叶菜害虫的生物防治效果及经济效益分析

段海涛，张文庆

(中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室/昆虫学研究所，广州 510275)

我国是世界上最大的蔬菜生产国和消费国，全国蔬菜种植面积超过1200万hm2，总产量超过4亿吨。华南地区位于热带、亚热带，气候温暖、雨量充沛、光照充足，是中国南部蔬菜生产较发达的地区之一。以广东省为例，近年来广东省的蔬菜种植面积不断扩大，2008年蔬菜种植面积达到111.26万hm2(中国农业统计资料，2008)。广东地区叶菜以十字花科蔬菜为主，包括白菜、菜心、芥蓝、甘蓝等，复种指数高，在生长季发生的病虫害种类较多，部分病虫草害日趋严重，严重影响蔬菜的产量和品质。

在上世纪50年代至70年代，我国防治蔬菜害虫多以化学防治为主 (陈杰林，1993)，蔬菜使用农药次数多，用量大，蔬菜受农药污染的机会多。同时，由于未及时注意合理轮换，害虫产生抗性而不断加大用药量，导致蔬菜上农药残留量逐年增大，严重污染蔬菜品质，危害人们身体健康。自上世纪80年代初，我国开始推行无公害蔬菜生产，进入90年代又相继开始推行绿色蔬菜和有机蔬菜生产。在此基础上，蔬菜害虫生物防治得到不断发展 (张敏玲，1996;尤民生，2004)。绝大多数研究是关于某一措施或多种措施的组合对某种害虫的防治效果。本文旨在从田间生产的角度出发，研究了以生物防治为主的多种害虫防治技术组合对叶菜主要害虫的控制效果，并分析了相关的生态、经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验地的选择

试验地在广东省河源市东源县灯塔镇梨园村蔬菜生产基地，地理位置为北纬24°10'，东经114°79'，北回归线在境内南部通过，全市为南亚热带季风气候，平均气温20.7℃，极端最高气温39.3℃，极 端 最 低 气 温 -4.5℃，年 积 温 约77700℃，年平均相对湿度为77%，无霜期335 d至345 d。多年平均降水量1567～2142.6 mm，年降雨分配不均，主要集中在4～6月。

该基地现有耕地约166.7 hm2，旱地和坡地约933.3 hm2，总面积约1300 hm2，中型水库一座，南靠牛峙山，海拔800 m，水系分布丰富，适宜种植粮食作物、蔬菜、甘蔗、亚热带水果等农作物。

选择该基地部分稻田和蔬菜田为试验地，总面积10 hm2，其中水稻田3 hm2，蔬菜田3 hm2。水稻田与蔬菜田相距500 m，且中间有山坡阻隔。试验分两部分进行。

1.1.1 菜心

水稻田在早稻收割完毕后 (2009年8月)，选取1 hm2进行轮作菜心 (品种为菜心70 d)，进行以生物防治为主的害虫综合防治，为生物防治区(剩余的2 hm2水稻田继续种植晚稻，以备1.1.2试验之用);蔬菜田为常年种植蔬菜区，作为对照，进行常规管理，为常规区。

1.1.2 芥蓝

种植晚稻的水稻田2 hm2在水稻收割完毕之后(2009年11月)，轮作芥蓝 (品种为秋盛芥蓝)，进行以生物防治为主的害虫综合防治，为生物防治区;蔬菜田为1.1.1中的常规蔬菜种植区，作为对照，进行常规管理，为常规区。

