甘蔗绵蚜为害损失研究

李文凤, 张荣跃, 黄应昆, 尹 炯, 单红丽, 王晓燕, 罗志明, 仓晓燕

(云南省农业科学院甘蔗研究所, 开远 661699)

甘蔗绵蚜为害损失研究

李文凤, 张荣跃, 黄应昆*, 尹 炯, 单红丽, 王晓燕, 罗志明, 仓晓燕

(云南省农业科学院甘蔗研究所, 开远 661699)

甘蔗绵蚜CeratovacunalanigeraZehntner是现今广泛分布于我国各甘蔗种植区,严重影响甘蔗产量和品质的叶部害虫。为探明现有生产水平条件下甘蔗绵蚜对甘蔗实测产量及糖分的为害损失和对新植宿根出苗的影响情况,给甘蔗绵蚜的科学有效防控提供理论依据和翔实的实测数据。本研究于2014—2016年,选择主栽品种,同田设立为害区和未为害区,调查评估绵蚜为害对新植宿根出苗的影响,甘蔗成熟期分别收砍称量和测定分析甘蔗产量及糖分含量,并计算甘蔗实测产量及糖分损失。研究结果显示,甘蔗实测产量减少2 503～4 123 kg/667 m2,平均3 079 kg/667 m2;产量损失率为28.5%～45.7%,平均35.9%;出汁率减少2.4%～4.13%,平均3.01%;甘蔗糖分降低5.48%～8.16%,平均6.38%;蔗汁锤度降低6.95～9.05°BX,平均7.66°BX;蔗汁重力纯度降低8.43%～19.97%,平均12.35%;而蔗汁还原糖分则增加1.01%～1.3%,平均1.21%;新植出苗率降低24.7%～27.3%,平均26.0%;宿根出苗数减少3 829～5 083株/667 m2,平均4 456株/667 m2,相对出苗损失率为57.6%～58.0%,平均57.8%。可见,目前云南蔗区甘蔗绵蚜为害造成的甘蔗产量及糖分损失十分严重,甘蔗绵蚜为害已成为现阶段严重影响甘蔗产量和品质的主要挑战之一。研究结果对加强甘蔗绵蚜的科学有效防控和支持中国蔗糖产业的可持续发展具有重要意义。

甘蔗绵蚜; 发生为害; 甘蔗产量; 糖分; 损失评估

甘蔗绵蚜CeratovacunalanigeraZehntner, 又称甘蔗粉角蚜,属于半翅目Hemiptera,粉角蚜属CeratovacunaZehntner,是我国蔗区为害甘蔗的主要害虫,广泛分布于各甘蔗种植区,发生面积可达种植面积的80%以上[1-3]。尤其近年来,由于甘蔗实行秋植或冬植,复杂的栽培制度使甘蔗绵蚜获得充足食料并转移为害,加上连年炎热干旱少雨,有利于其快速繁殖和种群发展,导致其为害有逐年加重趋势。多数蔗区防治不及时不到位,导致其为害成灾,甘蔗减产减糖严重,造成了巨大的经济损失[1,4]。

甘蔗绵蚜以成蚜、若蚜在蔗叶背面中脉两侧群集吸食汁液,使蔗叶枯黄凋萎,同时虫体分泌蜜露黏附于叶片上导致煤烟病发生,影响叶片光合作用,甘蔗生长萎缩,产量降低,糖质下降;甘蔗绵蚜为害的蔗种和宿根出苗率降低,缺塘断垄,减产更重[1,4]。国内外对甘蔗绵蚜的生物学、生态学特性研究报道较多,但有关甘蔗绵蚜对甘蔗产量及糖分的为害损失研究报道较少[5-10]。本文通过对田间自然条件下甘蔗绵蚜为害对甘蔗实测产量及糖分损失进行评估研究,进一步探明现有生产水平条件下甘蔗绵蚜对甘蔗实测产量及糖分的为害损失,为建立甘蔗绵蚜的有效防治策略提供有价值的数据。

