性誘劑水盆式誘殺及迷向飛防對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廣東省科學院生物工程研究所，廣東廣州510316；3廣州國家現(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]，在甘蔗生長中后期螟害導致甘蔗死尾，會對甘蔗產(chǎn)量和糖分造成嚴重損失。廣西崇左市扶綏縣甘蔗螟蟲以二點螟、條螟、黃螟和白螟為主[3]，近年來，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]測算，2010年廣西東亞糖業(yè)集團崇左蔗區(qū)因螟蟲為害造成的損失超過10億元。

為長效控制螟蟲為害，減少對化學農(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)牽頭引進了廣東省科學院生物工程研究所(原廣州甘蔗糖業(yè)研究所)的專利技術(shù)成果，在扶綏縣11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立了縣級螟蟲監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實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、無毒、不傷害天敵、對環(huán)境無污染，已用于螟蟲測報、誘殺和迷向防治。并且已有研究表明，在甘蔗生長前期使用性誘劑水盆式誘殺螟蟲，效果直觀，易被接受；在甘蔗生長中后期，采用螟蟲性誘劑迷向法防治技術(shù)，即通過插性誘劑迷向管，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)新時期害蟲防控的要求，需要尋求新的途徑。近年來，伴隨無人機技術(shù)的快速發(fā)展，植保無人機在甘蔗生產(chǎn)上涌現(xiàn)越來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]等植保無人機用劑型，借助植保無人機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。

本研究主要報道廣西扶綏縣政府性誘劑防控螟蟲技術(shù)服務(wù)招標采購項目，該項目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，在傳統(tǒng)管理的基礎(chǔ)上，根據(jù)螟蟲發(fā)生與為害特點，于甘蔗生長前期布設(shè)水盆式性誘劑誘殺，在中后期則利用無人機噴灑螟蟲性誘劑微球劑型實施迷向飛防，以期長效控制螟蟲為害，減少對化學農(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，項目的實施與示范推廣對甘蔗防蟲農(nóng)藥減量減施目標的實現(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，均由廣東省科學院生物工程研究所研制提供。

甘蔗品種：桂糖42號、桂糖46號、粵糖94-128。

植別：宿根。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 蔗地概況

地點及面積：扶綏縣岜盆鄉(xiāng)哈來、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約666.67 hm2。

環(huán)境條件：扶綏縣屬于亞熱帶季風氣候，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、二點螟等。

1.2.2 處理設(shè)計

1.2.2.1 示范區(qū)處理

在示范區(qū)實施“性誘劑誘殺(性誘劑水盆式誘殺)+迷向飛防技術(shù)(無人機噴灑性誘劑迷向劑型)”。即在甘蔗生長前期使用性誘劑誘殺，中后期使用無人機噴灑條螟性誘劑微球劑型實施迷向防治。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 hm2一個誘捕器的密度布設(shè)，2個誘捕器之間相隔80 m左右。根據(jù)蟲情監(jiān)測結(jié)果預(yù)判，越冬代條螟、二點螟成蟲高峰期出現(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。

無人機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，供無人機噴灑。由廣東省清遠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的八旋翼無人機(大疆農(nóng)業(yè)無人機MG-1)參與飛防作業(yè)。無人機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，即按無人機噴幅，噴1幅間隔1幅的噴灑方式。飛防作業(yè)前進行航拍測繪，準確定位實施性誘劑飛防區(qū)域。根據(jù)蟲情監(jiān)測結(jié)果預(yù)判，第3代條螟成蟲高峰期為9月上旬，確定無人機噴灑時間為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 對照區(qū)處理

對照區(qū)選地與示范區(qū)相距100 m以上有自然隔離帶、進行常規(guī)管理、不實施性誘劑誘殺和迷向飛防的蔗區(qū)為對照觀察區(qū)。每個對照觀察區(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)查項目

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

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

(2)取樣方法

樣本田選擇：把示范區(qū)分為10個片，每片隨機選取3個樣本田，每個樣本田抽取5個樣點，以示范區(qū)相鄰的常規(guī)防治處理為對照區(qū)進行對應(yīng)采樣。

枯心苗調(diào)查：每樣點連續(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)查時間為2017年11月下旬。每樣點隨機抽取5株甘蔗記錄總節(jié)數(shù)和螟害節(jié)數(shù)。

有效莖數(shù)：每個樣點測量5行甘蔗的平均行距，每行丈量10 m，數(shù)有效莖數(shù)，計算總有效莖數(shù)。

測單莖重：在樣點內(nèi)隨機選1行甘蔗，按順序測量20株甘蔗的株高，用游標卡尺量取蔗株莖中部節(jié)間莖徑。

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

(3)計算方法

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(%)＝(對照為害數(shù)-處理為害數(shù))÷對照為害數(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)計分析