1.2 生物防治区的管理

生物防治区采用有机食品种植方式，害虫防治以生物防治为主，物理防治、农业防治为辅，禁止施用化学药剂。

(1)在播种前对菜种进行消毒，采用晒种 (2～3 d)或1%高锰酸钾浸种 (0.5 h)。菜心于2009年9月2日播种，芥蓝于2010年12月20日播种。

(2)每1 hm2施用蝇蛆肥1500 kg以及蔬菜有机专用肥3000 kg(惠东县海纳生物有机肥有限公司)。

(3)稻—菜轮作。已有的研究证明了稻菜轮作对控制病虫害所起到的积极作用，因此，本文两部分试验生物防治区分别采用了早稻-菜心轮作和晚稻-芥蓝轮作。

(4)在生物防治区内套种驱虫植物小葱、蒜、香菜和藠头，以减少小菜蛾等鳞翅目害虫产卵。本试验驱虫植物与蔬菜田的种植面积比例约为15∶1。

(5)在生物防治区蔬菜田周围适当保留一些低矮杂草，帮助稻田、菜田的捕食性天敌在换茬时过渡。

(6)适时释放赤眼蜂和斯氏线虫 (广东省昆虫研究所)，用法分别为:菜心田于2009年9月21日施用斯氏线虫，用量为15亿条/hm2，10月3日和10月10日释放赤眼蜂，每次15万头/hm2;芥蓝田分别于2010年3月10日、3月17日3月29日释放赤眼蜂，每次15万头/hm2，于3月12日施用斯氏线虫，用量为15亿条/hm2。

(7)蔬菜出苗后3 d，酌情施用生物农药“虫瘟一号”(广州市中达生物工程有限公司)、Bt生物杀虫剂 (湖北康欣农用药业有限公司)和小菜蛾颗粒体病毒 (河南省济源白云实业有限公司)，用法分别为:菜心田2009年9月25日、10月5日施用阿维菌素，9月28日、10月6日、10月14日施用Bt生物杀虫剂、虫瘟一号;芥蓝田于2010年1月22日、2月25日、3月18日喷施Bt生物杀虫剂和“虫瘟一号”，用量参照产品使用说明。

(8)在田间悬挂黄色粘虫板 (25 cm×40 cm，北京金福腾科技有限公司)，225张/hm2，频振式杀虫灯 (型号PS-15H，河南佳多科工贸有限责任公司)，1盏/hm2。

(9)人工除草。不使用任何化学除草剂，人工清除菜田杂草 (蔬菜生长前期可与疏苗相结合)。

(10)此外，菜心田于2009年10月8日追施沼气液或豆饼、花生渣发酵水;芥蓝田于2010年3月10日追施生物有机肥和花生渣发酵水。

1.3 常规区管理

常规区参照无公害蔬菜种植方法，使用除草剂 (丁草胺)、杀虫剂 (甲维盐微乳杀虫剂)、化肥 (三元复合肥、尿素等)。

常规区菜心于2009年10月3日、10月10日、10月15日施用甲维盐等无公害农药，10月18日常规区追施复合肥。

常规区芥蓝于2010年2月10日、3月7日、3月19日、3月25日施用甲维盐等无公害农药，2月20日和3月30日追施复合肥。

1.4 调查方法

1.4.1 捕食性天敌和害虫

常规种植区的菜心随机选取10个调查点，每点面积为1 m×1 m，每7～15 d调查1次，记录调查区域内所有捕食性天敌和害虫数量。

生物防治区的菜心、常规种植区的芥蓝和生物防治区的芥蓝田的捕食性天敌和害虫数量的调查方法同上。

1.4.2 详实记录各处理从种植到收割、收获完毕的过程中全部的管理措施，分别计算常规区和生物防治区两种种植模式下的成本投入、人工投入、蔬菜产量和经济收入等。

1.5 数据统计

应用t检验比较分析生物防治区和常规区的捕食性天敌和害虫的密度。数值为平均值±Se表示，差异水平 α＜0.05。

2 结果与分析

2.1 防治效果分析

2.1.1 生物防治区与常规区菜心害虫防治效果评价

生物防治区和常规区菜心田捕食性天敌和害虫的密度见表1。从表中可以看出，生物防治区和常规区的害虫密度除了2009年10月4日外，其差异均达到显著性，其中生物防治区害虫的密度变化较为稳定，且一直维持在较低水平;常规区害虫密度变化较大，施用化学杀虫剂之后，害虫密度急剧减少 (10月18日)，低于生物防治区害虫密度，但常规区害虫密度会在施药后短期内大幅度增加，密度也显著大于生物防治区 (10月25日)。

表1 生物防治区和常规区的菜心田捕食性天敌和害虫密度 (头/m2)Table 1 Density of predators and pests in Chinese cabbage fields with different control measures(individuals/m2)

在生物防治区和常规区菜心田的捕食性天敌的密度除了在菜心苗期 (9月27日)差异不显著外，其余时间段生物防治区捕食性天敌密度均显著大于常规区，且生物防治区天敌密度在菜心整个生育期不断增加，而常规区天敌密度的变化则较大，每次施用化学杀虫剂之后，天敌密度均大幅度减少 (10月4日、10月18日)。

