摘要:开展不同药肥对新植蔗螟虫防治效果及蔗茎产量与经济效益影响试验,为广西北海市实现甘蔗农药和化肥双减栽培提供参考依据。在广西北海市银海区福成镇种植甘蔗品种桂糖42号,施用多绿素、好年景、撒成金和广糖蔗乐施(对照,CK)4种药肥,药肥用量均为1500.0 kg/hm2,调查桂糖42号生长期的螟虫发生情况及甘蔗成熟期的产量性状,比较施用不同药肥甘蔗的经济效益。结果发现,多绿素和撒成金药肥对甘蔗螟虫均有一定的防控效果,其中,撒成金药肥的螟害节率为7.36%,极显著低于施用多绿素(32.34%)、好年景(22.22%)和CK(25.74%)药肥的螟害节率(Plt;0.01,下同);在蔗茎产量方面,施用撒成金药肥甘蔗的理论产量为94333.05 kg/hm2,极显著高于CK的理论产量;在经济效益方面,施用撒成金药肥甘蔗的成本虽最高,但产生的经济效益最好,较CK高3.28%。综合桂糖42号的螟虫发生为害情况、产量性状及经济效益表现,以施用撒成金药肥的效果最佳,适合在广西北海市蔗区甘蔗农药和化肥双减栽培中推广应用。
关键词:新植蔗;药肥;螟虫防治效果;产量表现;经济效益;广西北海市
中图分类号:S566.1" " " " " " " " " " " "文献标志码:A 文章编号:2095-820X(2024)06-0431-04
0 引言
广西北海市属于亚热带季风气候区,适宜种植甘蔗,2023年栽培面积达3.26万hm2,产量达88.05 t/hm2,但由于甘蔗常年连作导致害虫迭代发生,甘蔗普遍遭受严重虫害,其中,甘蔗螟虫危害尤为严重。危害广西北海市蔗区甘蔗的螟虫跟广西其他蔗区一致,均以二点螟(Chiloinfusca tellus Snellen)、条螟(Proceras venosatus Walker)、黄螟(Tetramoera schistaceana Snellen)和白螟(Tryporyza nivella Fabricius)为主[1]。螟虫以幼虫在甘蔗苗期危害甘蔗心叶,形成枯心苗,在生长中后期蛀害蔗茎,易造成甘蔗倒伏。甘蔗螟虫具有持续发生周期长、繁衍代数多及世代重叠现象严重等特点[2],最终导致甘蔗产量和蔗糖分下降,影响蔗农和制糖企业的经济效益。因此,在螟虫防治方面,制糖企业一般使用度锐、既除和福戈等液体农药进行飞防,蔗农一般采用氯虫·吡虫啉、氯虫·噻虫嗪和呋虫胺等农药混合肥料撒施进行防治[3-5]。已有研究表明,施用药肥防治甘蔗螟虫能实现甘蔗栽培的农药和化肥双减[6]。目前,市场上防治甘蔗螟虫的药物主要为噻虫嗪、噻虫嗪复配剂和噻虫胺等[7]。噻虫嗪是第1种市售含2-氯-5-噻唑杂环的新烟碱类杀虫剂,属于第2代新烟碱类杀虫剂,兼具触杀、胃毒和内吸活性,杀虫谱广且高效,对甘蔗螟虫虫卵和幼虫具有较好的触杀效果[8]。杀蝉是20世纪70年代我国自行创制的农药品种,是沙蚕毒素类杀虫剂,杀虫谱广,具有强烈的胃毒、触杀和内吸作用[9-10]。噻虫胺是新烟碱类杀虫剂,其作用靶点为乙酰胆碱受体,用于防治甘蔗、水稻、果蔬等农作物的同翅目、鳞翅目和双翅目害虫,具有良好的植株内吸传导性,杀卵和杀幼虫活性较高,既可用于茎叶处理,也可用于土壤和种子处理,在种植甘蔗时施药,经检测发现甘蔗苗高50 cm以上时噻虫胺在甘蔗体内还保持一定浓度的残留[11]。本研究在广西北海市选用4种药肥对新植桂糖42号甘蔗进行螟虫防治效果、蔗茎产量及经济效益影响对比试验,探索适合广西北海市甘蔗栽培的药肥,为广西北海市实现甘蔗农药和化肥双减栽培提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2023年3—12月在广西北海市银海区福成镇福成村进行。试验地前茬作物为甘蔗,各地块地势平坦,土壤条件和气候条件均相似。