楊芳 孫桂琴 薛芳 鄭吉發



摘要為建立黃梔子上綠灰蝶的綠色防控體系,我們根據綠灰蝶引起的產量損失率和經濟閾值建立了綠灰蝶防治指標模型,比較了不同農業措施對3個梔子品種上綠灰蝶的控制效果及生物和化學藥劑的防治效果。結果表明,自然條件下3個梔子品種中黃梔子受綠灰蝶的為害最嚴重,受害率為38.3%。采取綠色防控處理,即每年12月初修剪并在來年3月中旬中耕除草的黃梔子上綠灰蝶的蛀果率最低;4種生物藥劑中蘇云金桿菌32000IU/mg WP 750倍液,3種化學藥劑中90%敵百蟲原藥1000倍液防效最高,分別達87.6%和85.1%,兩種藥劑單獨使用時該害蟲防治指標分別為4.44頭/株和2.43頭/株。
關鍵詞綠灰蝶;綠色防控技術;黃梔子;綜合運用
中圖分類號:S435.671文獻標識碼:A DOI:10.16688/j.zwbh.2018200
藥業一直是江西樟樹地區的支柱產業,中藥材種植是樟樹藥業發展的基礎。黃梔子GardeniaJasminoides Ellis是我國一種重要的傳統中藥,是樟樹地區重要道地藥材之一,具有清熱、瀉火、涼血等功效。目前樟樹黃梔子種植面積已達7666.7hm2,約占全國產量的83%,產值約10億元,種植藥農近5000戶。2015年樟樹黃梔子已獲批國家地理標志保護產品。黃梔子除了藥用價值以外,還是重要的觀賞植物及化工原材料,不僅國內需求量大,國外如日本、美國等國家也大量進口。但是,近年來,一種鉆蛀性害蟲——綠灰蝶Artipe eryx(IJjnnaeus)對黃梔子為害日趨嚴重,逐漸成為我國黃梔子種植區的重要害蟲。
作者在樟樹地區已對綠灰蝶的生物學特性,比如越冬習性、羽化節律、產卵習性、年生活史等進行了初步研究,為了提高藥農的生產效益,激發藥農種植黃梔子的積極性,避免農藥盲目使用造成的污染及梔子果中的農藥殘留,作者開展了綠灰蝶綠色防控技術及防治指標研究。
1材料與方法
1.1供試材料
綠灰蝶防治試驗田設在江西農業工程職業學院黃梔子種植基地及校園內觀賞梔子種植點。
供試生物農藥:蘇云金桿菌可濕性粉劑32000IU/mg(武漢科諾生物科技股份有限公司)、1.3%苦參堿水劑(天津市恒源偉業生物科技發展有限公司)、1.8%阿維菌素乳油(石家莊市興柏生物工程有限公司)、2%煙堿水乳劑(天津市恒源偉業生物科技發展有限公司)。
供試化學農藥:90%敵百蟲原藥(河南永農化工產品有限公司)、25g/L溴氰菊酯乳油(南京紅太陽股份有限公司)、48%毒死蜱乳油(山西德威生化有限責任公司)。
施藥器械:16L高壓電動噴霧器,臺州市黃巖綠野噴霧器廠。
1.2試驗方法
1.2.1農業及生態調控技術
不同品種被害情況調查:2015年和2016年每年6月下旬和11月中旬在江西農業工程職業學院黃梔子種植基地及校園內調查,品種主要是大葉梔子Gardenia jasminoides Ellis var.grandi floraNakai、黃梔子Gardenia jasminoides Ellis和小梔子Gardenia jasminoides var.radicans Makino 3個品種。每品種隨機取5株,每株隨機調查上、中、下各10個梔子果或花中的幼蟲頭數和被害果數,計算各品種的蛀害率及蟲口密度。
蛀害率=[被害果(花)/總果(花)數]×100%;
蟲口密度[頭/果(花)]=[總幼蟲數/總果(花)數]。
中耕除草及修剪技術管理措施的制定:采取對比試驗法,2016年1月至2017年4月,設置12月初修剪+來年3月中耕除草、4月中旬修剪+來年3月中耕除草、無修剪+來年3月中耕除草、無處理(對照)4種管理措施。每處理設5個重復,小區面積30m2,采用完全隨機區組排列,除了對比因素外,其他因素相同,試驗田為江西農業工程職業學院梔子種植基地。
取樣及調查:各種植田塊對角線取樣5個點,每點10株,每株上、中、下各隨機取10個果,計算綠灰蝶的蛀果率,通過數據比較分析制定合理的栽培管理措施。