采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

2.1 性誘劑誘殺對螟蟲枯心苗的防效

由于甘蔗生長期前期，蔗苗尚未長高，便于開展田間農(nóng)事活動。而此時越冬的條螟、二點螟陸續(xù)羽化，針對越冬代的條螟、二點螟，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、那蒙布設(shè)的2組螟蟲性誘劑水盆式誘殺盆觀測顯示，當晚岜盆哈來誘到的條螟、二點螟分別為45和15頭/盆，而那蒙誘到的條螟、二點螟分別為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(對照區(qū))的平均螟害枯心苗率約為7.94%，相對防效為48.25%，達差異極顯著水平(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%，對照區(qū)的平均螟害枯心苗率約為7.61%，相對防效為51.09%，達差異極顯著水平(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)和對照區(qū)的螟害株、枯梢株和螟害節(jié)，評判性誘劑誘殺及迷向飛防對螟蟲的綜合防效。由表2可知，岜盆和渠黎兩地示范區(qū)對甘蔗螟害株、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%，與對照區(qū)比防效分別為80.61%、64.04%和78.07%，達差異極顯著水平(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%，相對防效分別為53.55%、43.17%和55.91%，達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甘蔗產(chǎn)量和蔗糖分的影響

產(chǎn)量和蔗糖分測試結(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，與對照區(qū)的差異均達顯著水平(岜盆t=3.408，P＜0.05；渠黎t=2.827，P＜0.05)，分別比對照的增產(chǎn)7.35和6.30 t/hm2，增幅達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%，與對照間的差異均達顯著水平(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，本研究在甘蔗生長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，無論是對甘蔗生長前期螟害枯心苗的防治還是甘蔗生長中后期對螟害的防治，效果均比較顯著。最終測產(chǎn)結(jié)果顯示對甘蔗產(chǎn)量和蔗糖分均有顯著作用。

本研究在甘蔗生長前期使用的性誘劑水盆式誘捕器制作簡單，選用普通的水盆即可。田間布設(shè)簡單方便，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，無需搭架。通過誘殺，使大量雌蛾失去交配機會，從而減少后代種群數(shù)量，大幅度減輕甘蔗生長中后期對螟蟲的防控壓力。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，易推廣，是甘蔗生長前期比較理想的螟蟲防控措施之一。在甘蔗生長中后期，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)用植保無人機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。克服了由于此時甘蔗已長高，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，為滿足在甘蔗生長中后期高效噴施性誘劑實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)境下對無人機操控的安全性，已研制了一種無人機飛防作業(yè)的輔助設(shè)備[18]，螟蟲性誘迷向飛防的應(yīng)用必將越來越簡便。

甘蔗螟蟲是扶綏縣蔗區(qū)最主要的害蟲，其為害對甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)的影響巨大。本研究在甘蔗生長前期及中后期2個甘蔗螟害發(fā)生關(guān)鍵時期，對條螟、二點螟實施性誘劑誘殺及對條螟實施性誘迷向干擾，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、為害時間長，往往有多種螟害在同一蔗區(qū)發(fā)生為害，給防治帶來極大困難。因此，應(yīng)進一步加強各種螟蟲田間發(fā)生動態(tài)監(jiān)測，結(jié)合蔗區(qū)螟蟲的發(fā)生與為害特點，合理使用化學農(nóng)藥，結(jié)合釋放赤眼蜂、性誘劑等綠色防控技術(shù)對甘蔗螟蟲進行防控[19]。加強各單項技術(shù)的協(xié)調(diào)應(yīng)用及輕簡化應(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)用可減少化學農(nóng)藥使用、保護環(huán)境、維護良好的生態(tài)環(huán)境，但其顯效沒有使用化學農(nóng)藥的快，需要一定時間的積累過程。因此，需要政府部門、研究機構(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)的實施需要連片大面積、統(tǒng)一實施才能顯現(xiàn)規(guī)模效果，需要各相關(guān)單位配合統(tǒng)一行動。

隨著人們對環(huán)境保護的越來越重視，農(nóng)作物上減少農(nóng)藥化肥的使用也勢在必行。綠色的病蟲害防控技術(shù)，尤其是植保無人機輔助的生物防治技術(shù)將會在甘蔗作物病蟲害防控上發(fā)揮越來越大的作用。利用性誘劑監(jiān)測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，對于加快推進甘蔗螟蟲統(tǒng)防統(tǒng)治進程，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目實施工作的還有盧安光、陸長言、黃志武和毛玉玲等人員，在此深表感謝！