3種甘蔗螟蟲綠色輕簡防控技術模式效益分析

付建濤，孫東磊，盧穎林，陳立君，趙歡歡，戴思行，安玉興*

(1廣東省科學院南繁種業研究所，廣東廣州 510316；2廣東省藥肥工程技術研究中心，廣東廣州 510316)

0 引言

病蟲害是制約甘蔗糖分與產量提高的關鍵因素之一，對生產威脅巨大。甘蔗螟蟲是為害甘蔗種植的最主要害蟲之一，嚴重影響甘蔗的產量和品質，因螟蟲為害造成產量損失輕則 10%～25%，重則40%～60%[1]。隨著全球氣候變暖及耕作制度的變化，我國主要蔗區(廣西、云南、廣東)螟害主要表現為多種螟蟲混合發生，尤其連續干旱及高溫氣候，螟蟲交叉重疊繁殖，繁殖代數增加，蟲口密度不斷增高，甘蔗產量和糖分損失嚴重，給蔗區造成了巨大的經濟損失[2]。目前，化學防治仍是最常用和最有效的防治手段，生產上主要依賴毒.辛、毒死蜱、殺單.毒死蜱、丁硫克百威等品種。另外，化學農藥的長期單一、大量和大面積施用不僅提高害蟲抗藥性、破壞蔗田生物多樣性[3]，而且污染土壤及水體污染，直接和間接地威脅人類的健康。

圍繞實施國家化肥農藥零增長、生態文明建設、鄉村振興戰略的需求，我國農業綠色發展對化學投入品使用等提出了更高的要求，因此，開發甘蔗螟蟲綠色防控技術，減少化學農藥的使用，對農業的可持續發展以及鄉村振興都具有重要意義。尤其當前我國甘蔗生產正由傳統的精細管理模式向輕簡化模式轉變，由人工生產模式向機械化、智能化、智慧化模式生產轉變，加快研發新的、適應機械化、規模化生產的病蟲害綠色防控技術的意義更為突出。長期以來，本團隊以“綠色輕簡高效”為目標，針對湛江蔗區甘蔗害蟲發生嚴重，后期作業條件差防治困難，化學農藥使用過量以及人工成本居高不下等問題，研究形成了以性誘劑和藥肥為核心的甘蔗螟蟲綠色輕簡防控技術體系。團隊于2020年在湛江開展了以“性誘劑預測預報+藥肥+赤眼蜂+無人機性誘劑迷向”為主的甘蔗螟蟲綠色輕簡防控技術模式集成研究與示范，以期為該技術模式的進一步推廣應用提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

復合肥(15∶15∶15)；尿素，挪威進口；YF-1501 1%噻蟲胺緩釋藥肥顆粒劑，廣東省科學院南繁種業研究所試制品；性誘劑迷向劑1%CJ，廣東省科學院南繁種業研究所試制品；螟黃赤眼蜂蜂卡(1000頭/卡)，廣東省廣前糖業發展有限公司農科所提供；呋喃丹3%顆粒劑，美國FMC產品；20%氯蟲苯甲酰胺，美國FMC產品；克.甲3%顆粒劑，市售產品。

1.2 甘蔗品種

甘蔗品種均選用粵糖55號，種植植期一致。

1.3 試驗設計

試驗設3個處理，并設常規對照區(常規對照區除肥料統一品種和用量外，其余管理由種植戶自行決定，農藥品種亦由種植戶自己在市場購買)，每處理重復3次，每小區面積6700 m2。3種關鍵技術集成模式及常規對照區施藥及蟲害防治技術見表1。