试验前对试验地块进行基础施肥,确保试验起始条件一致。选用的4种药肥分别为多绿素(含噻虫嗪0.12%,广东志农生物科技有限公司)、好年景(含噻虫嗪0.05%、杀蝉0.45%,河南好年景生物发展有限公司)、撒成金(含噻虫胺0.1%,广西田园生化股份有限公司)和广糖蔗乐施(含噻虫嗪0.12%,广西利民药业股份有限公司),均购自广西北海市当地市场。供试甘蔗品种为桂糖42号(广西农业科学院甘蔗研究所培育),该品种植株高大、中大茎、易脱叶、出苗较好、分蘖力中等、成茎率高,中抗黑穗病、高抗花叶病和梢腐病,抗旱性强,宿根性好[12]。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
种植时种茎按10个双芽段/m下种,种植密度60000芽/hm2。设4个药肥施入处理,其中,处理1为多绿素1500.0 kg/hm2,处理2为好年景1500.0 kg/hm2,处理3为撒成金1500.0 kg/hm2,处理4为广糖蔗乐施1500.0 kg/hm2(对照,CK)。每处理3个重复,共12个小区,随机排列,每小区300个芽,面积100.0 m2。
1.2.2 田间管理
桂糖42号于2023年3月6日下种,下种前施入750.0 kg/hm2有机肥作底肥。2023年5月21日进行甘蔗大培土时,各处理分别施入药肥1500.0 kg/hm2及硫酸钾(15-15-15)复合肥225.0 kg/hm2,2023年6月18日进行二次培土时各处理统一施用硫酸钾(15-15-15)复合肥112.5 kg/hm2、钙镁磷肥375.0 kg/hm2和红糖75.0 kg/hm2。其他管理措施与当地大田管理一致。
1.2.3 调查项目及方法
于2023年4月中下旬和6月中下旬各调查1次螟虫发生情况:在每小区进行对角线5点取样,每个点调查5株甘蔗,记录虫口数量,计算螟害节率。收获前调查甘蔗的产量性状:在12月上旬甘蔗成熟期,对每小区进行对角线5点取样,每个点调查5株甘蔗,测量甘蔗的株高、茎径和单茎重,计算甘蔗的理论产量。
1.3 统计分析
试验数据采用Excel 2007进行统计,以SPSS 16.0进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同药肥对螟害节率的影响
由表1可知,处理3的平均虫口数最少,为17头,较CK少44头,差异极显著(Plt;0.01,下同),说明施用撒成金药肥后甘蔗螟虫仅轻微发生;处理1的平均虫口数最多,为76头,较CK多15头,差异显著(Plt;0.05,下同),说明施用多绿素药肥后甘蔗螟虫发生程度达严重水平;处理2的平均虫口数为52头,较CK少9头,差异不显著(Pgt;0.05,下同),说明施用好年景药肥后甘蔗螟虫发生程度与CK一样处于中度水平。在螟虫对甘蔗的危害方面,处理1的甘蔗螟害节率达32.34%,显著高于CK;处理2和处理3的甘蔗螟害节率分别为22.22%和7.36%,较CK降低3.52%和18.38%(均为绝对值),其中,处理3与CK差异极显著,处理2与CK无显著差异。由此可见,不同药肥对降低广西北海市蔗区甘蔗螟虫的螟害节率存在差异,其中以施用撒成金药肥的螟害节率最低,防治甘蔗螟虫效果更佳。
2.2 不同药肥对甘蔗产量性状的影响
