





摘 要:為科學評估蒲城縣小麥、玉米生產中植物保護工作的貢獻而設計試驗,設置嚴格防治區、統防統治區、農戶自防區和空白對照區,采用對角線5點取樣調查的方法,在小麥返青期雜草化學除草后和灌漿期調查病蟲草害發生情況,在玉米整個生育期調查病蟲草害發生情況;在小麥、玉米成熟期進行理論測產和實際測產,測算不同防治水平下的畝產量、挽回損失、植保貢獻率等,根據取樣代表面積在全縣種植面積占比計算縣域植保貢獻率。結果表明,植保工作可有效控制小麥、玉米病蟲草害的發生,通過防治小麥、玉米病蟲害發生種類和程度均明顯減輕;通過計算得出蒲城縣小麥生產中植保貢獻率為20.56%;玉米生產中植保貢獻率為23.5%。
關鍵詞:小麥病蟲害;玉米病蟲害;損失率;防控效果;植保貢獻率
中圖分類號:S51 文獻標志碼:A 文章編號:2096-9902(2024)20-0022-04
Abstract: Experiments were designed to scientifically evaluate the contribution of plant protection in wheat and corn production in Pucheng County. Strict control areas, unified control areas, farmers’ self-control areas and blank control areas were set up. A diagonal 5-point sampling survey method was used to investigate the occurrence of diseases, insect pests and weeds after weed removal during the wheat return green period and during the filling period, and to investigate the occurrence of diseases, insect pests and weeds during the entire growth period of corn; Theoretical and actual yield tests are carried out during the mature period of wheat and corn, and the yield per mu, losses recovered, plant protection contribution rate, etc. under different control levels are calculated. County plant protection contribution rate is calculated based on the proportion of sampled representative area in the county’s planting area. The results show that plant protection can effectively control the occurrence of diseases, insect pests and weeds in wheat and corn, and the types and degrees of diseases and insect pests in wheat and corn are significantly reduced. Through calculation, the contribution rate of plant protection in wheat production in Pucheng County is 20.56%; the contribution rate of plant protection in corn production is 23.5%.
Keywords: wheat diseases and pests; corn pests and diseases; loss rate; prevention and control effect; plant protection contribution rate
