甘蔗綿蚜為害損失研究

李文鳳, 張榮躍, 黃應(yīng)昆, 尹 炯, 單紅麗, 王曉燕, 羅志明, 倉(cāng)曉燕

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所, 開(kāi)遠(yuǎn) 661699)

甘蔗綿蚜為害損失研究

李文鳳, 張榮躍, 黃應(yīng)昆*, 尹 炯, 單紅麗, 王曉燕, 羅志明, 倉(cāng)曉燕

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所, 開(kāi)遠(yuǎn) 661699)

甘蔗綿蚜CeratovacunalanigeraZehntner是現(xiàn)今廣泛分布于我國(guó)各甘蔗種植區(qū),嚴(yán)重影響甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)的葉部害蟲(chóng)。為探明現(xiàn)有生產(chǎn)水平條件下甘蔗綿蚜對(duì)甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量及糖分的為害損失和對(duì)新植宿根出苗的影響情況,給甘蔗綿蚜的科學(xué)有效防控提供理論依據(jù)和翔實(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。本研究于2014—2016年,選擇主栽品種,同田設(shè)立為害區(qū)和未為害區(qū),調(diào)查評(píng)估綿蚜為害對(duì)新植宿根出苗的影響,甘蔗成熟期分別收砍稱量和測(cè)定分析甘蔗產(chǎn)量及糖分含量,并計(jì)算甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量及糖分損失。研究結(jié)果顯示,甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量減少2 503～4 123 kg/667 m2,平均3 079 kg/667 m2;產(chǎn)量損失率為28.5%～45.7%,平均35.9%;出汁率減少2.4%～4.13%,平均3.01%;甘蔗糖分降低5.48%～8.16%,平均6.38%;蔗汁錘度降低6.95～9.05°BX,平均7.66°BX;蔗汁重力純度降低8.43%～19.97%,平均12.35%;而蔗汁還原糖分則增加1.01%～1.3%,平均1.21%;新植出苗率降低24.7%～27.3%,平均26.0%;宿根出苗數(shù)減少3 829～5 083株/667 m2,平均4 456株/667 m2,相對(duì)出苗損失率為57.6%～58.0%,平均57.8%?？梢?jiàn),目前云南蔗區(qū)甘蔗綿蚜為害造成的甘蔗產(chǎn)量及糖分損失十分嚴(yán)重,甘蔗綿蚜為害已成為現(xiàn)階段嚴(yán)重影響甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)的主要挑戰(zhàn)之一。研究結(jié)果對(duì)加強(qiáng)甘蔗綿蚜的科學(xué)有效防控和支持中國(guó)蔗糖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

甘蔗綿蚜; 發(fā)生為害; 甘蔗產(chǎn)量; 糖分; 損失評(píng)估

甘蔗綿蚜CeratovacunalanigeraZehntner, 又稱甘蔗粉角蚜,屬于半翅目Hemiptera,粉角蚜屬CeratovacunaZehntner,是我國(guó)蔗區(qū)為害甘蔗的主要害蟲(chóng),廣泛分布于各甘蔗種植區(qū),發(fā)生面積可達(dá)種植面積的80%以上[1-3]。尤其近年來(lái),由于甘蔗實(shí)行秋植或冬植,復(fù)雜的栽培制度使甘蔗綿蚜獲得充足食料并轉(zhuǎn)移為害,加上連年炎熱干旱少雨,有利于其快速繁殖和種群發(fā)展,導(dǎo)致其為害有逐年加重趨勢(shì)。多數(shù)蔗區(qū)防治不及時(shí)不到位,導(dǎo)致其為害成災(zāi),甘蔗減產(chǎn)減糖嚴(yán)重,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1,4]。

甘蔗綿蚜以成蚜、若蚜在蔗葉背面中脈兩側(cè)群集吸食汁液,使蔗葉枯黃凋萎,同時(shí)蟲(chóng)體分泌蜜露黏附于葉片上導(dǎo)致煤煙病發(fā)生,影響葉片光合作用,甘蔗生長(zhǎng)萎縮,產(chǎn)量降低,糖質(zhì)下降;甘蔗綿蚜為害的蔗種和宿根出苗率降低,缺塘斷壟,減產(chǎn)更重[1,4]。國(guó)內(nèi)外對(duì)甘蔗綿蚜的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性研究報(bào)道較多,但有關(guān)甘蔗綿蚜對(duì)甘蔗產(chǎn)量及糖分的為害損失研究報(bào)道較少[5-10]。本文通過(guò)對(duì)田間自然條件下甘蔗綿蚜為害對(duì)甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量及糖分損失進(jìn)行評(píng)估研究,進(jìn)一步探明現(xiàn)有生產(chǎn)水平條件下甘蔗綿蚜對(duì)甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量及糖分的為害損失,為建立甘蔗綿蚜的有效防治策略提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 甘蔗綿蚜為害對(duì)甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量和糖分的損失評(píng)估

