潘雪紅,黃誠華
(廣西壯族自治區甘蔗研究所,南寧530007)
甘蔗(Saccharum officenarum L.)屬于一年生宿根熱帶和亞熱帶草本植物,屬C4作物。甘蔗為我國主要的糖料作物,20世紀80年代甘蔗糖占全國食糖產量的80%以上[1],近幾年達到90%以上[2]。甘蔗是采用蔗莖進行無性繁殖的作物,由于甘蔗生長期和種植周期長,加上長期連作,易積累大量的病源和蟲源,導致病蟲的大發生。據不完全統計,中國為害甘蔗的害蟲達360多種。李文鳳等初步調查統計了云南省蔗田的害蟲及天敵的種類,結果表明全省甘蔗害蟲和天敵達283種之多;其中甘蔗害蟲120種,但常發性害蟲僅十多種,僅占已知害蟲種類的10%~12%,其余90%左右的害蟲種類,它們的種群發展受自然環境的影響較大[3]。江西省現有甘蔗害蟲148種,但對生產危害最大的有6種[4];王助引等報道,廣西危害甘蔗的害蟲有246種之多[5]。其中甘蔗螟蟲在所有蔗區內均發生嚴重,同一蔗區往往有幾種蔗螟同時發生、世代重疊,是我國甘蔗上最普遍、最重要的害蟲。
甘蔗螟蟲俗稱鉆心蟲,甘蔗螟蟲連年爆發,2006年廣西崇左馱盧蔗區的螟害株率超過50%,2007年廣東湛江蔗區螟害株率均超過85%,2008年云南德宏南華糖業集團原料蔗的螟害率超過60%。由于甘蔗螟蟲以幼蟲呈鉆蛀性取食為害,具有較強隱蔽性,給直接防治造成了較大的困難?;瘜W防治在一定條件下,能快速消滅害蟲,壓低蟲口密度。因此化學防治仍然是比較被認可、普遍應用的。目前蔗農主要以化學藥劑防治為主,但由于蔗農缺乏用藥技術指導,蔗田見到枯心才噴藥和隨意加大藥量等不科學用藥的做法,不僅沒有達到有效防治甘蔗螟蟲的效果,反而造成傷害螟蟲天敵、致使螟蟲產生抗藥性,破壞生態平衡,污染環境,影響甘蔗品質等負面影響。由于蔗螟鉆蛀性為害的特點,所以化學防治需要抓住關鍵時期,應在甘蔗生長前期,蟻螟孵化盛期適時進行噴霧防治,尤其是主要防治第一、二代螟蟲。進入21世紀以來,生物防治又重新受到重視,但生物防治受環境、氣候、人為等的因素影響較大,有一定的局限性。目前廣泛應用的天敵赤眼蜂,是害蟲的卵寄生蜂,只有在害蟲卵期適時釋放赤眼蜂才能發揮其效力,早了不行、晚了也不行。放蜂技術中最關鍵的是放蜂時間的確定,這是影響放蜂效果的最重要因素。由此可見,無論是化學防治還是生物防治,選擇最佳防治時期是有效防治的關鍵。
如何能夠有效防治甘蔗螟蟲,成為專家和蔗農最為關注的問題。自2009年以來,廣西甘蔗研究所在廣西蔗區設20多個性誘劑測報點,利用性誘劑對甘蔗螟蟲進行預測預報,同時結合田間蔗螟發育程度,對甘蔗螟蟲進行預測預報并進行蔗螟科學防治指導。
蔗區常見的甘蔗螟蟲主要有二點螟Chilo infuscatellus Snellen、條螟Chilo sacchariphagus Bojer、黃螟Tetramoera schistaceana Snellen和紅尾白螟Tryporyza intact Snellen等。前三者全國各蔗區均有分布且為害嚴重,經調查紅尾白螟近幾年在廣西各蔗區為害嚴重。甘蔗螟蟲種類多,世代重疊嚴重,鉆蛀為害,隱蔽性強,而且甘蔗生長周期長,植期較復雜,全年均有食料供螟蟲取食。在甘蔗的整個生長期間,從下種到收獲,均受到各種蔗螟不同程度的為害:苗期受害,造成枯心苗;萌發期、分蘗初期受害,可造成缺株,使有效莖數減少;伸長期、成熟期受害,造成蟲蛀節及風折蔗,影響生長且含糖量下降;此外,蟲害傷口處還易誘發赤腐病等病害。
