小菜蛾為害不同生育期秋甘藍(lán)對(duì)產(chǎn)量的影響及經(jīng)濟(jì)閾值研究

符 偉， 成燕清， 王秋麗， 魏 娟， 徐志德， 張友軍

（1.湖南省植物保護(hù)研究所，長(zhǎng)沙 410125；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物安全科技學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081）

小菜蛾［Plutella xylostella （Linnaeus）]是一種主要為害十字花科作物的世界性害蟲(chóng)，因其繁殖快，易產(chǎn)生抗藥性，極大增加了防控難度，而目前該蟲(chóng)的防治仍主要依賴化學(xué)農(nóng)藥［1－2]。在對(duì)小菜蛾由單純的農(nóng)藥防治轉(zhuǎn)向綜合防治和生態(tài)控制的過(guò)程中，研究其為害損失率和確定合理的經(jīng)濟(jì)閾值是該蟲(chóng)綜合治理中一項(xiàng)必不可少的基礎(chǔ)工作。祝樹(shù)德等［3]根據(jù)甘藍(lán)不同生育階段葉面積損失與產(chǎn)量損失呈正相關(guān)，通過(guò)建立當(dāng)量損害系統(tǒng)，測(cè)定了甘藍(lán)上小菜蛾、菜青蟲(chóng)和甜菜夜蛾等5種害蟲(chóng)的復(fù)合防治指標(biāo)。因小菜蛾田間抗藥性水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于菜青蟲(chóng)等其他鱗翅目害蟲(chóng)，使其成為秋甘藍(lán)上首要防治目標(biāo)害蟲(chóng)，田間實(shí)際應(yīng)用中防治小菜蛾的同時(shí)，即可達(dá)到兼治菜青蟲(chóng)等其他鱗翅目害蟲(chóng)的效果，對(duì)于以小菜蛾為主要害蟲(chóng)的南方十字花科菜田，研究小菜蛾單一防治指標(biāo)亦有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

害蟲(chóng)經(jīng)濟(jì)損害水平（economic injury level，EIL）和經(jīng)濟(jì)閾值（economic threshold，ET）的測(cè)定，是對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行綜合防治的重要內(nèi)容和基礎(chǔ)［4]。害蟲(chóng)經(jīng)濟(jì)閾值研究方法一般為田間觀察法和籠罩法，田間觀察法雖然較為接近實(shí)際，但難以控制蟲(chóng)量梯度，而籠罩法也因籠罩小區(qū)面積過(guò)小，處理結(jié)果往往與實(shí)際情況有出入［5－8]。趙勝榮等［9]采用在花菜部分生育期籠罩接蟲(chóng)的方法測(cè)定了小菜蛾幼蟲(chóng)為害對(duì)花菜產(chǎn)量的影響，而本研究采用全生育期籠罩接蟲(chóng)的方法，有利于非處理期間其他蟲(chóng)源對(duì)處理甘藍(lán)的影響，以達(dá)到開(kāi)放式控制蟲(chóng)量的目的。在此基礎(chǔ)上，測(cè)定了小菜蛾幼蟲(chóng)為害對(duì)秋甘藍(lán)產(chǎn)量的影響，并通過(guò)建立接蟲(chóng)數(shù)量和甘藍(lán)產(chǎn)量損失率的回歸模型，探討了小菜蛾為害甘藍(lán)不同生育期的經(jīng)濟(jì)閾值。

1 材料與方法

1.1 田間栽培管理

試驗(yàn)地點(diǎn)選在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)，當(dāng)?shù)厍锔仕{(lán)主要鱗翅目害蟲(chóng)為小菜蛾和菜青蟲(chóng)（兩者比例約為3∶1）。甘藍(lán)供試品種為‘京豐一號(hào)’，全生育期100～120d。2010年7月10日播種，8月12日移栽，株距45cm×45cm，9月20日－10月10日進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。移栽前施用湖南土肥所研制的“興湘牌”蔬菜專用復(fù)合肥（氮、磷、鉀養(yǎng)分大于25%，中微量元素養(yǎng)分大于20%）45kg／hm2，試驗(yàn)期間施用尿素2次，為了防治甘藍(lán)霜霉病，在生長(zhǎng)期間噴灑了58%甲霜·錳鋅可濕性粉劑500倍稀釋液3次。

