苹果园病虫害绿色防控技术应用效果评价

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(河北农业大学 植物保护学院，河北 保定 071001)

苹果是我国的第一大水果，2017年全国苹果种植面积约为250.96万hm2，总产量为4 548.40万t[1]。我国是世界最大的苹果生产和消费大国，苹果产业在我国果蔬产业中一直处于重要的地位[2]。

然而，近几年来伴随着我国苹果产业的快速发展，产业自身也呈现出一些问题，尤其是化学农药用量过大的问题。根据2016年国家苹果产业技术体系对我国苹果主产区农药使用情况的统计资料，我国苹果主产区果树每年喷施农药8～12次，喷药时以多种农药混合喷施为主，每年农药折纯用量达40.5 kg/hm2。化学农药的大量使用，导致了大气、土壤、地下水、环境生物污染和果品农药残留超标。此外，农药的过量使用，也造成了病原菌和害虫对农药抗性的增加[3-6]。因此，在保证病虫害防控效果的前提下减少化学农药用量的技术研发迫在眉睫。

河北农业大学植物保护学院植物病害流行与综合防控实验室对苹果病虫害的绿色防控技术开展了多年的研究，通过田间试验，筛选出对苹果树腐烂病和黄蚜、梨冠网蝽等虫害有较好防治效果的生物源和化学药剂，并对利用杀虫灯诱杀害虫种类进行了深入研究[7-8]。在前期研究的基础上，进一步对各单项绿色防控技术进行了集成，提出了一套生态苹果园适用的病虫害绿色防控技术方案。绿色防控技术方案采用了果园生草、架设杀虫灯、秋季树干绑缚诱虫带、春季和夏季分批次投放捕食螨等措施，在田间开展了病虫害发生动态的实时调查，根据调查结果，选择绿色食品农药使用准则(NY/T 393—2013)允许使用的化学农药进行基于预警的防控。以常规化学防控方案作为对照，分别在保定和唐山2个不同类型的果园开展对比试验，通过系统调查2种防控方案下果园的主要病虫害发生程度以及天敌数量，评价绿色防控方案与常规防控方案在病虫害防控效果及对天敌保护方面的差异，为进一步完善苹果园绿色防控技术体系提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 试验园概况

河北农业大学苹果试验园(下面简称保定果园)位于河北省保定市河北农业大学西校区，果园面积0.33 hm2，主栽品种为富士，定植于2008年，2011年开始结果。采用盆栽种植，株距×行距=0.8 m×1 m。土壤为砂壤土，采用滴灌，水肥一体化，病虫害历年发生中等。果园安装有太阳能杀虫灯1台，2016年9月在果树树干上绑缚了诱虫带，2017年5月31日在每株试验果树树干上释放捕食螨1袋。唐山市卧龙谷生态农业科技有限公司果园(下面简称唐山果园)位于唐山市滦县王店子镇簸箕掌村，该果园面积86 hm2，定植于2014年，2017年开始结果，供试品种为富士，授粉树为王林，株距×行距=1.8 m×4 m。土壤为砂壤土，肥水管理水平中等，病虫害历年发生相对较重。该果园安装太阳能杀虫灯2台，未绑缚诱虫带，也未释放捕食螨。

1.2 供试药剂

本研究中所使用的杀虫、杀螨剂共有12种，杀菌剂共有11种，植物生长调节剂2种，叶面肥2种，植物油1种，详见表1。

表1 防控测试中所使用的药剂

1.3 试验方法

1.3.1 试验设置 在2个供试果园分别设置绿色防控和常规防控试验区，中间相隔2 m宽道路。常规防控方案喷施了高毒、用量大的农药，绿色防控方案是在常规防控方案的基础上进行了改进，把部分高毒、用量大的农药替换成低毒、高效的农药，具体施药方案见表2和表3。2017年3—9月分别按照相应方案开展病虫害防控，于3—10月对2种防控技术方案下苹果树上主要病虫害和天敌的种类与数量进行监测，调查2种防控方案下苹果树上主要病虫害和天敌发生状况。