2014年和2015年,選擇目前種植面積占我國(guó)蔗區(qū)60%以上的甘蔗主栽品種‘新臺(tái)糖22號(hào)’分別進(jìn)行2年新植和1年宿根試驗(yàn)。試驗(yàn)地設(shè)在云南開(kāi)遠(yuǎn)蔗區(qū)(東經(jīng)103°23′,北緯23°7′),屬可灌田,排灌方便,地勢(shì)平坦,土質(zhì)為黏壤土,pH 6.0,有機(jī)質(zhì)含量2.05%。試驗(yàn)地常年種植甘蔗,地塊土質(zhì)、肥力均較一致，甘蔗綿蚜發(fā)生為害嚴(yán)重,蟲(chóng)株率高達(dá)100%。

試驗(yàn)設(shè)甘蔗綿蚜為害區(qū)和未為害區(qū)2個(gè)處理，3次重復(fù),共6個(gè)小區(qū),每小區(qū)設(shè)置10行,行長(zhǎng)5 m,行距1 m,小區(qū)面積50 m2。每小區(qū)下種量300段雙芽苗,隨機(jī)區(qū)組排列。甘蔗綿蚜未為害區(qū)采用70%噻蟲(chóng)嗪可分散粉劑40 g/667 m2,于6月初甘蔗綿蚜遷飛入蔗地繁殖為害前,結(jié)合甘蔗培土一次性施藥防治甘蔗綿蚜。按667 m2用藥量與施肥量混勻后均勻撒施于蔗株基部并及時(shí)覆土。甘蔗綿蚜為害區(qū)不施藥只施肥,其他栽培管理措施按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)生產(chǎn)方法進(jìn)行。

于10月甘蔗綿蚜發(fā)生高峰期,分別調(diào)查記錄各小區(qū)總株數(shù)和蟲(chóng)株數(shù),計(jì)算蟲(chóng)株率。

蟲(chóng)株率(%)=蟲(chóng)株數(shù)/各小區(qū)總株數(shù)×100。

于次年2月甘蔗成熟期分別測(cè)定甘蔗綿蚜為害區(qū)和未為害區(qū)甘蔗株高、莖徑、蔗汁錘度和有效莖數(shù)。每小區(qū)3點(diǎn)取樣,每點(diǎn)順序測(cè)量20株甘蔗的株高、莖徑、蔗莖錘度;調(diào)查記錄各小區(qū)總有效莖數(shù),計(jì)算667 m2有效莖;并實(shí)測(cè)甘蔗綿蚜為害區(qū)和未為害區(qū)甘蔗產(chǎn)量(分別收砍稱量各小區(qū)蔗莖產(chǎn)量),計(jì)算相對(duì)產(chǎn)量損失率。

667 m2有效莖(條)=小區(qū)總有效莖數(shù)(條)/50(m2)×667(m2)。

相對(duì)產(chǎn)量損失率(%)=(未為害區(qū)實(shí)測(cè)產(chǎn)量-為害區(qū)實(shí)測(cè)產(chǎn)量)/未為害區(qū)實(shí)測(cè)產(chǎn)量×100。

于甘蔗收獲期分別測(cè)定甘蔗綿蚜為害區(qū)和未為害區(qū)甘蔗糖分。每小區(qū)隨機(jī)選擇10條蔗莖,按中國(guó)甘蔗糖業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量檢測(cè)中心制定的二次旋光法,采用美國(guó)“Rudolph,Autopol 880+J257”全自動(dòng)糖度分析系統(tǒng)測(cè)定分析各樣品出汁率(%)、甘蔗糖分(%)、重力純度(%)、還原糖分(%)等品質(zhì)指標(biāo),按“損失量=未為害區(qū)-為害區(qū)”計(jì)算各指標(biāo)的損失量。

1.2 甘蔗綿蚜為害蔗種對(duì)新植出苗率的影響評(píng)估

2015年和2016年,分別選擇甘蔗綿蚜為害和未為害蔗種進(jìn)行新植試驗(yàn),調(diào)查評(píng)估甘蔗綿蚜為害蔗種對(duì)新植出苗率的影響。試驗(yàn)設(shè)甘蔗綿蚜為害和未為害蔗種2個(gè)處理，3次重復(fù),共6個(gè)小區(qū),每小區(qū)設(shè)置10行,行長(zhǎng)5 m,行距1 m,小區(qū)面積50 m2,每小區(qū)下種量300段雙芽苗,隨機(jī)區(qū)組排列。其他栽培管理措施按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)生產(chǎn)方法進(jìn)行。

