亮*

(1扶綏縣糖業(yè)發(fā)展辦公室，廣西崇左532100；2廣東省科學(xué)院生物工程研究所，廣東廣州510316；3廣州國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新中心，廣東廣州510520)

0 引言

甘蔗螟蟲是甘蔗主要害蟲之一[1-2]，在甘蔗生長(zhǎng)中后期螟害導(dǎo)致甘蔗死尾，會(huì)對(duì)甘蔗產(chǎn)量和糖分造成嚴(yán)重?fù)p失。廣西崇左市扶綏縣甘蔗螟蟲以二點(diǎn)螟、條螟、黃螟和白螟為主[3]，近年來(lái)，螟害發(fā)生與為害逐年加重[4]，制約了扶綏縣蔗糖業(yè)的健康發(fā)展。據(jù)譚裕模等[5]測(cè)算，2010年廣西東亞糖業(yè)集團(tuán)崇左蔗區(qū)因螟蟲為害造成的損失超過(guò)10億元。

為長(zhǎng)效控制螟蟲為害，減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴，從2011年開始，由扶綏縣糖業(yè)發(fā)展辦公室(原扶綏縣糖業(yè)發(fā)展局)牽頭引進(jìn)了廣東省科學(xué)院生物工程研究所(原廣州甘蔗糖業(yè)研究所)的專利技術(shù)成果，在扶綏縣11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立了縣級(jí)螟蟲監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)施性誘劑為核心的螟蟲系統(tǒng)控制技術(shù)，開展了螟蟲性誘劑水盆式誘殺防控、插性誘劑迷向管、釋放赤眼蜂以及結(jié)合施用高效低毒殺蟲劑農(nóng)藥防控等螟蟲綜合防治技術(shù)應(yīng)用與示范，并取得了一定成效[6-7]。

螟蟲性誘劑專一性強(qiáng)、無(wú)毒、不傷害天敵、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，已用于螟蟲測(cè)報(bào)、誘殺和迷向防治。并且已有研究表明，在甘蔗生長(zhǎng)前期使用性誘劑水盆式誘殺螟蟲，效果直觀，易被接受；在甘蔗生長(zhǎng)中后期，采用螟蟲性誘劑迷向法防治技術(shù)，即通過(guò)插性誘劑迷向管，干擾螟蛾成蟲交配，逐步減少螟蟲繁殖數(shù)量，既不傷害天敵，又可有效控制螟害，是甘蔗生長(zhǎng)中后期控制螟害的理想辦法[8]。但隨著人工成本的快速上漲，以及后期甘蔗易倒伏，傳統(tǒng)的手工插性誘劑迷向管防治法，操作難度大、效率低，已不適應(yīng)新時(shí)期害蟲防控的要求，需要尋求新的途徑。近年來(lái)，伴隨無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，植保無(wú)人機(jī)在甘蔗生產(chǎn)上涌現(xiàn)越來(lái)越多的研究與成功應(yīng)用，如防治甘蔗害蟲[9]、防治甘蔗綿蚜[10]、噴施增糖劑[11]、噴施除草劑[12]以及釋放赤眼蜂[13]等。在甘蔗螟蟲性誘劑迷向劑型應(yīng)用研究方面也有了新的突破，研發(fā)出性誘劑微球緩釋劑型[14]或微膠囊劑型[15]等植保無(wú)人機(jī)用劑型，借助植保無(wú)人機(jī)開展大面積飛防作業(yè)，可直接將性誘劑噴灑到甘蔗葉片上實(shí)施螟蟲性誘迷向飛防，告別了傳統(tǒng)的依靠手工插性誘劑迷向管進(jìn)行迷向防治的歷史，大幅度提高了植保作業(yè)效率。

本研究主要報(bào)道廣西扶綏縣政府性誘劑防控螟蟲技術(shù)服務(wù)招標(biāo)采購(gòu)項(xiàng)目，該項(xiàng)目2017年開展了螟蟲性誘殺與迷向飛防技術(shù)大面積應(yīng)用的示范試驗(yàn)，在傳統(tǒng)管理的基礎(chǔ)上，根據(jù)螟蟲發(fā)生與為害特點(diǎn)，于甘蔗生長(zhǎng)前期布設(shè)水盆式性誘劑誘殺，在中后期則利用無(wú)人機(jī)噴灑螟蟲性誘劑微球劑型實(shí)施迷向飛防，以期長(zhǎng)效控制螟蟲為害，減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴，逐漸在全縣各蔗區(qū)輻射推廣應(yīng)用。結(jié)果顯示，項(xiàng)目的實(shí)施與示范推廣對(duì)甘蔗防蟲農(nóng)藥減量減施目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生了積極的影響。