1.2 供試蟲(chóng)源

試驗(yàn)昆蟲(chóng)為小菜蛾，5月份采自岳陽(yáng)合興蔬菜基地。在室內(nèi)25～28℃條件下繁殖飼養(yǎng)至2齡幼蟲(chóng)備用。

1.3 試驗(yàn)方法

參考袁哲明﹑虞秩?。?0－11]等方法將甘藍(lán)生育期劃分為4個(gè)階段，即移栽后苗期（幼苗移栽后返青至8片真葉）、蓮座期（9～16片葉）、結(jié)球始期（最內(nèi)層心葉被外葉包住而不可見(jiàn)，撥開(kāi)外葉可見(jiàn)其明顯彎向一側(cè)，至出現(xiàn)直徑約9cm的松散葉球）、結(jié)球中后期（出現(xiàn)直徑大于10cm的較緊湊葉球，至葉球完全成熟收獲）。接蟲(chóng)方法參照趙勝榮［9]，并適當(dāng)修改，具體如下：供試小區(qū)甘藍(lán)均用防蟲(chóng)網(wǎng)進(jìn)行籠罩，分別在甘藍(lán)各生育期接入2齡小菜蛾幼蟲(chóng)，苗期每株分別接入0、1、2、3、4頭幼蟲(chóng)，蓮座期每株分別接入0、1、3、6、12頭，結(jié)球始期每株分別接入0、1、4、8、16頭；結(jié)球中后期每株分別接入0、1、5、10、20頭。每個(gè)生長(zhǎng)階段每種試蟲(chóng)接入量視為1個(gè)處理，每處理10株甘藍(lán)，重復(fù)3次，小區(qū)按隨機(jī)區(qū)組排列。接蟲(chóng)時(shí)按自然分布狀態(tài)接（靠近中心的外圍葉片）。接蟲(chóng)的第2天檢查各株蟲(chóng)量，不足時(shí)補(bǔ)足至設(shè)定的蟲(chóng)量。待試蟲(chóng)全部進(jìn)入幼蟲(chóng)末齡時(shí)，逐株檢查蟲(chóng)量，全部化蛹后逐株去除所有蟲(chóng)蛹并計(jì)數(shù)。每小區(qū)只在1個(gè)生育階段接蟲(chóng)，接蟲(chóng)方法同前。

1.4 測(cè)產(chǎn)與分析

在生長(zhǎng)后期，根據(jù)甘藍(lán)成熟狀況分批對(duì)各處理區(qū)進(jìn)行實(shí)收測(cè)產(chǎn)（以可上市的商品菜為準(zhǔn)）。試驗(yàn)結(jié)果用EXCEL和SAS分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同接入蟲(chóng)量對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響

在甘藍(lán)不同發(fā)育階段，接入小菜蛾幼蟲(chóng)的數(shù)量所對(duì)應(yīng)的平均單株產(chǎn)量及產(chǎn)量損失率見(jiàn)表1。在同一生長(zhǎng)階段，隨著接入小菜蛾數(shù)量的增加，甘藍(lán)單株產(chǎn)量逐漸下降；不同生育階段在低蟲(chóng)量（＜4頭）下，以苗期接入4頭蟲(chóng)量時(shí)甘藍(lán)單株產(chǎn)量最低。小菜蛾幼蟲(chóng)為害所引起的各生育階段的產(chǎn)量損失率均有明顯的差異（F苗期＝39.53；F蓮座期＝86.73；F結(jié)球始期＝20.95；F結(jié)球中后期＝22.16，LSD法）。隨著接入蟲(chóng)量的增加，小菜蛾為害引起的經(jīng)濟(jì)損失率在苗期增長(zhǎng)最快，說(shuō)明在該生長(zhǎng)期甘藍(lán)對(duì)害蟲(chóng)為害最為敏感；比較同等蟲(chóng)量（＜5頭）下的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量損失率，以苗期接入4頭蟲(chóng)量時(shí)最高（36.34%），而以結(jié)球中后期接入5頭蟲(chóng)量時(shí)最低（2.02%），兩者差異達(dá)顯著水平。

表1 接入小菜蛾幼蟲(chóng)的數(shù)量對(duì)秋甘藍(lán)產(chǎn)量的影響1）

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，各生長(zhǎng)階段以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量損失率（%）為目標(biāo)函數(shù)的回歸模型在苗期和蓮座期表示為y＝a＋bx，而在結(jié)球始期和結(jié)球中后期表示為：y＝a＋bx＋cx2，結(jié)果見(jiàn)圖1。