表1 3種關鍵技術集成模式及常規對照區施藥及蟲害防治技術

1.4 試驗調查

苗期甘蔗螟蟲田間防治效果調查：藥后60天分別調查各個處理組的枯心率，調查評估各處理對甘蔗螟蟲的田間防治效果、防效計算公式如下[4]：

枯心率(%)=枯心株數/調查株數×100

相對防效(%)=(對照組枯心率-處理組枯心率)/處理組枯心率×100

最終防治效果調查：甘蔗收割前調查螟害株率、螟害節率、風折株率以及死尾率，計算公式如下[5]。株高和莖徑為每個小區隨機連續調查200株，計算其平均數。

螟害節率(%)=被害節數/調查節數×100

螟害株率(%)=被害株數/調查株數×100

風折株率(%)=風折株數/調查株數×100

死尾率(%)=死尾株數/調查株數×100

1.5 數據處理

使用SPSS Statistics 21對試驗中所獲得數據進行分析，采用ANOVA單因素方差分析比較處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同處理對甘蔗螟蟲防控效果

從螟蟲為害調查結果可以看出(表2)，3套集成技術對苗期螟蟲的控制效果均好于常規對照。3個處理組枯心率分別為 1.45%、1.55%、1.63%，3組之間差異均不顯著；對照組螟蟲枯心率為 9.28%，與 3個對照組之間差異均顯著；3個處理組的其相對防效為82.48%～84.34%，差異不顯著。

表2 不同處理防治甘蔗苗期螟蟲效果

表3為不同處理對甘蔗螟蟲的最終控制效果。結果顯示，3套集成技術處理的防治效果均優于常規處理。3套處理的蟲蛀節率為4.49%～5.64%，常規對照的蟲蛀節率為21.38%，為試驗處理的3.92～5.10倍，處理組與對照組之間差異顯著；處理組的螟害株率為 76.89%～84.00%，處理組之間無差異；對照組為99.33%，處理組與對照組之間均差異顯著。處理組的風折率為0.67%～1.48%，處理組之間無差異；對照組為 4.67%，處理組與對照組之間均差異顯著。從死尾率上來看，處理組Ⅲ最低，與對照組差異顯著；處理組Ⅰ、Ⅱ以及對照組之間差異不顯著。

表3 不同處理防治甘蔗中后期螟蟲效果

2.2 不同處理對甘蔗生長性狀和產量的影響

不同處理間株高、莖徑、有效莖及產量結果見表4。處理組Ⅰ株高最高，為314.33 cm，處理組Ⅱ株高最低，為298.00 cm；處理組Ⅰ與處理組Ⅱ之間差異顯著，與處理組Ⅲ和對照組之間差異不顯著。從莖徑上來看，各個試驗組的莖徑在2.84～3.00 cm之間，處理組Ⅱ最大，與其他3組相比差異顯著。對照組有效莖數量最少，為 367.6株；處理組Ⅲ有效莖最多，為411.40株；處理組Ⅲ與對照和處理Ⅱ之間差異顯著，處理Ⅰ、Ⅱ和對照組之間差異不顯著。對照組產量最低為84.33 t/hm2，處理組Ⅲ產量最高，達112.67 t/hm2，3個處理組之間差異不顯著，與對照組相比均差異顯著。

表4 不同處理間甘蔗株高、莖徑、有效莖及產量表現

2.3 不同技術模式的成本和收益分析

根據實際生產管理經驗，評估了不同試驗處理下投入和凈收益，從資金投入看(表5)，4種技術模式下病蟲草害防治投入金額在 1290～1910元/hm2之間，其中處理Ⅲ投入成本最高，處理Ⅱ成本最低。從收益上來看(表6)，3套集成技術投入與產出別為3.48萬～3.59萬元/hm2和 4.78萬～5.05萬元/hm2，凈收益為1.24萬～1.46萬元/hm2，常規對照區投入與產出分別為3.82萬、4.37萬元/hm2，凈收益為0.55萬元/hm2，節本增收達0.69萬～0.91萬元/hm2，平均節本增收0.81萬元/hm2；其中試驗處理Ⅲ凈收益最高，達1.46萬元/hm2。

