螟虫为害甘蔗苗期对其生长和产量的影响

熊 焰，王 辉，王 军，王露露，周 霞，王健华，伍苏然

(中国热带农业科学院热带生物技术研究所，海南海口 571101)

0 引言

甘蔗(Sacchaarum officenarumL.)是世界第一大糖料作物和重要能源作物[1]。蔗糖约占世界食糖的70%。我国已成为继巴西、印度之后的第 3大食糖生产国[2]。我国甘蔗种植面积达 119.13万 hm²，主要分布在广西、云南、广东和海南[3]。近年来，我国甘蔗产业虽然得到稳步发展，但螟虫为害一直制约着我国甘蔗的产量和质量。

甘蔗螟虫俗称钻心虫，是为害甘蔗最普遍且严重的一类钻蛀性害虫，世代重叠为害严重。目前，我国主要的螟虫种类是红尾白螟Tryporyza intactaSnellen、二点螟Chilo infuscatellusSnellen、条螟Proceras venosatumWalker、大螟Sesamia inferensWalker和黄螟Argyroploce schistaceanaSnellen[4-6]。甘蔗螟虫会在甘蔗整个生长期内对其进行不同程度的为害：为害甘蔗种苗后，造成甘蔗种苗不能萌发出土；为害甘蔗苗后，导致蔗苗生长点死亡造成枯心苗；为害生长中后期甘蔗茎，造成虫孔节，茎内组织被破坏，影响甘蔗生长，降低糖分含量[7-10]，严重影响甘蔗的产量和品质[11]。

目前，我国对甘蔗螟虫的防治进行了比较全面的研究，如农业防治[12-14]、物理防治[15-16]、生物防治[17]和化学防治[18]。防治虫害的目的是稳定产量，如若不知道害虫侵害作物对其产量有多大的影响，就不能制定出合理的防治指标。目前，螟虫为害对甘蔗影响的研究主要集中在甘蔗品种[19]及其生长的中后期[21-22]。但是，关于螟虫为害苗期甘蔗对其生长影响的文章鲜有报道。

为了解甘蔗苗期螟虫为害对甘蔗生长的影响，笔者对不同程度螟虫为害的苗期甘蔗进行调查，以研究其对甘蔗农艺性状、产量及含糖量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验选择在海南省临高县皇桐镇蔗区进行。试验区甘蔗品种选择ROC 22，供试虫种选择甘蔗条螟，田间采集后人工饲养种群，3龄幼虫用于试验。

1.2 试验及调查方法

甘蔗于2020年3月种植，各处理区均种植1235株，行距120 cm，株距45 cm，待蔗苗5叶时进行试验(正常甘蔗芽以 Y表示，螟虫蛀芽以 M表示)：处理1：每丛2蔗芽正常(Y-Y)；处理2：每丛1蔗芽正常1蔗芽螟虫蛀(Y-M)；处理3：每丛1蔗芽正常(Y)；处理 4：每丛 2蔗芽螟虫蛀(M-M)。各处理随机布置，水肥条件及管理模式一致。8月下旬调查每个处理的分蘖株数量；1月下旬在每个处理中随机选择10株无螟虫为害的甘蔗调查其有效茎数、节间量、株高、茎粗、单茎重以及甘蔗上、中、下部的锤度。

1.3 数据处理及分析

数据计算方式为：产量(t/hm2)=茎重×有效茎数×1235株×15/1000，减产量(t/hm2)=对照组产量均值-处理组产量均值，减产率(%)=(减产量/对照组产量均值)×100%。

调查数据经统计后，采用 SPSS数据分析软件的ANOVA进行分析，使用LSD进行多重比较，显著性水平P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 螟虫为害苗期甘蔗对分蘖与有效茎数的影响