齊苗后調(diào)查記錄各小區(qū)出苗總數(shù),計(jì)算出苗率。

出苗率(%)=小區(qū)出苗數(shù)/小區(qū)下芽量×100。

1.3 甘蔗綿蚜為害對(duì)宿根出苗率的影響評(píng)估

2014年和2015年新植試驗(yàn)收砍后,2015年和2016年留養(yǎng)宿根進(jìn)行宿根試驗(yàn),調(diào)查評(píng)估甘蔗綿蚜為害對(duì)宿根出苗率的影響。試驗(yàn)設(shè)甘蔗綿蚜為害區(qū)和未為害區(qū)2個(gè)處理，3次重復(fù),共6個(gè)小區(qū),每小區(qū)面積50 m2,隨機(jī)區(qū)組排列。其他栽培管理措施按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)生產(chǎn)方法進(jìn)行。

齊苗后調(diào)查記錄各小區(qū)出苗總數(shù),計(jì)算667 m2出苗數(shù)和相對(duì)出苗損失率。

相對(duì)出苗損失率(%)=(未為害區(qū)出苗數(shù)-為害區(qū)出苗數(shù))/未為害區(qū)出苗數(shù)×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘蔗綿蚜為害對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀及蔗莖產(chǎn)量的影響

從圖1和表1可以看出,云南蔗區(qū)甘蔗綿蚜發(fā)生為害嚴(yán)重,蟲(chóng)株率高達(dá)100%;受害蔗株蔗葉枯黃凋萎,蟲(chóng)體分泌露黏附于葉片上導(dǎo)致煤煙病，影響光合作用,甘蔗生長(zhǎng)萎縮,株高、莖徑、蔗汁錘度、有效莖都比未受害健康蔗株顯著減少,甘蔗產(chǎn)量損失嚴(yán)重。其中株高減少57.5～104.6 cm,平均83.1 cm;莖徑減少0.53～0.79 cm,平均0.64 cm;蔗汁錘度減少8.1～11.4°BX,平均9.5°BX;有效莖數(shù)減少148～333條/667 m2,平均216條/667 m2;甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量減少2 503～4 123 kg/667 m2,平均3 079 kg/667 m2;甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量相對(duì)損失率為28.5%～45.7%,平均35.9%。

圖1 甘蔗綿蚜為害癥狀Fig.1 Symptom of the damage caused by Ceratovacuna lanigera

年份Year植期Plantperiod處理Treatment蟲(chóng)株率/%Theinjuredplantrate株高/cmPlantheight莖徑/cmStemdiameter蔗汁錘度/°BXBrix有效莖/條·(667m2)-1Numberofeffectivestem實(shí)測(cè)產(chǎn)量/kg·(667m2)-1Measuredyield相對(duì)產(chǎn)量損失率/%Relativeyieldlossrate2014新植未為害區(qū)0.0274.4a2.67a21.9a6225a8796a為害區(qū)100.0216.9b2.06b12.9b6077b6293b28.5損失量57.50.6191482503

續(xù)表1 Table 1(Continued)

年份Year植期Plantperiod處理Treatment蟲(chóng)株率/%Theinjuredplantrate株高/cmPlantheight莖徑/cmStemdiameter蔗汁錘度/°BXBrix有效莖/條·(667m2)-1Numberofeffectivestem實(shí)測(cè)產(chǎn)量/kg·(667m2)-1Measuredyield相對(duì)產(chǎn)量損失率/%Relativeyieldlossrate2015新植未為害區(qū)0.0273.7a2.54a21.0a5503a7829a為害區(qū)100.0186.6b2.01b12.9b5336b5218b33.4損失量87.10.538.11672611宿根未為害區(qū)0.0283.7a2.51a22.3a6003a9025a為害區(qū)100.0179.1b1.72b10.9b5670b4902b45.7損失量104.60.7911.43334123平均損失量83.10.64 9.5216307935.9

1) 同列數(shù)據(jù)后不同字母表示方差分析在0.05水平差異顯著。下同。 Different letters in the same column mean significant difference at 0.05 level. The same below.

