甘蔗螟虫为害损失研究

李文凤,　尹　炯,　黄应昆,　王晓燕,　罗志明,　张荣跃,　单红丽

(云南省农业科学院甘蔗研究所, 开远　661699)



甘蔗螟虫为害损失研究

李文凤,尹炯,黄应昆*,王晓燕,罗志明,张荣跃,单红丽

(云南省农业科学院甘蔗研究所, 开远661699)

为明确田间自然条件下多种蔗螟混合发生为害时甘蔗实测产量及糖分损失情况,给甘蔗螟虫的科学有效防控提供理论依据和详实的实测数据,本研究于2012—2013年在蔗螟发生严重蔗区,选择主栽品种, 同田设立并调查防治区和不治区螟害枯心苗率、螟害株率及螟害节率和有效茎数,甘蔗成熟期分别收砍称量和测定分析甘蔗产量及糖分,并计算甘蔗实测产量及糖分损失。螟害调查结果表明,多种蔗螟混合发生为害严重,螟害枯心苗率为8.3%～65.8%、螟害株率为26.7%～96.7%、螟害节率为4.4%～27.9%;667 m2有效茎数减少296～1 846条,平均1 111.3条。甘蔗实测产量及糖分损失结果显示,667 m2甘蔗实测产量减少354.7～ 4 706.7 kg,平均1 822.2 kg;甘蔗产量损失率为5.3%～44.5%,平均25.9%;甘蔗出汁率减少0.9%～3.8%,平均2.4%;甘蔗糖分降低0.8%～5.6%,平均2.2%;蔗汁锤度降低0.8～6.3°BX,平均2.1°BX;蔗汁重力纯度降低1.1%～12.5%,平均4.1%;而蔗汁还原糖分则增加0.1%～1.6%,平均0.6%。可见,目前云南甘蔗主产区存在多种蔗螟混合发生为害,甘蔗减产减糖严重,甘蔗螟害已成为现阶段严重影响甘蔗高产、稳产、优质的主要障碍之一,切实加强甘蔗螟虫的科学有效防控,减少为害损失,对确保甘蔗生产安全和蔗糖产业可持续发展具有重要意义。

甘蔗螟虫;发生为害;甘蔗产量和糖分;损失评估

甘蔗螟虫是为害甘蔗的主要害虫,在各甘蔗种植区普遍发生,严重影响甘蔗的产量和品质[1-2]。尤其近年来,由于持续暖冬和蔗区间相互引种,广西、云南、广东、海南等甘蔗产区为害甘蔗的螟虫种类及发生为害情况发生了明显变化,主要表现为多种螟虫混合发生,虫口密度逐年增高,苗期枯心率和中后期螟害株率急剧上升,甘蔗产量和糖分损失逐年加重,给甘蔗产区造成了巨大经济损失[3-7]。研究不同蔗区、不同时期、不同程度螟害造成的甘蔗产量和糖分损失,是制订相应的防治策略和综合防治措施,科学有效地防控甘蔗螟虫的基础和关键。甘蔗整个生长期均会受到螟虫为害,苗期受害造成枯心,有效苗量及有效茎数减少；生长中后期螟虫钻蛀蔗茎,破坏蔗茎组织,影响甘蔗拔节生长,导致甘蔗产量和糖分下降[8-10]。受害严重时苗期枯心率达30%以上、螟害株率达40%以上[11-13]。目前,在田间多种螟虫混合发生的情况下未见对甘蔗实测产量损失评估研究的报道,缺乏相关试验数据。本文通过对田间自然条件下多种螟虫混合发生为害对甘蔗实测产量及糖分损失的影响进行评估研究,明确不同为害程度下甘蔗实测产量及糖分损失,为甘蔗螟虫的科学有效防控提供理论依据和详实的实测数据。

1　材料与方法

1.1田间试验设计

2012年和2013年,分别在甘蔗螟虫发生普遍、为害严重的云南耿马、勐永、双江、勐堆蔗区,选择主栽品种‘ROC22’、‘ROC25’、‘粤糖83-88’、‘粤糖93-159’、‘粤糖00-236’、‘盈育91-59’,新植/宿根蔗进行试验。试验地常年种植甘蔗,地块土质、肥力、水肥管理及蔗苗长势均较一致。供试验蔗田面积 1 000～2 000 m2不等, 每块田一分为二, 设立防治区和不治区(对照区)。防治区采用3.6%杀虫双颗粒剂6 kg/667 m2,于2-3月结合新植蔗下种、宿根蔗松蔸和5-6月结合甘蔗培土2次施药防治甘蔗螟虫。按667 m2用药量与施肥量将药剂和肥料混合均匀后,均匀撒施于蔗沟、蔗蔸或蔗株基部，并及时覆土或盖膜。不治区(对照区)不施药只施肥,其他栽培管理措施按当地常规生产方法进行。