小菜蛾幼蟲(chóng)數(shù)量與甘藍(lán)產(chǎn)量損失率在苗期和蓮座期呈線性關(guān)系，而在結(jié)球始期和結(jié)球中后期呈曲線相關(guān)。方差分析表明，回歸模型在0.05水平上顯著，R2均在0.9547以上，說(shuō)明模型描述的關(guān)系存在，可信度較好。

2.2 不同生育階段的經(jīng)濟(jì)閾值估算

根據(jù)邊際分析原理，害蟲(chóng)防治所挽回的收益至少要等于防治費(fèi)用，才有經(jīng)濟(jì)效益［10]。經(jīng)濟(jì)允許損失產(chǎn)量計(jì)算公式為L(zhǎng)＝CC／（P·EC），在生產(chǎn)實(shí)際中，考慮到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)因素，為使利大于弊，可設(shè)效益系數(shù)F，即防治收益應(yīng)大于防治費(fèi)用，則經(jīng)濟(jì)允許損失產(chǎn)量計(jì)算公式為L(zhǎng)＝CC·F／（P·EC），而產(chǎn)量損失率與蟲(chóng)量的關(guān)系模型在苗期和蓮座期為YL＝A＋BX，在結(jié)球始期和結(jié)球中后期為YL＝A＋BX＋CX2，其經(jīng)濟(jì)閾值模型可以分別表達(dá)為：XT＝（CC·F·P－1·Y－1·EC－1－A）·B－1和XT＝1／2［（B2－4A·C＋4C·CC·F·P－1·Y－1·EC－1）1／2－B]·C－1。其中L為產(chǎn)量損失，CC為防治成本，F(xiàn)為效益系數(shù)，P為產(chǎn)品單價(jià)，EC為防治效果，Y為單位面積產(chǎn)量，YL為產(chǎn)量損失率（%），XT為經(jīng)濟(jì)閾值，A、B、C為模型參數(shù)。

圖1 小菜蛾幼蟲(chóng)接入數(shù)量與甘藍(lán)產(chǎn)量損失率關(guān)系圖

經(jīng)濟(jì)閾值的擬訂。以長(zhǎng)沙地區(qū)為例，秋甘藍(lán)上防治小菜蛾主要使用阿維菌素、高效氯氰菊酯和多殺菌素等藥劑，甘藍(lán)全生育期間防治小菜蛾需噴藥5次，國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口類農(nóng)藥成本分別約合0.7／（次·667m2）元和1.9元／（次·667m2），即防治小菜蛾的藥劑成本為52.5～142.5元／hm2，平均為97.5元／hm2，另外人工費(fèi)150.0元／hm2、藥械折舊費(fèi)22.5元／hm2，合計(jì)防治費(fèi)用為225.0～315.0元／hm2，平均為270.0元／hm2，防治效果平均為80%，甘藍(lán)單價(jià)以0.6元／kg計(jì)，取F＝2則小菜蛾危害經(jīng)濟(jì)允許損失產(chǎn)量為937.5～1 312.5kg／hm2，平均為1 125.0kg／hm2。若 每 公 頃 甘 藍(lán) 的 產(chǎn) 量 以45 000kg計(jì)，折產(chǎn)量損失率為2.08%～2.91%，平均為2.50%，將允許損失率代入小菜蛾數(shù)量與產(chǎn)量損失率的關(guān)系模型，計(jì)算出甘藍(lán)不同生育期的經(jīng)濟(jì)閾值見(jiàn)表2。

表2 小菜蛾在秋甘藍(lán)各生育階段的經(jīng)濟(jì)閾值

從操作方便考慮，可以在生產(chǎn)中確定甘藍(lán)苗期至結(jié)球初期的經(jīng)濟(jì)閾值為0.5～1.5頭／株，在結(jié)球中后期的經(jīng)濟(jì)閾值為5～7頭／株。

3 討論

籠罩接蟲(chóng)法，雖然在有效控制非處理蟲(chóng)源對(duì)處理甘藍(lán)的影響基礎(chǔ)上，達(dá)到開(kāi)放式控制蟲(chóng)量的目的，但可能降低天敵的自然控制作用，這樣就夸大了害蟲(chóng)的為害［12]，本研究中計(jì)算防治指標(biāo)時(shí)增加了效益系數(shù)F＝2，以使該試驗(yàn)結(jié)果更接近于小菜蛾田間實(shí)際為害水平。盡管如此，在甘藍(lán)上除小菜蛾外，還存在著菜青蟲(chóng)、甜菜夜蛾等其他鱗翅目食葉害蟲(chóng)，在非小菜蛾為優(yōu)勢(shì)種群的甘藍(lán)菜地，還應(yīng)考慮到甘藍(lán)食葉害蟲(chóng)復(fù)合防治指標(biāo)［3]。