2.2 甘蔗綿蚜為害對(duì)甘蔗品質(zhì)的影響

甘蔗品質(zhì)測(cè)定結(jié)果列于表2。從表2可以看出,為害區(qū)受害蔗株的甘蔗出汁率、甘蔗糖分、蔗汁錘度、蔗汁重力純度均顯著低于未為害區(qū)健康蔗株,蔗汁還原糖分則顯著高于健康蔗株。其中甘蔗出汁率減少2.4%～4.13%,平均3.01%;甘蔗糖分降低5.48%～8.16%,平均6.38%;蔗汁錘度降低6.95～9.05°BX,平均7.66°BX;蔗汁重力純度降低8.43%～19.97%,平均12.35%;而蔗汁還原糖分則增加1.01%～1.3%,平均1.21%。由此可見(jiàn),甘蔗綿蚜發(fā)生為害嚴(yán)重影響甘蔗品質(zhì),導(dǎo)致出糖率降低。

表2 甘蔗綿蚜發(fā)生為害對(duì)甘蔗品質(zhì)的影響

表3 甘蔗綿蚜為害對(duì)新植和宿根出苗的影響

2.3 甘蔗綿蚜為害對(duì)新植和宿根出苗率的影響

從圖1和表3可以看出,甘蔗綿蚜為害嚴(yán)重影響新植和宿根出苗,出苗率顯著降低,造成缺塘斷壟。其中，受害蔗莖作種苗新植出苗率降低24.7%～27.3%,平均26.0%;為害嚴(yán)重田塊宿根出苗數(shù)顯著減少,宿根出苗數(shù)減少3 829～5 083株/667 m2,平均4 456株/667 m2,相對(duì)出苗損失率為57.6%～58.0%,平均57.8%。

3 結(jié)論與討論

甘蔗綿蚜是甘蔗大生長(zhǎng)期為害甘蔗最嚴(yán)重的葉部害蟲(chóng),廣泛分布于我國(guó)各甘蔗種植區(qū),發(fā)生面積可達(dá)種植面積的80%以上。近年來(lái),甘蔗種植制度變化和全球氣候變暖為甘蔗綿蚜提供了有利的越冬場(chǎng)所,利于其遷飛繁殖和種群發(fā)展,使其為害有逐年加重趨勢(shì)。目前我國(guó)甘蔗生產(chǎn)常因甘蔗綿蚜防治不及時(shí)、不到位而受損嚴(yán)重,給甘蔗產(chǎn)區(qū)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1-4]。已有研究表明,不同時(shí)期、不同種植方式和生產(chǎn)水平條件下,甘蔗綿蚜發(fā)生動(dòng)態(tài)對(duì)甘蔗生產(chǎn)的為害強(qiáng)度以及造成的產(chǎn)量及糖分損失是多變的[11-15]。因此,研究探明現(xiàn)有生產(chǎn)水平條件下甘蔗綿蚜對(duì)甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量及糖分的為害損失和對(duì)新植宿根出苗的影響,可為甘蔗綿蚜的科學(xué)有效防控提供理論依據(jù)和詳實(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

本研究在田間自然條件下,同田設(shè)立為害區(qū)和未為害區(qū)。獲得的甘蔗綿蚜為害甘蔗產(chǎn)量及糖分損失實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和新植宿根出苗率接近生產(chǎn)實(shí)際,可客觀地反映害蟲(chóng)田間為害的實(shí)際狀況,適用性強(qiáng)。研究結(jié)果顯示,當(dāng)前云南蔗區(qū)甘蔗綿蚜為害造成的甘蔗產(chǎn)量及糖分損失相當(dāng)嚴(yán)重,新植宿根出苗率明顯降低,造成缺塘斷壟。其中,甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量平均減少3 079 kg/667 m2,最多減少4 123 kg/667 m2,甘蔗實(shí)測(cè)產(chǎn)量相對(duì)損失率平均為35.9%,最多45.7%;甘蔗糖分平均降低6.38%、最多降低8.16%;蔗汁重力純度平均降低12.35%,最多降低19.97%;新植出苗率平均降低26.0%,最多降低27.3%;宿根出苗數(shù)平均減少4 456株/667 m2,最多減少5 083株/667 m2;相對(duì)出苗損失率平均為57.8%,最多58.0%。Gupta和Goswami[13]評(píng)估指出綿蚜為害致甘蔗產(chǎn)量減少16.6%;在印度馬哈拉施特拉邦,綿蚜為害致甘蔗產(chǎn)量減少7%～39%,糖分回收率下降1.2～3.43百分點(diǎn)[14];印度卡納塔克邦甘蔗綿蚜造成的損失可達(dá)甘蔗產(chǎn)量的26%和含糖量的24%[15]。由此可見(jiàn),目前云南蔗區(qū)甘蔗綿蚜為害造成的甘蔗產(chǎn)量及糖分損失十分嚴(yán)重,甘蔗綿蚜為害已成為現(xiàn)階段嚴(yán)重影響甘蔗高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的一個(gè)主要挑戰(zhàn)。因此,切實(shí)加強(qiáng)甘蔗綿蚜的科學(xué)有效防控,減少為害損失,對(duì)確保甘蔗生產(chǎn)安全和蔗糖產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

