廣東農墾甘蔗主要病蟲害綠色防控體系構建探析

吳如慧，陳士偉*，廖錫華，徐福生，鄭乾坤，鄭志坤，李華燕，吳文龍

(1廣東農墾熱帶農業研究院有限公司，廣東廣州 511365；2廣東省農墾南亞熱帶作物科技中心，廣東廣州 510507；3廣東廣墾糖業集團有限公司，廣東湛江 524002；4廣東省湛江農墾科學研究所，廣東湛江 524086；5廣東省廣前糖業發展有限公司，廣東湛江 524348；6嶺南師范學院，廣東湛江 524048)

0 引言

甘蔗(Sacchaarum officenarumL.)原產于熱帶或亞熱帶地區，屬禾本科甘蔗屬的經濟作物[1]，是制糖和提煉乙醇的重要原料。我國是當今世界上僅次于巴西和印度的第3大蔗糖產地，蔗區主要集中在廣東、廣西、云南和海南等省區，構成了粵西、桂中南、滇西南和瓊北地區的甘蔗優勢區域[2-3]。甘蔗為高稈作物，生長周期長，隨著近年蔗區種植面積擴大、復種率高、植期不統一等原因，蔗區大面積遭受病蟲的侵害，甘蔗螟蟲的侵害貫穿甘蔗的整個生長期，且不同年份、不同蔗區有所差異。目前甘蔗病蟲害防控中對化學藥劑過度依賴，甚至盲目使用，而化學藥劑的長期使用，極易使病蟲產生耐藥性，導致主要病蟲害再度肆虐；也容易損害有益生物，破壞生態平衡并造成環境污染等，帶來較大的負面效應。甘蔗病蟲害的綠色綜合防治，需根據廣東農墾甘蔗生長實際情況和不同生長期各種病蟲害的為害特征，本著“預防為主、綜合防治”的植保方針，通過選用抗病蟲品種、應用健康種苗、進行品種合理布局，以病蟲監測預報為基礎，根據現階段植物保護的實際需求結合綠色防控關鍵技術，構建甘蔗生長全程病蟲害綠色防控技術體系，以期達到有效防控甘蔗病蟲害，確保甘蔗生產安全、農產品質量安全和農業生態環境安全，最后達到農藥減量控害、甘蔗保產增效的目的，實現甘蔗產業可持續發展[4]。

1 甘蔗病蟲害發生概況

甘蔗病蟲害的發生貫穿播種至收獲的各生長發育階段，且具有發生早、分布廣、防治難、危害重等特點[5-6]。當前全國甘蔗病害有60多種，害蟲360多種[7]。主要病害有甘蔗鳳梨病、赤腐病、黑穗病、梢腐病、褐條病、銹病、黃斑病、輪斑病、眼斑病、虎斑病、宿根矮化病、葉焦病、嵌紋病、黃葉病、白條病、霜霉病和線蟲病等，重要蟲害有甘蔗條螟、黃螟、二點螟、白螟、紫螟、綿蚜蟲、薊馬、粉蚧、蔗龜、黑翅土白蟻、介殼蟲、木蠹蛾和蔗根鋸天牛等[6-7]。

1.1 廣東農墾甘蔗病害發生現狀

廣東農墾蔗區屬于中國大陸最南端，處于熱帶和亞熱帶地區，特有高溫高濕的氣候條件及長期連作致使病害日趨積累而加重[8]，嚴重制約蔗糖業的健康發展。據不完全統計，為害廣東農墾甘蔗病害主要有30多種[9]。其中，甘蔗黑穗病是近年來為害廣東農墾甘蔗最大的病害，特別是易感黑穗病的柳城06-135成為主栽品種后，黑穗病在蔗區普遍發生，少數蔗區發病率高達 70%～80%，宿根蔗田發病尤其嚴重，如果冬春季長期干旱而夏季雨水偏多時會造成黑穗病的流行[10]。甘蔗宿根矮化病是廣東農墾蔗區影響甘蔗生產的主要病害，新植蔗、宿根蔗均有不同程度的發生，發生率普遍較高，主栽品種感病嚴重[11]。甘蔗生產最大的威脅來自于甘蔗病害，病害一旦發生，即使采用藥物預防，收效也不理想，因病原入侵組織內部，致使甘蔗首先在生理上、組織上和形態上發生病理變化，隨后就會出現各種病癥，而一般殺菌劑無法進入甘蔗組織內部發揮作用。

