性诱剂水盆式诱杀及迷向飞防对甘蔗螟虫的防控效果

2021-07-08程方晓管楚雄林明江李继虎郭庆泽胡玉伟毛永凯许汉亮

甘蔗糖业 2021年3期

程方晓，管楚雄，林明江，李继虎，郭庆泽，胡玉伟，毛永凯，许汉亮*

(1扶绥县糖业发展办公室，广西崇左532100；2广东省科学院生物工程研究所，广东广州510316；3广州国家现代农业产业科技创新中心，广东广州510520)

0 引言

甘蔗螟虫是甘蔗主要害虫之一[1-2]，在甘蔗生长中后期螟害导致甘蔗死尾，会对甘蔗产量和糖分造成严重损失。广西崇左市扶绥县甘蔗螟虫以二点螟、条螟、黄螟和白螟为主[3]，近年来，螟害发生与为害逐年加重[4]，制约了扶绥县蔗糖业的健康发展。据谭裕模等[5]测算，2010年广西东亚糖业集团崇左蔗区因螟虫为害造成的损失超过10亿元。

为长效控制螟虫为害，减少对化学农药的依赖，从2011年开始，由扶绥县糖业发展办公室(原扶绥县糖业发展局)牵头引进了广东省科学院生物工程研究所(原广州甘蔗糖业研究所)的专利技术成果，在扶绥县11个乡镇建立了县级螟虫监测网络，实施性诱剂为核心的螟虫系统控制技术，开展了螟虫性诱剂水盆式诱杀防控、插性诱剂迷向管、释放赤眼蜂以及结合施用高效低毒杀虫剂农药防控等螟虫综合防治技术应用与示范，并取得了一定成效[6-7]。

螟虫性诱剂专一性强、无毒、不伤害天敌、对环境无污染，已用于螟虫测报、诱杀和迷向防治。并且已有研究表明，在甘蔗生长前期使用性诱剂水盆式诱杀螟虫，效果直观，易被接受；在甘蔗生长中后期，采用螟虫性诱剂迷向法防治技术，即通过插性诱剂迷向管，干扰螟蛾成虫交配，逐步减少螟虫繁殖数量，既不伤害天敌，又可有效控制螟害，是甘蔗生长中后期控制螟害的理想办法[8]。但随着人工成本的快速上涨，以及后期甘蔗易倒伏，传统的手工插性诱剂迷向管防治法，操作难度大、效率低，已不适应新时期害虫防控的要求，需要寻求新的途径。近年来，伴随无人机技术的快速发展，植保无人机在甘蔗生产上涌现越来越多的研究与成功应用，如防治甘蔗害虫[9]、防治甘蔗绵蚜[10]、喷施增糖剂[11]、喷施除草剂[12]以及释放赤眼蜂[13]等。在甘蔗螟虫性诱剂迷向剂型应用研究方面也有了新的突破，研发出性诱剂微球缓释剂型[14]或微胶囊剂型[15]等植保无人机用剂型，借助植保无人机开展大面积飞防作业，可直接将性诱剂喷洒到甘蔗叶片上实施螟虫性诱迷向飞防，告别了传统的依靠手工插性诱剂迷向管进行迷向防治的历史，大幅度提高了植保作业效率。

本研究主要报道广西扶绥县政府性诱剂防控螟虫技术服务招标采购项目，该项目2017年开展了螟虫性诱杀与迷向飞防技术大面积应用的示范试验，在传统管理的基础上，根据螟虫发生与为害特点，于甘蔗生长前期布设水盆式性诱剂诱杀，在中后期则利用无人机喷洒螟虫性诱剂微球剂型实施迷向飞防，以期长效控制螟虫为害，减少对化学农药的依赖，逐渐在全县各蔗区辐射推广应用。结果显示，项目的实施与示范推广对甘蔗防虫农药减量减施目标的实现产生了积极的影响。