1.2螟害调查

1.2.1螟害枯心苗率

于6月螟害枯心苗稳定期分别调查防治区和不治区(对照区)螟害枯心苗率。采用5点取样,每点100苗,共计500苗,分别调查统计总苗数和枯心苗数,计算枯心苗率。计算公式如下:

枯心苗率(%)=枯心苗数/调查总苗数×100。

1.2.2螟害株率和螟害节率

于12月甘蔗成熟期分别调查防治区和不治区(对照区)螟害株率和螟害节率。采用5点取样,每点20株,共计100株,将甘蔗叶鞘从下到上逐叶剥开,一直剥到绿叶部分,分别调查统计总株数和螟害株数,计算螟害株率;同时从中随机调查20株,分别记录每株总节数和螟害节数,计算螟害节率。

螟害株率(%)=螟害株数/调查总株数×100;

螟害节率(%)=螟害节数/调查总节数×100。

1.3有效茎数测定

于12月甘蔗成熟期分别测定防治区和不治区(对照区)有效茎数。采用3点取样,每点测量5行甘蔗的平均行距,每行选10 m行长计数总有效茎数,按以下公式计算667 m2有效茎。

667 m2有效茎(条)=[(总有效茎数(条)/50)×667(m2)]/平均行距(m)。

1.4甘蔗产量和糖分损失测定

1.4.1甘蔗产量损失测定

于1月甘蔗成熟收获期分别实测防治区和不治区(对照区)甘蔗产量。采用3点取样,每点66 m2,分别收砍称量蔗茎产量,计算产量损失率。

1.4.2甘蔗糖分损失测定

于1月甘蔗成熟收获期分别测定防治区和不治区(对照区)甘蔗糖分。采用3点取样,每点砍取10条有代表性的蔗茎,按全国甘蔗糖业标准化与质量检测中心制定的二次旋光法,采用美国Rudolph,Autopol 880+J257全自动糖度分析系统测定分析各样品出汁率(%)、甘蔗糖分(%)、重力纯度(%)、还原糖分(%)等品质指标,按“损失量=防治区-不治区(对照区)”计算各指标的损失量。

2　结果与分析

2.1发生的甘蔗螟虫种类及种群结构

从螟害调查结果来看,试验蔗区主要以黄螟(蔗小卷蛾)[Tetramoeraschistaceana(Snellen)]、条螟[Chilosacchariphagus(Bojer)]、二点螟(ChiloinfuscatellusSnellen)、大螟(稻蛀茎夜蛾)[Sesamiainferens(Walker)]、红尾白禾螟(ScirpophagaintactaSnellen)、台湾稻螟(ChiloauriciliusDudgeon)等6 种蔗螟混合发生。其中耿马蔗区以二点螟、条螟为主，占80.5%,勐永蔗区以黄螟、条螟为主，占90.6%,双江蔗区以黄螟、二点螟为主，占85.2%,勐堆蔗区以黄螟、大螟为主，占75.9%。

2.2甘蔗螟虫为害对甘蔗产量的影响

甘蔗螟害调查及蔗茎产量测定结果如表1。从表1可以看出,不同蔗区不同田块甘蔗螟虫发生为害程度不一,螟害枯心苗率从8.3%～65.8%、螟害株率从26.7%～96.7%、螟害节率从4.4%～27.9%不等(图1)。不同为害程度甘蔗有效茎数及甘蔗产量损失不一,其中667 m2有效茎数减少296～1 846条,平均1 111.3条;667 m2甘蔗实测产量减少354.7～4 706.7 kg,平均1 822.2 kg;甘蔗产量损失率为5.3%～44.5%,平均25.9%。测定结果总体趋势表明,随着为害率(枯心苗率、螟害株率、螟害节率)上升,产量损失增大,两者呈极密切相关性。

表1　甘蔗螟虫为害对甘蔗产量的影响1)

续表1Table 1 (Continued)