表2 保定果园施药方案

注：施药过程中，3—4月用水量1 125 L/hm2,5—9月用水量2 250 L/hm2。

表3 唐山果园施药方案

注：由于唐山果园历年病虫害严重，所以对部分药剂进行了改变。3—4月均用的是常规防控方案，用水量1 050 L/hm2，5—9月使用了绿色防控方案，用水量2 250 L/hm2。

1.3.2 效果调查 采用5点取样调查，其中保定果园每个样点调查6棵树，每个防控方案各调查30棵树。唐山果园每个样点调查3棵树，每个防控方案各调查15棵树。在施药前及施药后3 d调查树上的主要病虫害与天敌种类及数量。2017年一些病虫害在试验果园未发生或发生程度很低，难以获得发生动态数据，因此，主要调查了斑点落叶病、苹果黄蚜、金纹细蛾及果实红点病、黑点病和炭疽病等在试验果园发生相对较重的病虫害，天敌昆虫只获得了瓢虫的发生动态，因草蛉数量太少，未进行统计。此外，果实病害只在10月份采收期进行了1次调查。

病虫害调查方法：

(1)斑点落叶病、苹果黄蚜、金纹细蛾：每棵树东西南北中5个方位各选1个新梢，分别调查当年生叶片病叶数、虫梢数和虫叶数，计算病叶率、虫梢率和虫叶率；

(2)瓢虫：调查每棵树的虫数，计算虫株率；

(3)红点病、黑点病、炭疽病：每棵树分上中下3层，从东西南北中5个方位随机采摘100个果，调查病果数，计算病果率。

除了调查两果园病虫害外，还对农药折纯量进行计算，综合对比绿色防控和常规防控方案。

1.4 数据处理

用SPSS 23.0进行单因素方差分析，利用Microsoft Excel 2013计算不同处理的生物发展曲线下面积AUDPC(Area under diseases progress curve)、AUPPC(Area under pests progress curve)和AULPC(Area under ladybirds progress curve)，综合分析防治效果。

AUDPC(AUPPC、AULPC)=[(S2+S1)×(D2-D1)/2]+[(S3+S2)×(D3-D2)/2]+…+[(Sn+1+Sn)×(Dn+1-Dn)/2]

公式中，Sn：第n次调查的病害的病叶率，虫害的虫梢率、虫叶率，瓢虫的虫株率；Sn+1：第n+1次调查的病害的病叶率，虫害的虫梢率、虫叶率，瓢虫的虫株率；Dn：第n次调查的时间；Dn+1：第n+1次调查的时间。通过将3—10月调查结果的所有曲线下面积进行加和，最终得到有害生物发展曲线下面积。

2 结果与分析

2.1 不同防控方案下斑点落叶病发生动态

通过图1得知，2个果园绿色防控方案与常规防控方案下斑点落叶病发生量无显著差异(P>0.05)，且2个果园2种防控方案下斑点落叶病增长趋势基本一致。斑点落叶病从6月前后开始零星出现，随后病叶率缓慢升高，到9月15日绿色和常规2种防控方案下斑点落叶病病叶率均低于5.00%。

图1 保定果园(A)和唐山果园(B)斑点落叶病的发生动态

2.2 不同防控方案下苹果黄蚜、瓢虫发生动态

从图2A、2C可以看出，2017年5—9月2个果园绿色防控方案与常规防控方案下苹果黄蚜发生量在变化趋势上一致，且无显著差异(P>0.05)。2个果园的黄蚜虫梢率均在6月份达到高峰，且9月15日黄蚜虫梢率都低于3.00%。此外，保定果园的瓢虫较多。通过图2B可以看出，绿色防控方案与常规防控方案下瓢虫发生量无显著差异(P>0.05)。

图2 保定果园黄蚜(A)、瓢虫(B)和唐山果园黄蚜(C)的发生动态

2.3 不同防控方案下苹果金纹细蛾发生动态

保定果园金纹细蛾危害很轻，因此，未获得其发生动态信息。唐山果园金纹细蛾发生较重。通过图3得知，生长季初期2种防控方案下金纹细蛾发生量无明显差异，但从7月下旬开始2种防控方案下金纹细蛾发生量差异很大，到9月15日，绿色防控方案下金纹细蛾虫叶率为20.00%，常规防控方案下金纹细蛾虫叶率仅为5.00%。2种防控方案是在7月14日开始显示差异的，而在7月11日，绿色防控方案喷施了阿维菌素1 000倍液，常规防控方案喷施了甲维盐4 000倍液。