1.2 廣東農墾甘蔗蟲害發生現狀

據調查，廣東農墾甘蔗平均螟害株率為84.35%，螟蛀節率為 38.12%，造成的產量損失一般為 5%～20%，嚴重的達20%以上，糖分損失0.5%～1.7%(絕對值)[12]，其中，甘蔗條螟為廣東農墾蔗區目前對甘蔗產量危害最大的螟蟲，1年內發生4～5代，甘蔗苗期被幼蟲入侵為害生長點后，心葉枯死，形成枯心苗，在生長中、后期蔗莖被害，造成螟害節，破壞莖內組織，遇到大風常在蟲口處折斷，造成風折甘蔗，嚴重影響甘蔗產量、糖分。甘蔗黃螟在廣東農墾蔗區年生6～7代，無明顯休眠期，世代重疊，終年為害，通常在3～5月出現第1、2代造成甘蔗苗枯心，第3代后期遷移至蔗莖為害。綿蚜也是廣東農墾蔗區的主要害蟲之一，每年約可發生20代，一般以6～11月的危害性最為突出，嚴重危害時可造成產量下降、糖分下降，從而降低了宿根蔗萌芽和留種效果[13]。薊馬也是甘蔗作物上發生較為普遍的害蟲，為害隱蔽，世代重疊，通常在5～8月發病加重。在局部蔗區發生蔗龜、白蟻、蔗根鋸天牛和粘蟲的為害。

2 甘蔗害蟲綠色防控技術體系的構建

2.1 綠色防控技術概述

隨著綠色防控技術在甘蔗病蟲害防控領域的廣泛應用，有效緩解了甘蔗生長環境中的病蟲害防控難題，并顯著降低了化學藥劑的使用量，進而有效提升農產品質量安全水平，促進農民增產增收。重視綠色防控技術應用示范點建設等工作，在有效提升農民群眾對綠色防控技術整體認識程度的同時，為甘蔗產量增收等目標的有效實現奠定堅實的基礎。綠色防控技術在甘蔗病蟲害綜合防治中的應用，在本質上是指通過采取生態控制、生物防治、物理防治、科學用藥等措施，降低化學農藥使用量、控制有害生物、減少生態污染，從而提高農作物質量有效產出。

2.2 廣東農墾甘蔗有害生物綠色綜合防控技術組織機構體系的構建

目前廣墾農墾已建立一套成熟的且符合廣東農墾甘蔗生產可持續發展的有害生物綠色綜合防控技術組織機構體系(詳見圖1)：廣墾研究院是熱區作物有害生物綠色綜合防控技術工作的最高領導機構，主要負責統領全局，發布預警預報信息及指導防治；屬地研究所負責各轄區甘蔗綠色綜合防控技術指導工作；農技站/農科所進行甘蔗病蟲害的具體監測和防治工作。利用廣東農墾統一高效的三級監測預警綜合防控指揮體系(研究院本部-屬地研究所-農技站/農科所)，摸清了廣東農墾甘蔗主要病蟲害的種類及發生規律，目前已在廣東農墾建立10個甘蔗病蟲害監測點，2021～2022年共發布了 19期甘蔗病蟲害監測與防治簡報，為廣大企業和蔗農高效指導生產。