7月-10月既是甘蔗伸長(zhǎng)大拔節(jié)奠定產(chǎn)量關(guān)鍵時(shí)期,也是甘蔗綿蚜發(fā)生為害高峰期。甘蔗綿蚜在蔗田的發(fā)生消長(zhǎng)可分為以下幾個(gè)階段:6月-7月有翅蚜蟲(chóng)遷飛入蔗田形成中心蟲(chóng)株,成為當(dāng)年綿蚜發(fā)生基點(diǎn);7月-8月迅速擴(kuò)散到全田,9月-10月猖獗為害,嚴(yán)重影響甘蔗生長(zhǎng),導(dǎo)致甘蔗減產(chǎn)減糖[1-3]。可見(jiàn),甘蔗大生長(zhǎng)期是甘蔗綿蚜大發(fā)生為害造成甘蔗產(chǎn)量及糖分損失的關(guān)鍵時(shí)期,應(yīng)根據(jù)其蟲(chóng)情特點(diǎn),于2月-6月甘蔗綿蚜遷飛入蔗田繁殖為害前,采用70%噻蟲(chóng)嗪可分散粉劑40 g/667 m2,結(jié)合甘蔗種植管理一次性施藥防治,按667 m2用藥量與施肥量混合均勻后,均勻撒施于蔗溝、蔗蔸或蔗株基部并及時(shí)覆土,可有效控制甘蔗綿蚜為害,確保甘蔗安全生長(zhǎng)。

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(責(zé)任編輯：楊明麗)

Sugarcane losses damaged byCeratovacunalanigeraZehntner

Li Wenfeng, Zhang Rongyue, Huang Yingkun, Yin Jiong, Shan Hongli,Wang Xiaoyan, Luo Zhiming, Cang Xiaoyan

(Sugarcane Research Institute, Yunnan Provincial Academy of Agricultural Sciences, Kaiyuan 661699, China)

CeratovacunalanigeraZehntner is the main leaf pest of sugarcane, now widely distributed in planting areas and affecting both the yield and quality of sugarcane in China. The aim of this study was to assess the real cane yield and sugar yield losses, investigate the influence on emergence of newly planted cane and ratoon cane caused byC.lanigeraunder the current conditions for sugarcane production, and to provide detailed data that could contribute to developing a scientific and rationale plan for the effective control of the pest. Main sugarcane cultivars grown in the region were chosen for the study. The influence on emergence of newly planted cane and ratoon cane were surveyed in pesticide-treated and untreated areas during 2014-2016. The mature sugarcane was harvested and weighed to assess the cane yield. The quality and sucrose content were analyzed, and the real cane yield and sugar yield losses were calculated. The results indicated that cane production reduced by 2 503-4 123 kg/667m2, 3 079 kg /667m2on average; the yield loss rate was 28.5%-45.7%, 35.9% on average; the sugarcane juice yield decreased by 2.4%-4.13%,3.01% on average; the sucrose content reduced by 5.48%-8.16%, 6.38% on average; sugarcane juice brix dropped by 6.95-9.05°BX,7.66°BX on average; sugarcane juice gravity purity decreased by 8.43%-19.97%, 12.35% on average; the reducing sugar of sugarcane juice increased by 1.01%-1.3%, 1.21% on average; The emergence rate of the newly planted cane reduced by 24.7%-27.3%, 26.0% on average; emergence numbers of ratoon cane reduced by 3 829-5 083 plants/667m2, 4 456 plants/667m2on average; The relative rate of emergence loss was 57.6%-58.0%, 57.8% on average. It was confirmed that currently the loss of sugarcane yields and sucrose content caused byC.lanigerawas very serious in the cane-growing regions of Yunnan Province, and the damage ofC.lanigerahas become one of the main challenges to affect the sugarcane yield and quality at present.

Ceratovacunalanigera; occurrence and damage; sugarcane yield; sucrose content; loss evaluation

2016-08-18

2016-08-28

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-20-2-2)；云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)

S 435.661

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.03.032

* 通信作者 E-mail：huangyk64@163.com