蔗叶粉碎还田对甘蔗螟虫发生的影响

林兆里，徐金汉，许莉萍，张 华

（1.福建农林大学国家甘蔗产业技术研发中心，福州350002；2.福建农林大学植物保护学院，福州 350002）

甘蔗是我国最主要的糖料作物。甘蔗收获后会残留大量的蔗叶、蔗梢及残茎，传统上采用就地焚烧的方式进行还田处理。蔗叶焚烧不仅给环境造成污染，也带来土壤养分流失、农田生态系统单一化并间接导致土壤板结等一系列问题[1-2]。早期，甘蔗先进生产国如美国、澳大利亚、巴西等主要采用在甘蔗收获前焚烧蔗叶，之后采用切段式甘蔗联合收获机进行采收的方法，集甘蔗高效收获及部分未烧尽的蔗叶粉碎还田于一体[3]。但是，近几年来，由于温室气体减排和环境保护的双重需求，这些国家已基本上不采用收获前焚烧蔗叶的方法，而是直接采用切段式机收的方法进行收获，既提高了收获效率，又达到了蔗叶还田增加土壤有机质的目的，对防止土壤板结也有很大的益处。

长期以来，我国甘蔗基本是采用人工砍收的甘蔗收获方式，除部分梢部作为动物饲料外，大部分蔗叶都是留在田里，因影响田间作业，长期以来一直采用焚烧蔗叶的方式。为了提高甘蔗生产效率，在现代农业产业技术体系建设项目和国家公益性行业科研专项的支持下，我国正在示范和推进甘蔗生产全程机械化，其中收获环节的机械作业主要有2类，即整杆式和切段式，后者是国外成熟的技术，在切段收获甘蔗的同时，蔗叶直接粉碎还田。其次，即便是人工收获甘蔗，收获后大量蔗叶依然可以采取粉碎还田的方式。目前，我国在棉花、玉米、小麦等大宗经济作物上，秸秆还田技术取代秸秆焚烧已经得到了广泛的应用，成为粮食增产和改善生态环境的重要途径之一，这对甘蔗收获后的蔗叶处理也具有借鉴意义。

目前，国内外已有关于蔗叶还田对土壤理化条件、甘蔗产量、土壤微生物影响的相关报道[4-8]，对甘蔗收获前蔗叶焚烧对蔗螟及其天敌的影响也有见报道[9]，但尚未见有关甘蔗收获后蔗叶还田对甘蔗螟虫影响的报道。为此，本研究进行了甘蔗收获后蔗叶焚烧与直接粉碎还田的对比试验，以期考察不同蔗叶处理模式对甘蔗螟虫发生的影响，为蔗叶粉碎还田技术的推广和应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与供试材料

试验地位于广东省湛江市遂溪县，地处粤北蔗区。试验田块为旱坡地，土壤类型为沙壤土，土壤肥力中等。供试甘蔗品种为粤糖55号，第1年宿根蔗。

1.2 试验设计

试验设蔗叶粉碎还田和生产上常规采用的蔗叶焚烧还田两个处理。田间试验采用互对法，设3次重复。小区面积3900 m2，共30畦，畦长100 m，行间距1.3 m。

于2012年2月16日采用Austoft7000型切段式甘蔗联合收割机进行收获，蔗叶、蔗梢及叶鞘经底盘切刀直接粉碎后经装备在收割机上的风扇均匀地撒布于田间。其中：（1）蔗叶粉碎还田处理：收获后未对蔗叶进行任何处理，蔗叶直接覆盖于地表，待宿根蔗破垄松蔸及大培土时将蔗叶翻入蔗沟直接还田。（2）蔗叶焚烧还田处理：于2012年2月20日对均匀覆盖于田间的蔗叶进行焚烧，后续农事活动同蔗叶粉碎还田处理相一致。

分别于4月23日进行宿根蔗破垄松蔸和5月20日进行甘蔗大培土作业时，施用75 kg/hm2杀单·毒死蜱颗粒剂，其他农事操作管理同常规甘蔗生产相一致。

1.3 调查项目与数据处理

1.3.1 甘蔗苗期螟害发生情况 甘蔗破垄松蔸与施肥前，于2012年4月21日调查枯心苗情况，此时，甘蔗处于5叶龄。小区内采用单对角线取样法，每小区调查5点，每点连续调查10 m（畦长），在调查总有效株数和枯心苗数（排除其它害虫造成的枯心苗）的基础上，统计各处理的螟害枯心率。并剥查枯心苗，统计蔗螟幼虫的种类及其数量。

1.3.2 甘蔗生长中后期螟害发生情况 甘蔗收获前，于2013年1月10日，于每小区随机抽取30株蔗茎，根据螟害蛀孔及为害状辨别其蔗螟种类及数量[10]。同时，每个小区采用单对角线取样法调查4点，每点连续调查30株蔗茎，统计其总节间数及螟害节数，计算螟害节率。

1.3.3 数据处理 数据采用SPSS20.0进行统计分析，两组处理间差异显著性测验采用独立样本的t检验法。

2 结果与分析

2.1 蔗叶还田方式对甘蔗苗期螟害的影响

调查蔗螟幼虫总数31头，其中二点螟 （Chilo infuscatellus Snellen）30头，条螟 （Chilo sacchariphagus Bojer）1头，表明湛江地区甘蔗苗期蔗螟以二点螟为主，伴有零星的条螟发生。蔗螟以幼虫钻蛀危害蔗苗生长点为特点，造成枯心，严重影响基本苗数。湛江地区春季气温回暖较早，第1代甘蔗螟虫发生期较早，在宿根蔗破垄之前甘蔗螟害枯心苗已普遍出现，但不同蔗叶还田方式的蔗田螟害枯心率明显不同，其中蔗叶焚烧还田处理的田块螟害枯心率高达43.86%，蔗叶粉碎还田处理的田块螟害枯心率为12.29%（表1）。通过差异显著性比较，蔗叶粉碎还田处理的田块螟害枯心率极显著低于蔗叶焚烧还田处理的蔗田。