通过对不同处理甘蔗分蘖株和有效茎数的调查，结果见图1。分蘖株数和有效茎数均按照Y-Y、Y-M、Y、M-M呈现递减趋势。Y-Y的分蘖株数(7.5±0.778)株显著多于Y-M(4.9±0.605)株、Y(4.3±0.651)株、M-M(4.0±0.298)株的分蘖株数(F=6.856，df= 3，P＜0.05)；但Y-M、Y、M-M的分蘖株数之间无显著性差异(P＞0.05)。Y-Y的有效茎数(5.2±0.742)株显著多于 Y(2.9±0.433)株、M-M(2.8±0.442)株的有效茎数(F=4.005，df= 3，P＜0.05)，但与 Y-M(3.6±0.542)株之间无显著性差异(P＞0.05)；但Y-M、Y、M-M的有效茎数之间无显著性差异(P＞0.05)。

图1 螟虫为害后分蘖株数与有效茎数

2.2 螟虫为害苗期甘蔗对其主要农艺性状的影响

苗期甘蔗受不同程度的螟虫为害后，在节间量、株高、茎粗和单茎重等主要农艺性状见表 1。各农艺性状(节间量、株高、茎粗和单茎重)在不同处理(Y-Y，Y-M，Y，M-M)上未呈现相同的趋势。Y-Y的节间量(23.10±0.74)节和 Y 的节间量(22.90±0.77)节显著多于M-M的节间量(20.30±0.42)节(F= 3.135，df=3，P＜0.05)，但与 Y-M 的节间量(22.10±0.88)节之间无显著性差异(P＞0.05)，且 Y-M 的节间量和M-M的节间量之间无显著性差异(P＞0.05)；Y-Y的株高(265.80±5.37)cm和Y-M的株高(271.20±6.18)cm显著高于M-M的株高(239.10±6.96)cm (F=4.45，df=3，P＜0.05)，但与Y的株高(257.70±7.86)cm之间无显著性差异(P＞0.05)，且Y的株高和Y-M的株高之间无显著性差异(P＞0.05)；Y 的茎粗(31.15±0.52)mm和Y-M的茎粗(30.21±0.59)mm显著大于M-M的茎粗(27.83±0.87) mm (F=4.783，df=3，P＜0.05)，但与Y-Y的茎粗(29.31±0.56)mm之间无显著性差异(P＞0.05)，且Y-Y的茎粗和M-M的茎粗之间无显著性差异(P＞0.05)；Y-Y 的茎重(2.00±0.07)kg、Y-M 的茎重(2.12±0.07)kg、Y 的茎重(1.98±0.05)kg均显著重于 M-M 的茎重(1.55±0.11 kg)(F=9.241，df=3，P＜0.05)，但 Y-Y、Y-M、Y三者的茎重无显著性差异(P＞0.05)。

表1 甘蔗在螟虫为害后的主要农艺性状表现

2.3 螟虫为害苗期甘蔗对其产量指标的影响

苗期甘蔗受不同程度的螟虫为害后，其产量情况如图2所示。甘蔗产量按照Y-Y、Y-M、Y、M-M呈现递减趋势。Y-Y的产量(191.55 t/hm2)和Y-M的产量(143.24 t/hm2)显著多于Y的产量(106.58 t/hm2)和 M-M 的产量(78.44 t/hm2)(F=5.721，df=3，P＜0.05)，但Y-Y的产量和Y-M的产量两者之间以及Y的产量和 M-M 的产量两者之间均无显著性差异(P＞0.05)。甘蔗的种植密度是造成减产的一个原因，当种植面密度减少一半时(Y)，可造成84.97 t/hm2的减产量，减产率可达44.36%。螟害是减产的另一个原因，着螟害的加深，可由 48.31 t/hm2的减产量和25.22%减产率，高达到 113.11 t/hm2的减产量和59.05%减产率，见表2。