1 材料方法

1.1 供試材料

性誘劑：甘蔗條螟、二點(diǎn)螟性誘劑誘芯以及甘蔗條螟性誘劑微球迷向劑型，均由廣東省科學(xué)院生物工程研究所研制提供。

甘蔗品種：桂糖42號(hào)、桂糖46號(hào)、粵糖94-128。

植別：宿根。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 蔗地概況

地點(diǎn)及面積：扶綏縣岜盆鄉(xiāng)哈來(lái)、那蒙、岜榮等“雙高”基地片區(qū)約333.33 hm2；渠黎鎮(zhèn)百甲“雙高”基地片區(qū)約333.33 hm2，兩地示范面積共計(jì)約666.67 hm2。

環(huán)境條件：扶綏縣屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年均降雨量約1300 mm。土壤類型為磚紅壤土，中等肥力，pH 6.4左右。

主要螟蟲種類：甘蔗條螟、二點(diǎn)螟等。

1.2.2 處理設(shè)計(jì)

1.2.2.1 示范區(qū)處理

在示范區(qū)實(shí)施“性誘劑誘殺(性誘劑水盆式誘殺)+迷向飛防技術(shù)(無(wú)人機(jī)噴灑性誘劑迷向劑型)”。即在甘蔗生長(zhǎng)前期使用性誘劑誘殺，中后期使用無(wú)人機(jī)噴灑條螟性誘劑微球劑型實(shí)施迷向防治。其它階段為常規(guī)管理。

性誘劑水盆式誘殺：水盆式誘捕器制作參照林明江等的方法[16]，采用直徑35 cm、深度15 cm左右的水盆，水盆平面上用尼龍繩或鐵絲懸掛性誘劑誘芯，水盆盛8成左右水并加少許洗衣粉。按每0.67 hm2一個(gè)誘捕器的密度布設(shè)，2個(gè)誘捕器之間相隔80 m左右。根據(jù)蟲情監(jiān)測(cè)結(jié)果預(yù)判，越冬代條螟、二點(diǎn)螟成蟲高峰期出現(xiàn)在3月底至4月上旬，故從2017年3月26日開始布盆，持續(xù)至2017年4月3日。

無(wú)人機(jī)噴灑條螟性誘劑微球迷向劑型：按每0.067 hm2用性誘劑微球劑型(含助劑)100 mL，兌水900 mL配制成溶液，供無(wú)人機(jī)噴灑。由廣東省清遠(yuǎn)市巨勁科技有限公司執(zhí)行性誘劑飛防任務(wù)。采用載重10 L的八旋翼無(wú)人機(jī)(大疆農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)MG-1)參與飛防作業(yè)。無(wú)人機(jī)飛行高度控制在葉面頂部上方1～1.5 m，作業(yè)飛行速度4～5 m/s，噴幅寬度約5 m，間隔式噴灑，即按無(wú)人機(jī)噴幅，噴1幅間隔1幅的噴灑方式。飛防作業(yè)前進(jìn)行航拍測(cè)繪，準(zhǔn)確定位實(shí)施性誘劑飛防區(qū)域。根據(jù)蟲情監(jiān)測(cè)結(jié)果預(yù)判，第3代條螟成蟲高峰期為9月上旬，確定無(wú)人機(jī)噴灑時(shí)間為2017年9月3日至開始，持續(xù)至2017年9月8日，每天上午10：00前，下午16：00后作業(yè)。

1.2.2.2 對(duì)照區(qū)處理

對(duì)照區(qū)選地與示范區(qū)相距100 m以上有自然隔離帶、進(jìn)行常規(guī)管理、不實(shí)施性誘劑誘殺和迷向飛防的蔗區(qū)為對(duì)照觀察區(qū)。每個(gè)對(duì)照觀察區(qū)面積約4～5 hm2。

