蘋(píng)果園病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

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(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，河北 保定 071001)

蘋(píng)果是我國(guó)的第一大水果，2017年全國(guó)蘋(píng)果種植面積約為250.96萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量為4 548.40萬(wàn)t[1]。我國(guó)是世界最大的蘋(píng)果生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)在我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)中一直處于重要的地位[2]。

然而，近幾年來(lái)伴隨著我國(guó)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)自身也呈現(xiàn)出一些問(wèn)題，尤其是化學(xué)農(nóng)藥用量過(guò)大的問(wèn)題。根據(jù)2016年國(guó)家蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系對(duì)我國(guó)蘋(píng)果主產(chǎn)區(qū)農(nóng)藥使用情況的統(tǒng)計(jì)資料，我國(guó)蘋(píng)果主產(chǎn)區(qū)果樹(shù)每年噴施農(nóng)藥8～12次，噴藥時(shí)以多種農(nóng)藥混合噴施為主，每年農(nóng)藥折純用量達(dá)40.5 kg/hm2?；瘜W(xué)農(nóng)藥的大量使用，導(dǎo)致了大氣、土壤、地下水、環(huán)境生物污染和果品農(nóng)藥殘留超標(biāo)。此外，農(nóng)藥的過(guò)量使用，也造成了病原菌和害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥抗性的增加[3-6]。因此，在保證病蟲(chóng)害防控效果的前提下減少化學(xué)農(nóng)藥用量的技術(shù)研發(fā)迫在眉睫。

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院植物病害流行與綜合防控實(shí)驗(yàn)室對(duì)蘋(píng)果病蟲(chóng)害的綠色防控技術(shù)開(kāi)展了多年的研究，通過(guò)田間試驗(yàn)，篩選出對(duì)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病和黃蚜、梨冠網(wǎng)蝽等蟲(chóng)害有較好防治效果的生物源和化學(xué)藥劑，并對(duì)利用殺蟲(chóng)燈誘殺害蟲(chóng)種類進(jìn)行了深入研究[7-8]。在前期研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)各單項(xiàng)綠色防控技術(shù)進(jìn)行了集成，提出了一套生態(tài)蘋(píng)果園適用的病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)方案。綠色防控技術(shù)方案采用了果園生草、架設(shè)殺蟲(chóng)燈、秋季樹(shù)干綁縛誘蟲(chóng)帶、春季和夏季分批次投放捕食螨等措施，在田間開(kāi)展了病蟲(chóng)害發(fā)生動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，選擇綠色食品農(nóng)藥使用準(zhǔn)則(NY/T 393—2013)允許使用的化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行基于預(yù)警的防控。以常規(guī)化學(xué)防控方案作為對(duì)照，分別在保定和唐山2個(gè)不同類型的果園開(kāi)展對(duì)比試驗(yàn)，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)查2種防控方案下果園的主要病蟲(chóng)害發(fā)生程度以及天敵數(shù)量，評(píng)價(jià)綠色防控方案與常規(guī)防控方案在病蟲(chóng)害防控效果及對(duì)天敵保護(hù)方面的差異，為進(jìn)一步完善蘋(píng)果園綠色防控技術(shù)體系提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)園概況

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)蘋(píng)果試驗(yàn)園(下面簡(jiǎn)稱保定果園)位于河北省保定市河北農(nóng)業(yè)大學(xué)西校區(qū)，果園面積0.33 hm2，主栽品種為富士，定植于2008年，2011年開(kāi)始結(jié)果。采用盆栽種植，株距×行距=0.8 m×1 m。土壤為砂壤土，采用滴灌，水肥一體化，病蟲(chóng)害歷年發(fā)生中等。果園安裝有太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈1臺(tái)，2016年9月在果樹(shù)樹(shù)干上綁縛了誘蟲(chóng)帶，2017年5月31日在每株試驗(yàn)果樹(shù)樹(shù)干上釋放捕食螨1袋。唐山市臥龍谷生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司果園(下面簡(jiǎn)稱唐山果園)位于唐山市灤縣王店子鎮(zhèn)簸箕掌村，該果園面積86 hm2，定植于2014年，2017年開(kāi)始結(jié)果，供試品種為富士，授粉樹(shù)為王林，株距×行距=1.8 m×4 m。土壤為砂壤土，肥水管理水平中等，病蟲(chóng)害歷年發(fā)生相對(duì)較重。該果園安裝太陽(yáng)能殺蟲(chóng)燈2臺(tái)，未綁縛誘蟲(chóng)帶，也未釋放捕食螨。