二點螟又稱粟灰螟,屬鱗翅目,螟蛾科。甘蔗苗期受害后造成枯心苗,伸長期受害造成蟲蛀節。二點螟主要為害甘蔗苗期,每年的第一代和第二代是主害代。苗期枯心從3月中下旬開始一直到6月份苗期結束都有發生,其中有2個高峰期:一個在4月中下旬,另一個在5月下旬到6月上旬。第一代的二點螟為害秋植蔗、冬植蔗、已種的春植蔗和宿根蔗,第二代的二點螟則對遲種的甘蔗和遲砍的甘蔗影響很大。
條螟又稱高粱條螟、斑點螟,屬鱗翅目,螟蛾科。初孵幼蟲為害甘蔗心葉,受害葉展開后有橫列的小孔和一層透明表皮,稱為“花葉期”。幼蟲在心葉為害10~14 d,三齡后分散,由葉鞘間隙侵入蔗莖。屬于逐代遞增型,第一、二代發生量不大,主要為害蔗苗;第三、四代發生量較大,為主害代,主要危害蔗莖,大多蛀食生長點,造成死尾。
黃螟屬鱗翅目,小卷葉蛾科。甘蔗從苗期至收獲前,不斷受黃螟為害。苗期被幼蟲入侵為害生長點后,心葉枯死,可以造成缺株,減少有效莖數。在生長中、后期蔗莖受害,造成螟害節,破壞莖內組織,影響甘蔗生長,降低糖分,遇到大風,常在蟲傷口折斷,而且蟲傷部分常引起赤腐病菌侵入,使甘蔗產量和品質受損失。為害甘蔗苗期的黃螟主要是3—5月間發生的第一、二代。而為害蔗莖的則是6—7月間發生的第三、四代。
紅尾白螟屬鱗翅目,螟蛾科。初孵幼蟲最初由心葉蛀入,食成一條直道,初期不表現枯心,被蛀食的心葉伸長展開后,呈現帶狀橫列的蛀食孔,食痕周圍呈褐色或逐漸枯死。幼蟲成長后,侵入生長點為害,造成枯心苗。當成長甘蔗被害成枯心時,抽出多條側芽,造成梢端“掃帚狀”。第一、二代主要為害幼苗,第三、四代為害生長中后期的蔗莖。發生數量以第三、四代為多。
對于甘蔗螟蟲的防治,國外甘蔗先進生產國巴西、印度和澳大利亞等國家對甘蔗螟蟲的防治主要使用生物防治,很少使用化學農藥。甘蔗螟蟲的天敵很多,卵寄生蜂主要有赤眼蜂和黑卵蜂;幼蟲寄生蜂主要有中華繭蜂、蔗螟繭蜂、螟黃足絨繭蜂、爪哇雙脊姬蜂、蔗螟長距赤繭蜂和大螟擬叢毛寄蠅;蛹寄生蜂有一種即螟黑點瘤姬蜂[3,6]。除寄生性天敵外,還有許多捕食性天敵,如蜘蛛、螞蟻、鳥類等[7]。巴西以釋放螟黃足絨繭蜂、古巴蠅、亞馬孫蠅等害蟲天敵控制甘蔗螟害;印度通過擴繁和釋放赤眼蜂、爪哇雙脊姬蜂、嚙小蜂等害蟲天敵控制甘蔗的螟蟲;澳大利亞利用赤眼蜂、螟黃足絨繭蜂等控制甘蔗螟蟲的發生危害。
我國的植保方針是預防為主,綜合防治。我國開展了甘蔗螟蟲預測預報技術、生物防治、化學防治及農業防治等研究與應用,取得了一批經濟實用的技術成果。我國甘蔗害蟲的防治手段經歷了從20世紀50—80年代以生物防治為主過渡到90年代至今以化學防治為主的過程?;瘜W防治是應用于防治甘蔗螟蟲最早、最主要和最有效的防治手段。但由于化學防治只能降低蟲口密度,不能根治,長時間應用還會導致害蟲產生抗藥性、害蟲再猖獗及農藥殘毒的“3R”效應。同時農藥的頻繁與不合理使用,在殺死靶標害蟲的同時也可能會殺傷天敵,降低其對生境內害蟲較長時期內的自然控制能力,進而對生態系統產生系列影響。進入21世紀以來,生物防治又重新受到重視。在生物防治方面,我國于上世紀60—80年代大力開展利用赤眼蜂防治甘蔗螟蟲的研究、應用及示范工作,形成了以柞蠶卵、蓖麻蠶卵及米蛾卵繁殖赤眼蜂的技術體系,并在甘蔗優勢產區設立甘蔗害蟲生物防治站,取得良好的防治效果。2006年以來,廣西甘蔗研究所與南寧東亞糖業集團合作,開展了米蛾卵繁殖赤眼蜂的合作研究,并取得成功,目前已建成年可防治1萬hm2以上的赤眼蜂繁蜂生產線。在應用赤眼蜂種類方面,螟黃赤眼蜂是甘蔗螟蟲的優勢天敵。研究結果表明:螟黃赤眼蜂對甘蔗螟蟲有較好的防治效果,螟蟲卵塊寄生率和卵粒寄生率均達到了80%以上;螟害株率和螟害節率較對照區都明顯減少[8]。同時,我國在利用古巴蠅防治甘蔗螟蟲也做了大量工作,廣西甘蔗研究所現已完成室內規模生產及古巴蠅生態適應性的研究,建成了年生1000萬頭古巴蠅的生產線。在甘蔗螟蟲性誘劑方面,我國成功研制了二點螟、條螟、黃螟、白螟等主要螟蟲的性誘劑[9-12]。目前甘蔗螟蟲性誘劑主要用于螟蟲發生期的預測預報,性誘劑防治甘蔗螟蟲在一些地方已獲得成功,但大面積的推廣應用有待進一步研究探討。