圖1 廣東農墾甘蔗有害生物綠色綜合防控技術組織機構體系

2.3 綠色防控技術

2.3.1 選擇抗病蟲品種、應用健康種苗

為了避免因甘蔗品種過于單一、推廣品種抗病蟲力差而導致甘蔗病蟲害普遍性爆發，嚴重影響甘蔗生產，廣東農墾對糖蔗生產進行結構性調整，優化區域布局，使糖蔗種植面積逐漸向優勢產區集中，還不斷引進推廣抗病性強的粵糖61號(粵糖 03-373)、海蔗 22號(粵糖 09-13)、桂糖 55號、桂糖08-1180等優質甘蔗品種，豐富蔗區品種結構。在引進優良甘蔗品種推廣的過程中，結合脫毒健康種苗技術在墾區進行推廣，以有效抑制宿根矮化病在蔗區的蔓延，保證甘蔗的正常生產。同時應用脫毒組培快繁技術對桂柳 05-136、桂糖49號等蔗區當家品種進行提純復壯，使其能提高生產活力、提高產量，以滿足廣東農墾蔗區當前甘蔗生產。

2.3.2 病蟲害的監測預報

準確及時的預測預報信息是制定病蟲害防控措施的重要依據。廣東農墾目前采用智能型蟲情測報裝備和性誘劑新型誘捕器結合人工田間調查對螟蟲進行每天測報，對黑穗病、梢腐病、銹病、條螟、黃螟、二點螟、蔗龜、蔗天牛、薊馬、紅蜘蛛、粉蚧等病蟲害每周開展 1次數據踏查。充分利用物聯網、微信、APP平臺加強與監測站點技術人員的聯系與溝通，由廣墾研究院通過獲取的圖片、數據信息對甘蔗病蟲發生趨勢進行分析，根據預測預報結果，及時掌握病蟲害動態，并通過監測預警及綜合防控信息發布平臺及時將防治建議發給種植戶，為基地管理人員及廣大蔗農綜合防控甘蔗螟蟲提供了蟲情信息和技術支持。

2.3.3 生物防治

2.3.3.1 性誘劑應用技術

性誘劑對廣東農墾甘蔗害蟲主要有監測和防治 2方面的技術應用，目前該技術已日趨成熟。甘蔗害蟲性誘劑智能測報技術主要是利用害蟲性信息素的專一性結合智能蟲情測報裝備和人工計數誘捕器對螟蟲、草地貪夜蛾等害蟲進行發生趨勢的預測預報，避免重大蟲害的爆發，而造成蔗農經濟嚴重損失。性誘劑甘蔗害蟲的防治主要包括誘殺法和迷向法，誘殺法是利用誘捕器釋放更高濃度的性外激素吸引雄蟲將其殺死，水盆誘捕器具有低成本、操作簡單易上手、推廣性強，特別適合甘蔗生長前期的害蟲防控。近年來，在廣東農墾蔗區利用性誘劑開展條螟誘殺工作，防治效果良好。迷向法是在成蟲盛發期害蟲交配活動期間使用人工合成的性信息素干擾劑擾亂甘蔗害蟲雌雄個體間的性信息聯絡，降低交配從而影響下一代蟲口密度，達到防止害蟲的效果。這個方法尤其有利于甘蔗生長發育中后期的害蟲防治，而性誘劑迷向法對甘蔗條螟防控應用也是比較有效的，實施一次迷向防治的持效時間≥25 d，可有效控制下一代條螟成蟲[14]。

2.3.3.2 赤眼蜂等天敵防控技術

天敵昆蟲是一類寄生或捕食害蟲，與害蟲的發生期相對吻合，其高度的專一性和繁殖能力可以影響害蟲發生、種群數量消長，對于維持生態平衡、保持物種多樣性起了很大影響。研究表明：鞘翅目瓢蟲科(大突肩瓢蟲和雙帶盤瓢蟲等)和鱗翅目螟蛾科(綠線食蚜螟)是甘蔗綿蚜蟲的天敵。膜翅目赤眼蜂科、黑卵蜂科、姬蜂科、姬小蜂科以及繭蜂科等蜂類和雙翅目寄蠅科(古巴蠅、亞馬遜蠅等)與不同蔗螟存在寄生關系，而大頭紅螞蟻、螞蟻是蔗螟的捕食性天敵，嚙食螟卵。國內外對甘蔗螟蟲天敵——赤眼蜂研究較普遍，效果也較顯著。

