性信息素和香根草在鹽堿地稻二化螟綠色防控中的應(yīng)用

侯紅燕，董曉亮，周 紅，張茂林，魏立興，高 嵩，朱德峰

1東營市一邦農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，山東 東營 257000；2東營市原碩農(nóng)業(yè)有限公司，山東 東營 257000；3東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 東營 257000；4泰安市肥城邊院鎮(zhèn)政府農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東 泰安 271605；5中國水稻研究所，浙江 杭州 310000

我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，使人們對(duì)稻米的需求從注重價(jià)格轉(zhuǎn)向?yàn)榘踩⒏咂焚|(zhì)(趙婕，2013),稻米的流通方式也從“數(shù)量型”轉(zhuǎn)向“質(zhì)量食味型”(曲紅巖等，2017)，對(duì)稻米的品質(zhì)及食味的要求越來越高。水稻二化螟ChilosuppressalisWalker屬于鉆蛀性害蟲，是水稻種植中的主要蟲害(周浩等，2018)，在水稻孕穗期和穗期造成水稻枯孕穗、枯鞘、白穗、蟲傷株和枯心等(徐紅星等，2017)，影響水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)，嚴(yán)重的可造成絕產(chǎn)(Yuanetal.,2012)。目前，水稻生產(chǎn)上主要以化學(xué)防治為主，農(nóng)藥的用量及防治的次數(shù)逐年增加，造成環(huán)境污染，威脅食品安全(朱平陽等，2017)。由于化學(xué)農(nóng)藥的過度使用，導(dǎo)致螟蟲類危害日益加劇(李天菊，2019)。推進(jìn)和采用螟蟲類蟲害的綠色防控措施、減少化學(xué)農(nóng)藥濫用、提高稻米的品種的理念越來越被人們接受(莫曉暢和婁永根，2016.)。

在黃河三角洲濱海鹽堿地上進(jìn)行水稻生態(tài)種植的效益遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)模式的水稻種植(孫紅軍，2004)。為保證稻米的產(chǎn)量和品質(zhì)，在水稻的全生育期僅在插秧前使用部分有機(jī)肥，全程不能使用任何肥料和農(nóng)藥，因此，水稻蟲害的綠色防治尤其重要。目前，性誘劑、香根草Vetiveriazizanioides(L.)Nash在水稻二化螟綠色防控中的應(yīng)用已經(jīng)在全國主要螟蟲發(fā)生區(qū)推廣和應(yīng)用(張建軍等，2018)。性誘劑是通過誘芯釋放人工合成性激素，能引誘螟蟲雄蛾至誘捕器，利用物理法擊殺，破壞螟蟲類交配，從而達(dá)到防治目的(王國榮等，2019)。香根草是多年生禾本科植物，對(duì)水稻二化螟雌蛾的誘集效果顯著，能引誘水稻螟蟲的雌蟲產(chǎn)卵(魯艷輝等，2017)。研究表明，二化螟在香根草上的產(chǎn)卵量是水稻上的4倍左右(梁齊，2015)。本研究針對(duì)濱海鹽堿地稻蟹共生模式下進(jìn)行性誘劑、香根草對(duì)二化螟的綜合防治，欲通過研究建立水稻二化螟的綜合綠色防控技術(shù)，減少二化螟對(duì)水稻的危害，增加水稻綠色生態(tài)種植模式下水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)，加強(qiáng)生態(tài)調(diào)控及鹽堿地水稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種：南粳9108，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供；性誘劑誘芯：毛細(xì)管誘芯，重100 mg，性激素化合物含量1000 μg；誘捕器：鐘罩倒置漏斗形誘捕器；香根草：地上30～40 cm，根長5～15 cm。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)條件 試驗(yàn)地點(diǎn)位于山東省東營市墾利區(qū)永安鎮(zhèn)28村(N37°15′，E118°05′)，為典型濱海鹽堿地，土壤含鹽量0.3%～0.6%。5月31日機(jī)械化插秧。試驗(yàn)時(shí)間2019年5—10月，試驗(yàn)設(shè)空白對(duì)照(CK，不做任何處理)、性誘劑(T1，僅在稻田中安置性誘劑)、香根草(T2，僅在稻田四周種植香根草)、性誘劑+香根草(T3，在稻田中安置性誘劑、在稻田四周種植香根草)4個(gè)處理組，每個(gè)處理0.67 hm2，不再設(shè)置重復(fù)。

1.2.2 性誘劑安裝 誘捕裝置包括二化螟性誘劑(毛細(xì)血管型)、誘捕器。誘捕器每公頃放置30臺(tái)，誘捕器距離地邊10 m，調(diào)整誘捕器高度，使誘芯位置在稻穗上15～20 cm，6月25日安裝，8月10日更換一次誘芯，10月中旬撤掉裝置。

