棉田烟粉虱的为害及其经济阈值分析

顾爱祥，周福才，杨益众，苏宏华

(1.扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州 225009；2.江苏省东台市梁垛镇农业技术推广综合服务中心，江苏东台，224200)

0 引 言

【研究意义】我国烟粉虱[Bemisiatabaci(Gennadius)]为害棉花已有报道[1]，20纪80年代末以前，云南、海南、湖北、上海等地有烟粉虱为为害棉花的报道，但发生为害较轻，发生范围局限在部分区域[2,3]。20世纪90年代中期以来，随着B型烟粉虱入侵我国，烟粉虱在我国长江流域、黄河流域以及新疆等棉区的棉田迅速扩散，为害面积不断扩大，为害逐步加重，并成为这些棉区的重要害虫[4-8]。化学防治是我国棉田烟粉虱控制的主要措施[3,9-10]。烟粉虱影响作物的产量和品质和如烟粉虱取食后影响辣椒叶片中叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白[11]；对番茄体内叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质等物质含量也会产生明显的影响[12]。研究棉田烟粉虱的发生规律及其经济阈值，对于棉花的安全生产具有实际意义。【前人研究进展】经济阈值(economic threshold，简称ET)是现代害虫防治决策的基本依据，它是依据害虫的为害程度、防治水平及防治成本等建立起来的一种害虫防治决策思想，它是指害虫的某一密度，达到此密度时应采取控制措施[13]。Sukhija[14]对棉田烟粉虱防治指标进行研究，提出了以成虫为标准的烟粉虱防治指标为6～8头/叶；Steven[15]提出的棉田烟粉虱防治指标，以成虫作为标准为5.9～15.2头/叶，若虫作为指标的防治指标为1.7～4.7头/cm2。【本研究切入点】烟粉虱是我国田的重要害虫之一，有关烟粉虱对棉花产量和品质影响还未见报道。国内尚未见棉田烟粉虱经济阈值研究方面的报道。关于棉田和防治指标的研究较少。研究烟粉虱对棉花为害及棉田烟粉虱的防治指标。【拟解决的关键问题】研究田间烟粉虱虫量和产量损失关系，对棉田烟粉虱为害的经济阈值进行研究，为棉田烟粉虱的科学防控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验在江苏东台市农业试验场进行。土壤肥力中等。棉花种植密度为1 900株/667m2左右，常规肥水管理，棉花现蕾后不施用任何农药。

中棉所29号，转Bt基因棉花，由扬州大学农学院提供。

1.2 方 法

1.2.1 棉田烟粉虱种群密度和为害程度调查

调查在10月6日进行，此时棉花处于成熟期。在烟粉虱为害相对较严重的田块，选择不同为害程度的棉株40株，单株挂牌标记。调查时，随机取棉株上、中、下部叶片各3张带回实验室，在解剖镜下每张叶片随机取1 cm×1 cm面积的样点3个，检查样点上烟粉虱若虫的数量。待棉花完全成熟后对挂牌棉花进行单株测产、考种，计算单株结铃数、单铃重、籽棉重、皮棉重及衣分，折算成棉花667 m2产量。

1.2.2 棉花种植密度测定

株距(m)和行距(m)测定：根据对角线法，在试验田间随机数6行棉花，测量这6行棉花间的距离，计算棉花平均行距。同时随机选一行棉花，在行内随机连续数11株棉花，测量11株棉花间的距离，计算棉花平均株距。测定重复5次。

棉花种植密度(株/667 m2)= 667÷(行距×株距)。

1.2.3 棉花产量测定

单位面积总铃数(个/667 m2)=单株成铃数×棉花种植密度;

单株籽棉重(g)：棉花成熟后按株单收、单放。1株棉花所有棉桃收获晒干后的棉花总重量即为单株籽棉重;

单铃重(g)：单株籽棉重÷铃数;

单株皮棉重(g)：1株棉花所收获的皮棉去籽后的重量;

每铃皮棉重(g)：单株皮棉重÷单株铃数;

衣分(%)= (皮棉重量÷籽棉重量)×100；

籽棉产量(kg/667 m2) = 667 m2总铃数×单铃重÷1000;

皮棉产量(kg/667 m2) =籽棉产量×衣分。

1.2.4 经济阈值

经济阈值(Economic Threshold，ET)是用来估计害虫为害造成的经济损失与防治成本之间关系的一个重要指标[16]。经济阈值与产品产值、防治费用等因素有关。

