


摘要 分別在亞洲玉米螟的越冬成蟲羽化期、產卵期和初孵幼蟲期防治害蟲,采用4項綜合防治技術(物理防治、天敵昆蟲釋放、昆蟲信息素引誘、微生物殺蟲劑噴施)控制亞洲玉米螟的危害。結果表明,綜合防治技術平均防效達90%以上,玉米挽回產量損失達15%以上,玉米增產達13%以上,投入產出比大于1∶6,應用綜合防治技術高效防控亞洲玉米螟,能夠取得很大的效益。
關鍵詞 ?亞洲玉米螟;綜合防治;投射式殺蟲燈;赤眼蜂;蘇云金桿菌;性誘劑
中圖分類號 S 435.132 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611(2021)15-0145-04
Abstract At the beginning of overwintering insect eclosion period, spawning period and the early instar larvae period, comprehensive prevention and control technology was adopted to control ?Asian corn borer. The results showed that the control efficacy of comprehensive prevention and control technology for Asian corn borer was above 90%,the restoration rate of the corn yield loss was above 15%,the increase rate of corn was above 13%,the inputoutput ratio was more than 1∶6, the prevention and control technology of Asian corn borer by comprehensive prevention and control technology can effectively control the harm of Asian corn borer, ?get great benefit.
Key words Asian corn borer;Comprehensive prevention and control technology;Projectiontype mothkilling lamps; Trichogramma;Bacillus thuringiensis ;Sex lures
基金項目 國家重點研發計劃資助項目“東北北部玉米化肥農藥減施增效技術集成與示范”(2017YFD0201803)。
作者簡介 曹麗萍(1970—),女,黑龍江林甸人,農藝師,從事植物保護技術研究。
收稿日期 2020-11-30;修回日期 2021-03-16
玉米是人類最重要的糧食作物之一,在世界糧食作物中,玉米總產量第一,貿易量第二。玉米在世界上不僅是人類生存的重要糧食作物,還是發展畜牧業的優良飼料。玉米在生產過程中受到多種生物和非生物因素的影響,其中病蟲草害的發生與流行是直接影響玉米產量的重要因素,亞洲玉米螟嚴重發生時,可造成玉米減產30%。亞洲玉米螟( Ostrinia furnacalis (Guenée))(以下簡稱玉米螟)是我國玉米生產上的第一大害蟲,分布范圍廣、發生面積大、危害嚴重[1]。