蔗区Sugarcanefield品种Variety植期Plantperiod处理Treatment枯心苗率/%Percentageofdeadhearts螟害株率/%Percentageofboredstems螟害节率/%Percentageofboredinternodes有效茎数/条·(667m2)-1Effectivestem实测产量/kg·(667m2)-1Measuredyield相对产量损失率/%Relativeyieldlossrate勐永防治区2.36.02.272458244.6ROC25新植不治区22.158.312.963316583.320.1损失量9141661.3防治区2.46.72.356186489.3ROC25宿根不治区49.673.310.241584242.934.6损失量14602246.4防治区1.25.71.467516461.0粤糖00-236新植不治区14.838.37.261625678.012.1损失量589783.0防治区2.58.03.266516965.5粤糖00-236宿根不治区65.866.727.949093963.143.1损失量17423002.3双江防治区0.25.31.657513546.4ROC25新植不治区9.636.79.751473100.012.6损失量604446.4防治区3.07.32.250515569.9粤糖00-236宿根不治区54.078.317.033693202.042.5损失量16822367.9防治区2.56.72.047974817.1ROC22宿根不治区33.356.712.237073600.025.3损失量10901217.1勐堆防治区1.36.32.568927157.3ROC25新植不治区16.848.39.359965778.019.7损失量8961379.4防治区2.77.73.860517110.0粤糖00-236宿根不治区58.876.725.944694042.943.4损失量15823067.1防治区2.07.03.055586985.7ROC22宿根不治区46.361.717.240764342.937.8损失量14822642.8平均损失量1111.31822.225.9

1) 表中的数据是2012年和2013年的数据。下同。

The data in the table were collected in 2012 and 2013. The same below.

2.3甘蔗螟虫为害对甘蔗品质的影响

甘蔗品质测定结果列于表2。从表2可以看出,不治区受害蔗株的甘蔗出汁率、甘蔗糖分、蔗汁锤度、蔗汁重力纯度均比防治区健康蔗株的低,蔗汁还原糖分则比健康蔗株的高。其中甘蔗出汁率减少0.9%～3.8%,平均2.4%;甘蔗糖分降低0.8%～5.6%,平均2.2%;蔗汁锤度降低0.8～6.3°BX,平均2.1°BX;蔗汁重力纯度降低1.1%～12.5%,平均4.1%;而蔗汁还原糖分则增加0.1%～1.6%,平均0.6%。由此可见,甘蔗螟虫为害均不同程度影响甘蔗品质,导致出糖率降低,吨糖生产成本上升,糖厂经济效益受损。

3　结论与讨论

甘蔗螟虫是在各甘蔗种植区分布广泛、为害最普遍而严重的一类钻蛀性害虫,易随引种传播[1-2]。近年来,由于全球气候变暖和蔗区间相互引种,云南、广西、广东、海南等甘蔗主产区为害甘蔗的螟虫种类及发生为害情况发生了明显变化,甘蔗螟虫的发生日趋严重,造成了巨大的经济损失。正确认识甘蔗螟虫对甘蔗产量及糖分损失的影响具有重要意义。已有研究表明,不同蔗区、不同时期甘蔗螟虫的种类、种群结构及优势种群明显不同,对甘蔗的为害程度以及造成的产量和糖分损失也不同[14-19]。因此,明确田间自然条件下多种蔗螟混合发生为害时甘蔗实测产量及糖分损失,可为甘蔗螟虫的科学有效防控提供理论依据和详实的实测数据。

图1　甘蔗螟虫为害症状Fig.1　Damage symptom of sugarcane borers

蔗区Sugarcanefield品种Variety植期Plantperiod处理Treatment甘蔗出汁率/%Juiceyield甘蔗糖分/%Sucrosecontent蔗汁锤度/°BXBrix蔗汁重力纯度/%Gravitypurity蔗汁还原糖分/%Reducingsugar耿马防治区69.816.322.087.10.2ROC22宿根不治区67.614.320.385.90.4损失量2.22.01.71.2-0.2防治区71.117.022.490.00.2粤糖93-159新植不治区69.415.921.288.80.5损失量1.71.11.21.2-0.3防治区69.815.520.685.30.5盈育91-59宿根不治区66.514.219.883.30.8损失量3.31.30.82.0-0.3勐永防治区71.516.721.889.70.4ROC25新植不治区67.715.920.988.60.5损失量3.80.80.91.1-0.1防治区70.417.623.391.00.2粤糖00-236宿根不治区67.612.017.078.51.8损失量2.85.66.312.5-1.6双江防治区72.517.322.891.70.3粤糖00-236新植不治区70.816.221.690.40.6损失量1.71.11.21.3-0.3防治区70.016.822.190.70.3ROC25宿根不治区69.114.720.186.01.0损失量0.92.12.04.7-0.7

续表2Table 2 (Continued)

蔗区Sugarcanefield品种Variety植期Plantperiod处理Treatment甘蔗出汁率/%Juiceyield甘蔗糖分/%Sucrosecontent蔗汁锤度/°BXBrix蔗汁重力纯度/%Gravitypurity蔗汁还原糖分/%Reducingsugar勐堆防治区73.516.221.592.50.3ROC22宿根不治区71.014.620.188.80.8损失量2.51.61.43.7-0.5防治区71.017.022.391.50.2ROC25宿根不治区68.213.118.782.61.5损失量2.83.93.68.9-1.3平均损失量2.42.22.14.1-0.6