準確的預測預報是有效防治害蟲的重要前提。多年的實踐證明,利用性誘劑進行甘蔗螟蟲發生期及發生量的預測預報,具有工作量小、簡單易行、準確性高的特點。應用性誘劑預測預報甘蔗螟蟲,根據田間蛾量動態與田間調查數據、歷史資料發布甘蔗螟蟲蟲情預報,指導蔗農及時防治螟蟲。
將性誘劑應用于預測預報首先要進行誘測田的選擇和誘測點的設置。每年螟蟲越冬代成蟲始蛾前,選取代表性蔗田,面積在2hm2以上。在選定的誘測田中設3個誘測點,圍田蔗區蔗田面積較大,3個誘捕點可同設在一片蔗田上,有中心路的蔗田采用平行線分布,路地兩端及中間各設1個誘捕點,只一邊有路的蔗田則對角線分布;丘陵及基水地蔗田每片面積較小,誘捕點可設在由幾塊連成一片的蔗田中間。蔗地間誘捕點的距離在100m以上,每個誘捕點每種螟蟲的誘捕器間隔1m以上。
誘捕器多用水盆式。用直徑20~30 cm的瓦缽、塑料盆或者直接在田間用土筑一圓圈,內襯塑料薄膜,加入八成滿的含少量洗衣粉的清水,將性誘芯用鐵絲線懸掛于離水面約2cm,用支架架起離地面約1m高。誘測期間每天清早清點各誘捕水盆內的螟蛾數,作記錄后將蟲體拾出丟棄。誘測期間,晴天誘捕盆內水分蒸發快,要注意添加補足,大雨過后要加少許洗衣粉,以保證誘捕盆的捕獲作用力。誘捕盆上的誘芯每隔15d換一次。
3.2.1 迷向法 在螟蟲交配活動期間,在螟蟲成蟲活動的田間均勻散放一定數量的性誘劑釋放器(通稱誘芯),不斷釋放出性誘劑彌漫于空間,與自然條件下昆蟲釋放的性外激素產生競爭,干擾雌雄蛾的性信息聯絡,使雄蛾尋找不到雌蛾,失去交配機會,導致交配率下降,減少次代蟲口密度,達到減少蟲害的效果[13-14]。
到目前為止,應用性誘劑迷向法防治甘蔗條螟技術是迷向法防治蔗螟中最成功的一種。在條螟高發區,累計推廣面積超過6.6萬hm2,已具備規?;a條件與能力。大面積迷向防治條螟結果表明,迷向干擾效果顯著,迷向干擾率為94%~99.3%,平均95%以上;雌蛾交配率明顯下降,比對照區減少79.1%~85.9%;條螟為害減輕,“花葉”率降低53.1%~76.6%,枯梢率顯著下降,平均降低61%~69.8%[14]。
該技術一般在田間該種螟蟲成蟲羽化始盛期前2~3d,將誘芯均勻地插在蔗葉上。防治條螟一般從5月份開始,根據預測預報于條螟第二~四代蛾盛發期前3d每公頃用1500支性誘劑的迷向管插于心葉下第2片葉脈中下部[15-16]。
3.2.2 誘殺法 在螟蟲交配活動期間,在螟蟲成蟲活動的田間設置一定量的誘捕器,利用性誘芯對雄蛾的強大引誘力,大量誘殺雄蛾,使田間雄蛾比例嚴重失調,大部分雌蛾失去交配機會,導致交配率下降,減少次代蟲口密度,達到減少蟲害的效果[13]。
一般在田間該種螟蟲成蟲羽化始盛期前1~2 d將誘捕器在田間布置好,誘芯用細鐵線支架在誘捕器中央。誘捕器多用水盆式或粘膠式。水盆式用直徑20~30 cm的瓦缽、塑料盆或者直接在田間用土筑一圓圈個,投放1次可保持25d左右的效果。一般一代成蟲期投放1次即可,內襯塑料薄膜,加入八成滿的含少量洗衣粉的清水而成。粘膠式則是在特制的各種形狀的防水紙板上涂上不干膠,用木棍支撐或直接掛在蔗株上而成[13]。