1.3 調(diào)查與分析

1.3.1 防效調(diào)查

(1)調(diào)查項(xiàng)目

苗期：調(diào)查時(shí)間為2017年5月18～19日。調(diào)查枯心苗數(shù)；

中后期：調(diào)查時(shí)間為2017年11月下旬。螟害株、枯梢株和螟害節(jié)數(shù)、蔗莖產(chǎn)量及蔗糖分測(cè)產(chǎn)。

(2)取樣方法

樣本田選擇：把示范區(qū)分為10個(gè)片，每片隨機(jī)選取3個(gè)樣本田，每個(gè)樣本田抽取5個(gè)樣點(diǎn)，以示范區(qū)相鄰的常規(guī)防治處理為對(duì)照區(qū)進(jìn)行對(duì)應(yīng)采樣。

枯心苗調(diào)查：每樣點(diǎn)連續(xù)調(diào)查100苗，記錄枯心苗數(shù)。

螟害株、枯梢株調(diào)查：每樣點(diǎn)調(diào)查50株甘蔗，記錄螟害株數(shù)、其中枯梢株數(shù)。

螟害節(jié)調(diào)查：調(diào)查時(shí)間為2017年11月下旬。每樣點(diǎn)隨機(jī)抽取5株甘蔗記錄總節(jié)數(shù)和螟害節(jié)數(shù)。

有效莖數(shù)：每個(gè)樣點(diǎn)測(cè)量5行甘蔗的平均行距，每行丈量10 m，數(shù)有效莖數(shù)，計(jì)算總有效莖數(shù)。

測(cè)單莖重：在樣點(diǎn)內(nèi)隨機(jī)選1行甘蔗，按順序測(cè)量20株甘蔗的株高，用游標(biāo)卡尺量取蔗株莖中部節(jié)間莖徑。

糖錘度：從測(cè)單莖重的甘蔗中隨機(jī)選取10株，在其中部鉆取蔗莖汁，用手持錘度計(jì)觀察并記錄。

(3)計(jì)算方法

枯心苗率(%)＝枯心苗數(shù)÷總調(diào)查苗數(shù)×100

枯梢株率(%)＝枯梢株數(shù)÷總調(diào)查株數(shù)×100

螟害節(jié)率(%)＝螟害節(jié)數(shù)÷總節(jié)數(shù)×100

防治效果(%)＝(對(duì)照為害數(shù)-處理為害數(shù))÷對(duì)照為害數(shù)×100

單莖重(kg)=莖徑2×株高×0.7854÷1000

理論蔗莖產(chǎn)量(t/hm2)=單莖重(kg/條)×有效莖數(shù)(條/hm2)÷1000

蔗糖分(%)=糖錘度×1.025-7.703

1.3.2 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 性誘劑誘殺對(duì)螟蟲枯心苗的防效

由于甘蔗生長(zhǎng)期前期，蔗苗尚未長(zhǎng)高，便于開展田間農(nóng)事活動(dòng)。而此時(shí)越冬的條螟、二點(diǎn)螟陸續(xù)羽化，針對(duì)越冬代的條螟、二點(diǎn)螟，采用性誘劑水盆式誘殺，可有效控制螟蟲基數(shù)，減輕中后期的防控壓力。2017年3月26日，在岜盆哈來(lái)、那蒙布設(shè)的2組螟蟲性誘劑水盆式誘殺盆觀測(cè)顯示，當(dāng)晚岜盆哈來(lái)誘到的條螟、二點(diǎn)螟分別為45和15頭/盆，而那蒙誘到的條螟、二點(diǎn)螟分別為146和18頭/盆。

2017年5月中旬調(diào)查了性誘劑水盆式誘殺對(duì)螟害枯心苗防效(表1)。結(jié)果表明，兩地蔗區(qū)水盆式性誘殺螟蟲，示范區(qū)螟害枯心苗平均相對(duì)防效為49.67%。其中，岜盆示范區(qū)的平均螟害枯心苗率約為4.11%，而未布設(shè)水盆式性誘劑誘殺的區(qū)域(對(duì)照區(qū))的平均螟害枯心苗率約為7.94%，相對(duì)防效為48.25%，達(dá)差異極顯著水平(t=-7.568，P＜0.01)。渠黎示范區(qū)的平均螟害枯心苗率約為3.72%，對(duì)照區(qū)的平均螟害枯心苗率約為7.61%，相對(duì)防效為51.09%，達(dá)差異極顯著水平(t=-8.002，P＜0.01)。

