甘蔗綿蚜為害損失研究

李文鳳, 張榮躍, 黃應昆, 尹 炯, 單紅麗, 王曉燕, 羅志明, 倉曉燕

(云南省農業科學院甘蔗研究所, 開遠 661699)

甘蔗綿蚜為害損失研究

李文鳳, 張榮躍, 黃應昆*, 尹 炯, 單紅麗, 王曉燕, 羅志明, 倉曉燕

(云南省農業科學院甘蔗研究所, 開遠 661699)

甘蔗綿蚜CeratovacunalanigeraZehntner是現今廣泛分布于我國各甘蔗種植區,嚴重影響甘蔗產量和品質的葉部害蟲。為探明現有生產水平條件下甘蔗綿蚜對甘蔗實測產量及糖分的為害損失和對新植宿根出苗的影響情況,給甘蔗綿蚜的科學有效防控提供理論依據和翔實的實測數據。本研究于2014—2016年,選擇主栽品種,同田設立為害區和未為害區,調查評估綿蚜為害對新植宿根出苗的影響,甘蔗成熟期分別收砍稱量和測定分析甘蔗產量及糖分含量,并計算甘蔗實測產量及糖分損失。研究結果顯示,甘蔗實測產量減少2 503～4 123 kg/667 m2,平均3 079 kg/667 m2;產量損失率為28.5%～45.7%,平均35.9%;出汁率減少2.4%～4.13%,平均3.01%;甘蔗糖分降低5.48%～8.16%,平均6.38%;蔗汁錘度降低6.95～9.05°BX,平均7.66°BX;蔗汁重力純度降低8.43%～19.97%,平均12.35%;而蔗汁還原糖分則增加1.01%～1.3%,平均1.21%;新植出苗率降低24.7%～27.3%,平均26.0%;宿根出苗數減少3 829～5 083株/667 m2,平均4 456株/667 m2,相對出苗損失率為57.6%～58.0%,平均57.8%。可見,目前云南蔗區甘蔗綿蚜為害造成的甘蔗產量及糖分損失十分嚴重,甘蔗綿蚜為害已成為現階段嚴重影響甘蔗產量和品質的主要挑戰之一。研究結果對加強甘蔗綿蚜的科學有效防控和支持中國蔗糖產業的可持續發展具有重要意義。

甘蔗綿蚜; 發生為害; 甘蔗產量; 糖分; 損失評估

甘蔗綿蚜CeratovacunalanigeraZehntner, 又稱甘蔗粉角蚜,屬于半翅目Hemiptera,粉角蚜屬CeratovacunaZehntner,是我國蔗區為害甘蔗的主要害蟲,廣泛分布于各甘蔗種植區,發生面積可達種植面積的80%以上[1-3]。尤其近年來,由于甘蔗實行秋植或冬植,復雜的栽培制度使甘蔗綿蚜獲得充足食料并轉移為害,加上連年炎熱干旱少雨,有利于其快速繁殖和種群發展,導致其為害有逐年加重趨勢。多數蔗區防治不及時不到位,導致其為害成災,甘蔗減產減糖嚴重,造成了巨大的經濟損失[1,4]。

甘蔗綿蚜以成蚜、若蚜在蔗葉背面中脈兩側群集吸食汁液,使蔗葉枯黃凋萎,同時蟲體分泌蜜露黏附于葉片上導致煤煙病發生,影響葉片光合作用,甘蔗生長萎縮,產量降低,糖質下降;甘蔗綿蚜為害的蔗種和宿根出苗率降低,缺塘斷壟,減產更重[1,4]。國內外對甘蔗綿蚜的生物學、生態學特性研究報道較多,但有關甘蔗綿蚜對甘蔗產量及糖分的為害損失研究報道較少[5-10]。本文通過對田間自然條件下甘蔗綿蚜為害對甘蔗實測產量及糖分損失進行評估研究,進一步探明現有生產水平條件下甘蔗綿蚜對甘蔗實測產量及糖分的為害損失,為建立甘蔗綿蚜的有效防治策略提供有價值的數據。

1 材料與方法

1.1 甘蔗綿蚜為害對甘蔗實測產量和糖分的損失評估

2014年和2015年,選擇目前種植面積占我國蔗區60%以上的甘蔗主栽品種‘新臺糖22號’分別進行2年新植和1年宿根試驗。試驗地設在云南開遠蔗區(東經103°23′,北緯23°7′),屬可灌田,排灌方便,地勢平坦,土質為黏壤土,pH 6.0,有機質含量2.05%。試驗地常年種植甘蔗,地塊土質、肥力均較一致，甘蔗綿蚜發生為害嚴重,蟲株率高達100%。