1 材料方法

1.1 供试材料

性诱剂：甘蔗条螟、二点螟性诱剂诱芯以及甘蔗条螟性诱剂微球迷向剂型，均由广东省科学院生物工程研究所研制提供。

甘蔗品种：桂糖42号、桂糖46号、粤糖94-128。

植别：宿根。

1.2 试验设计

1.2.1 蔗地概况

地点及面积：扶绥县岜盆乡哈来、那蒙、岜荣等“双高”基地片区约333.33 hm2；渠黎镇百甲“双高”基地片区约333.33 hm2，两地示范面积共计约666.67 hm2。

环境条件：扶绥县属于亚热带季风气候，年均降雨量约1300 mm。土壤类型为砖红壤土，中等肥力，pH 6.4左右。

主要螟虫种类：甘蔗条螟、二点螟等。

1.2.2 处理设计

1.2.2.1 示范区处理

在示范区实施“性诱剂诱杀(性诱剂水盆式诱杀)+迷向飞防技术(无人机喷洒性诱剂迷向剂型)”。即在甘蔗生长前期使用性诱剂诱杀，中后期使用无人机喷洒条螟性诱剂微球剂型实施迷向防治。其它阶段为常规管理。

性诱剂水盆式诱杀：水盆式诱捕器制作参照林明江等的方法[16]，采用直径35 cm、深度15 cm左右的水盆，水盆平面上用尼龙绳或铁丝悬挂性诱剂诱芯，水盆盛8成左右水并加少许洗衣粉。按每0.67 hm2一个诱捕器的密度布设，2个诱捕器之间相隔80 m左右。根据虫情监测结果预判，越冬代条螟、二点螟成虫高峰期出现在3月底至4月上旬，故从2017年3月26日开始布盆，持续至2017年4月3日。

无人机喷洒条螟性诱剂微球迷向剂型：按每0.067 hm2用性诱剂微球剂型(含助剂)100 mL，兑水900 mL配制成溶液，供无人机喷洒。由广东省清远市巨劲科技有限公司执行性诱剂飞防任务。采用载重10 L的八旋翼无人机(大疆农业无人机MG-1)参与飞防作业。无人机飞行高度控制在叶面顶部上方1～1.5 m，作业飞行速度4～5 m/s，喷幅宽度约5 m，间隔式喷洒，即按无人机喷幅，喷1幅间隔1幅的喷洒方式。飞防作业前进行航拍测绘，准确定位实施性诱剂飞防区域。根据虫情监测结果预判，第3代条螟成虫高峰期为9月上旬，确定无人机喷洒时间为2017年9月3日至开始，持续至2017年9月8日，每天上午10：00前，下午16：00后作业。