表1 蔗叶还田方式对甘蔗苗期螟害枯心率及生长中后期螟害发生的影响

2.2 蔗叶还田方式对甘蔗生长中后期螟害的影响

由表1可见，在甘蔗生长中后期，因甘蔗生长周期较长，施用的颗粒剂农药难以持续发挥药效，甘蔗生长中后期的蔗螟为害程度较重，根据前人的经济损害水平[11]，其危害程度已经超过螟害节率10%以上。这个时期蔗螟主要有条螟、二点螟及黄螟 （Argyroploce schistaceana Snellen）3种，其中以条螟为主，占总数的65%；黄螟次之，达到了24%。两种不同蔗叶还田方式间不同种螟虫之间的比例无显著差异。

与蔗叶焚烧还田处理相比，蔗叶粉碎还田处理的螟害节率显著下降，但螟害株率两者差异不显著，且均高达90%以上。

3 小结与讨论

试验结果表明，在甘蔗苗期甘蔗螟害以二点螟造成的枯心苗为主，枯心苗率均较高，其中蔗叶焚烧还田处理还高达43%以上，所以，甘蔗生产上强调宿根蔗的早管理。因为，对于宿根蔗而言，早破垄、早施肥、早灌水将促进甘蔗早生快发，并根据虫情，结合上述作业适当早用药，达到防治第1代蔗螟的目的；在甘蔗生长中后期，条螟、二点螟和黄螟混合危害蔗茎，造成甘蔗螟害节，此时条螟上升为主要害虫，2种不同蔗叶还田方式的田块虽都采用了常规的化学方法进行防治，而且还先后进行了2次用药防治，但仍然未能有效控制甘蔗螟虫，螟害发生程度依然超过经济损害水平。

在甘蔗苗期，蔗叶粉碎还田处理的螟害枯心率显著低于蔗叶焚烧还田处理。推测可能的原因如下：一方面，蔗叶粉碎还田处理增强了表层土壤的保温保湿能力[12]，促进宿根蔗蔸提早萌芽，从而在螟虫发生高峰期前，宿根蔗植株具有较强的长势，从而使植株对蔗螟有较强的抗性；另一方面，甘蔗生长早期，田间并不缺乏甘蔗螟虫，主要来源一是在蔗田残留的蔗茎、蔗笋中越冬的幼虫，二是周边蔗田迁徙来的甘蔗螟虫成虫[13]。当甘蔗产量高于100 t/hm2时[14]，蔗叶焚烧能够显著降低蔗梢及地下部蔗茎中蔗螟幼虫的存活率、化蛹率和羽化率[9]，从而减少越冬代螟虫虫口数量，但本试验中甘蔗产量处于24.46～34.33 t/hm2，其蔗叶焚烧所产生的热量并不足以对蔗茎内残留的蔗螟幼虫产生显著影响。相反，蔗叶焚烧对甘蔗螟虫的天敌影响程度较大，田间主要的甘蔗螟虫天敌有寄生蜂和黄足肥螋（Euborellia pallipes Shiraki）等，蔗叶焚烧对寄生在螟虫卵上越冬的寄生蜂和栖息在土壤表层中的黄足肥螋却是致命的。对蔗叶粉碎还田的处理而言，蔗叶粉碎还田增强了表层土壤的保温保湿能力，因而更有利于天敌的生存和繁殖，因此，推测在早期存在相对数量更大的甘蔗螟虫天敌，对控制早期甘蔗螟虫的虫口，从而减少对甘蔗的危害是有利的。

在甘蔗生长中后期，蔗叶粉碎还田处理的螟害节率也显著低于蔗叶焚烧还田处理，推测其主要原因有二：一方面，蔗叶焚烧还田处理的田块中，由于其苗期的枯心苗率高，虫口密度也相对更高，因而造成中后期的螟害也相对严重；另一方面蔗叶焚烧还田处理的甘蔗螟虫天敌的种群建成相对滞后于蔗叶粉碎还田处理，导致甘蔗螟虫天敌发挥控制螟虫作用的时间延迟，最终导致蔗叶焚烧还田处理中，甘蔗生长中后期的螟害发生也更严重。

需要指出的是，本试验结果虽然表明了蔗叶粉碎还田处理甘蔗螟虫发生量明显低于常规的蔗叶焚烧还田处理，且对甘蔗产量有一定的促进作用（蔗叶粉碎还田处理蔗茎产量较蔗叶焚烧还田处理增产29.73%），但是，试验数据、结果与结论仅是一个宿根季的结果，并只是在1个甘蔗品种上进行观察所得到的，因此，多年连续的蔗叶粉碎还田处理后，对田间甘蔗螟虫种群变化的影响仍需做进一步的观察与研究。同时，蔗叶粉碎还田后是否会对栖息在甘蔗叶片上害虫如甘蔗绵蚜 （Ceratovacuna lanigera Zehntner）、甘蔗蓟马（Baliothrips serratus Kobus）、粘虫（Mythimna separata Walker）等害虫和甘蔗叶部病害尤其是锈病、褐条病、眼点病等真菌性的叶部病害有影响，还需进行进一步研究。

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