赤眼蜂在世界范圍內有廣泛應用,用來防治多種農業害蟲,我國應用赤眼蜂防治害蟲面積較大,有多種赤眼蜂被用于大量繁殖防治玉米等作物害蟲[2]。能夠寄生玉米螟卵的赤眼蜂,經人工大量繁殖后,在田間釋放防治玉米螟,或者利用殺蟲燈誘殺玉米螟成蟲防治害蟲,這些玉米螟綠色防控技術已經在生產中大面積應用。2009年,為了減緩化學農藥的殘留、污染,作為玉米主產區的黑龍江省開展了多項玉米螟綠色防控技術,其中,田間釋放赤眼蜂寄生玉米螟卵應用廣泛,防治效果在50%以上,殺蟲燈誘殺玉米螟越冬成蟲,防治效果在60%;性誘劑昆蟲信息素誘殺玉米螟成蟲,防治效果在60%;在玉米發育的小喇叭口期,噴灑蘇云金桿菌防治低齡幼蟲,防治效果在70%。赤眼蜂防治玉米螟可減少化學農藥使用量,有效避免農產品農藥殘留和環境污染[3-4]。2010年,四川省采用性誘劑、白僵菌、頻振式殺蟲燈等一系列綠色防控技術進行玉米螟防治的試驗和示范,防治效果分別達58.21%、75.78%、60.82%;通過試驗示范,減少了化學殺蟲劑的應用,明顯地降低了害蟲的種群數量。對利用頻振式殺蟲燈+白僵菌組合應用防治玉米螟進行了大面積示范應用,防治效果達85%以上[5]。單獨使用某項綠色防控技術沒有化學防治的速效性,易受外部環境因素的影響,有一定的局限性,在玉米螟發生嚴重危害的地區,單一綠色防治技術的防效未得到農民的認可[4-5]。在玉米發育的小喇叭口期(玉米8~9葉期),可以在玉米心葉中投放化學藥劑顆粒劑防治玉米螟,該方法屬于化學防治技術,防治害蟲見效快,防治效果好,但容易產生殘留、污染,該項技術還沒有實現機械化作業,需要人工投放顆粒劑,由于人工雇傭費用高、作業效率低,這項技術應用面積不大。
筆者采用綠色防控技術防治玉米螟,減少化學農藥濫用導致害蟲猖獗危害及生態環境污染,合理組合應用物理防治、天敵昆蟲釋放、昆蟲信息素引誘、微生物殺蟲劑噴施多種技術措施,控制農業害蟲危害,在黑龍江省龍江縣山泉鎮、杏山鎮、龍興鎮、七棵樹鎮玉米螟常年發生較重地區,開展玉米螟綜合防治技術的研究,通過4項綠色防控技術的綜合應用,可減少害蟲蟲源基數,在害蟲卵期消滅害蟲,殺死低齡害蟲,大幅度提高對害蟲的防治效果,為玉米優質、高效生產提供技術支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
投射式殺蟲燈運用玉米螟成蟲對特定波長光線的趨光性,高效燈管作為發出特定波長的光源,引誘害蟲成蟲撲向光源,滑落至殺蟲燈裝置下面的收集桶[6],由北京豐茂植保機械有限公司生產。玉米螟性誘劑誘芯,是杯狀橡皮塞,1個橡皮塞約含有1 mg玉米螟性誘劑,由北京中捷四方生物科技有限公司生產。赤眼蜂種為松毛蟲赤眼蜂( Trichogramma dendrolimi ),蜂卡羽化率95%,單卵出蜂數75頭左右,由黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院生產。蘇云金桿菌( Bacillus thuringiensis, Bt)為50 000 IU/mg可濕性粉劑,由湖北康欣農用藥業有限公司生產。噴灑蘇云金桿菌粉劑藥械為植保無人機,由深圳市大疆創新科技有限公司生產。
1.2 試驗地概況
玉米種植品種為先玉696,種植密度為59 000株/hm2,試驗田間管理同當地常規生產田,試驗點不使用試驗處理外的措施防治玉米螟。試驗地點上一年玉米螟重發生,2019年秋季、2020年春季,在各試驗點防治區域范圍內,每個區域隨機選擇4點玉米秸稈垛,每個點剖稈調查100株玉米稈。試驗地點山泉鎮越冬基數平均百稈活蟲為203.8頭,杏山鎮越冬基數平均百稈活蟲為212.2頭,龍興鎮越冬基數平均百稈活蟲為201.5頭,七棵樹鎮玉米螟越冬基數平均百稈活蟲為204.5頭,各試驗點玉米螟越冬基數總平均百稈活蟲205.5頭,冬后基數總平均百稈活蟲181.5頭,總平均越冬存活率88.3%。