表5 不同集成技術模式投入成本

表6 不同集成技術下的成本和效益比較

3 結論與討論

甘蔗是我國重要的糖料和經濟作物，甘蔗螟蟲輕簡化綠色防控一直是行業的熱點和難題。本研究針對我國蔗區甘蔗螟蟲發生嚴重，后期作業條件差防治困難，化學農藥使用過量以及人工成本居高不下等問題，研究形成了“藥肥+赤眼蜂+性誘劑無人機迷向防控”，必要時輔以化學農藥防治的甘蔗螟蟲綠色防控技術模式。該技術模式下每公頃凈收益可達1.46萬元，遠高于常規模式。本研究根據甘蔗螟蟲的危害規律，將生物防治(性誘劑、赤眼蜂)和藥肥結合起來，利用該技術，種植期中通過現代甘蔗播種機將藥肥一體化施用，解決了甘蔗苗期地下害蟲及螟蟲引起的枯心苗和死苗問題；甘蔗生長中后期，實現了甘蔗螟蟲性誘劑無人機飛防，解決了甘蔗生長中后期作業困難，螟蟲防控難度大，化學農藥使用量大等長期困擾蔗農的難題。

生物防治是一種既能夠防控病蟲害，又能減少農藥施用、維護生態平衡的技術手段，也是未來甘蔗綠色防控的主要發展方向。目前生產上主要應用的有性誘劑和赤眼蜂等生物防治手段。螟蟲性誘劑具有專一性強，活性高，對人畜、天敵安全等特點，利用性誘劑進行螟蟲測報已在我國多個蔗區推廣應用多年，技術成熟[6]。近年來，廣東省科學院南繁種業研究所成功研發了甘蔗條螟性誘劑迷向飛防劑型[7]，甘蔗生長中后期利用無人機等現代農業裝備可以大幅度提高作業效率、改善作業環境。赤眼蜂防治甘蔗螟蟲也是常有的生物防治手段，并且取得了一定防控效果和生態效益[8]。

另外，藥肥因其具有省工節本、廣譜高效、互作增效等優點，已經成為甘蔗生產中一種常見的技術。藥肥一體化技術將施藥和施肥2個步驟合一，減少了農藥噴施的環節，操作更加簡便，能夠減少農業生產中人力和成本的投入。其次，農藥均勻的分布在肥料中，避免了農民操作中接觸高濃度農藥，降低了接觸農藥產品造成危險的概率[9]。藥肥一體化技術還可以使農藥達到一定的緩釋效果，比單獨噴灑藥效時間長，減少了農民接觸農藥的機會，降低農藥施用過程中對人體的傷害[10]。此外，農藥在噴灑過程中容易飛濺損失，有一部分還會漂浮于周圍環境中，不僅造成了農藥的浪費，而且會危害人和動物的健康安全，污染環境[11]。甘蔗藥肥以撒施為主，不僅減少農藥施用過程中的流失，而且施入土壤后可以減少對赤眼蜂等益蟲造成的危害。早在20世紀 90年代廣州甘蔗糖業研究所楊彩等人就進行了甘蔗藥肥的開發[12]。近年來，甘蔗藥肥的開發與應用也已經成為了行業的熱點[13-17]。謝江江等人研制的30%賢哥海洋生物肽藥肥不僅節省人工，而且增產增糖效果顯著[18]。覃興云等人的研究也表明甘蔗中耕施用藥肥可有效防控蔗苗螟害，間接降低黑穗病發病條件，促進甘蔗分蘗，提早甘蔗拔節并加快其生長成為有效莖，進而提高蔗莖產量[19]。因此，藥肥一體化技術具有一定的先進性和優越性，是甘蔗種植業未來發展的方向之一。

最后，在以往的研究中，大多數注重單一技術的應用效果，赤眼蜂、性誘劑等生物防治技術基本是和化學防治分開的。但由于甘蔗螟蟲種類多且有世代重疊現象，防控難度大，尤其到了甘蔗生長中后期，通過根施化學農藥或單一的防控措施難以得到理想效果[20]。在本研究中藥肥和生物防治技術結合起來，利用藥肥防治甘蔗生長前期的害蟲；在防控過程中，甘蔗中后期根據預測預報適時配合赤眼蜂防控、生態防控等技術，盡可能減少化學農藥的使用。同時，該技術利用現代農業裝備無人機噴灑性誘劑大幅度提高了作業效率，降低了人工成本。本技術的推廣和應用將有利于減少蔗田化學農藥使用量，促進甘蔗產業綠色發展。