試驗設甘蔗綿蚜為害區和未為害區2個處理，3次重復,共6個小區,每小區設置10行,行長5 m,行距1 m,小區面積50 m2。每小區下種量300段雙芽苗,隨機區組排列。甘蔗綿蚜未為害區采用70%噻蟲嗪可分散粉劑40 g/667 m2,于6月初甘蔗綿蚜遷飛入蔗地繁殖為害前,結合甘蔗培土一次性施藥防治甘蔗綿蚜。按667 m2用藥量與施肥量混勻后均勻撒施于蔗株基部并及時覆土。甘蔗綿蚜為害區不施藥只施肥,其他栽培管理措施按當地常規生產方法進行。

于10月甘蔗綿蚜發生高峰期,分別調查記錄各小區總株數和蟲株數,計算蟲株率。

蟲株率(%)=蟲株數/各小區總株數×100。

于次年2月甘蔗成熟期分別測定甘蔗綿蚜為害區和未為害區甘蔗株高、莖徑、蔗汁錘度和有效莖數。每小區3點取樣,每點順序測量20株甘蔗的株高、莖徑、蔗莖錘度;調查記錄各小區總有效莖數,計算667 m2有效莖;并實測甘蔗綿蚜為害區和未為害區甘蔗產量(分別收砍稱量各小區蔗莖產量),計算相對產量損失率。

667 m2有效莖(條)=小區總有效莖數(條)/50(m2)×667(m2)。

相對產量損失率(%)=(未為害區實測產量-為害區實測產量)/未為害區實測產量×100。

于甘蔗收獲期分別測定甘蔗綿蚜為害區和未為害區甘蔗糖分。每小區隨機選擇10條蔗莖,按中國甘蔗糖業標準化與質量檢測中心制定的二次旋光法,采用美國“Rudolph,Autopol 880+J257”全自動糖度分析系統測定分析各樣品出汁率(%)、甘蔗糖分(%)、重力純度(%)、還原糖分(%)等品質指標,按“損失量=未為害區-為害區”計算各指標的損失量。

1.2 甘蔗綿蚜為害蔗種對新植出苗率的影響評估

2015年和2016年,分別選擇甘蔗綿蚜為害和未為害蔗種進行新植試驗,調查評估甘蔗綿蚜為害蔗種對新植出苗率的影響。試驗設甘蔗綿蚜為害和未為害蔗種2個處理，3次重復,共6個小區,每小區設置10行,行長5 m,行距1 m,小區面積50 m2,每小區下種量300段雙芽苗,隨機區組排列。其他栽培管理措施按當地常規生產方法進行。

齊苗后調查記錄各小區出苗總數,計算出苗率。

出苗率(%)=小區出苗數/小區下芽量×100。

1.3 甘蔗綿蚜為害對宿根出苗率的影響評估

2014年和2015年新植試驗收砍后,2015年和2016年留養宿根進行宿根試驗,調查評估甘蔗綿蚜為害對宿根出苗率的影響。試驗設甘蔗綿蚜為害區和未為害區2個處理，3次重復,共6個小區,每小區面積50 m2,隨機區組排列。其他栽培管理措施按當地常規生產方法進行。

齊苗后調查記錄各小區出苗總數,計算667 m2出苗數和相對出苗損失率。

相對出苗損失率(%)=(未為害區出苗數-為害區出苗數)/未為害區出苗數×100。

2 結果與分析

2.1 甘蔗綿蚜為害對甘蔗農藝性狀及蔗莖產量的影響

從圖1和表1可以看出,云南蔗區甘蔗綿蚜發生為害嚴重,蟲株率高達100%;受害蔗株蔗葉枯黃凋萎,蟲體分泌露黏附于葉片上導致煤煙病，影響光合作用,甘蔗生長萎縮,株高、莖徑、蔗汁錘度、有效莖都比未受害健康蔗株顯著減少,甘蔗產量損失嚴重。其中株高減少57.5～104.6 cm,平均83.1 cm;莖徑減少0.53～0.79 cm,平均0.64 cm;蔗汁錘度減少8.1～11.4°BX,平均9.5°BX;有效莖數減少148～333條/667 m2,平均216條/667 m2;甘蔗實測產量減少2 503～4 123 kg/667 m2,平均3 079 kg/667 m2;甘蔗實測產量相對損失率為28.5%～45.7%,平均35.9%。

圖1 甘蔗綿蚜為害癥狀Fig.1 Symptom of the damage caused by Ceratovacuna lanigera

年份Year植期Plantperiod處理Treatment蟲株率/%Theinjuredplantrate株高/cmPlantheight莖徑/cmStemdiameter蔗汁錘度/°BXBrix有效莖/條·(667m2)-1Numberofeffectivestem實測產量/kg·(667m2)-1Measuredyield相對產量損失率/%Relativeyieldlossrate2014新植未為害區0.0274.4a2.67a21.9a6225a8796a為害區100.0216.9b2.06b12.9b6077b6293b28.5損失量57.50.6191482503