其中：CC为防治费用，包括农药、人工和机具磨损等费用；EC为防治效果；P为棉花单价；λ为调整系数。

1.3 数据处理

烟粉虱虫量与棉花产量构成因子的相关关系用Excel软件分析。

2 结果与分析

2.1 烟粉虱为害下对棉花产量结构

棉花产量与棉花种植密度有关。研究表明,试验区棉花株距0.34 m，行距1.04 m，则理论种植密度为1 917株/66.7 m2。表1

表1 棉花种植密度测量
Table 1 measurement for cotton planting density

重复Repetition株 距Plants spacing (m)行距Row spacing (m)11株距离Distances for 11 plants株距Plant spacing6行距离Six row spacing行距Row spacing株数Plants number(plants/667m2)13.200.325.551.111 876.9723.500.355.001.001 904.8633.300.334.900.982 061.5343.400.345.001.001 960.8853.400.345.501.101 782.62平均Average0.34±0.011.04±0.031 917.37±46.12

烟粉虱若虫虫量与棉花产量构成因子，烟粉虱的为害对棉花的产量会产生显著的影响，随着虫量的增加，棉花的产量迅速下降。将烟粉虱若虫虫量(x)与棉花结铃数(Y1)、单株籽棉重(Y2)、单株皮棉重(Y3)等棉花产量构成因子进行相关性分析，其相关关系分别分：

烟粉虱虫量与单株结铃数的关系：

Y1= 12.242 e-0.008x,r= 0.912 7**.

烟粉虱虫量与单株籽棉重的关系：

Y2= 37.023 e-0.01x,r= 0.900 2**.

烟粉虱虫量与皮棉单产量的关系：

Y3= 29.07 e-0.009 6x,r=0.894 4**.

相关性分析表明，烟粉虱若虫虫量与棉花结铃数、单株籽棉重、单株皮棉重呈显著的指数相关，但与棉花单铃重、单铃皮重等因子没有显著的相关性。

2.2 烟粉虱为害对棉花品质的影响

研究表明,烟粉虱为害不仅影响棉花的产量，对棉花的品质也会产生较大和影响。烟粉虱为害对棉纤维长度有显著的影响，随着虫量的增加，棉纤维长度下降。烟粉虱为害对棉花衣分的影响不显著。表2

烟粉虱虫量与棉纤维长度(Y4)的关系：

Y4= -0.004 6 x + 28.409 ,r=0.607*.

2.3 烟粉虱经济为害允许水平

烯啶虫胺防治棉田烟粉虱1次的农药成本和机械折旧费等8元左右。根据江苏棉花主产区2018年农民平均的收入水平，每667m2棉田防治1次人工费为10元左右。从烟粉虱发生与防治的实践看，在正常年份下，棉田烟粉虱一般防治2次，总体防效可以达到85%左右。

根据模型[16]，江苏地区棉田烟粉虱防治费用(CC)为28元，防治效果(EC)为85%，棉花单价(P)为7元/kg，调整系数(λ)取2，则经济允许损失率为EIL(%)=8.399。

2.4 烟粉虱防治经济阈值

设烟粉虱的虫量为x, 烟粉虱为害所造成的产量损失率为Y，棉花产量损失率(Y5)与烟粉虱若虫虫量 (x) 的关系模型为：Y5= 18.551 ln(x) - 3.274 4r= 0.927 0**

将经济允许损失率EIL=8.399代入上式，则x=1.876，即棉田烟粉虱的经济阈值以若虫计为1.9头/cm2。

3 讨 论

3.1 经济阈值受产品的生产水平、害虫的防治水平和产品的市场价格和当地的经济水平影响，因此,同一害虫在不同地区其经济允许损害水平或经济阈值不完全一样，如印度的旁遮普棉田烟粉虱以成虫为指标的经济阈值6～8头/叶[14]，而美国的加里福尼亚和亚利桑那的棉田烟粉虱以成虫作为指标的经济阈值为5.9～15.2头/叶，以若虫为指标的经济阈值为1.7～4.7头/cm2[15]。研究对我国 江苏地区的棉田烟粉虱的防治的研究，以若虫为指标的经济阈值为1.9头/cm2。鉴于经济阈值的影响因素，生产，不同地区棉田烟粉虱的经济阈值需进行适当的调整。

