馬惠,楊軍,張延霞,辛承松,林香青
(1. 山東省水稻研究所,山東 濟南 250100;2. 濱州市農業局,山東 濱州 256600;3. 山東棉花研究中心,山東 濟南 250100)
棉花是耐鹽先鋒作物[1],隨著植棉技術的不斷提高,鹽堿地植棉已成為中國棉花主要生態類型之一[2]。我國植棉區內約有鹽堿地17 × 106公頃,開發潛力巨大[3]。病蟲害是影響棉花產量和質量的重要因素[4]。鹽堿地植棉區一直以一熟制純春棉種植為主,近年來棉田的耕作制度、種植結構和生產條件等都有新變化,種植類型也隨之增加,而不同種植類型棉田病蟲害的發生危害也不盡相同。本研究對鹽堿地不同種植類型棉田主要病蟲害進行系統調查和針對性防治,通過測產比較不同種植類型棉田的效益,為鹽堿地棉花病蟲害防治提供理論依據和技術指導。
試驗設在東營市東營區牛莊鎮岳家村。2015年對套作、輪作、純作3種種植類型棉田病蟲害情況進行初步觀察,在此基礎上于2016年以魯7619為供試品種,以不同種植類型即套作、輪作、純作為不同處理進行試驗。套作田為麥棉套種,于5月10日播種,種植密度為6.75×104株/hm2,小麥于6月10日收獲。輪作田為玉米、棉花輪作。純作田是連續種植5年的棉田。輪作、純作田于4月27日播種,種植密度為6.75×104株/hm2。每個種植類型設正常防治處理和不施殺蟲殺菌劑對比處理。每處理設置三個重復,共18個小區,小區面積30 m2,6行區,肥水管理均統一進行。
1.2.1 病害調查 苗期病害調查于5月底定苗前進行,每小區隨機拔取50株棉苗,檢查根莖受病菌侵染情況,完全無病斑的為健株,有病斑或病死苗計為感病株,計算病株率;參考中華人民共和國國家標準GB/T 17980.93—2004[5]調查方法和分級標準計算病情指數。
枯萎病與黃萎病分別于6月下旬和8月中下旬發病高峰時進行調查。選發病最重的一次調查結果進行統計,計算病株率與病情指數。調查方法和分級標準參考中華人民共和國國家標準GB/T 17980.92—2004[6]。
鈴病的調查于9月上旬進行,每塊棉田調查3個樣點,每個樣點連續調查10株棉花,按單株記錄爛鈴數,計算平均單株爛鈴及爛鈴率。
1.2.2 害蟲調查 在各害蟲發生盛期調查,每小區五點取樣,每點調查十株,每種害蟲調查1 ~ 3次,記錄害蟲的種類、數量。苗蚜于5月底6月初進行調查;伏蚜于7月下旬進行調查;棉葉螨于6月下旬到8月下旬進行調查;棉盲蝽于7月下旬到9月上旬進行調查;薊馬于7月下旬到9月中旬進行調查;煙粉虱于7月下旬到9月中旬進行調查。
1.2.3 產量調查 于10月下旬棉花收獲時測產,比較鈴重、鈴數、單產。
調查所得數據用Microsoft Excel 2003進行統計。
本年度各種植類型地塊病害發生均較輕。苗病的病情指數以套作的最高,輪作和純作的差別不大;正常防治地塊的病株率以套作的最高,輪作次之,純作的最低,而在不噴藥地塊,三個種植類型的病株率差別不大(表1)。這可能由于調查時間偏晚,套作地塊正值苗病盛發期,而輪作、純作田苗病已過盛發期。不同種植類型棉田枯萎病發生均很輕,正常防治棉田都達到高抗水平,不噴藥棉田達抗枯萎病水平。不同種植類型棉田黃萎病發生也較輕,套作、輪作正常防治棉田都達高抗水平,純作達抗黃萎病水平。三種種植類型不噴藥棉田的黃萎病病情指數均有所提高,但也達抗黃萎病水平。正常防治棉田中,套作棉田的鈴病很輕,僅有個別爛鈴,輪作和純作田每株有1 ~ 2個爛鈴;不噴藥棉田中棉株下部結鈴極少,因此僅有個別爛鈴或不成熟鈴(表2)。