1 材料与方法

1.1 甘蔗绵蚜为害对甘蔗实测产量和糖分的损失评估

2014年和2015年,选择目前种植面积占我国蔗区60%以上的甘蔗主栽品种‘新台糖22号’分别进行2年新植和1年宿根试验。试验地设在云南开远蔗区(东经103°23′,北纬23°7′),属可灌田,排灌方便,地势平坦,土质为黏壤土,pH 6.0,有机质含量2.05%。试验地常年种植甘蔗,地块土质、肥力均较一致，甘蔗绵蚜发生为害严重,虫株率高达100%。

试验设甘蔗绵蚜为害区和未为害区2个处理，3次重复,共6个小区,每小区设置10行,行长5 m,行距1 m,小区面积50 m2。每小区下种量300段双芽苗,随机区组排列。甘蔗绵蚜未为害区采用70%噻虫嗪可分散粉剂40 g/667 m2,于6月初甘蔗绵蚜迁飞入蔗地繁殖为害前,结合甘蔗培土一次性施药防治甘蔗绵蚜。按667 m2用药量与施肥量混匀后均匀撒施于蔗株基部并及时覆土。甘蔗绵蚜为害区不施药只施肥,其他栽培管理措施按当地常规生产方法进行。

于10月甘蔗绵蚜发生高峰期,分别调查记录各小区总株数和虫株数,计算虫株率。

虫株率(%)=虫株数/各小区总株数×100。

于次年2月甘蔗成熟期分别测定甘蔗绵蚜为害区和未为害区甘蔗株高、茎径、蔗汁锤度和有效茎数。每小区3点取样,每点顺序测量20株甘蔗的株高、茎径、蔗茎锤度;调查记录各小区总有效茎数,计算667 m2有效茎;并实测甘蔗绵蚜为害区和未为害区甘蔗产量(分别收砍称量各小区蔗茎产量),计算相对产量损失率。

667 m2有效茎(条)=小区总有效茎数(条)/50(m2)×667(m2)。

相对产量损失率(%)=(未为害区实测产量-为害区实测产量)/未为害区实测产量×100。

于甘蔗收获期分别测定甘蔗绵蚜为害区和未为害区甘蔗糖分。每小区随机选择10条蔗茎,按中国甘蔗糖业标准化与质量检测中心制定的二次旋光法,采用美国“Rudolph,Autopol 880+J257”全自动糖度分析系统测定分析各样品出汁率(%)、甘蔗糖分(%)、重力纯度(%)、还原糖分(%)等品质指标,按“损失量=未为害区-为害区”计算各指标的损失量。

1.2 甘蔗绵蚜为害蔗种对新植出苗率的影响评估

2015年和2016年,分别选择甘蔗绵蚜为害和未为害蔗种进行新植试验,调查评估甘蔗绵蚜为害蔗种对新植出苗率的影响。试验设甘蔗绵蚜为害和未为害蔗种2个处理，3次重复,共6个小区,每小区设置10行,行长5 m,行距1 m,小区面积50 m2,每小区下种量300段双芽苗,随机区组排列。其他栽培管理措施按当地常规生产方法进行。

齐苗后调查记录各小区出苗总数,计算出苗率。

出苗率(%)=小区出苗数/小区下芽量×100。

1.3 甘蔗绵蚜为害对宿根出苗率的影响评估

2014年和2015年新植试验收砍后,2015年和2016年留养宿根进行宿根试验,调查评估甘蔗绵蚜为害对宿根出苗率的影响。试验设甘蔗绵蚜为害区和未为害区2个处理，3次重复,共6个小区,每小区面积50 m2,随机区组排列。其他栽培管理措施按当地常规生产方法进行。

齐苗后调查记录各小区出苗总数,计算667 m2出苗数和相对出苗损失率。

相对出苗损失率(%)=(未为害区出苗数-为害区出苗数)/未为害区出苗数×100。

2 结果与分析

2.1 甘蔗绵蚜为害对甘蔗农艺性状及蔗茎产量的影响

从图1和表1可以看出,云南蔗区甘蔗绵蚜发生为害严重,虫株率高达100%;受害蔗株蔗叶枯黄凋萎,虫体分泌露黏附于叶片上导致煤烟病，影响光合作用,甘蔗生长萎缩,株高、茎径、蔗汁锤度、有效茎都比未受害健康蔗株显著减少,甘蔗产量损失严重。其中株高减少57.5～104.6 cm,平均83.1 cm;茎径减少0.53～0.79 cm,平均0.64 cm;蔗汁锤度减少8.1～11.4°BX,平均9.5°BX;有效茎数减少148～333条/667 m2,平均216条/667 m2;甘蔗实测产量减少2 503～4 123 kg/667 m2,平均3 079 kg/667 m2;甘蔗实测产量相对损失率为28.5%～45.7%,平均35.9%。