本研究在田间自然条件下,同田设立防治区和不治区获得的螟害所致甘蔗产量及糖分损失实测数据更接近生产实际,适用性强。研究结果显示,当前云南甘蔗主产区因螟害造成的甘蔗产量及糖分损失相当严重,甘蔗实测产量损失率平均为25.9%,最多的44.5%;甘蔗糖分平均降低2.2%、最多的降低5.6%;蔗汁重力纯度平均降低4.1%,最多的降低12.5%。谭裕模等[18]指出广西甘蔗主产区螟虫造成原料蔗平均减产率为14.4%，最高为27.6%；甘蔗糖分损失平均为0.7%，最高为0.8%。黎焕光等[16]报道全虫节段比无虫节段甘蔗糖分降低1.5%～2.9%,重力纯度降低1.7%～4.3%。杨友军[20]报道广东甘蔗主产区螟害引起的产量损失在5%～20%之间,糖分降低0.9%。由此可见,目前云南甘蔗主产区多种蔗螟混合发生为害严重,螟害造成的甘蔗产量及糖分损失明显上升,甘蔗螟害已成为现阶段严重影响甘蔗高产、稳产、优质的主要障碍之一。因此,科学、有效地防控甘蔗螟虫发生为害将是甘蔗产业提质增效和持续稳定发展的首要任务。

甘蔗整个生长期均会受到螟虫为害,苗期受害造成枯心,有效苗量及有效茎数减少,导致甘蔗减产;生长中后期螟虫钻蛀蔗茎,破坏蔗茎组织,严重影响甘蔗品质。鉴于目前云南甘蔗主产区多种蔗螟混合发生,发生时期、发生规律及生活习性不一,且具有全生长季为害特点。防治上应坚持“预防为主,综合防治”原则;注重早期预警监测,关键抓好第1代、第2代防治,采取以农业防治为基础,物理防治、生物防治为辅,减少虫源;同时苗期、中后期及时施药,统防统治,达到持续、有效控制甘蔗螟虫发生为害。

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(责任编辑：杨明丽)

Investigation of sugarcane losses caused by sugarcane borers

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

(Sugarcane Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kaiyuan661699, China)

To provide the theoretical basis and detailed measured data for scientific and effective control of sugarcane borers, the yield and sucrose content of sugarcane damaged by mixed sugarcane borers were evaluated under natural field condition. In serious occurrence area of sugarcane borers during 2012 to 2013, the percentages of dead hearts, bored stems, bored internodes and the number of effective stems of main cultivated varieties of sugarcane were investigated respectively in the treated area and the untreated area established in the same field, and sugarcane yield and sucrose content were measured and their losses were calculated at harvest. The results showed that the percentages of dead hearts, bored stems, bored internodes were 8.3%-65.8%, 26.7%-96.7% and 4.4%-27.9%, respectively, and the reduced number of effective stems per 667 m2was 1 111.3 on average, the maximum of 1 846 and the minimum of 296. The reduced measured yield per 667 m2was 1 822.2 kg on average, the maximum of 4 706.7 kg and the minimum of 354.7 kg. The yield loss rate was 25.9% on average, the maximum of 44.5% and the minimum of 5.3%.The reduced juice yield was 2.4% on average, the maximum of 3.8% and the minimum of 0.9%. The reduced sucrose content was 2.2% on average, the maximum of 5.6% and the minimum of 0.8%. The reduced Brix was 2.1°BX on average, the maximum of 6.3°BX and the minimum of 0.8°BX. The reduced gravity purity was 4.1% on average, the maximum of 12.5% and the minimum of 1.1%. However, the increased reducing sugar was 0.6% on average, the maximum of 1.6% and the minimum of 0.1%. The mixed occurrence of various sugarcane borers was serious in current main sugarcane producing areas of Yunnan Province, and sugarcane yield and sucrose content reduced seriously. The sugarcane borers has become one of the main obstacles of sugarcane production. To develop scientific and effective control techniques for sugarcane borers is very important for reducing the losses of sugarcane borers’ damage, and sustainable development of sugar industry.

sugarcane borer;occurrence and damage;sugarcane yield and sugar content;loss assessment

2015-06-25

2015-08-25

国家现代农业产业技术体系(CARS-20-2-2)；云南省现代农业产业技术体系；云南省科技计划项目(2013BB013)

E-mail：huangyk64@163.com

S 435.661

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.04.035