表1 性誘劑水盆式誘殺技術(shù)示范枯心苗防效

2.2 性誘劑誘殺及迷向飛防對(duì)螟蟲的綜合防效

2017年11月下旬全面調(diào)查了示范區(qū)和對(duì)照區(qū)的螟害株、枯梢株和螟害節(jié)，評(píng)判性誘劑誘殺及迷向飛防對(duì)螟蟲的綜合防效。由表2可知，岜盆和渠黎兩地示范區(qū)對(duì)甘蔗螟害株、枯梢株和螟害節(jié)的平均防效分別約為67.08%、53.61%和66.99%。其中，岜盆示范蔗區(qū)的平均螟害株率、枯梢率和螟害節(jié)率分別約為9.55%、3.14%和4.3%，與對(duì)照區(qū)比防效分別為80.61%、64.04%和78.07%，達(dá)差異極顯著水平(螟害株t=-4.779，P＜0.01；枯梢株t=-6.231，P＜0.01；螟害節(jié)t=-7.966，P＜0.01)。渠黎示范區(qū)的平均螟害株率、枯梢率和螟害節(jié)率分別約為6.46%、3.13%和6.27%，相對(duì)防效分別為53.55%、43.17%和55.91%，達(dá)差異極顯著水平或顯著水平(螟害株t=-5.607，P＜0.01；枯梢株t=-2.136，P＜0.05；螟害節(jié)t=-3.058，P＜0.05)。

表2 性誘劑水盆式誘殺+迷向飛防螟蟲綜合效果

2.3 性誘劑誘殺及迷向飛防對(duì)甘蔗產(chǎn)量和蔗糖分的影響

產(chǎn)量和蔗糖分測(cè)試結(jié)果表明(表3)，兩地示范區(qū)的平均蔗莖產(chǎn)量分別約為81.45和79.65 t/hm2，與對(duì)照區(qū)的差異均達(dá)顯著水平(岜盆t=3.408，P＜0.05；渠黎t=2.827，P＜0.05)，分別比對(duì)照的增產(chǎn)7.35和6.30 t/hm2，增幅達(dá)9.92%和8.59%。兩地示范區(qū)的平均蔗糖分分別為12.82%和12.52%，與對(duì)照間的差異均達(dá)顯著水平(岜盆t=2.899，P＜0.05；渠黎t=2.326，P＜0.05)，增幅分別為3.55%和3.40%。

表3 性誘劑水盆式誘殺+迷向飛防螟蟲測(cè)產(chǎn)結(jié)果

3 結(jié)論與討論

根據(jù)扶綏縣蔗區(qū)甘蔗螟蟲發(fā)生與為害特點(diǎn)，本研究在甘蔗生長(zhǎng)不同階段采用性誘劑水盆式誘殺與性誘劑迷向飛防甘蔗螟蟲。岜盆、渠黎兩地大面積技術(shù)應(yīng)用示范結(jié)果表明，無(wú)論是對(duì)甘蔗生長(zhǎng)前期螟害枯心苗的防治還是甘蔗生長(zhǎng)中后期對(duì)螟害的防治，效果均比較顯著。最終測(cè)產(chǎn)結(jié)果顯示對(duì)甘蔗產(chǎn)量和蔗糖分均有顯著作用。