图1 甘蔗绵蚜为害症状Fig.1 Symptom of the damage caused by Ceratovacuna lanigera

年份Year植期Plantperiod处理Treatment虫株率/%Theinjuredplantrate株高/cmPlantheight茎径/cmStemdiameter蔗汁锤度/°BXBrix有效茎/条·(667m2)-1Numberofeffectivestem实测产量/kg·(667m2)-1Measuredyield相对产量损失率/%Relativeyieldlossrate2014新植未为害区0.0274.4a2.67a21.9a6225a8796a为害区100.0216.9b2.06b12.9b6077b6293b28.5损失量57.50.6191482503

续表1 Table 1(Continued)

年份Year植期Plantperiod处理Treatment虫株率/%Theinjuredplantrate株高/cmPlantheight茎径/cmStemdiameter蔗汁锤度/°BXBrix有效茎/条·(667m2)-1Numberofeffectivestem实测产量/kg·(667m2)-1Measuredyield相对产量损失率/%Relativeyieldlossrate2015新植未为害区0.0273.7a2.54a21.0a5503a7829a为害区100.0186.6b2.01b12.9b5336b5218b33.4损失量87.10.538.11672611宿根未为害区0.0283.7a2.51a22.3a6003a9025a为害区100.0179.1b1.72b10.9b5670b4902b45.7损失量104.60.7911.43334123平均损失量83.10.64 9.5216307935.9

1) 同列数据后不同字母表示方差分析在0.05水平差异显著。下同。 Different letters in the same column mean significant difference at 0.05 level. The same below.

2.2 甘蔗绵蚜为害对甘蔗品质的影响

甘蔗品质测定结果列于表2。从表2可以看出,为害区受害蔗株的甘蔗出汁率、甘蔗糖分、蔗汁锤度、蔗汁重力纯度均显著低于未为害区健康蔗株,蔗汁还原糖分则显著高于健康蔗株。其中甘蔗出汁率减少2.4%～4.13%,平均3.01%;甘蔗糖分降低5.48%～8.16%,平均6.38%;蔗汁锤度降低6.95～9.05°BX,平均7.66°BX;蔗汁重力纯度降低8.43%～19.97%,平均12.35%;而蔗汁还原糖分则增加1.01%～1.3%,平均1.21%。由此可见,甘蔗绵蚜发生为害严重影响甘蔗品质,导致出糖率降低。

表2 甘蔗绵蚜发生为害对甘蔗品质的影响

表3 甘蔗绵蚜为害对新植和宿根出苗的影响

2.3 甘蔗绵蚜为害对新植和宿根出苗率的影响

从图1和表3可以看出,甘蔗绵蚜为害严重影响新植和宿根出苗,出苗率显著降低,造成缺塘断垄。其中，受害蔗茎作种苗新植出苗率降低24.7%～27.3%,平均26.0%;为害严重田块宿根出苗数显著减少,宿根出苗数减少3 829～5 083株/667 m2,平均4 456株/667 m2,相对出苗损失率为57.6%～58.0%,平均57.8%。

3 结论与讨论

甘蔗绵蚜是甘蔗大生长期为害甘蔗最严重的叶部害虫,广泛分布于我国各甘蔗种植区,发生面积可达种植面积的80%以上。近年来,甘蔗种植制度变化和全球气候变暖为甘蔗绵蚜提供了有利的越冬场所,利于其迁飞繁殖和种群发展,使其为害有逐年加重趋势。目前我国甘蔗生产常因甘蔗绵蚜防治不及时、不到位而受损严重,给甘蔗产区造成巨大的经济损失[1-4]。已有研究表明,不同时期、不同种植方式和生产水平条件下,甘蔗绵蚜发生动态对甘蔗生产的为害强度以及造成的产量及糖分损失是多变的[11-15]。因此,研究探明现有生产水平条件下甘蔗绵蚜对甘蔗实测产量及糖分的为害损失和对新植宿根出苗的影响,可为甘蔗绵蚜的科学有效防控提供理论依据和详实的实测数据。