1.2 供試藥劑

本研究中所使用的殺蟲(chóng)、殺螨劑共有12種，殺菌劑共有11種，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑2種，葉面肥2種，植物油1種，詳見(jiàn)表1。

表1 防控測(cè)試中所使用的藥劑

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)置 在2個(gè)供試果園分別設(shè)置綠色防控和常規(guī)防控試驗(yàn)區(qū)，中間相隔2 m寬道路。常規(guī)防控方案噴施了高毒、用量大的農(nóng)藥，綠色防控方案是在常規(guī)防控方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，把部分高毒、用量大的農(nóng)藥替換成低毒、高效的農(nóng)藥，具體施藥方案見(jiàn)表2和表3。2017年3—9月分別按照相應(yīng)方案開(kāi)展病蟲(chóng)害防控，于3—10月對(duì)2種防控技術(shù)方案下蘋(píng)果樹(shù)上主要病蟲(chóng)害和天敵的種類與數(shù)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，調(diào)查2種防控方案下蘋(píng)果樹(shù)上主要病蟲(chóng)害和天敵發(fā)生狀況。

表2 保定果園施藥方案

注：施藥過(guò)程中，3—4月用水量1 125 L/hm2,5—9月用水量2 250 L/hm2。

表3 唐山果園施藥方案

注：由于唐山果園歷年病蟲(chóng)害嚴(yán)重，所以對(duì)部分藥劑進(jìn)行了改變。3—4月均用的是常規(guī)防控方案，用水量1 050 L/hm2，5—9月使用了綠色防控方案，用水量2 250 L/hm2。

1.3.2 效果調(diào)查 采用5點(diǎn)取樣調(diào)查，其中保定果園每個(gè)樣點(diǎn)調(diào)查6棵樹(shù)，每個(gè)防控方案各調(diào)查30棵樹(shù)。唐山果園每個(gè)樣點(diǎn)調(diào)查3棵樹(shù)，每個(gè)防控方案各調(diào)查15棵樹(shù)。在施藥前及施藥后3 d調(diào)查樹(shù)上的主要病蟲(chóng)害與天敵種類及數(shù)量。2017年一些病蟲(chóng)害在試驗(yàn)果園未發(fā)生或發(fā)生程度很低，難以獲得發(fā)生動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，因此，主要調(diào)查了斑點(diǎn)落葉病、蘋(píng)果黃蚜、金紋細(xì)蛾及果實(shí)紅點(diǎn)病、黑點(diǎn)病和炭疽病等在試驗(yàn)果園發(fā)生相對(duì)較重的病蟲(chóng)害，天敵昆蟲(chóng)只獲得了瓢蟲(chóng)的發(fā)生動(dòng)態(tài)，因草蛉數(shù)量太少，未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。此外，果實(shí)病害只在10月份采收期進(jìn)行了1次調(diào)查。

病蟲(chóng)害調(diào)查方法：

(1)斑點(diǎn)落葉病、蘋(píng)果黃蚜、金紋細(xì)蛾：每棵樹(shù)東西南北中5個(gè)方位各選1個(gè)新梢，分別調(diào)查當(dāng)年生葉片病葉數(shù)、蟲(chóng)梢數(shù)和蟲(chóng)葉數(shù)，計(jì)算病葉率、蟲(chóng)梢率和蟲(chóng)葉率；

(2)瓢蟲(chóng)：調(diào)查每棵樹(shù)的蟲(chóng)數(shù)，計(jì)算蟲(chóng)株率；

(3)紅點(diǎn)病、黑點(diǎn)病、炭疽?。好靠脴?shù)分上中下3層，從東西南北中5個(gè)方位隨機(jī)采摘100個(gè)果，調(diào)查病果數(shù)，計(jì)算病果率。

除了調(diào)查兩果園病蟲(chóng)害外，還對(duì)農(nóng)藥折純量進(jìn)行計(jì)算，綜合對(duì)比綠色防控和常規(guī)防控方案。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 23.0進(jìn)行單因素方差分析，利用Microsoft Excel 2013計(jì)算不同處理的生物發(fā)展曲線下面積AUDPC(Area under diseases progress curve)、AUPPC(Area under pests progress curve)和AULPC(Area under ladybirds progress curve)，綜合分析防治效果。

AUDPC(AUPPC、AULPC)=[(S2+S1)×(D2-D1)/2]+[(S3+S2)×(D3-D2)/2]+…+[(Sn+1+Sn)×(Dn+1-Dn)/2]

