不同生物农药对杂交中稻齐穗期螟虫的防治效果及产量的影响

蒋鹏 徐富贤,2* 刘茂 熊洪 张林 朱永川 周兴兵 郭晓艺

（1四川省农业科学院水稻高粱研究所/农业部西南水稻生物学与遗传育种重点实验室，四川 德阳618000；2 四川省作物生理生态及栽培重点实验室，四川 温江611130；*通讯作者：xu6501@163.com）

化学农药在水稻生产中的主要作用是控制病虫害，对保障水稻产量具有重要意义。据测算，通过应用农药防治病、虫、鼠害等，每年可挽回粮食损失2 000亿kg 左右，约占粮食总产的15%，相当于增加667 万多hm2耕地的粮食[1]。自2000年以来，我国成为世界上最大的农药消费国[2]，在2005—2009年，我国每hm2耕地年农药用量为10.3 kg，是美国的4.7 倍[3]。过量施用化学农药不仅造成农药利用率显著降低，还会对环境和人类健康造成严重威胁。为此，近年我国开始实施“两减”政策（减少化肥、农药施用总量），以控制农药过量施用对环境造成的污染问题。有研究认为，采用生物农药代替传统化学农药，不仅能缓解农药生产和使用产生的环境压力，还可提高水稻产量、改善稻米品质[4]。薛进等[5]研究发现，生物农药对水稻二化螟和稻纵卷叶螟有很好的防治效果，防效高低主要体现在针对性用药上，合理选择针对性强的生物农药是害虫防治的关键。张舒等[6]研究发现，金龟子绿僵菌（CQMa421）对稻纵卷叶螟的保叶效果达53%以上，对二化螟的综合防治效果达61%以上，增产率28%。胡娟等[7]研究认为，藜芦碱对稻飞虱的防治效果可达79%。陈瑞等[8]以生物农药1.2%苦参碱和0.5%藜芦碱为材料，对稻纵卷叶螟的防治效果进行试验，结果发现，0.5%藜芦碱的防治效果较1.2%苦参碱好，其施药后7 d 和16 d 的防效分别为95%和93%。谌江华等[9]研究发现，不同生物农药对稻飞虱的防治效果差异较大，其中以1.8%阿维菌素EC对稻飞虱的防治效果最好，白僵菌的防效次之，苦参碱、0.5%印楝素和48%多杀美素SC 的防效较差。但前人的大部分研究均没有设置化学农药对照。为此，本研究以康宽（化学农药）作农药对照，喷施清水为不施药对照，研究不同类型生物农药对杂交中稻齐穗期螟虫防治效果和产量的影响，旨在为生物农药的科学选择提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试杂交中稻品种为晶两优534。农药品种分别0.36%苦参碱AS（山西德威生化有限责任公司生产）、0.5%藜芦碱WP（河南海达植物农药有限公司生产）、1.6×107/mL 金龟子绿僵菌油悬浮剂（重庆大学）、400 亿孢子/g 球孢白僵菌WP（江西天人生态工业有限责任公司生产）、8 000 IU/μL 苏云金杆菌SC（江西众和化工有限公司生产）。杂交中稻品种和药剂均由四川省农业科学院植物保护研究所提供。

1.2 试验设计

于2018年在德阳市旌阳区进行大田试验，以不同类型农药品种为施药处理，喷施清水为空白对照（CK），并以大面积喷施的康宽为施药对照。共7 个处理，每个处理4 次重复，小区面积50 m2，小区间隔1 m。4月1日播种，5月6日移栽，移栽前1 d 对秧苗喷施长效药剂（主要防治螟虫、稻蓟马等害虫），杂交中稻破口期（7月26日，二代螟虫）施药1 次，施药时小区间用高约2 m 的塑料薄膜隔开，避免小区间窜药。除了移栽前1 d 对秧苗喷施长效农药和破口期喷施农药外，其余时间均不喷施任何农药。各小区施肥量、施肥时间和施肥方法一致。其中，氮肥（纯N）施用量为180 kg/hm2，分基肥（60%）、分蘖肥（20%）、穗肥（倒4 叶，20%）3 次施用；磷肥（P2O5）施用量为67.5 kg/hm2，全部作基肥；钾肥（K2O）施用量为150 kg/hm2，分基肥（50%）和穗肥（50%）2 次施用。其他按大田高产管理进行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 白穗率