1.3 試驗方法
防治試驗于2020年4月在龍江縣山泉鎮、杏山鎮、龍興鎮3地進行開展,試驗地點在山泉鎮、杏山鎮、龍興鎮村屯周邊,每個試驗點防蟲面積100 hm2,每個試驗點均進行綜合技術防治。在七棵樹鎮設置為不防治玉米螟的對照區,為保障試驗的精確性,不防蟲對照區的生產條件、田間管理技術與防治試驗區保持一致,防治區與對照區地理位置相距11 km以上,不防蟲對照區的面積達100 hm2。①在6月5日—7月31日,開燈誘殺玉米螟成蟲,在試驗點的玉米秸稈垛附近區域,相隔200 m安放殺蟲燈1個,每個玉米螟試驗點放置20臺殺蟲燈,殺蟲燈上部懸掛誘芯架,誘芯架上放入性誘劑誘芯,玉米螟誘芯的更換周期為20 d,每臺殺蟲燈對玉米螟防控面積為6 hm2,相隔3 d換水,清除死亡的玉米螟成蟲;②在7月1—8日,于玉米螟田間產卵初始階段,田間放置赤眼蜂蜂卡,每1 hm2羽化出蜂約27萬頭,分2次放置蜂卡,在放置蜂卡時,選擇玉米的上部葉片,將葉片順著主脈伸展方向卷成一個小圓筒,把蜂卡用牙簽固定在卷葉內,第一次(7月1日)放蜂13.5萬頭/hm2(45個蜂卡),即每222 m2玉米田放置1個赤眼蜂蜂卡,每1個蜂卡能羽化出蜂3 000頭,第二次(7月8日)放蜂13.5萬頭/hm2(45個蜂卡),與第一次方法相同;③在 7月18—23日,玉米螟田間螟卵孵化初始階段,低齡害蟲即將蛀莖為害時,使用植保無人機噴施蘇云金桿菌粉劑,施用量為50 000 IU/mg可濕性粉劑375 g/hm2,對水量45 L/hm2。
1.4 調查項目與方法
1.4.1 防效調查。
在9月25日,進行剖稈調查防治效果,在防治區域的3個村及對照區域的1個村,分別隨機選取4塊地調查,每1塊地調查面積為1 hm2,對角線法5點取樣,各點剖稈調查20株玉米植株,每個試驗村屯調查玉米植株400株。調查項目:玉米螟活蟲數量、玉米螟蟲孔數量、被害植株數量,通過計算百株活蟲、被害株率、蟲口減退率、蟲孔減退率、被害株減退率,統計平均防治效果。
蟲口減退率=(對照區百株活蟲數-防治區百株活蟲數)/對照區百株活蟲數×100%
蟲孔減退率=(對照區百株蟲孔數-防治區百株蟲孔數)/對照區百株蟲孔數×100%
被害株減退率=(對照區被害株率-防治區被害株率)/對照區被害株率×100%
平均防治效果=(蟲口減退率+蟲孔減退率+被害株減退率)/ 3
1.4.2 產量調查。
在防治效果調查期間,進行產量損失調查,調查項目包括穗上折株數、穗下折株數和蟲蛀穗柄株數,根據調查項目,計算稈受害率、上折株率、下折株率和穗柄受害株率,計算不同防治區域的產量損失率和挽回產量損失率。
產量損失率=5.84%×稈受害率+11.4%×上折株率+321%×下折株率+13.0%×穗柄受害株率[7]
挽回產量損失率=對照區產量損失率-防治區產量損失率
在玉米螟防治區域和不防治的對照區,進行田間測產,每個試驗村屯地點選擇4個地塊,在各地塊隨機選取5個點,每個點5 m2,玉米果穗進行脫粒,然后稱重,測量籽粒含水量,計算玉米安全水分產量。
1.5 玉米螟綜合防治技術經濟實用性評價
對不同試驗點的玉米螟綜合防治技術防效進行對比,計算玉米增產率、增產量、防治技術的挽回產量損失率,比較綜合防治技術的投入成本與效益增加額,計算投入產出比,對防控技術的經濟實用性進行評價。
2 結果與分析
2.1 綜合防治的防治效果