本研究在田间自然条件下,同田设立为害区和未为害区。获得的甘蔗绵蚜为害甘蔗产量及糖分损失实测数据和新植宿根出苗率接近生产实际,可客观地反映害虫田间为害的实际状况,适用性强。研究结果显示,当前云南蔗区甘蔗绵蚜为害造成的甘蔗产量及糖分损失相当严重,新植宿根出苗率明显降低,造成缺塘断垄。其中,甘蔗实测产量平均减少3 079 kg/667 m2,最多减少4 123 kg/667 m2,甘蔗实测产量相对损失率平均为35.9%,最多45.7%;甘蔗糖分平均降低6.38%、最多降低8.16%;蔗汁重力纯度平均降低12.35%,最多降低19.97%;新植出苗率平均降低26.0%,最多降低27.3%;宿根出苗数平均减少4 456株/667 m2,最多减少5 083株/667 m2;相对出苗损失率平均为57.8%,最多58.0%。Gupta和Goswami[13]评估指出绵蚜为害致甘蔗产量减少16.6%;在印度马哈拉施特拉邦,绵蚜为害致甘蔗产量减少7%～39%,糖分回收率下降1.2～3.43百分点[14];印度卡纳塔克邦甘蔗绵蚜造成的损失可达甘蔗产量的26%和含糖量的24%[15]。由此可见,目前云南蔗区甘蔗绵蚜为害造成的甘蔗产量及糖分损失十分严重,甘蔗绵蚜为害已成为现阶段严重影响甘蔗高产、稳产、优质的一个主要挑战。因此,切实加强甘蔗绵蚜的科学有效防控,减少为害损失,对确保甘蔗生产安全和蔗糖产业可持续发展具有重要意义。

7月-10月既是甘蔗伸长大拔节奠定产量关键时期,也是甘蔗绵蚜发生为害高峰期。甘蔗绵蚜在蔗田的发生消长可分为以下几个阶段:6月-7月有翅蚜虫迁飞入蔗田形成中心虫株,成为当年绵蚜发生基点;7月-8月迅速扩散到全田,9月-10月猖獗为害,严重影响甘蔗生长,导致甘蔗减产减糖[1-3]。可见,甘蔗大生长期是甘蔗绵蚜大发生为害造成甘蔗产量及糖分损失的关键时期,应根据其虫情特点,于2月-6月甘蔗绵蚜迁飞入蔗田繁殖为害前,采用70%噻虫嗪可分散粉剂40 g/667 m2,结合甘蔗种植管理一次性施药防治,按667 m2用药量与施肥量混合均匀后,均匀撒施于蔗沟、蔗蔸或蔗株基部并及时覆土,可有效控制甘蔗绵蚜为害,确保甘蔗安全生长。

[1] 黄应昆, 李文凤. 现代甘蔗病虫草害原色图谱[M]. 北京: 中国农业出版社, 2011.

[2] 安玉兴, 管楚雄. 甘蔗病虫及防治图谱[M]. 广州: 暨南大学出版社, 2009.

[3] 李文凤, 黄应昆. 云南甘蔗害虫天敌及其自然控制作用[J]. 昆虫天敌,2004,26(4):156-162.

[4] 李文凤, 单红丽, 黄应昆, 等.云南甘蔗主要病虫害发生动态与防控对策[J]. 中国糖料, 2013(1):59-62.

[5] 陈庭俊. 甘蔗蚜虫的发生和综合防治技术[J]. 甘蔗,1999,6(1):36-38.

[6] 冯奕玺. 甘蔗绵蚜的发生及防治技术[J]. 植保技术与推广,1998,18(1):24-25.

[7] Suhartawan A. Population fluctuation of woolly aphid (CeratovacunalanigeraZehntner) (Homoptera: Aphididae) in Takalar Sugar Mill [J]. Majalah Penelitian Gula, 1996, 32:1-2.

[8] Saputro S E, Trijantro B, Harhap R M. Fogging with a mixture of basudin 60 EC and Sunshine to controlCeratovacunalanigeraZehntner in the camming sugar manufacturing region [J]. Berita Pusat Panelitian Perkebunan Gula Indones, 1995(12):23.