1.2.3 香根草種植 香根草種植在稻田四周田埂上，5月初種植，距離水稻0.5 m，每穴5株苗，穴距1 m，潛栽，澆足水。

1.2.4 調(diào)查項(xiàng)目 每15～20 d調(diào)查一次，在水稻田間距香根草種植行與設(shè)置性誘劑裝置中間位置設(shè)置取樣點(diǎn)，共設(shè)5個(gè)取樣點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)取20穴水稻，調(diào)查蟲害穴、蟲害株、誘捕裝置內(nèi)蟲量等，計(jì)算蟲害穴率、蟲害株率及防治效果(翟宏偉，2013)。剝查香根草里的二化螟，調(diào)查誘蟲數(shù)量。CK組做同樣的取樣點(diǎn)設(shè)置與數(shù)據(jù)調(diào)查。

1.2.5 稻米品質(zhì)和產(chǎn)量測定 稻谷收獲后，自然晾干，稻谷水分降至15.5%以下時(shí)，采用佐竹THU35C試驗(yàn)用礱谷機(jī)加工成糙米，利用佐竹CBS300BS試驗(yàn)用鮮米機(jī)將糙米加工成精米，利用佐竹-米粒食味計(jì)-RLTA10B(2)-K儀器，對(duì)各處理水稻籽粒中蛋白質(zhì)、直鏈淀粉和食味值進(jìn)行測定，測定大米的堊白粒率和整精米率。

定點(diǎn)考察每個(gè)處理的5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)連續(xù)選取10穴，調(diào)查有效穗數(shù)、成穗率、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒重；收割每個(gè)小區(qū)，自然晾曬后測定產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

蟲害穴率=蟲害穴數(shù)/總穴數(shù)×100%;

蟲害株率=蟲害株數(shù)/總株數(shù)×100%;

防治效果=(對(duì)照蟲害株率-處理蟲害株率)/處理蟲害株率×100%。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),SPSS進(jìn)行顯著性分析,Origin8.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 性誘劑、香根草對(duì)二化螟誘捕效果動(dòng)態(tài)比較

性誘劑、香根草對(duì)稻蟹生態(tài)種養(yǎng)模式下螟蟲的誘捕效果在試驗(yàn)T1、T2上進(jìn)行，測定性誘劑誘捕器的誘蟲量及香根草著蟲量，測定的誘捕蟲量見圖1。6月25日安裝性誘劑誘捕器，7月15日第一次進(jìn)行誘捕螟蟲數(shù)量調(diào)查，此時(shí)正值一代二化螟發(fā)生期，性誘劑和香根草對(duì)螟蟲均有顯著的誘捕效果，誘捕器平均誘捕量為3.1頭，香根草誘捕量平均為0.063頭·株-1；9月5日出現(xiàn)誘捕高峰期，此時(shí)為二代二化螟高發(fā)期，誘捕器平均誘捕量為9.3頭，香根草誘捕量平均為0.102頭·株-1；直到9月20日，水稻進(jìn)入灌漿末期，為最后一次調(diào)查，誘捕器誘捕量平均為6.0頭，香根草誘捕量平均為0.075頭/株；這表明，毛細(xì)管誘芯與香根草對(duì)水稻螟蟲均有持續(xù)誘捕效果。

圖1 性誘劑、香根草對(duì)二化螟誘捕效果動(dòng)態(tài)比較

2.2 性誘劑和香根草對(duì)二化螟的防控效果

性誘劑和香根草對(duì)水稻田間螟蟲的危害及防治效果見表1。各處理之間蟲害穴率具有顯著性差異，空白對(duì)照CK組的蟲害穴率為4.03%～10.02%；設(shè)置性誘劑誘捕器的T1處理組蟲害穴率為2.79%～6.50%；種植香根草的T2處理組蟲害穴率為2.03%～5.13%；同時(shí)設(shè)置性誘劑誘捕器和種植香根草的T3處理組蟲害穴率為1.34%～2.92%；T3處理組的蟲害穴率最低。各處理組之間蟲害株率具有顯著性差異，CK組的蟲害株率為0.34%～6.73%；T1處理組的蟲害株率為0.18%～3.79%；T2處理組的蟲害株率為0.11%～2.07%；T3處理組的蟲害株率為0.04%～1.01%；蟲害株率最低的為T3處理組。各處理組的防治效果具有顯著性差異，各處理組的防治效果在8月5日最佳，T1處理組的平均防治效果為59.22%，T2處理組的平均防治效果為75.72%；T3處理組的平均防治效果為87.31%，綜合性誘劑與香根草種植的T3處理組對(duì)水稻田間螟蟲的防治效果最佳。