在玉米螟重發生區,山泉鎮、杏山鎮、龍興鎮3點試驗綜合防治玉米螟的效果,通過秋季剖稈調查,3個防治區及不防治玉米螟對照區玉米被害株率分別為14.8%、15.5%、13.3%、100%,百稈幼蟲存活數分別為9.5、11.7、10.3、183.5,百稈蟲孔數分別為18.6、24.8、19.5、3245,對照區被害株率、百稈幼蟲存活數、百稈蟲孔數均高于3個防治區,3個全程綠色防控區的平均防治效果均達90%以上(表1)。
2.2 綜合防治挽回產量損失
在山泉鎮、杏山鎮、龍興鎮玉米螟防治區及對照區的產量損失率分別為1.9%、2.0%、18%、17.3%,對照區產量損失率高于3個防治區,3個防治區挽回產量損失率分別為15.4%、15.3%、15.5%。防治區玉米稈受害率、穗上折率、 穗下折率、 穗柄受害率均低于對照區,防治區玉米挽回產量損失率均在15%以上(表2)。
2.3 綜合防治的增產效果
經試驗區與對照區實收測產,山泉鎮、杏山鎮、龍興鎮玉米螟綜合防治試驗處理區平均產量分別為11 480.0、11 160.0、11 360.0 kg/hm2,對照區平均產量為9 880.0 kg/hm2,防治區均高于對照區。3個防治區分別比對照增產16.2% 、13.0%、14.9%,在玉米螟重發生區,通過對玉米螟綜合防治,玉米增產率達13%以上(表3)。
2.4 綜合防治玉米螟的經濟效益
2.4.1 綜合防治技術成本構成。
在玉米田周邊,秸稈垛旁邊,安放殺蟲燈,再利用殺蟲燈作為放置支架,在其上面加掛玉米螟專用性誘劑,誘殺害蟲,減少蟲源基數,殺蟲燈與玉米螟誘芯成本18.00元/hm2,維護殺蟲燈與玉米螟誘芯人工費為22.50元/hm2;在玉米螟產卵期,釋放赤眼蜂,破壞害蟲蟲卵,田間放置赤眼蜂蜂卡人工費為7.50元/hm2,赤眼蜂蜂卡需要支出37.50元/hm2;在玉米螟幼蟲孵化期,噴施蘇云金桿菌粉劑,殺滅低齡害蟲,植保無人機噴施Bt可濕性粉劑防治玉米螟機械及工時費成本需要90.00元/hm2,Bt藥劑需要75.00元/hm2。應用4項綠色防治技術綜合防治玉米螟需要投入250.50元/hm2(表4)。
2.4.2 綜合防治技術經濟效益。
綜合防治玉米螟投入總成本250.50元/hm2。3個防治區增加玉米產量分別為1 600.0、1 280.0、1 480.0 kg/hm2,玉米價格按1.5元/kg計算,3個防治區分別增加純效益2 149.5、1 669.5、1 969.5元/hm2,投入產出比均大于1∶6。玉米螟3道防線全程防控的防治效果達90.2%~91.7%,投入產出比高,能取得較大的經濟效益,具有更大的實用性(表4)。
3 結論與討論
在防治區域的玉米秸稈垛周圍,設置投射式殺蟲燈加掛玉米螟性誘劑,誘殺害蟲的成蟲,減少害蟲的蟲源基數;在玉米螟產卵期,釋放赤眼蜂,破壞害蟲蟲卵;在玉米螟幼蟲孵化期,噴施蘇云金桿菌粉劑,消滅低齡害蟲。玉米螟發生危害嚴重的玉米種植區域,在玉米螟越冬代成蟲的羽化期、產卵期、幼蟲期孵化初期,玉米螟的3個發育階段,采用綠色防控技術綜合防治玉米螟,防治效果很好,平均防治效果都達90%以上。采用玉米螟綜合防治技術,高效控制了玉米螟害蟲危害,在3個防治區域平均玉米挽回產量損失率15.4%,3個防治區域比對照區域平均增產14.7%,3個防治區域平均投入產出比1∶7.6。在控制農業害蟲危害,獲得較大經濟效益的同時,沒有農藥殘留和污染,保護了生態環境。