公式中，Sn：第n次調(diào)查的病害的病葉率，蟲(chóng)害的蟲(chóng)梢率、蟲(chóng)葉率，瓢蟲(chóng)的蟲(chóng)株率；Sn+1：第n+1次調(diào)查的病害的病葉率，蟲(chóng)害的蟲(chóng)梢率、蟲(chóng)葉率，瓢蟲(chóng)的蟲(chóng)株率；Dn：第n次調(diào)查的時(shí)間；Dn+1：第n+1次調(diào)查的時(shí)間。通過(guò)將3—10月調(diào)查結(jié)果的所有曲線下面積進(jìn)行加和，最終得到有害生物發(fā)展曲線下面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同防控方案下斑點(diǎn)落葉病發(fā)生動(dòng)態(tài)

通過(guò)圖1得知，2個(gè)果園綠色防控方案與常規(guī)防控方案下斑點(diǎn)落葉病發(fā)生量無(wú)顯著差異(P>0.05)，且2個(gè)果園2種防控方案下斑點(diǎn)落葉病增長(zhǎng)趨勢(shì)基本一致。斑點(diǎn)落葉病從6月前后開(kāi)始零星出現(xiàn)，隨后病葉率緩慢升高，到9月15日綠色和常規(guī)2種防控方案下斑點(diǎn)落葉病病葉率均低于5.00%。

圖1 保定果園(A)和唐山果園(B)斑點(diǎn)落葉病的發(fā)生動(dòng)態(tài)

2.2 不同防控方案下蘋(píng)果黃蚜、瓢蟲(chóng)發(fā)生動(dòng)態(tài)

從圖2A、2C可以看出，2017年5—9月2個(gè)果園綠色防控方案與常規(guī)防控方案下蘋(píng)果黃蚜發(fā)生量在變化趨勢(shì)上一致，且無(wú)顯著差異(P>0.05)。2個(gè)果園的黃蚜蟲(chóng)梢率均在6月份達(dá)到高峰，且9月15日黃蚜蟲(chóng)梢率都低于3.00%。此外，保定果園的瓢蟲(chóng)較多。通過(guò)圖2B可以看出，綠色防控方案與常規(guī)防控方案下瓢蟲(chóng)發(fā)生量無(wú)顯著差異(P>0.05)。

圖2 保定果園黃蚜(A)、瓢蟲(chóng)(B)和唐山果園黃蚜(C)的發(fā)生動(dòng)態(tài)

2.3 不同防控方案下蘋(píng)果金紋細(xì)蛾發(fā)生動(dòng)態(tài)

保定果園金紋細(xì)蛾危害很輕，因此，未獲得其發(fā)生動(dòng)態(tài)信息。唐山果園金紋細(xì)蛾發(fā)生較重。通過(guò)圖3得知，生長(zhǎng)季初期2種防控方案下金紋細(xì)蛾發(fā)生量無(wú)明顯差異，但從7月下旬開(kāi)始2種防控方案下金紋細(xì)蛾發(fā)生量差異很大，到9月15日，綠色防控方案下金紋細(xì)蛾蟲(chóng)葉率為20.00%，常規(guī)防控方案下金紋細(xì)蛾蟲(chóng)葉率僅為5.00%。2種防控方案是在7月14日開(kāi)始顯示差異的，而在7月11日，綠色防控方案噴施了阿維菌素1 000倍液，常規(guī)防控方案噴施了甲維鹽4 000倍液。

圖3 唐山果園金紋細(xì)蛾的發(fā)生動(dòng)態(tài)

2.4 不同防控方案下蘋(píng)果樹(shù)主要病蟲(chóng)害防治效果

從表4可以看出，對(duì)防治斑點(diǎn)落葉病和黃蚜來(lái)說(shuō)，2個(gè)果園綠色防控方案和常規(guī)防控方案效果無(wú)顯著差異。瓢蟲(chóng)數(shù)量在2種防控方案下也無(wú)顯著差異。說(shuō)明綠色防控方案防治效果優(yōu)良，但是對(duì)于金紋細(xì)蛾的防治，唐山果園試驗(yàn)結(jié)果顯示，綠色防控試驗(yàn)區(qū)的金紋細(xì)蛾發(fā)生程度顯著高于常規(guī)防控區(qū)。