表1 不同種植類型棉田苗病、枯萎病和黃萎病發生情況

表2 不同種植類型棉田鈴病發生情況
在各害蟲發生高峰時調查,均已達到防治指標。但由于2016年7—8月雨水較多,害蟲整體發生不重,主要害蟲有苗蚜、棉葉螨、伏蚜、棉盲蝽、薊馬和煙粉虱等(表3、表4),棉鈴蟲的幼蟲和卵量都極少。不同種植類型棉田中各害蟲發生差別較大。苗蚜、棉葉螨、伏蚜、棉盲蝽和煙粉虱的發生量均以純作的最高,輪作次之,套作最少。7月25日調查的薊馬以套作棉田最多,其次為輪作田,純作田最少;9月5日調查時以純作田最重,輪作田次之,套作田最少。從危害情況上看,純作和輪作田重于套作田,其原因可能是7月25日時套作田棉株長勢更有利于薊馬取食,薊馬進行了寄主選擇轉移。各不同種植類型不噴藥棉田中各害蟲發生危害均顯著比其正常防治棉田的重,多以純作的最重,輪作次之,套作最輕。

表3 不同種植類型棉田苗蚜、伏蚜、棉葉螨和棉盲蝽發生量
注:表中數值為25株棉株上的害蟲頭數。下表同。
正常防治情況下,各種植類型的產量相當,套作的鈴數最多,但鈴重最輕,純作的鈴數最少但鈴重最大。不噴藥小區,各種植類型的產量均有所下降,輪作和純作的降幅較大,其產量明顯低于套作(表5)。

表4 不同種植類型棉田棉薊馬和煙粉虱發生量

表5 不同種植類型棉田產量
注:以666.7m2計,下表同。
由表6可知,套作正常防治每666.7m2農藥費用為30元,人工費60元,合計90元;輪作和純作農藥費用為60元,人工費120元,合計費用180元。三種種植類型正常防治棉田的產量效益以輪作最高,純作次之,套作最低,但三者差別不大。防治效益以套作的最高,分別比輪作和純作的高7.18%和8.23%。三種種植類型不噴藥棉田的產量效益以套作的最高,分別比輪作和純作高18.50%和25.06%。與不噴藥對照相比,純作的防治效益增加10.81%,輪作棉田增加6.04%,而套作田防治效益降低4.10%,這是由于套作棉田中病蟲害較輕,導致成本高于產量增加產生的效益。

表6 不同種植類型棉田病蟲害防治效益 (元)
隨著我國農業種植結構調整以及抗蟲棉大面積種植,加上全球氣候因素變化等原因,棉田病蟲害發生了巨大變化,發生規律日漸復雜[7]。目前,危害棉花的主要病害有苗病、枯萎病、黃萎病和鈴病等,主要害蟲有棉蚜、棉葉螨、棉盲蝽、煙粉虱和棉薊馬等[8]。本研究中,鹽堿地三種不同種植模式棉田病害整體發生偏輕。害蟲發生程度不同,純作田發生最重,其次為輪作田,套作田發生最輕。
純作和輪作的正常防治田分別比不噴藥棉田產量提高37.86%和31.67%,按2016年棉花收購價格計算,每666.7m2產值分別提高251.97元和222.41元。去除防治成本,每666.7m2效益分別提高71.97元和42.41元。可見,鹽堿地純作和輪作田病蟲害的危害仍是影響產量的主要因素。套作正常防治田的產量比不噴藥棉田提高6.72%,產值僅提高55.9元,而防治成本為90元,防治效益(666.7m2)反而下降34.1元。因此套作田病蟲害防治要根據實際發生情況,綜合權衡防治成本和產量提高的關系,達到減藥不減效益的目的。
綜上,套作田經濟效益明顯高于輪作田和純作田,輪作田比純作田稍好。因此鹽堿地麥棉套作是符合供給側改革背景下棉花生產穩定發展的好路徑[9]。