[9] Kumarasinghe N C, Basnayake B R S B. Influence of monsoonal weather on sudden establishment of the sugarcane woolly aphid in Sri Lanka [J]. Sugar Tech, 2009, 11(3): 267-273.

[10]Arakaki N. Seasonal occurrence of the sugar cane woolly aphid,Ceratovacunalanigera(Homoptera: Aphididae), and its predators in sugar cane fields of Okinawa Island [J]. Applied Entomology and Zoology, 1992, 27(1):99-105.

[11]Padul M V, Chitalkar G B, Chavan S T, et al.Ceratovacunalanigera(Zehnt) induces biochemical changes in sugarcane [J]. International Journal of Agricultural Research, 2008, 3(5):365-370.

[12]Mukunthan N, Srikanth J, Singaravelu B, et al. Assessment of woolly aphid impact on growth, yield and quality parameters of sugarcane [J]. Sugar Tech, 2008, 10(2):143-149.

[13]Gupta M K, Goswami P K. Incidence of sugarcane woolly aphid and its effect on yield attributes and juice quality [J]. Indian Sugar, 1995, 44: 883-885.

[14]Patil R K, Ramegowda G K, Mulimani V, et al. A note on the dispersal of sugarcane woolly aphid,CeratovacunalanigeraZehntner [J]. Insect Environment, 2004, 10(2): 83-84.

[15]Tatagar M H, MohanKumar H D. Survey of sugarcane woolly aphid (CeratovacunalanigeraZehntner) all along the Tungabhadra river belts in Haveri district, Karnataka [J]. Karnataka Journal of Agricultural Sciences, 2010, 23(1): 128-129.

(责任编辑：杨明丽)

Sugarcane losses damaged byCeratovacunalanigeraZehntner

Li Wenfeng, Zhang Rongyue, Huang Yingkun, Yin Jiong, Shan Hongli,Wang Xiaoyan, Luo Zhiming, Cang Xiaoyan

(Sugarcane Research Institute, Yunnan Provincial Academy of Agricultural Sciences, Kaiyuan 661699, China)

CeratovacunalanigeraZehntner is the main leaf pest of sugarcane, now widely distributed in planting areas and affecting both the yield and quality of sugarcane in China. The aim of this study was to assess the real cane yield and sugar yield losses, investigate the influence on emergence of newly planted cane and ratoon cane caused byC.lanigeraunder the current conditions for sugarcane production, and to provide detailed data that could contribute to developing a scientific and rationale plan for the effective control of the pest. Main sugarcane cultivars grown in the region were chosen for the study. The influence on emergence of newly planted cane and ratoon cane were surveyed in pesticide-treated and untreated areas during 2014-2016. The mature sugarcane was harvested and weighed to assess the cane yield. The quality and sucrose content were analyzed, and the real cane yield and sugar yield losses were calculated. The results indicated that cane production reduced by 2 503-4 123 kg/667m2, 3 079 kg /667m2on average; the yield loss rate was 28.5%-45.7%, 35.9% on average; the sugarcane juice yield decreased by 2.4%-4.13%,3.01% on average; the sucrose content reduced by 5.48%-8.16%, 6.38% on average; sugarcane juice brix dropped by 6.95-9.05°BX,7.66°BX on average; sugarcane juice gravity purity decreased by 8.43%-19.97%, 12.35% on average; the reducing sugar of sugarcane juice increased by 1.01%-1.3%, 1.21% on average; The emergence rate of the newly planted cane reduced by 24.7%-27.3%, 26.0% on average; emergence numbers of ratoon cane reduced by 3 829-5 083 plants/667m2, 4 456 plants/667m2on average; The relative rate of emergence loss was 57.6%-58.0%, 57.8% on average. It was confirmed that currently the loss of sugarcane yields and sucrose content caused byC.lanigerawas very serious in the cane-growing regions of Yunnan Province, and the damage ofC.lanigerahas become one of the main challenges to affect the sugarcane yield and quality at present.

Ceratovacunalanigera; occurrence and damage; sugarcane yield; sucrose content; loss evaluation

2016-08-18

2016-08-28

国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-20-2-2)；云南省现代农业产业技术体系建设专项

S 435.661

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.03.032

* 通信作者 E-mail：huangyk64@163.com