蟲(chóng)量密度與作物產(chǎn)量損失率一般呈線性關(guān)系［13－15]，也有呈曲線關(guān)系［9]。而本研究中，小菜蛾幼蟲(chóng)數(shù)量與甘藍(lán)產(chǎn)量損失率在苗期和蓮座期呈線性關(guān)系，而在結(jié)球始期和結(jié)球中后期呈曲線相關(guān)，可能與小菜蛾具有趨于集中心葉為害的習(xí)性，在前期蟲(chóng)口密度較低水平下，咬食了生長(zhǎng)點(diǎn)就會(huì)對(duì)產(chǎn)量有明顯的影響，因而為害也就比較明顯有關(guān)。

害蟲(chóng)的經(jīng)濟(jì)閾值不是固定不變的，而是包含了豐富的生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)內(nèi)容，它與農(nóng)資價(jià)格的變化、產(chǎn)品價(jià)格的變化、品種的不同、天敵的發(fā)生情況等有關(guān)，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的變化進(jìn)行調(diào)整，以取得最好的經(jīng)濟(jì)效益。

［1]Talekar N S，Shelton A M.Biology，ecology，and management of the diamondback moth［J].Annu Rev Entomol，1993，38：275－301.

［2]Sonoda S，Igaki C.Characterization of acephate resistance in the diamondback moth［J].Pestic Biochem Physiol，2010，98（1）：121－127.

［3]祝樹(shù)德，陸自強(qiáng)，陳麗芳，等.甘藍(lán)菜食葉害蟲(chóng)為害當(dāng)量系統(tǒng)及復(fù)合防治指標(biāo)［J].江蘇農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1994，15（3）：23－28.

［4]Stern V M，Smith R F，van den Bosch R，et al.The integrated control concept［J].Hilgardia，1959，29：81－101.

［5]郭予元，曹雅忠，李世功，等.麥蚜混合種群對(duì)小麥穗期的危害和動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)閾值研究［J].植物保護(hù)，1988，14（3）：2－5.

［6]Subramanian S，Rabindra R J，Sathiah N.Economic threshold for the management of Plutella xylostella with granulovirus in cauliflower ecosystem［J].Phytoparasitica，2010，38：5－17.

［7]王會(huì)福，陳偉強(qiáng)，汪恩國(guó)，等.超級(jí)稻甬優(yōu)6號(hào)褐飛虱發(fā)生危害與經(jīng)濟(jì)閾值研究［J].植物保護(hù)，2010，36（1）：110－114.

［8]陸自強(qiáng)，祝樹(shù)德，陳麗芳.秋甘藍(lán)菜青蟲(chóng)防治指標(biāo)和序貫抽樣法［J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1987，3（1）：37－42.

［9]趙勝榮，袁永達(dá)，於文俊，等.小菜蛾危害引起的秋花菜產(chǎn)量損失及其經(jīng)濟(jì)閾值研究［J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005，21（2）：45－48.

［10]袁哲明，陳永年，馬駿，等.秋甘藍(lán)不同生育期害蟲(chóng)群落特點(diǎn)及防治對(duì)策［J].長(zhǎng)江蔬菜，1998（10）：22－22.

［11]虞秩俊，呂勞富，許方程，等.秋甘藍(lán)鱗翅目害蟲(chóng)不同防治體系的研究［J].植物保護(hù)，2002，28（4）：23－26.

［12]Headley J C.Defining the economic threshold［M]∥ Luckmann W H.Pest control strategies for the future.Washington D C：NAS，1972：100－108.

［13]Stewart J G，Sears M K.Economic threshold for three species of lepidopterous larvae attacking cauliflower grown in southern Ontario［J].Econ Entomol，1998，81（6）：1726－1731.

［14]呂欣，陸永躍，曾玲，等.楊桃園桔小實(shí)蠅的經(jīng)濟(jì)閾值［J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2007，34（5）：471－474.

［15]范保銀，王小奇，劉薇薇，等.桃小食心蟲(chóng)經(jīng)濟(jì)閾值的研究［J].植物保護(hù)，2011，37（4）：91－94.