應用性誘劑預測預報甘蔗二點螟、條螟,根據田間誘蛾量的變化,結合田間調查和歷史資料,大大提高測報的準確度,已經成為現今測報甘蔗螟蟲的主要手段。無論是化學防治還是生物防治,最佳防治時期選擇是有效防治的關鍵。因此,通過對甘蔗螟蟲的監測,準確及時的預報信息是有效防治蟲害的前提條件。
生物防治具有對人畜安全,不污染環境,防治對象不易產生抗性,能參于生態環境的調控,有利于保持生態平衡,使農田環境保持良性循環,起到保持長效的作用。生物防治甘蔗螟蟲符合害蟲可持續控制的發展方向。但生物防治的防治效果不像化學農藥那樣迅速和明顯,同時受環境、氣候、人為等的因素影響較大。盡管試驗證明赤眼蜂對甘蔗螟蟲具有較好的防治效果,但赤眼蜂抗逆性相對較弱,大風雨和高溫天氣不利于其生存;尤其是放蜂時間的確定,這是影響放蜂效果的最重要因素。
赤眼蜂(Trichogramma sp.)是膜翅目(Hymenoptera)、赤眼蜂科(Trichogrammatidae)昆蟲的統稱。 作為一類卵寄生蜂,赤眼蜂能將害蟲殺死在卵期,可有效地阻止害蟲在幼蟲期對作物的危害。我國飼養和釋放天敵方面研究和利用最多的是赤眼蜂屬的多種卵寄生蜂。赤眼蜂是一類多食性的卵寄生蜂,廣泛分布于世界上許多國家,具有資源豐富和對害蟲控制效果顯著等特點,已被成功地應用于防治為害玉米、棉花、蔬菜、甘蔗、果樹和森林的多種害蟲,取得了顯著的經濟效益和生態效益[17-18]。在我國,隨著赤眼蜂繁殖技術由利用米蛾卵到柞蠶卵、到人工卵的不斷改進,近30年來赤眼蜂已成為應用范圍最廣、面積最大、防治對象最多的一類天敵[19]。
赤眼蜂對甘蔗螟蟲具有良好的控制效果[8,20-22]。作為一類卵寄生蜂,赤眼蜂釋放時間要求較嚴,要與蔗螟田間產卵高峰期一致。因此甘蔗螟蟲的預測預報顯得相當重要。根據每天觀察到的性誘劑預測預報情況進行赤眼蜂的釋放,見田間始蛾時,即釋放第一批赤眼蜂,始盛期放第二批蜂,這批蜂是關鍵。
另外,赤眼蜂對白螟是沒有寄生作用的,因為白螟卵塊由覆蓋的雌蛾尾毛保護。
盡管化學防治長期使用具有易產生藥害,使病蟲產生抗藥性,污染環境,殺傷天敵的缺點,但化學防治在一定條件下,能快速消滅害蟲,壓低蟲口密度。因此化學防治仍然是比較被認可、普遍應用的。甘蔗螟蟲種類多,世代重疊嚴重,鉆蛀為害,隱蔽性強,而且甘蔗生長周期長,植期較復雜,全年均有食料供螟蟲取食,同時由于蔗農缺乏用藥指導,蔗田見到枯心才噴藥。在甘蔗生長中后期,蔗林茂密,蔗株高大,化學防治難以實施且收效甚微。所以防治甘蔗螟蟲應抓住防治的關鍵時期?;瘜W防治應在甘蔗生長前期,蟻螟孵化高峰期進行噴霧或結合大、小培土根施防治,主要防治第1、2代螟蟲。
根據性誘劑誘蛾情況進行化學防治,一般情況下螟蛾高峰期后7~10d為蟻螟孵化高峰期。蟻螟孵化高峰期,并在田間核查的基礎上,可選擇低毒高效藥劑進行兌水噴霧防治。施藥分兩次,一是在蟻螟孵化始盛期進行,二次施藥選擇在第一次噴藥后5~7d進行。施藥時,著重針對蔗苗基部及心葉處噴藥。
甘蔗螟蟲是我國甘蔗害蟲中分布最廣、發生最普通、生產上較難防治的一類害蟲。廣大蔗農對甘蔗螟蟲的防治普遍存在著盲目用藥、隨意加大用藥量、濫用劇毒農藥等現象,從而導致環境污染、破壞生態平衡、害蟲產生抗藥性的惡性循環,最終對人畜的健康和安全造成很大的威脅。
農作物的保護離不開預測預報,通過預測預報可以很好地指導農業生產,減少作物被病蟲危害,作好病蟲的防治工作,在病蟲防治中不排斥使用化學農藥,但反對單純依賴化學農藥,更反對濫用化學農藥。