本研究在甘蔗生長(zhǎng)前期使用的性誘劑水盆式誘捕器制作簡(jiǎn)單，選用普通的水盆即可。田間布設(shè)簡(jiǎn)單方便，特別是在早收砍留宿根的蔗地，只要將誘捕盆置于蔗溝即可，無(wú)需搭架。通過(guò)誘殺，使大量雌蛾失去交配機(jī)會(huì)，從而減少后代種群數(shù)量，大幅度減輕甘蔗生長(zhǎng)中后期對(duì)螟蟲的防控壓力。性誘劑水盆式誘殺螟蟲，效果直觀，易被接受。此法成本低，可操作性強(qiáng)，易推廣，是甘蔗生長(zhǎng)前期比較理想的螟蟲防控措施之一。在甘蔗生長(zhǎng)中后期，采用螟蟲性誘劑迷向法防治技術(shù)，傳統(tǒng)的做法是通過(guò)手工插性誘劑迷向管，干擾螟蛾成蟲交配，逐步減少螟蟲繁殖數(shù)量，既不傷害天敵，又可有效控制螟害，是中后期控制螟害的理想辦法[17]。本研究則應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)噴灑螟蟲性誘劑微球迷向劑型，開展大面積性誘迷向飛防螟蟲應(yīng)用，大幅度提高作業(yè)效率?？朔擞捎诖藭r(shí)甘蔗已長(zhǎng)高，采取相關(guān)防控措施手工操作難度大、效率低的難題。在后續(xù)相關(guān)研究中，為滿足在甘蔗生長(zhǎng)中后期高效噴施性誘劑實(shí)施迷向防治甘蔗螟蟲的需要，并提高飛行器操作員在復(fù)雜的農(nóng)田環(huán)境下對(duì)無(wú)人機(jī)操控的安全性，已研制了一種無(wú)人機(jī)飛防作業(yè)的輔助設(shè)備[18]，螟蟲性誘迷向飛防的應(yīng)用必將越來(lái)越簡(jiǎn)便。

甘蔗螟蟲是扶綏縣蔗區(qū)最主要的害蟲，其為害對(duì)甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)的影響巨大。本研究在甘蔗生長(zhǎng)前期及中后期2個(gè)甘蔗螟害發(fā)生關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)條螟、二點(diǎn)螟實(shí)施性誘劑誘殺及對(duì)條螟實(shí)施性誘迷向干擾，在一定程度上減少了螟蟲為害。但由于螟蟲的發(fā)生種類多、為害時(shí)間長(zhǎng)，往往有多種螟害在同一蔗區(qū)發(fā)生為害，給防治帶來(lái)極大困難。因此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)各種螟蟲田間發(fā)生動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，結(jié)合蔗區(qū)螟蟲的發(fā)生與為害特點(diǎn)，合理使用化學(xué)農(nóng)藥，結(jié)合釋放赤眼蜂、性誘劑等綠色防控技術(shù)對(duì)甘蔗螟蟲進(jìn)行防控[19]。加強(qiáng)各單項(xiàng)技術(shù)的協(xié)調(diào)應(yīng)用及輕簡(jiǎn)化應(yīng)用研究，以取得更好的綜合效果。性誘劑、赤眼蜂等綠色防治害蟲技術(shù)的推廣應(yīng)用可減少化學(xué)農(nóng)藥使用、保護(hù)環(huán)境、維護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境，但其顯效沒(méi)有使用化學(xué)農(nóng)藥的快，需要一定時(shí)間的積累過(guò)程。因此，需要政府部門、研究機(jī)構(gòu)、制糖企業(yè)及農(nóng)戶緊密配合，共同參與甘蔗病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治。特別是性誘劑、赤眼蜂等綠色防控技術(shù)的實(shí)施需要連片大面積、統(tǒng)一實(shí)施才能顯現(xiàn)規(guī)模效果，需要各相關(guān)單位配合統(tǒng)一行動(dòng)。

隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的越來(lái)越重視，農(nóng)作物上減少農(nóng)藥化肥的使用也勢(shì)在必行。綠色的病蟲害防控技術(shù)，尤其是植保無(wú)人機(jī)輔助的生物防治技術(shù)將會(huì)在甘蔗作物病蟲害防控上發(fā)揮越來(lái)越大的作用。利用性誘劑監(jiān)測(cè)與控制螟蟲是甘蔗螟蟲綠色防控的重要組成部分，以性誘劑為核心的螟蟲系統(tǒng)控制技術(shù)推廣應(yīng)用，對(duì)于加快推進(jìn)甘蔗螟蟲統(tǒng)防統(tǒng)治進(jìn)程，持續(xù)高效控制大范圍螟害發(fā)生，增加企業(yè)和蔗農(nóng)的收入有積極意義。

4 致謝

合作方單位參與本項(xiàng)目實(shí)施工作的還有盧安光、陸長(zhǎng)言、黃志武和毛玉玲等人員，在此深表感謝！