續表1 Table 1(Continued)

年份Year植期Plantperiod處理Treatment蟲株率/%Theinjuredplantrate株高/cmPlantheight莖徑/cmStemdiameter蔗汁錘度/°BXBrix有效莖/條·(667m2)-1Numberofeffectivestem實測產量/kg·(667m2)-1Measuredyield相對產量損失率/%Relativeyieldlossrate2015新植未為害區0.0273.7a2.54a21.0a5503a7829a為害區100.0186.6b2.01b12.9b5336b5218b33.4損失量87.10.538.11672611宿根未為害區0.0283.7a2.51a22.3a6003a9025a為害區100.0179.1b1.72b10.9b5670b4902b45.7損失量104.60.7911.43334123平均損失量83.10.64 9.5216307935.9

1) 同列數據后不同字母表示方差分析在0.05水平差異顯著。下同。 Different letters in the same column mean significant difference at 0.05 level. The same below.

2.2 甘蔗綿蚜為害對甘蔗品質的影響

甘蔗品質測定結果列于表2。從表2可以看出,為害區受害蔗株的甘蔗出汁率、甘蔗糖分、蔗汁錘度、蔗汁重力純度均顯著低于未為害區健康蔗株,蔗汁還原糖分則顯著高于健康蔗株。其中甘蔗出汁率減少2.4%～4.13%,平均3.01%;甘蔗糖分降低5.48%～8.16%,平均6.38%;蔗汁錘度降低6.95～9.05°BX,平均7.66°BX;蔗汁重力純度降低8.43%～19.97%,平均12.35%;而蔗汁還原糖分則增加1.01%～1.3%,平均1.21%。由此可見,甘蔗綿蚜發生為害嚴重影響甘蔗品質,導致出糖率降低。

表2 甘蔗綿蚜發生為害對甘蔗品質的影響

表3 甘蔗綿蚜為害對新植和宿根出苗的影響

2.3 甘蔗綿蚜為害對新植和宿根出苗率的影響

從圖1和表3可以看出,甘蔗綿蚜為害嚴重影響新植和宿根出苗,出苗率顯著降低,造成缺塘斷壟。其中，受害蔗莖作種苗新植出苗率降低24.7%～27.3%,平均26.0%;為害嚴重田塊宿根出苗數顯著減少,宿根出苗數減少3 829～5 083株/667 m2,平均4 456株/667 m2,相對出苗損失率為57.6%～58.0%,平均57.8%。

3 結論與討論

甘蔗綿蚜是甘蔗大生長期為害甘蔗最嚴重的葉部害蟲,廣泛分布于我國各甘蔗種植區,發生面積可達種植面積的80%以上。近年來,甘蔗種植制度變化和全球氣候變暖為甘蔗綿蚜提供了有利的越冬場所,利于其遷飛繁殖和種群發展,使其為害有逐年加重趨勢。目前我國甘蔗生產常因甘蔗綿蚜防治不及時、不到位而受損嚴重,給甘蔗產區造成巨大的經濟損失[1-4]。已有研究表明,不同時期、不同種植方式和生產水平條件下,甘蔗綿蚜發生動態對甘蔗生產的為害強度以及造成的產量及糖分損失是多變的[11-15]。因此,研究探明現有生產水平條件下甘蔗綿蚜對甘蔗實測產量及糖分的為害損失和對新植宿根出苗的影響,可為甘蔗綿蚜的科學有效防控提供理論依據和詳實的實測數據。

本研究在田間自然條件下,同田設立為害區和未為害區。獲得的甘蔗綿蚜為害甘蔗產量及糖分損失實測數據和新植宿根出苗率接近生產實際,可客觀地反映害蟲田間為害的實際狀況,適用性強。研究結果顯示,當前云南蔗區甘蔗綿蚜為害造成的甘蔗產量及糖分損失相當嚴重,新植宿根出苗率明顯降低,造成缺塘斷壟。其中,甘蔗實測產量平均減少3 079 kg/667 m2,最多減少4 123 kg/667 m2,甘蔗實測產量相對損失率平均為35.9%,最多45.7%;甘蔗糖分平均降低6.38%、最多降低8.16%;蔗汁重力純度平均降低12.35%,最多降低19.97%;新植出苗率平均降低26.0%,最多降低27.3%;宿根出苗數平均減少4 456株/667 m2,最多減少5 083株/667 m2;相對出苗損失率平均為57.8%,最多58.0%。Gupta和Goswami[13]評估指出綿蚜為害致甘蔗產量減少16.6%;在印度馬哈拉施特拉邦,綿蚜為害致甘蔗產量減少7%～39%,糖分回收率下降1.2～3.43百分點[14];印度卡納塔克邦甘蔗綿蚜造成的損失可達甘蔗產量的26%和含糖量的24%[15]。由此可見,目前云南蔗區甘蔗綿蚜為害造成的甘蔗產量及糖分損失十分嚴重,甘蔗綿蚜為害已成為現階段嚴重影響甘蔗高產、穩產、優質的一個主要挑戰。因此,切實加強甘蔗綿蚜的科學有效防控,減少為害損失,對確保甘蔗生產安全和蔗糖產業可持續發展具有重要意義。