表2 不同处理甘蔗减产量及减产率

图2 螟虫为害后甘蔗产量情况

2.4 螟虫为害苗期甘蔗对甘蔗锤度的影响

所有处理组的甘蔗上、中、下部位的锤度呈现递增趋势，即上部的锤度最低，下部的锤度最高，见表3。Y-Y、Y-M、Y、M-M在甘蔗上部的锤度之间无显著性差异(F=1.781，df=3，P＞0.05)；各处理组在甘蔗下部的锤度之间也无显著性差异(F=1.072，df=3，P＞0.05)；Y在甘蔗中部的锤度显著高于M-M在对应部位的锤度(F=2.051，df=3，P＜0.05)，但与Y-Y和Y-M对应部位的锤度之间无显著性差异(P＞0.05)，且Y-Y、Y-M和M-M在甘蔗中部的锤度之间无显著性差异((P＞0.05)；各处理组在锤度均值上的显著性与在甘蔗中部锤度的显著性一致：Y的锤度均值显著高于 M-M 的锤度均值(F=1.941，df=3，P＜0.05)，但与Y-Y和Y-M的锤度均值之间无显著性差异(P＞0.05)，且Y-Y、Y-M和M-M的锤度均值之间无显著性差异(P＞0.05)。

表3 成熟期甘蔗上中下部锤度及茎秆混合锤度

3 讨论

甘蔗螟虫在甘蔗的整个生长周期内均会对甘蔗进行为害，特别是春植蔗在苗期遭受螟虫为害后对甘蔗的生长及产量会造成极大的影响[19]。而螟虫为害的程度不同对甘蔗产量的影响大不相同：当甘蔗苗期受到轻微螟害时(Y-M)，其分蘖株数显著低于种苗充足(Y-Y)的分蘖株数，但两者的有效茎数、节间量、株高、茎粗、单茎重、产量以及糖分之间并无显著差异，产量低于种苗充足(Y-Y)的产量。此现象表明苗期受到螟虫的为害，即使很轻微也会降低甘蔗产量，但在可接受的经济阈值以内。当甘蔗苗期螟虫为害严重时(M-M)，其各项指标均显著低于种苗充足(Y-Y)的指标。此现象表明当螟害严重时会对甘蔗的生长和产量带来严重的损失，减产率接近60%。从轻微螟害到严重螟害的数据可以看出，螟害的严重程度对甘蔗的生长及产量的影响有着很大的差别。因此，只有明确螟害对甘蔗会造成什么样的危害及损失，才能根据螟害的为害程度来制定不同的防治策略。比如本试验的轻微螟害和严重螟害：由于轻微螟害的影响较小可选择较为温和的、环境友好的防治方法，比如生物防治；而对于严重螟害，基于保住产量的原则，应快速灭杀害虫，可以选择更加有效的化学杀虫剂。本试验在苗期测试螟害对甘蔗生长和产量的影响得出的结论与潘红春和吴国晃在 2018年发表的调查螟虫为害对甘蔗产量影响的结论一致[20]。

螟虫为害对甘蔗品质也有一定的影响[11,21]。黎焕光等[22]2007年测试了甘蔗生长中后期螟害对甘蔗品质的影响，结果显示：螟害蔗茎的蔗汁品质比健康蔗茎的低。全虫节段比无虫节段甘蔗蔗糖分降低了1.46～2.90个百分点，重力纯度降低了1.74～4.28个百分点[22]，即甘蔗中后期螟害会影响甘蔗的品质。本试验的结果与其略有不同：在苗期螟害严重时，结果与黎焕光等试验结果一致；但苗期螟害轻微时对甘蔗的品质影响不大，与黎焕光等甘蔗中后期螟害存在即影响品质的结果不一样。造成结果不一致的原因可能是在甘蔗中后期时，蔗茎已经成型，被为害后就造成了永久伤害，而苗期由于有分蘖株，螟害轻微时对甘蔗的生长影响不大；但螟害严重时，大规模的蔗苗死亡，使得种苗不足，造成产量和糖分的降低，影响甘蔗品质。

螟虫为害持续甘蔗的整个生长周期，且在1年内可发生多代，世代重叠为害严重。苗期螟害的严重与否，在一定的程度上决定后期螟虫的数量和甘蔗的产量和品质。能够有效且环境友好的防治苗期螟害，对甘蔗产量及品质具有正面的影响。