表4 綠色和常規(guī)防控方案下蘋(píng)果樹(shù)主要病蟲(chóng)害防治效果

注：同列不同小寫(xiě)字母表示0.05水平上差異顯著。

2.5 不同防控方案下蘋(píng)果果實(shí)病害發(fā)生程度

圖4A和圖4B分別是2017年10月20日保定果園和唐山果園不同防控方案下果實(shí)病害的調(diào)查結(jié)果。2個(gè)果園2種防控方案下蘋(píng)果果實(shí)病害種類和病果率都不高，而且蘋(píng)果果實(shí)沒(méi)有發(fā)生蟲(chóng)害。綠色防控方案下蘋(píng)果黑點(diǎn)病、炭疽病病果率均略高于常規(guī)防控方案下，但差異不顯著。而唐山果園綠色防控方案下紅點(diǎn)病病果率(5.00%)顯著高于常規(guī)防控方案下(3.00%)。

不同小寫(xiě)字母表示0.05水平上差異顯著圖4 保定果園(A)和唐山果園(B)蘋(píng)果果實(shí)上主要病害的發(fā)生程度

2.6 不同防控方案農(nóng)藥折純量分析

對(duì)比綠色防控方案和常規(guī)防控方案，化學(xué)農(nóng)藥折純投入量有很大差異。唐山果園綠色防控方案的農(nóng)藥折純用量是12.95 kg/hm2，相比常規(guī)用藥方案的20.33 kg/hm2下降了36.31%。而保定果園綠色防控方案的農(nóng)藥折純用量只有3.16 kg/hm2，相比常規(guī)用藥方案的21.36 kg/hm2下降幅度達(dá)85.19%(表5)。

表5 不同防控方案農(nóng)藥折純量 kg/hm2

3 結(jié)論與討論

在保定果園的試驗(yàn)中，集成的綠色防控方案取得了良好的效果，而且較常規(guī)防控方案減少了85.19%化學(xué)農(nóng)藥投入量。保定果園多年來(lái)一直使用性誘劑、捕食螨和殺蟲(chóng)燈等綠色防控技術(shù)對(duì)果園害蟲(chóng)進(jìn)行防控，因此，本研究中綠色防控方案與常規(guī)防控方案下主要害蟲(chóng)發(fā)生率均較低。而在唐山果園的試驗(yàn)中，綠色防控方案有效地防治了斑點(diǎn)落葉病和蘋(píng)果黃蚜，但是對(duì)于金紋細(xì)蛾和蘋(píng)果紅點(diǎn)病防治效果不明顯。該果園是新建成4 a的果園，未充分利用殺蟲(chóng)燈、捕食螨和性誘劑等綠色防控技術(shù)。而且該果園是在2017年5月才開(kāi)始使用綠色防控方案，5月之前是由公司按照傳統(tǒng)防控方案自行施藥。唐山果園綠色防控方案較常規(guī)防控方案減少了36.31%的化學(xué)農(nóng)藥投入量。

本研究中，綠色防控方案對(duì)斑點(diǎn)落葉病和黃蚜顯示出良好的防治效果。因此，對(duì)于斑點(diǎn)落葉病和黃蚜防治，可以根據(jù)保定果園綠色防控方案進(jìn)行農(nóng)藥噴施。利用天敵昆蟲(chóng)捕食害蟲(chóng)是一項(xiàng)重要的生物防治措施[9]。本試驗(yàn)中，綠色防控方案采用了生物藥劑，可以保護(hù)瓢蟲(chóng)的數(shù)量，但是實(shí)際調(diào)查中綠色防控和常規(guī)防控下瓢蟲(chóng)數(shù)量無(wú)顯著差異，這可能與試驗(yàn)果園蚜蟲(chóng)數(shù)量總體偏少有關(guān)。金紋細(xì)蛾田間幼蟲(chóng)2—4代為主要危害世代，7—9月為危害高峰期[10]。唐山果園7月份噴施的阿維菌素非防治金紋細(xì)蛾的藥劑，若是7月后金紋細(xì)蛾發(fā)生量大，應(yīng)采取有效的防治措施。建議在6月中旬懸掛性引誘劑，或在7月上旬噴施35%氯蟲(chóng)苯甲酰胺5 000倍液或甲維鹽滅幼脲1 000倍液防治[11-14]。引起蘋(píng)果紅點(diǎn)病的因素很多，據(jù)在唐山果園2 a的調(diào)查，該果園蘋(píng)果紅點(diǎn)病可能是由于果實(shí)發(fā)生皴裂繼而有鏈格孢等病菌侵染造成的[15]。因此，防治紅點(diǎn)病重點(diǎn)在于預(yù)防皴裂。李云志等[16]報(bào)道，缺鈣是造成套袋蘋(píng)果皴裂現(xiàn)象的主要因素，預(yù)防果實(shí)紅點(diǎn)病應(yīng)加強(qiáng)補(bǔ)鈣和水肥管理，而不能單純依靠藥劑防治。