于破口期施药后2 周调查田间白穗的数量，每小区采用平行跳跃法调查20 丛水稻的总穗数及白穗总数。白穗率（%）=白穗总数÷总穗数×100。

1.3.2 干物质及产量构成

于成熟期每小区取5 丛（边3 行除外）生长均匀的植株，剪去根系，人工计数穗数后，手工脱粒，将样品分成稻草、实粒、秕粒3 部分，置于70°C 烘箱，烘至恒质量，然后用百分之一天平称重；并计总干物质量和收获指数，其中，总干物质=稻草干质量+实粒干质量+秕粒干质量，收获指数（%）=实粒干质量÷总干物质量×100。另外，秕粒全部计数，实粒数数3 个1 000 粒，并称质量，用于计算千粒重、每穗粒数和结实率。

1.3.3 产量

于成熟期每小区收割6 m2（边3 行除外）植株，单打单晒，称质量后，并将稻谷按含水量为13.5%折算产量，记为该小区的实产。

2 结果与分析

2.1 对杂交中稻产量和白穗率的影响

由表1 可知，不同类型生物农药对杂交中稻产量影响显著。与CK 相比，白僵菌、绿僵菌、苏云金杆菌、藜芦碱处理杂交中稻产量分别增加了8.1%、11.4%、8.0%、7.4%，差异达显著水平；与喷施康宽处理相比，绿僵菌处理杂交中稻产量增加了3.0%，差异不显著；白僵菌、苏云金杆菌、藜芦碱处理杂交中稻产量与康宽处理相当。由表1 还可看出，不同类型生物农药对杂交中稻齐穗期的白穗率有显著影响。不施药CK 齐穗期的白穗率显著高于绿僵菌、康宽处理；绿僵菌处理白穗率较康宽处理降低了27.5%，但不同类型生物农药处理齐穗期的白穗率与康宽处理相比差异均不显著。综合产量和白穗率来考虑，于杂交中稻破口期喷施绿僵菌对螟虫（二代螟虫）的防治效果最好。

表1 不同类型生物农药对杂交中稻产量和齐穗期白穗率的影响

2.2 对杂交中稻产量构成的影响

由表2 可知，不同类型生物农药对杂交稻有效穗数和每穗粒数影响显著。与CK 相比，白僵菌、绿僵菌、苏云金杆菌、苦参碱、藜芦碱、康宽处理杂交稻有效穗数分别增加了0.8%、14.6%、13.8%、10.0%、8.8%、10.0%；绿僵菌、苏云金杆菌、苦参碱、藜芦碱处理有效穗数与康宽处理相当。白僵菌处理的有效穗数显著低于绿僵菌和苏云金杆菌处理。每穗粒数以白僵菌处理最高，达183.6 粒；苦参碱处理最低，为164.1 粒。不同类型生物农药对杂交稻结实率、千粒重的影响不显著。

表2 不同类型生物农药对杂交中稻产量构成的影响

表3 不同类型生物农药对杂交中稻干物质积累与收获指数的影响

2.3 对杂交中稻干物质积累和收获指数的影响

由表3 可知，不同类型生物农药对杂交稻成熟期干物质量和收获指数有显著影响。与CK 相比，白僵菌、绿僵菌、苏云金杆菌、藜芦碱、康宽处理成熟期干物质量分别增加了1.5%、9.3%、1.7%、4.3%、7.4%；绿僵菌处理成熟期干物质量高于康宽处理，白僵菌、苏云金杆菌、苦参碱、藜芦碱处理杂交稻成熟期干物质量均低于康宽处理，但差异均不显著。除藜芦碱处理外，其他施药处理成熟期收获指数均高于CK；白僵菌、绿僵菌、苏云金杆菌、苦参碱处理杂交稻成熟期收获指数与康宽处理相当。

3 讨论

试验结果表明，5 种供试生物农药均能有效防治杂交中稻齐穗期螟虫危害，但以采用绿僵菌处理的效果最好。与康宽（化学农药）处理相比，绿僵菌处理齐穗期白穗率降低了27.5%，杂交中稻产量增加了3.0%，其增产的优势主要表现在有效穗数、结实率和干物质量相对较高。绿僵菌处理齐穗期较低的白穗率是其成熟期有效穗数增加的重要原因。此外，本试验仅局限于单个生物农药的施用，不同生物农药间配合施用对杂交中稻齐穗期螟虫的防治效果是否会更好，还有待进一步探索。