從20世紀 20年代開始，不少國家、地方政府、相關團體開展了大規模使用赤眼蜂(Trichogramma spp.)防治甘蔗螟蟲的研究，但效果不理想且未投入大規模生產。我國于1958年在廣東省順德成立了國內首個赤眼蜂站，并陸續在各地區進行了赤眼蜂繁殖及其生物防治試驗工作[15]，獲得了明顯的成效。赤眼蜂是一種專性卵寄生蜂，利用赤眼蜂防治螟蟲的機理是在螟蟲產卵高峰期通過大規模釋放人工繁殖的赤眼蜂，成蜂在田間主動尋找寄主卵(害蟲卵)，并把自己的卵產于螟蟲卵內，在螟蟲卵內吸取物質供自己生長發育，造成螟蟲卵無法孵化，把螟蟲殺死在卵態。赤眼蜂在螟蟲卵內生長發育后羽化出成蟲又可持續寄生越來越多的螟蟲卵，從而實現防治螟蟲的目的。螟黃赤眼蜂(Trichogramma chilonisIshii)是防治螟蟲的優勢赤眼蜂種，可寄生多種甘蔗螟蟲卵[16]。廣東平沙農場持續釋放赤眼蜂防治蔗螟27年，廣東紅旗農場應用赤眼蜂防治18年，害蟲蟲口密度逐漸減少，害蟲捕食者卻逐漸增加，廣東省豐收糖業公司2006～2007年使用赤眼蜂防治甘蔗螟蟲，蟲害率由42.75%降低到13.45%，減少了29個百分點；枯心率從12.79%降低到5.23%，減少了7.6個百分點，防治效果更加顯著。利用赤眼蜂不僅能夠防治螟蟲，而且不會產生抗藥性，同時降低田間藥劑的使用量和施用頻率，從而減少了污染的問題，促進甘蔗糖業的可持續發展。

2.3.3.3 微生物防治技術

微生物防控技術涉及的內容較為多元化，其主要利用真菌、細菌、鏈霉菌等微生物做成蘇云金桿菌、農用抗生素類制劑、病毒制劑、真菌制劑等進行綠色防控。在卵孵化初期噴施金龜子綠僵菌、球孢白僵菌、蘇云金桿菌制劑以及多殺菌素、苦參堿、印楝素等生物農藥，利用生物防治手段防治甘蔗地下害蟲，以應用病原真菌防治蠐螬的研究較多。目前已有蘇云金芽孢桿菌防治白螟幼蟲、雷州多毛孢防治蔗褐木蠢蛾蟲、綠僵菌防治黑色蔗龜的相關研究報道。研究院植保團隊在2022年1月對廣東農墾蔗區監測區越冬害蟲(黏蟲、地老虎、鉆心蟲等)調查顯示：火炬農場調查947 hm2甘蔗地，越冬蟲害為害面積為78.1 hm2，為害率為8.25%；豐收糖業公司調查4507 hm2甘蔗地，越冬蟲害為害面積為 292 hm2，為害率為6.48%；華海糖業公司調查4760 hm2甘蔗地，越冬蟲害為害面積為692 hm2，為害率為14.54%。對監測區噴施白僵菌與殺蟲雙混用后，發現平均枯心苗率為3.33%，相對防效為63.00%。微生物(如白僵菌)防治害蟲環境友好、致病力強、作用持久，是廣東農墾蔗區農業創新的重要研究內容，也是國家倡導化學農藥減量減施的重要內容。