图3 唐山果园金纹细蛾的发生动态

2.4 不同防控方案下苹果树主要病虫害防治效果

从表4可以看出，对防治斑点落叶病和黄蚜来说，2个果园绿色防控方案和常规防控方案效果无显著差异。瓢虫数量在2种防控方案下也无显著差异。说明绿色防控方案防治效果优良，但是对于金纹细蛾的防治，唐山果园试验结果显示，绿色防控试验区的金纹细蛾发生程度显著高于常规防控区。

表4 绿色和常规防控方案下苹果树主要病虫害防治效果

注：同列不同小写字母表示0.05水平上差异显著。

2.5 不同防控方案下苹果果实病害发生程度

图4A和图4B分别是2017年10月20日保定果园和唐山果园不同防控方案下果实病害的调查结果。2个果园2种防控方案下苹果果实病害种类和病果率都不高，而且苹果果实没有发生虫害。绿色防控方案下苹果黑点病、炭疽病病果率均略高于常规防控方案下，但差异不显著。而唐山果园绿色防控方案下红点病病果率(5.00%)显著高于常规防控方案下(3.00%)。

不同小写字母表示0.05水平上差异显著图4 保定果园(A)和唐山果园(B)苹果果实上主要病害的发生程度

2.6 不同防控方案农药折纯量分析

对比绿色防控方案和常规防控方案，化学农药折纯投入量有很大差异。唐山果园绿色防控方案的农药折纯用量是12.95 kg/hm2，相比常规用药方案的20.33 kg/hm2下降了36.31%。而保定果园绿色防控方案的农药折纯用量只有3.16 kg/hm2，相比常规用药方案的21.36 kg/hm2下降幅度达85.19%(表5)。

表5 不同防控方案农药折纯量 kg/hm2

3 结论与讨论

在保定果园的试验中，集成的绿色防控方案取得了良好的效果，而且较常规防控方案减少了85.19%化学农药投入量。保定果园多年来一直使用性诱剂、捕食螨和杀虫灯等绿色防控技术对果园害虫进行防控，因此，本研究中绿色防控方案与常规防控方案下主要害虫发生率均较低。而在唐山果园的试验中，绿色防控方案有效地防治了斑点落叶病和苹果黄蚜，但是对于金纹细蛾和苹果红点病防治效果不明显。该果园是新建成4 a的果园，未充分利用杀虫灯、捕食螨和性诱剂等绿色防控技术。而且该果园是在2017年5月才开始使用绿色防控方案，5月之前是由公司按照传统防控方案自行施药。唐山果园绿色防控方案较常规防控方案减少了36.31%的化学农药投入量。

本研究中，绿色防控方案对斑点落叶病和黄蚜显示出良好的防治效果。因此，对于斑点落叶病和黄蚜防治，可以根据保定果园绿色防控方案进行农药喷施。利用天敌昆虫捕食害虫是一项重要的生物防治措施[9]。本试验中，绿色防控方案采用了生物药剂，可以保护瓢虫的数量，但是实际调查中绿色防控和常规防控下瓢虫数量无显著差异，这可能与试验果园蚜虫数量总体偏少有关。金纹细蛾田间幼虫2—4代为主要危害世代，7—9月为危害高峰期[10]。唐山果园7月份喷施的阿维菌素非防治金纹细蛾的药剂，若是7月后金纹细蛾发生量大，应采取有效的防治措施。建议在6月中旬悬挂性引诱剂，或在7月上旬喷施35%氯虫苯甲酰胺5 000倍液或甲维盐灭幼脲1 000倍液防治[11-14]。引起苹果红点病的因素很多，据在唐山果园2 a的调查，该果园苹果红点病可能是由于果实发生皴裂继而有链格孢等病菌侵染造成的[15]。因此，防治红点病重点在于预防皴裂。李云志等[16]报道，缺钙是造成套袋苹果皴裂现象的主要因素，预防果实红点病应加强补钙和水肥管理，而不能单纯依靠药剂防治。