1.2.2.2 对照区处理

对照区选地与示范区相距100 m以上有自然隔离带、进行常规管理、不实施性诱剂诱杀和迷向飞防的蔗区为对照观察区。每个对照观察区面积约4～5 hm2。

1.3 调查与分析

1.3.1 防效调查

(1)调查项目

苗期：调查时间为2017年5月18～19日。调查枯心苗数；

中后期：调查时间为2017年11月下旬。螟害株、枯梢株和螟害节数、蔗茎产量及蔗糖分测产。

(2)取样方法

样本田选择：把示范区分为10个片，每片随机选取3个样本田，每个样本田抽取5个样点，以示范区相邻的常规防治处理为对照区进行对应采样。

枯心苗调查：每样点连续调查100苗，记录枯心苗数。

螟害株、枯梢株调查：每样点调查50株甘蔗，记录螟害株数、其中枯梢株数。

螟害节调查：调查时间为2017年11月下旬。每样点随机抽取5株甘蔗记录总节数和螟害节数。

有效茎数：每个样点测量5行甘蔗的平均行距，每行丈量10 m，数有效茎数，计算总有效茎数。

测单茎重：在样点内随机选1行甘蔗，按顺序测量20株甘蔗的株高，用游标卡尺量取蔗株茎中部节间茎径。

糖锤度：从测单茎重的甘蔗中随机选取10株，在其中部钻取蔗茎汁，用手持锤度计观察并记录。

(3)计算方法

枯心苗率(%)＝枯心苗数÷总调查苗数×100

枯梢株率(%)＝枯梢株数÷总调查株数×100

螟害节率(%)＝螟害节数÷总节数×100

防治效果(%)＝(对照为害数-处理为害数)÷对照为害数×100

单茎重(kg)=茎径2×株高×0.7854÷1000

理论蔗茎产量(t/hm2)=单茎重(kg/条)×有效茎数(条/hm2)÷1000

蔗糖分(%)=糖锤度×1.025-7.703

1.3.2 统计分析

采用SPSS 17.0软件进行统计分析。

2 结果

2.1 性诱剂诱杀对螟虫枯心苗的防效

由于甘蔗生长期前期，蔗苗尚未长高，便于开展田间农事活动。而此时越冬的条螟、二点螟陆续羽化，针对越冬代的条螟、二点螟，采用性诱剂水盆式诱杀，可有效控制螟虫基数，减轻中后期的防控压力。2017年3月26日，在岜盆哈来、那蒙布设的2组螟虫性诱剂水盆式诱杀盆观测显示，当晚岜盆哈来诱到的条螟、二点螟分别为45和15头/盆，而那蒙诱到的条螟、二点螟分别为146和18头/盆。

2017年5月中旬调查了性诱剂水盆式诱杀对螟害枯心苗防效(表1)。结果表明，两地蔗区水盆式性诱杀螟虫，示范区螟害枯心苗平均相对防效为49.67%。其中，岜盆示范区的平均螟害枯心苗率约为4.11%，而未布设水盆式性诱剂诱杀的区域(对照区)的平均螟害枯心苗率约为7.94%，相对防效为48.25%，达差异极显著水平(t=-7.568，P＜0.01)。渠黎示范区的平均螟害枯心苗率约为3.72%，对照区的平均螟害枯心苗率约为7.61%，相对防效为51.09%，达差异极显著水平(t=-8.002，P＜0.01)。

表1 性诱剂水盆式诱杀技术示范枯心苗防效

2.2 性诱剂诱杀及迷向飞防对螟虫的综合防效

2017年11月下旬全面调查了示范区和对照区的螟害株、枯梢株和螟害节，评判性诱剂诱杀及迷向飞防对螟虫的综合防效。由表2可知，岜盆和渠黎两地示范区对甘蔗螟害株、枯梢株和螟害节的平均防效分别约为67.08%、53.61%和66.99%。其中，岜盆示范蔗区的平均螟害株率、枯梢率和螟害节率分别约为9.55%、3.14%和4.3%，与对照区比防效分别为80.61%、64.04%和78.07%，达差异极显著水平(螟害株t=-4.779，P＜0.01；枯梢株t=-6.231，P＜0.01；螟害节t=-7.966，P＜0.01)。渠黎示范区的平均螟害株率、枯梢率和螟害节率分别约为6.46%、3.13%和6.27%，相对防效分别为53.55%、43.17%和55.91%，达差异极显著水平或显著水平(螟害株t=-5.607，P＜0.01；枯梢株t=-2.136，P＜0.05；螟害节t=-3.058，P＜0.05)。

表2 性诱剂水盆式诱杀+迷向飞防螟虫综合效果

2.3 性诱剂诱杀及迷向飞防对甘蔗产量和蔗糖分的影响

产量和蔗糖分测试结果表明(表3)，两地示范区的平均蔗茎产量分别约为81.45和79.65 t/hm2，与对照区的差异均达显著水平(岜盆t=3.408，P＜0.05；渠黎t=2.827，P＜0.05)，分别比对照的增产7.35和6.30 t/hm2，增幅达9.92%和8.59%。两地示范区的平均蔗糖分分别为12.82%和12.52%，与对照间的差异均达显著水平(岜盆t=2.899，P＜0.05；渠黎t=2.326，P＜0.05)，增幅分别为3.55%和3.40%。