陜西省蒲城縣是糧食生產大縣,小麥常年種植面積在93萬畝(1畝約等于667 m2,下同) 左右,玉米常年種植面積55萬畝,是主要的糧食作物。近年來,受連續的小麥-玉米輪作、秸稈還田、氣候變遷等因素影響,小麥、玉米病蟲草害呈偏重發生態勢,嚴重影響小麥、玉米的產量和品質。科學防控農作物病蟲害是保障農業生產豐收的關鍵措施,植物保護工作意義重大[1]。但植物保護工作對農業生產的貢獻量化研究較少[2]。2021年劉萬才[3]首次明確了植物保護貢獻率的概念:即在農業生產中,通過采取種子處理、農業防治、生物防治、生態調控、理化誘控和化學防治等各類病蟲害防治措施,挽回產量的損失占農作物總產量的比率。劉萬才等[4-5]認為農作物病蟲害挽回損失、實際損失和植保貢獻率存在被低估的問題。為明確蒲城縣小麥、玉米病蟲害防控效果和植保貢獻率,特開展此試驗。
1 材料與方法
1.1 供試作物
供試作物:小麥品種為偉隆169;玉米品種為太玉339。
1.2 試驗地情況
小麥、玉米試驗地設在渭南市蒲城縣荊姚鎮璋寶村,面積24畝,土壤肥力中等,小麥播種時間為2022年10月17—18日,播種方式為寬幅溝播,畝施小麥專用肥50 kg,灌溉按照當地習慣冬灌和春灌各1次;玉米播種時間為6月13日,種植密度4 300株/畝。
1.3 試驗設計
試驗共設置嚴格防治區、統防統治區、農戶自防區和空白對照區4個處理。嚴格防治區2畝,空白對照區2畝,統防統治區和農民自防區面積各10畝,不同處理區病蟲害防控水平見表1和表2,其他管理措施相同。
表1 不同處理區小麥病蟲害防控情況
表2 不同處理區玉米病蟲害防控情況
1.4 調查方法及內容
1.4.1 病蟲草害調查
在小麥返青期雜草化學除草(簡稱“化除”)后(3月15日)和灌漿期(5月19日)對各處理進行雜草和主要病蟲害的調查,每個處理采用對角線5點取樣法,每點用邊長為33 cm的正方形金屬框選取33 cm×33 cm調查,并記錄病蟲草害發生種類與程度。在玉米病蟲害發生高峰期9月上中旬(乳熟期)調查主要病蟲害防治后田間實況,每小區5點取樣,每點20株,每株逐一調查大斑病、玉米螟、黏蟲等主要病蟲害種類,詳細記錄,6月下旬—7月上旬調查不同處理化除后田間殘存草量,每小區5點取樣,每點0.25 m2,調查所有雜草種類。
1.4.2 試驗產量調查
在小麥成熟期(5月30日)和6月8日分別進行理論測產和實際測產。理論測產即每個處理采用對角線5點取樣法,每個樣點用邊長為33 cm的正方形金屬框固定選取33 cm×33 cm麥穗,調查樣點穗數、再在其中隨機選取20個麥穗,記錄20個穗粒數,計算各處理平均穗數、穗粒數、千粒重,折算畝產量。
小麥單產(kg)=(平均穗數×667×10×平均穗粒數×平均千粒重)/(33×33)×0.85×0.001。
玉米收獲期(10月7日—14日),通過實打實收和抽樣調查測算不同處理區的畝產量,統計不同防治處理區病蟲害造成的實際損失和挽回損失,為測算防控植保貢獻率收集基礎數據。抽樣測產時,每個處理3點取樣,每個樣點20株,調查畝穗數、穗粒數、千粒重,折算畝產量,全部收獲后再根據整體產量校驗數據。統防統治區和農民自防區產量以各自區域試驗的3戶平均畝產量為準。
實際產量根據收獲產量折算畝產量。
1.4.3 植保貢獻率
根據以下公式計算各處理挽回損失、實際損失率、植保貢獻率,根據小麥病蟲害發生程度、發生面積及面積占比計算小麥生產中的植保貢獻率。
挽回損失=不同防治區單產-空白對照區單產;
實際損失率(%)=[(嚴格防治區單產-不同防治區單產)/嚴格防治區單產]×100%;
植保貢獻率(%)=[(不同防治區單產-空白對照區單產)/嚴格防治區單產]×100%;
縣域植保貢獻率(%)=∑{[(不同防治區單產-空白對照區單產)/嚴格防治區單產]×不同防治區面積占種植面積的比}/100。
2 結果與分析
2.1 不同防治水平下小麥病蟲草害的發生情況
從表3可以看出,蒲城縣小麥主要病蟲害有5種,分別是赤霉病、葉銹、白粉病、莖基腐病和蚜蟲。其中空白對照區、農民自防區、統防統治區和嚴格防治區小麥病蟲害草的總體發生程度分別為4、3、2和1級,形成等差遞減的梯度。在完全不進行防治的情況下病蟲害有4種,赤霉病達到5級的大發生程度,蚜蟲和白粉病發生程度也達到4級,雜草發生程度為3級(密度達到195.43株/m2)。嚴格防治的情況下,蟲害未發生,雜草零星發生,病害有赤霉病和葉銹,發生程度均為1級。統防統治區和農民自防區病蟲種類均為2病1蟲+雜草,但統防統治區病蟲草害發生程度均低于農民自防區,整體發生程度(2級)較農民自防區(3級)低1級。
表3 不同處理區小麥主要病蟲總體發生情況
從表4可以看出,嚴格防治區、統防統治區、農民自防區玉米大斑病病葉率分別為35.7%、37.2%和54.6%,空白對照區平均病葉率86.5%高于其他處理31.9%以上;玉米螟蟲口密度4個處理分別為百株14頭、35頭、42頭和85頭,可見藥劑處理對玉米螟有較好的防效;黏蟲2023年當地發生較輕,各處理之間差別不大。