2.1.2 生物防治区与常规区芥蓝害虫防治效果评价

生物防治区和常规区芥蓝田的害虫和捕食性天敌密度差异与2.1.1中菜心田相似 (表2)。其中，生物防治区害虫的密度在芥蓝苗期差异不显著 (2010年1月7日)，其余时间段均呈显著差异。3月上旬，由于气温急剧上升，蔬菜害虫大幅度增加 (2月21日～3月8日)，其中，常规区在2月10日和3月7日施用化学杀虫剂，因此害虫密度显著小于生防区。常规区芥蓝在生长后期，由于施用化学杀虫剂，害虫大幅度增加，密度显著大于生物防治区 (3月23日～4月22日)。

在生物防治区和常规区，捕食性天敌的密度在芥蓝苗期 (1月7日～2月6日)差异不显著，其余时间段生物防治区捕食性天敌密度均显著大于常规区 (2月21日～4月22日)。

表2 生物防治区和常规区的芥蓝田捕食性天敌和害虫密度 (头/m2)Table 2 Density of predators and pests in Chinese kale fields with different control measures(individuals/m2)

2.2 经济效益分析

由于生物防治区生产的菜心、芥蓝的口感好、质量优，产品多供应深圳等地的高档酒楼，价格较高。

生物防治区和常规区菜心种植成本及效益见表3，从表中可以看出，在以生物防治为主的害虫综合防治区生产的菜心成本比常规区高8.89%，产量低6.67%，但单价却高了50%，批发价达到3.6元/kg，因而每1 hm2利润达到15540元，比常规区高88.36%。

生物防治区和常规区芥蓝种植成本及效益见表4，从表中可以看出，在以生物防治为主的害虫综合防治区生产的菜心成本比常规区高9.38%，产量低11.54%，但单价却高了33.33%，批发价达到5.6元/kg，因而每1 hm2利润达到22890元，比常规区高24.67%。

表3 生物防治区与常规防治区菜心成本和利润Table 3 The cost and profit of Chinese cabbage in biocontrol area and conventional control area

表4 生物防治区与常规防治区芥蓝同期成本和利润比较Table 4 The cost and profit of Chinese kale in biocontrol area and conventional control area

3 结论与讨论

常规管理区的蔬菜田由于长期大量使用化学杀虫剂和除草剂，且一直在连作同一种 (或同一科)作物，从而杀伤了害虫的天敌，对蔬菜田的生物多样性造成了严重影响。在生物防治区，由于采用的是有机蔬菜的种植方式，采用的是以生物防治为主的害虫综合防治措施，很少使用 (或不使用)化学农药，从而显著改善了农田质量环境，保护了天敌，因此天敌密度一直保持在相对较高的水平，而害虫的密度则一直被控制在较低的水平。

有人认为采用生物防治方法会大大增加生产成本，进而降低了种植效益。但本文通过对种植成本、产品产量和销售收入的计算可知，尽管生物防治的成本比常规管理成本高10%左右，而产量低10%左右，但生物防治区的蔬菜质量优，售价比常规菜高30%～50%，因此最终的经济利润反而比常规区高很多。此外，生物防治效用的发挥需要一定的时间，时间越久，其效用也越明显，而成本也越低。

发展绿色农业是我国农业现代化的必由之路。而以生物防治技术为基础的病虫害综合防治在现代绿色农业、有机农业中发挥着极其重要的作用，对促进我国绿色农业的发展具有重要意义。

References)

Chen JL，1993.Introduction to Insect Pest Management.China Agriculture Press，244-245.［陈杰林，1993.害虫综合治理.农业出版社，244，245］

Zhang ML，1996.The adaptability of Trichogramma confusum to the eggs of diamondback moth.Natural Enemies of Insects，18(3):121-123.［张敏玲，1996.拟澳洲赤眼蜂对小菜蛾卵的适应能力.昆虫天敌，18(3):121-123］

You MS，Hou YM，Liu YF，Yang G，Li ZS，Cai HJ，2004.Non-crop habitat manipulation and integrated pest management in agroecosystems.Acta Entomologica Sinica，47(2):260-268.［尤民生，侯有明，刘雨芳，杨广，李志胜，彩鸿娇，2004.农田非作物生境调控与害虫综合治理.昆虫学报，47(2):260-268］