表3 性诱剂水盆式诱杀+迷向飞防螟虫测产结果

3 结论与讨论

根据扶绥县蔗区甘蔗螟虫发生与为害特点，本研究在甘蔗生长不同阶段采用性诱剂水盆式诱杀与性诱剂迷向飞防甘蔗螟虫。岜盆、渠黎两地大面积技术应用示范结果表明，无论是对甘蔗生长前期螟害枯心苗的防治还是甘蔗生长中后期对螟害的防治，效果均比较显著。最终测产结果显示对甘蔗产量和蔗糖分均有显著作用。

本研究在甘蔗生长前期使用的性诱剂水盆式诱捕器制作简单，选用普通的水盆即可。田间布设简单方便，特别是在早收砍留宿根的蔗地，只要将诱捕盆置于蔗沟即可，无需搭架。通过诱杀，使大量雌蛾失去交配机会，从而减少后代种群数量，大幅度减轻甘蔗生长中后期对螟虫的防控压力。性诱剂水盆式诱杀螟虫，效果直观，易被接受。此法成本低，可操作性强，易推广，是甘蔗生长前期比较理想的螟虫防控措施之一。在甘蔗生长中后期，采用螟虫性诱剂迷向法防治技术，传统的做法是通过手工插性诱剂迷向管，干扰螟蛾成虫交配，逐步减少螟虫繁殖数量，既不伤害天敌，又可有效控制螟害，是中后期控制螟害的理想办法[17]。本研究则应用植保无人机喷洒螟虫性诱剂微球迷向剂型，开展大面积性诱迷向飞防螟虫应用，大幅度提高作业效率。克服了由于此时甘蔗已长高，采取相关防控措施手工操作难度大、效率低的难题。在后续相关研究中，为满足在甘蔗生长中后期高效喷施性诱剂实施迷向防治甘蔗螟虫的需要，并提高飞行器操作员在复杂的农田环境下对无人机操控的安全性，已研制了一种无人机飞防作业的辅助设备[18]，螟虫性诱迷向飞防的应用必将越来越简便。

甘蔗螟虫是扶绥县蔗区最主要的害虫，其为害对甘蔗产量和品质的影响巨大。本研究在甘蔗生长前期及中后期2个甘蔗螟害发生关键时期，对条螟、二点螟实施性诱剂诱杀及对条螟实施性诱迷向干扰，在一定程度上减少了螟虫为害。但由于螟虫的发生种类多、为害时间长，往往有多种螟害在同一蔗区发生为害，给防治带来极大困难。因此，应进一步加强各种螟虫田间发生动态监测，结合蔗区螟虫的发生与为害特点，合理使用化学农药，结合释放赤眼蜂、性诱剂等绿色防控技术对甘蔗螟虫进行防控[19]。加强各单项技术的协调应用及轻简化应用研究，以取得更好的综合效果。性诱剂、赤眼蜂等绿色防治害虫技术的推广应用可减少化学农药使用、保护环境、维护良好的生态环境，但其显效没有使用化学农药的快，需要一定时间的积累过程。因此，需要政府部门、研究机构、制糖企业及农户紧密配合，共同参与甘蔗病虫害统防统治。特别是性诱剂、赤眼蜂等绿色防控技术的实施需要连片大面积、统一实施才能显现规模效果，需要各相关单位配合统一行动。

随着人们对环境保护的越来越重视，农作物上减少农药化肥的使用也势在必行。绿色的病虫害防控技术，尤其是植保无人机辅助的生物防治技术将会在甘蔗作物病虫害防控上发挥越来越大的作用。利用性诱剂监测与控制螟虫是甘蔗螟虫绿色防控的重要组成部分，以性诱剂为核心的螟虫系统控制技术推广应用，对于加快推进甘蔗螟虫统防统治进程，持续高效控制大范围螟害发生，增加企业和蔗农的收入有积极意义。