2.3.4 施用高效低毒農藥

結合實際情況分析，綠色防控技術在甘蔗病蟲害綜合防控工作中雖然取得了非常不錯的應用成效，但在實際運用時仍具有一定局限。在應用化學防治技術進行病蟲害防控工作時，有關技術人員在保證施用的化學藥劑應用的科學性與合理性的情況下，盡可能選取使用效能較高、殘留較少的化學藥劑，把綠色防控技術與化學防治技術加以有機融合，進一步提升甘蔗病蟲害綜合防治工作的綠色健康性。可在下種時或甘蔗生長前期，施用高效低毒殺蟲劑來控制前期螟蟲及地下害蟲等；在每年4～6月害蟲發生初期選用含有噻蟲嗪成分的藥劑結合施肥培土進行防治蚜蟲、薊馬等葉部害蟲。在各蔗區推廣應用一些新煙堿類的長效低毒殺蟲劑防治薊馬、蚜蟲等葉面害蟲[17-19]，效果較顯著。目前，化學防治的主要研發目標在于尋求最有效、低毒、最低風險的新型農藥和最精準有效的施藥方法。

2.3.5 農機化防控技術

對甘蔗病蟲害農機化防控技術研究并加以應用推廣，可更好地開展甘蔗病蟲害綜合防治與統防統治工作。廣東農墾蔗區農機化防控技術主要包括利用展臂式的噴藥機、小型自走式噴藥機、小型撒施藥肥機、無人機噴藥、無人機噴灑螟蟲性誘劑、無人機釋放赤眼蜂等農機設備進行化學防治和生物防治。使用植保無人機噴灑螟蟲性誘劑，開展性誘迷向螟蟲的飛防應用，能夠有效抑制害蟲的危害，提升作業效果，保持蔗田生態平衡。針對傳統人工放置螟蟲性誘劑迷向管存在不足之處以及甘蔗高稈作物中后期作業困難、勞力短缺和作業效能低下問題，廣墾研究院、廣墾糖業集團公司聯合廣東省科學院南繁種業研究所在廣東農墾蔗區探索條螟性誘劑微膠囊飛防迷向技術，性誘劑飛防比化學農藥飛防的蟲株率、枯梢率和蟲節率分別相對降低23.83%、5.28%和5.93%，預測平均每公頃產量和每公頃含糖量分別高101.71 kg和13.45 kg，取得良好的綜合防治效果。

2.3.6 示范推廣

以廣東省豐收糖業發展有限公司和廣東省華海糖業發展有限公司的甘蔗產業基地(示范面積近3700 hm2)為載體，以農業機械化為抓手，以農業、生物和化學等防治技術措施相結合，推廣適宜的綠色綜合防控技術。通過示范推廣，帶動周邊蔗農/戶、農場、農業公司改變傳統的病蟲害防治理念和方法，科學使用化學農藥，推動蔗田農藥減量控害、促進高質量發展。

3 結語

綜上所述，在掌握廣東農墾甘蔗生長主要病蟲害的類型和分布規律之后，以精準病蟲情測報高效指導防控措施為基礎，抓住重點防治階段，通過生物防治(性誘劑誘殺、性誘劑迷向、天敵寄生、天敵捕食、白僵菌)、高效低毒農藥、農機化等高效科學的綠色防治措施相互協調應用，構建甘蔗生長全過程病蟲害綠色防控體系，同時建立甘蔗病蟲害綠色綜合防控示范基地進行推廣示范，實現了蔗區高產、優質、低成本、高效益，幫助蔗農降低經濟損失，促進農業可持續發展。

在同一個蔗區通常是多種害蟲混合出現，且世代重疊現象，防控難度較大，特別是到了甘蔗生長發育中后期，采取單一的防控措施無法取得理想效果，所以科技人員要在植保領域不斷推陳出新，貫徹“預防為主，綜合防治”的植保方針，從甘蔗產業的生態系統整體出發，根據不同墾區甘蔗作物——病蟲——天敵的相互關系，充分發揮自然控制因素的作用，在選育高抗性甘蔗品種的同時，采用生物防治、物理機械防治、科學的化學防治等綠色防治手段，破壞病害、蟲害發生的“溫床”，而有利于甘蔗作物生長和天敵生長繁殖的條件，將病蟲害控制在經濟危害允許國值之內，探索生態優先和綠色發展的新路子，使甘蔗產業可一直持續穩步發展。