3.2 害虫对作物不同生育期的影响不同。花铃期是决定棉花产量和品质的关键时期，棉花铃数、铃重和纤维品质的形成依懒于这一时期同化产物的供应[16]，在江苏、新疆等棉区，这个时期一般在7月下旬到8月底，江苏有些年份可以延迟到9月上中旬。棉田烟粉虱的发生高峰期一般在8月下旬[8]，发生高峰期与棉花花铃期在时间上相吻合，对棉花产量和品质具有较大的影响。研究发现，烟粉虱为害棉花后引起了蕾铃的大量脱落，同时棉花色泽明显变黄，光泽暗淡，马克隆值、强度、棉纤维长度等品质指标均明显下降。因此，对棉花不同生育期的烟粉虱其防治指标应作相应的调整，其中花铃期的防治指标应适度从紧。

3.3 棉花的价格与棉花的品质有关。棉花的品质指标包括马克隆值、断裂比强度、棉纤维长度、成熟度、色泽等指标的影响，而这些指标均与烟粉虱虫口密度呈负相关[18]，其中棉纤维长度与烟粉虱虫口密度的相关性最大。棉纤维长度是棉花分级的重要指标，直接影响棉花的价格。研究在确定防治指标时因故没有考虑品质指标，但生产上在棉田烟粉虱防治时应该考虑害虫为害对棉花品质的影响因素。

表2 烟粉虱若虫虫量与棉花产量构成因子
Table 2Bemisiatabacilarvae and components of cotton yield

试验号No虫 量Number ofBemisia tabaci单株铃数(铃/株)Boll number (per plan)单铃重(g/铃)Weight (g/ boll)单铃皮棉重(g/铃)Seedless cotton yield (g/boll)单株籽棉重(g/株)Seed cotton yield (g/plan)单株皮棉重(g/株)Seedless cotton yield (g/plan)衣分Lint percent(%)纤维长度Fiber length(mm)13.33213.081.1364.6323.90.3729.052252.7814.511.644.511.640.3627.92324.6772.770.9419.366.580.3428.524438.1110.580.290.580.290.526.835167.7851.270.286.381.40.2227.96658.8993.051.3527.4712.170.4428.29749.5692.51.0222.569.20.4128.18838.8992.861.1425.7910.320.428.03930.33103.711.4637.1114.620.3927.1810224.5622.660.865.321.730.3227.071112632.81.088.413.240.3827.4712152.1131.420.64.261.80.4227.3413137.3342.591.7110.366.850.6627.451446.1192.881.2725.9811.440.4427.191521.27112.380.9826.1810.880.4127.91682.5661.880.8111.324.860.4327.4617339.3312.260.92.260.90.3926.71864.1161.790.7110.784.250.3927.681946.1182.290.9718.377.770.4227.382078.4472.661.0718.647.520.427.582185.1172.170.915.216.340.4127.5922124.5631.690.715.092.140.4227.12236661.440.638.673.830.4427.7924152.1744.391.8317.587.330.4127.62596.6762.080.7112.514.250.3427.942622.67112.451.0426.9811.510.4228.622725.6793.161.428.4812.650.4427.9328145.2243.821.3315.35.360.3527.662952.7852.631.2113.186.040.4527.69308.44153.041.345.6419.490.4228.713129.83103.171.3731.713.710.4329.1632118.1162.210.8713.35.230.3928.3333115.8931.940.785.832.340.428.333490.5673.351.423.489.840.4229.023511.56123.441.4141.3217.010.4129.123639.3372.090.9214.636.430.4428.923750.5683.611.4228.911.370.3928.72387.22164.291.7668.7328.210.4129.55393.89202.881.2357.624.670.4228.39402.67233.261.3375.1630.650.428.4

4 结 论

棉田烟粉虱对棉花单株结铃数、单株籽棉重、皮棉单产量等产量构成因子均有明显的影响，随着烟粉虱虫量的增加，这些因子均呈指数关系下降，但对单铃重没有明显的影响。棉田烟粉虱不仅对棉花产量有影响，对棉花的品质也有明显的影响，其中对棉花纤维长度的影响最大。以棉花产量损失为依据，棉田烟粉虱的经济阈值以若虫计为1.9头/cm2。