為了更好地防治甘蔗螟蟲,搞好甘蔗螟蟲的預測預報,適時指導大田防治是確保甘蔗高產高質的重要措施。我國蔗螟性誘劑應用是以預測預報,指導防治為主。尤其是在甘蔗苗期,植株矮小,行間裸露,甘蔗螟蟲發生占優勢,天敵數量不多,在利用性誘劑預測預報的基礎上,結合田間螟蟲發育進度調查,采用生物防治和化學防治的適時防治,能大大降低螟蟲的蟲口密度。
[1]王鑒明.中國甘蔗栽培學[M].北京:中國農業出版社,1985.
[2]崔雄維,張躍彬,郭家文等.蔗葉不同還田模式對土壤水分和甘蔗產量的影響[J].中國糖料,2010(4):21-23.
[3]李文鳳,黃應昆.云南甘蔗害蟲天敵及其自然控制作用[J].昆蟲天敵,2004,26(4):156-162.
[4]黎泳年.淺析江西甘蔗害蟲的綜合治理[Z].甘蔗專題討論,1999,6(2):42-53.
[5]王助引,周至宏.廣西甘蔗病蟲草鼠害及其天敵調查[J].廣西農業科學,1995(2):75-79.
[6]周至宏,王助引,陳可才.甘蔗病蟲鼠草防治彩色圖志[M].南寧:廣西科學技術出版社,1999.
[7]湯浩,潘世明,李海明.果蔗優質高產栽培[M].北京:中國農業出版社,2006.
[8]潘雪紅,黃誠華,黃冬發,鄧展云.螟黃赤眼蜂對二點螟的防治效果[J].中國植保導刊,2011,31(2):26-28.
[9]伍德明,閻云花,王伯輝.二點螟性外激素的化學結構及田間誘蛾效果[J].昆蟲學報,1984(4):368-374.
[10]伍德明,閻云花,崔君榮,等.甘蔗白螟性外激素研究初報[J].甘蔗糖業,1986(8):33.
[11]黎教良,管楚雄,梁瑞波.甘蔗條螟性信息素及其應用[A].廣東省甘蔗學會第五次會員代表大會學術討論會論文[C].1994.
[12]廣東省測試分析研究所一室.甘蔗黃螟性外激素的分離、結構鑒定和合成[J].科學通報,1978(7):438-439.
[13]游建華,王伯輝,凌永久.性誘技術防治甘蔗螟蟲的應用及效益[J].廣西農學報,1999(1):41-43.
[14]管楚雄.我國蔗螟性誘劑研究及其應用前景[J].甘蔗糖業,2001(6):8-12.
[15]楊友軍.甘蔗螟蟲為害加深原因及防治對策[J].甘蔗,2003,10(2):36-38.
[16]吳小明.利用性引誘劑迷向法防治甘蔗條螟[J].甘蔗糖業,2002(4):24-25.
[17]Li L-Y.Worldwide use of Trichogramma for biological control on different crops[M].Wallingford:CAB International,1994:37-51.
[18]Smith S M.Biological control with Trichogramma:advances,successes and potential of their use[J].Annu.Rev.Entomol.,1996,41(1):375-406.
[19]王承綸,張荊.赤眼蜂的研究、繁殖與應用[M].太原:山西科學技術出版社,1998:65-123.
[20]蒲蟄龍.害蟲生物防治的原理和方法[M].北京:科學出版社,1984:11-44.
[21]郭良珍,馮榮楊,梁恩義,李旭陽.螟黃赤眼蜂對甘蔗螟蟲的控制效果[J].西南農業大學學報,2001,23(5):398-400.
[22]張開芳.赤眼蜂防治甘蔗二點螟田間應用效果初報[J].甘蔗糖業,1999(1):19-21.