1.2.2生物防治技術
生物藥劑防治:2016年,根據孵化高峰期一產卵高峰期+卵的歷期,田問調查產卵高峰期為6月5日,卵的歷期約為9d,推算6月14日為孵化高峰期。選取小區面積50m2,黃梔子不少于20株的3個試驗區,采取完全隨機區組試驗設計,每區組5個處理,每處理4株,3個重復,噴施清水為對照,在卵孵化高峰期前3d(因為生物藥劑發揮藥效慢,所以應提前用藥)施藥。計算蟲口減退率及校正防治效果。蟲口數調查(包括未孵化的卵)為全株性調查,每個處理調查12株。
蟲口減退率=(防治前平均蟲量-防治后平均蟲量)/防治前平均蟲量×100%;
校正防效=(防治區蟲口減退率±對照區蟲口增加率或減退率)/(1±對照區蟲口增加率或減退率)×100%;
式中“±”表示對照區蟲口增加時用“+”,減少時用“-”。
1.2.3化學防治技術
2016年,選取3個小區,每小區面積50m2且黃梔子不少于20株,采取完全隨機區組試驗設計,每區組4個處理,4株作為1個處理,每個處理3個重復,設噴施清水為對照,在卵孵化高峰期當天(6月5日)施藥(鉆蛀性害蟲應在蛀入以前用藥)。計算蟲口減退率及校正防治效果。蟲口數調查(包括未孵化的卵)為全株性調查,每個處理調查12株。計算公式同1.2.2。
1.2.4防治指標的確定
2016年11月2日在江西農業工程職業學院黃梔子種植基地,選取長勢相似的植株150株,調查記錄單株蟲口數,蟲數相同的植株編號相同,計算各編號共有多少株。由于蟲口密度在5頭/株以下時造成的損失可以忽略不計,所以在調查時只記錄蟲口密度大于5頭/株的植株和蟲口密度為0的植株。然后于當年11月10日采收梔子,計算同一編號的單株產量,計算產量損失,用平均每頭害蟲為害作物造成產量損失率與單株蟲數進行回歸擬合,求出直線回歸方程y=a+bx(y為平均每頭害蟲為害作物造成產量損失率,x為單株蟲數)和相關系數rxy。
經濟允許損失水平:經濟允許損失水平是制定防治指標的重要因素。它的確定涉及生產水平、產品價格、防治費用、防治效果以及社會接受水平等因素。其原則是通過防治挽回的經濟損失等于防治費用。
防治指標的確定:確定防治指標應以挽回的經濟損失大于防治費用為目標。因此綠灰蝶為害山梔子的防治指標模型為:
式中JC為農藥費用,HC為人工費用,MC為植保機械折舊費,P為梔子價格,E為防治效果,y為每hm2產量,D為每頭綠灰蝶幼蟲造成的產量損失率,Sc為害蟲的存活率(根據第一研究階段調查統計得到綠灰蝶存活率平均為91.6%),F為校正系數,作為評價化學防治的間接代價和生態效益的參數,一般可取2。
1.2.5黃梔子綠灰蝶綠色防控技術
2016年10月至2017年11月在黃梔子種植基地選擇生長環境、生長狀況及株齡相同的梔子種植區進行黃梔子綠灰蝶綠色防控技術研究,試驗設3個處理即綠色防控區(根據前期試驗研究結果制定)、常規防控區、對照區(僅做常規處理),每個處理設3個重復,小區面積30m2,完全隨機區組排列,其他因素相同,比較各處理的蛀果率、損失率及綠色防控區的防治效果。
綠色防控區防控:2016年12月6日進行修剪,修剪下來的殘枝集中銷毀處理,2017年3月25日中耕除草。2016年在綠色防控區周圍種上油菜作為成蟲誘集帶,綠灰蝶越冬代成蟲發生期正值油菜開花期(4月上旬),在周圍的油菜花上噴施90%敵百蟲原藥1500倍液;并結合農事管理實行人工摘除蛀果;經過幾年的田問調查發現綠灰蝶以第2代、第5代幼蟲為害最為嚴重,故藥劑防治確定在這兩代卵孵化高峰期,當年第2代卵孵化高峰期為6月5日,第5代為2017年10月17日,6月初樟樹地區溫度為30℃左右,濕度高,有利于蘇云金桿菌發揮藥效,而10月中旬以后溫度偏低,一般在20℃以下,少雨,空氣濕度較低,綜合考慮,在防治第2代綠灰蝶幼蟲時采用蘇云金桿菌320001u/mgWP 750倍液在卵孵化高峰期前2d噴施,為提高藥效,噴藥后進行田問灌水以提高田問濕度;第5代綠灰蝶幼蟲用90%敵百蟲原藥1000倍液在卵孵化高峰期噴施。