7月-10月既是甘蔗伸長大拔節奠定產量關鍵時期,也是甘蔗綿蚜發生為害高峰期。甘蔗綿蚜在蔗田的發生消長可分為以下幾個階段:6月-7月有翅蚜蟲遷飛入蔗田形成中心蟲株,成為當年綿蚜發生基點;7月-8月迅速擴散到全田,9月-10月猖獗為害,嚴重影響甘蔗生長,導致甘蔗減產減糖[1-3]。可見,甘蔗大生長期是甘蔗綿蚜大發生為害造成甘蔗產量及糖分損失的關鍵時期,應根據其蟲情特點,于2月-6月甘蔗綿蚜遷飛入蔗田繁殖為害前,采用70%噻蟲嗪可分散粉劑40 g/667 m2,結合甘蔗種植管理一次性施藥防治,按667 m2用藥量與施肥量混合均勻后,均勻撒施于蔗溝、蔗蔸或蔗株基部并及時覆土,可有效控制甘蔗綿蚜為害,確保甘蔗安全生長。

[1] 黃應昆, 李文鳳. 現代甘蔗病蟲草害原色圖譜[M]. 北京: 中國農業出版社, 2011.

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(責任編輯：楊明麗)

Sugarcane losses damaged byCeratovacunalanigeraZehntner

Li Wenfeng, Zhang Rongyue, Huang Yingkun, Yin Jiong, Shan Hongli,Wang Xiaoyan, Luo Zhiming, Cang Xiaoyan

(Sugarcane Research Institute, Yunnan Provincial Academy of Agricultural Sciences, Kaiyuan 661699, China)

CeratovacunalanigeraZehntner is the main leaf pest of sugarcane, now widely distributed in planting areas and affecting both the yield and quality of sugarcane in China. The aim of this study was to assess the real cane yield and sugar yield losses, investigate the influence on emergence of newly planted cane and ratoon cane caused byC.lanigeraunder the current conditions for sugarcane production, and to provide detailed data that could contribute to developing a scientific and rationale plan for the effective control of the pest. Main sugarcane cultivars grown in the region were chosen for the study. The influence on emergence of newly planted cane and ratoon cane were surveyed in pesticide-treated and untreated areas during 2014-2016. The mature sugarcane was harvested and weighed to assess the cane yield. The quality and sucrose content were analyzed, and the real cane yield and sugar yield losses were calculated. The results indicated that cane production reduced by 2 503-4 123 kg/667m2, 3 079 kg /667m2on average; the yield loss rate was 28.5%-45.7%, 35.9% on average; the sugarcane juice yield decreased by 2.4%-4.13%,3.01% on average; the sucrose content reduced by 5.48%-8.16%, 6.38% on average; sugarcane juice brix dropped by 6.95-9.05°BX,7.66°BX on average; sugarcane juice gravity purity decreased by 8.43%-19.97%, 12.35% on average; the reducing sugar of sugarcane juice increased by 1.01%-1.3%, 1.21% on average; The emergence rate of the newly planted cane reduced by 24.7%-27.3%, 26.0% on average; emergence numbers of ratoon cane reduced by 3 829-5 083 plants/667m2, 4 456 plants/667m2on average; The relative rate of emergence loss was 57.6%-58.0%, 57.8% on average. It was confirmed that currently the loss of sugarcane yields and sucrose content caused byC.lanigerawas very serious in the cane-growing regions of Yunnan Province, and the damage ofC.lanigerahas become one of the main challenges to affect the sugarcane yield and quality at present.

Ceratovacunalanigera; occurrence and damage; sugarcane yield; sucrose content; loss evaluation

2016-08-18

2016-08-28

國家現代農業產業技術體系建設專項(CARS-20-2-2)；云南省現代農業產業技術體系建設專項

S 435.661

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.03.032

* 通信作者 E-mail：huangyk64@163.com