表4 不同處理區玉米主要病蟲總體發生情況
2.2 各處理區的植保貢獻率
從表5理論產量參數可以看出,不同防治水平下,病蟲防治水平越高越有利于小麥灌漿、產量形成。嚴格防治區平均千粒重為42.911 g,平均理論畝產達619.73 kg,其次依次為統防統治區、農民自防區、空白對照區,空白對照區平均千粒重僅為33.760 g,平均理論畝產390.33 kg。
從表6理論產量參數可以看出,從各個區的玉米產量結果看,嚴格防治區產量大于統防統治區大于農民自防區大于空白對照區。
表5 不同處理區小麥理論產量參數情況表
從表7理論產量和表8實際產量結果均可看出,病蟲防治水平越高,實際損失率越低,挽回畝產量越高,植保貢獻率越高。嚴格防治區平均單產最高,為619.73 kg,統防統治區、農民自防區和空白對照區小麥產量均有不同程度的損失,統防統治區平均單場損失率為7.93%~14.09%;農民自防區產量損失率為23.8%~30.82%;在不進行任何防治的情況下,小麥病蟲害造成的產量損失率高達37.02%。
按照縣域植保貢獻率公式計算,小麥理論產量和實際產量縣域植保貢獻率分別為20.4%、20.71%,2種計算方法的縣域植保貢獻率僅差0.31%,最終取兩者平均值綜合評價縣域植保貢獻率為20.56%。
從表9產量結果可看出,玉米生產中縣域植保貢獻率23.5%,客觀反映了植保工作在保產增收、減損保供方面的顯著成效。
3 結論與討論
1)根據試驗方法測算,蒲城縣小麥生產中植保貢獻率為20.56%,玉米生產中植保貢獻率為23.5%。
2)試驗結果表明,不同防治水平下,產量隨著病蟲防治水平的增加而增高。在不進行任何防治的情況下,小麥病蟲草害總體發生程度為4級,產量損失為37.02%。開展病蟲防控后,小麥病蟲草害發生種類或發生程度均有所減少或減輕。農民自防區發生程度減輕為3級;統防統治區發生程度減輕為2級,產量損失率為7.93%~14.09%;嚴格防治區發生程度減輕為1級,挽回畝產量229.4 kg。
3)農民自防區小麥產量損失較往年偏重,2023年赤霉病偏重發生,南部灌區病蟲防治技術指導要求開展2次防治,但部分農民未開展雨后補防,導致因赤霉病重發生而造成產量損失較往年偏重,產量損失率達30.82%。
4)玉米收獲期(10月7日—14日),每個處理3點取樣,每點20株,調查畝穗數、穗粒數、千粒重(將玉米籽粒曬干后,含水量在14%以下的千粒重),折算畝產量。計算結果為:①嚴格防治區,3點平均畝穗數0.4276萬穗,穗粒數為566.7粒,千粒重408 g,平均畝產量840.4 kg,比空白對照區畝增產186.1 kg。②統防統治區3點平均畝穗數0.4306萬穗,穗粒數為545.6粒,千粒重395.5 g,平均畝產量789.8 kg,比空白對照區畝增產135.5 kg。③農民自防區平均畝穗數0.4243萬穗,穗粒數503.2粒,千粒重371.6 g,平均畝產量674.2 kg,比空白對照區畝增產19.9 kg。④空白對照區平均畝穗數0.423 7萬穗,穗粒數為487.6粒,千粒重372.6 g,平均畝產量654.3 kg。
5)玉米理論產量,嚴格防治區畝挽回產量186.1 kg,挽回損失率22.14%,實際損失率為0,代表面積35.2萬畝,面積占比64%,植保貢獻率22.14%;統防統治區畝挽回產量135.5 kg,挽回損失率17.16%,實際損失率6.02%,代表面積13.75萬畝,面積占比25%,植保貢獻率16.12%;農民自防區畝挽回產量19.9 kg,挽回損失率2.95%,實際損失率19.78%,代表面積5.5萬畝,占比10%,植保貢獻率2.37%。折合縣域植保貢獻率23.5%,客觀反映了植保工作在保產增收、減損保供方面的顯著成效。全縣病蟲危害總體損失率控制在3%以下,嚴格防治區和統防統治區實施防治面積占當地玉米種植面積89%,有效保障了作物秋糧作物安全生長。
6)2023年小麥、玉米病蟲害屬中等發生年份,4—5月份降雨較往年同期偏多,白粉病中度發生,小麥揚花期又遇連陰雨天氣,赤霉病偏重發生,8—9月份降雨與往年同期相當,小麥、玉米病蟲害整體發生程度較往年相當,植保貢獻率可以客觀地反映近年來蒲城縣小麥生產過程中植物保護工作的重要作用。
參考文獻
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[5] 劉萬才,李躍,彭紅,等.2023年全國小麥病蟲害防控植保貢獻率評價研究報告[J].中國植保導刊,2023(8):49-53.
DOI:10.20028/j.zhnydk.2024.20.006
作者簡介:房歡歡(1989-),女,農藝師。研究方向為農作物病蟲害監測預報與防治。