常規防控區:2016年12月6日修剪后,直接將殘枝堆積于梔子田問或地頭,在發現有蛀果后進行施藥,第2代和第5代幼蟲各噴施90%敵百蟲原藥1000倍液1次。
蛀害率及防治效果取樣調查:不同防治措施處理田塊各重復對角線5點取樣,每點10株,每株上、中、下各隨機取20個果,計算綠灰蝶的蛀害率。
由于梔子果一旦被害不論輕重很容易感染病菌造成全果不能使用,因此,防治效果計算公式可用:
防治效果=(對照區蛀害率-防治區蛀害率)/對照區蛀害率×100%。
梔子產量損失率的取樣及調查:2017年11月12日在綠色防控區和常規防控區各重復分別隨機采收10株梔子,稱量計算平均單株產量,另外采收10株健康(未被害株)植株梔子果作為對照,計算健株平均單株產量,然后利用下列公式計算產量損失率,其計算公式如下:
產量損失率=(健株平均單株產量-被害株平均單株產量)/健株平均單株產量×100%。
1.2.6數據統計與分析
試驗數據主要應用Excel、SPSS 16.0統計軟件進行完全隨機區組單因素方差分析(One-WayANOVA),分析前對百分數數據進行平方根反正弦轉換。
2結果與分析
2.1農業及生態調控技術
調查結果顯示:大葉梔子、黃梔子、小梔子3個品種中,黃梔子蟲蛀率最高,其次是小梔子;蟲口密度以黃梔子最高,與小梔子差異顯著,與大葉梔子差異極顯著;大葉梔子蟲口密度極顯著低于黃梔子和小梔子(表1)。
試驗結果(表2)表明,12月初修剪并在來年3月中旬中耕除草的梔子上綠灰蝶的蛀果率最低,與另外3種措施相比較存在顯著差異,說明冬季修剪措施能顯著降低綠灰蝶越冬蟲口基數,中耕除草在一定程度上能降低越冬基數,表明合理的生態調控對于綠灰蝶有較好的防治效果。
2.2生物防治技術
試驗結果表明,在4種生物農藥試驗中,蘇云金桿菌32000IU/mg WP 750倍液防效最好,可達87.6%,與1.3%苦參堿AS l 200倍液、1.8%阿維菌素EC1500倍液和2%煙堿EW 800倍液3種藥劑問存在極顯著差異(表3)。
2.3化學防治技術
結果表明,3種化學農藥中,90%敵百蟲原藥1000倍液藥效最好,校正防效達85.1%,與48%毒死蜱EC 800倍液、25g/L溴氰菊酯EC 1200倍液兩種藥劑呈顯著差異,48%毒死蜱EC 800倍液防效次之,但顯著高于25g/L溴氰菊酯EC 1200倍液(表4)。
2.4防治指標確定
由表5可得出,單株產量損失率與單株蟲數的回歸式為Y=-0.5739+0.9761X(r-0.979**),說明單株產量損失率與單株蟲數極顯著正相關(表5)。
不同防控措施下產量損失率研究結果表明,通過實施本研究制定的綠灰蝶綠色防控技術,與常規防控相比,梔子產量可增加18.9%(表7)。
3討論
研究顯示3個梔子品種中黃梔子被害率最高,黃梔子主要為藥用,是綠灰蝶喜食寄主,一旦綠灰蝶大量發生將會對黃梔子生產產生巨大影響。如果作為觀賞用梔子,盡量選擇種植大葉梔子和小梔子兩個品種,可避免或減輕綠灰蝶為害。
適時修剪,適時中耕除草能明顯降低綠灰蝶的為害,說明在綠灰蝶為害較輕的地塊,通過這項措施就能保證藥農較好收益,從而避免農藥使用造成的污染、浪費及殘留問題。
在農藥防治試驗中,由于試驗地是一個完全開放的環境,所以相互之問可能存在一定影響,但結果與進行田問藥效試驗前進行的室內藥劑篩選結果相符。本次研究沒有對兩種防效較好的農藥進行濃度梯度試驗,有待進一步研究。
本研究中僅以兩種防效較好的藥劑進行防治指標研究,但在實際生產中,農民可能選擇多種藥劑,所以農藥費、人工費、梔子價格都屬于動態變化的因素,防治指標應當根據實際情況進行一定調整。
在綠灰蝶綠色防控技術驗證試驗中,綠色防控技術與常規防控措施呈極顯著差異,后者防治效果僅為48.8%,主要是綠灰蝶越冬基數沒有明顯降低,施藥又往往是在發現被蛀以后,藥劑無法很好地發揮藥效,所以還需進一步篩選在被蛀以后能發揮藥效的藥劑。