2013年,黑龍江省青岡縣分別使用田間釋放赤眼蜂技術、噴施蘇云金桿菌粉劑技術、投射式殺蟲燈技術防治玉米螟,通過田間調查,田間釋放赤眼蜂平均防治效果為56%,投射式殺蟲燈的防治效果為53.5%,高稈噴霧機噴灑蘇云金桿菌粉劑防治效果為67.4%[8]。投放顆粒劑、安置殺蟲燈、釋放赤眼蜂等單項技術,對玉米螟的防治效果,受某些因素的影響,效果難以保證[4],對生產所需要的更高防治效果的要求并不能滿足。2014年,四川省通過對玉米螟綠色防控技術不同組合應用,對田間防治效果進行了測定,殺蟲燈+赤眼蜂、殺蟲燈+性誘劑、赤眼蜂+性誘劑、赤眼蜂+白僵菌4項組合防治技術的平均防治效果分別為57.46%、57.43%、6578%、79.09%[9]。2010年,黑龍江應用投射式殺蟲燈+釋放赤眼蜂+白僵菌封垛的技術集成防治玉米螟,防治效果達70%以上,玉米增產10%[10]。該試驗在玉米螟的3個不同發育時期,采用相應的綠色防治技術控制害蟲,不同防治技術協調應用,在不同的時段發揮作用,不同防治技術相互之間沒有不良影響,把害蟲種群數量控制在引起經濟損失的數量水平以下,提高了對害蟲的防治效果,減少了化學農藥在田間的使用量。
該綜合防治技術針對玉米主產區化學農藥濫用導致害蟲猖獗危害及生態環境污染加重的狀況,合理組合應用物理防治、天敵昆蟲釋放、昆蟲信息素引誘、微生物殺蟲劑噴施多種技術措施,充分發揮多種技術措施間的時空組合效能,覆蓋害蟲發生發展的各個階段,實現多種技術措施優勢互補,最大化發揮防治措施的持續控害效能,并且綜合防治技術田間應用簡單、方便、高效,是實現玉米優質、高效生產的有力保障。
玉米螟成蟲羽化大多數在夜間進行,19:00—22:00是玉米螟成蟲羽化高峰期,玉米螟成蟲交尾大多數在03:00—04:00進行,玉米螟成蟲具有趨光性,因此可以田間設置黑光燈進行誘殺[11-12]。在黑龍江省的6、7月,19:00—20:00、03:00—04:00這2個時段內,光線還比較充足,投射式殺蟲燈的燈光誘殺作用因此而減弱。該試驗應用了投射式殺蟲燈加掛性誘劑的防治措施,在光照充足,光波引誘的物理防治作用減弱時,采用性誘劑——昆蟲信息素引誘害蟲,光誘、性誘雙重作用,提高防效,并且性誘劑利用殺蟲燈作為放置支架,節省了設備費、人工費。
溫度、光照、濕度等因素是影響玉米螟發育的主要因素,當春季出現階段性低溫(倒春寒)時,玉米螟個體之間發育參差不齊,玉米螟產卵的時期相差很大,田間釋放赤眼蜂的防治效果受到較大的影響,由于赤眼蜂是寄生蜂,只有在農林害蟲卵期釋放赤眼蜂,才能發揮高效的生物防治效果[13];在釋放赤眼蜂期間,天氣高溫、干旱,田間濕度過小,這些氣候因素會降低赤眼蜂的羽化率,影響防治效果,通常情況下,防治效果僅為60%~70%[14-15]。赤眼蜂雖能夠寄生消滅大量的玉米螟螟卵,受到螟卵發育階段等多種因素的影響,有10%~30%的玉米螟螟卵不能夠被寄生,沒有被寄生的螟卵,還可以發育成為幼蟲,還會造成危害,在低齡幼蟲時期,田間噴施蘇云金桿菌粉劑,可將未被寄生螟卵發育的害蟲殺死,防治效果進一步提高[16]。2010年,通過對四川、內蒙古、黑龍江綠色防控玉米螟防治效果的調查,釋放天敵昆蟲赤眼蜂平均防治效果達65%,蘇云金桿菌+赤眼蜂平均防治效果達70%,殺蟲燈+蘇云金桿菌+赤眼蜂平均防治效果達75%[17]。該試驗采用植保無人機噴灑蘇云金桿菌殺滅殘余玉米螟螟卵孵出的低齡害蟲,提高了防治效果,滿足玉米生產優質、高效的生產需求。
黑龍江省作為全國重要的綠色食品生產基地,對于農作物病蟲害的綠色防治技術需求強烈[18]。應用該試驗玉米螟綜合防治技術,不施用化學農藥,多個時段內,消滅玉米螟害蟲,提高了防治效果,減少了農田化學農藥的使用量,玉米螟危害能夠達到高效控制,不傷害天敵生物,減少生態環境污染,提高糧食產量,保障食品的品質安全,能有效促進玉米產業發展,取得較大的經濟、生態效益。
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