表1 性誘劑和香根草對(duì)二化螟的防控效果

2.3 性誘劑和香根草防治二化螟對(duì)水稻品質(zhì)的影響

稻米的品質(zhì)分為外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)，稻米的外觀品質(zhì)主要決定因素有堊白粒率、透明度、整精米率(李德順等，2010)；稻米的食味品質(zhì)主要決定因素有蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量和食味值(石呂等，2019)。性誘劑和香根草對(duì)水稻品質(zhì)的影響見表2。各處理組之間的堊白粒率具有顯著性差異，堊白粒率越低，稻米的外觀品品質(zhì)越高，堊白粒率最低的為設(shè)置性誘劑誘捕器與種植香根草的T3處理組，較僅種植香根草的T2處理組低20.00%，較僅設(shè)置性誘劑誘捕器的T1處理組低28.57%，較CK對(duì)照組低37.50%。各處理組的整精米率具有顯著性差異，整精米率越高，稻米的外觀品質(zhì)越高，整精米率最高的為T3處理組。由此，可看出，稻米的外觀品質(zhì)最高的為T3處理組。

表2 性誘劑和香根草防治二化螟對(duì)水稻品質(zhì)的影響

各處理之間蛋白質(zhì)含量無顯著性差異。各處理組之間直鏈淀粉含量之間具有差異，但是不顯著，直鏈淀粉含量越高，稻米的食味品質(zhì)越低(盧毅等，2018)，直鏈淀粉含量最低為T3處理組，最高的為CK處理組，T1、T2處理組無差異。各處理之間食味值具有顯著性差異，食味值最高的T3處理組，較T1、T2高2.82%，較CK組高4.29%。因此，食味值品質(zhì)最高的為設(shè)置性誘劑誘捕器并種植香根草的T3處理組。

2.4 性誘劑和香根草防治二化螟對(duì)水稻產(chǎn)量指標(biāo)的影響

水稻的產(chǎn)量指標(biāo)的決定因素為每公頃有效穗數(shù)、穗總粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重及每公頃產(chǎn)量，性誘劑和香根草對(duì)水稻產(chǎn)量指標(biāo)的影響見表3。各處理之間每公頃有效穗數(shù)具有顯著性差異，有效穗數(shù)最高為T3處理組，較T2處理組高6.10%，較T1處理組高8.13%，較CK處理組高12.44%。各處理之間總粒數(shù)、千粒重之間無顯著性差異。各處理之間穗實(shí)粒數(shù)差異顯著，最高的為T3處理組，較T2處理組高10.50%，較T1處理組高14.66%，較CK處理組高33.85%；各處理組結(jié)實(shí)率具有顯著性差異，結(jié)實(shí)率最高的為T3處理組，為91.2%，T2處理組為82.6%，T1處理組為81.2%，CK處理組為68.4%。各處理組每公頃產(chǎn)量具有顯著性差異，每公頃產(chǎn)量高的為T3處理組，為6810.45 kg，較T2處理組高12.53%，較T1處理組高16.50%，較CK組高22.35%。

表3 性誘劑和香根草防治二化螟對(duì)水稻產(chǎn)量指標(biāo)的影響

3 討論與結(jié)論

設(shè)置性誘劑誘捕器和種植香根草綜合防治技術(shù)，對(duì)水稻二化螟的防治效果最佳，蟲害穴率低于單一種植香根草模式約2.21%，低于單一設(shè)置性誘劑模式約3.58%，低于空白對(duì)照組約7.10%；蟲害株率低于單一種植香根草模式約1.06%，低于單一設(shè)置性誘劑模式約2.78%，低于空白對(duì)照組約5.72%，綜合防治效果高達(dá)87.31%。設(shè)置性誘劑誘捕器和種植香根草的二化螟綜合防治技術(shù)，顯著降低了水稻蟲害發(fā)生率、蟲蛀率，提高了稻米的堊白粒率、整精米率，增加了稻米的外觀品質(zhì)，提升了稻米的食味值。該綜合防治技術(shù)顯著降低了水稻的白穗率、秕粒數(shù)，提高了水稻穗實(shí)粒數(shù)，提高了稻谷產(chǎn)量，較空白對(duì)照組高82.93 kg。

通過設(shè)置性誘劑誘捕器和種植香根草，可使水稻螟蟲田間危害率顯著減輕70%～87%，該項(xiàng)技術(shù)在小面積的稻蟹混養(yǎng)田應(yīng)用效果極其顯著，適宜在水稻螟蟲發(fā)生區(qū)推廣應(yīng)用。