由表2可知,处理1、处理2和处理3的株高均高于CK,其中,处理2的株高最高,为280.31 cm,较CK高27.56%,差异极显著;处理3的株高次之,为246.59 cm,较CK高12.21%,差异显著;处理1的株高(242.25 cm)虽高于CK,但差异不显著。在茎径方面,处理1、处理2和处理3均显著高于CK,其中,处理1的茎径最粗,达2.61 cm,较CK增加7.41%,处理2和处理3的茎径分别较CK增加2.88%和3.29%。在单茎重方面,处理3最重,为1.23 kg/条,较CK增加10.80%,差异极显著;处理1较CK减少14.41%,差异极显著;处理2较CK减少7.21%,差异显著。在理论产量方面,处理3最高,为94333.05 kg/hm2,较CK提高3.28%,差异极显著;处理1和处理2的理论产量均极显著低于CK,分别降低7.92%和2.23%。由此可见,施用撒成金药肥的甘蔗农艺性状中株高和茎径表现虽不是最佳,但理论产量却最高。
2.3 不同药肥对甘蔗经济效益的影响
多绿素、好年景、撒成金和广糖蔗乐施4种药肥的市场售价为210~250元/袋(50.0 kg装),其中,多绿素药肥较便宜,为210元/袋,撒成金药肥最贵,为250元/袋,好年景和广糖蔗乐施药肥均为230元/袋。由于本研究各处理除使用的药肥不同外其余田间管理措施均相同,因此,各处理成本间的差异主要为不同药肥价格的差异。由表3可知,处理2的成本与CK的相同,均为10350元/hm2,处理3的成本较CK多900元/hm2,处理1的成本较CK少900元/hm2;在理论收入方面,处理1和处理2分别较CK低7.92%和2.23%,经济效益偏低,而处理3较CK高3.28%,经济效益最高。由此可见,在相同条件下,种植桂糖42号施用撒成金药肥虽成本最高,但产生的经济效益最好。
3 讨论
随着社会对环境保护意识的不断提高,可持续发展农业模式(绿色农业和有机农业)逐渐受到推崇。药肥作为化肥与农药相结合的环保型农业投入品,在甘蔗栽培过程中应用有助于减少农药和化肥使用量,降低土壤和水体的农药和化肥污染程度,降低农药和化肥对环境及生物多样性的负面影响,有助于维护生态平衡。赵欢欢等[13]研究认为,药肥中的杀虫剂成分可有效控制甘蔗虫害发生和蔓延,降低虫害对甘蔗产量和品质的负面影响,显著促进甘蔗生长和产量提高;药肥中的植物生长调节剂及营养元素成分可促进甘蔗根系发育,增强甘蔗的光合作用,从而提高甘蔗的抗逆性和产量潜力。黄开航[14]研究表明,相对于单独施用农药和肥料,施用药肥混剂甘蔗的增产效果更佳。此外,药肥中所含的营养元素可为甘蔗生长提供养分,提高土壤肥力,增加土壤有机质含量,提高土壤保水保肥能力,增强土壤自我修复能力,有利于甘蔗种植业的环保、绿色、高效和集约化发展,对化肥与农药“双控两减”产生积极和根本性推动作用。
甘蔗产量不仅受品种种性影响,还受田间水肥管理技术、病虫害防治技术、机械化程度等人为因素及光照、温度和土壤养分等自然因素的影响[15-16]。此外,北海市8—10月的台风造成甘蔗倒伏,也影响甘蔗的产量及糖分累积。韦小燕[17]、唐静等[18]、付建涛等[19]研究表明,施用药肥不仅能降低人工成本及田间化肥和农药的使用量,还能提高农药的利用率。王禹童[20]研究表明,在甘蔗种植中化肥与农药混合使用,可实现化肥与农药减量增效,有效提高化肥与农药的利用率,同时在蔗田铺设滴灌设施,对甘蔗进行水肥一体化管理,也可降低人工成本,提高甘蔗产量。
甘蔗螟虫为害是影响甘蔗产量、商品率和出糖率的重要因素之一。据不完全统计,广西北海市各蔗区甘蔗较严重的虫害为螟虫。杀虫药肥是杀虫剂与肥料合理混用,可通过虫体或植物体的吸收、渗透和传导提高防虫效果和植物抗虫能力,减少杀虫剂用量[13]。因此,使用杀虫药肥不仅能提高农药和肥料的利用率,还能降低农药成本。本研究中,施用多绿素药肥甘蔗的株高较高、茎径最粗,但甘蔗螟虫虫口数较多,且单茎重和理论产量均最低,经济效益最差,说明施用多绿素对甘蔗螟虫的防治效果最差,因此,要想达到更高的防治效果,可能需增加多绿素药肥的使用量及撒施药肥的人力成本;施用好年景药肥甘蔗的株高最高,茎径较粗,虫口数和螟害节率均较低,但单茎重和理论产量均较低,经济效益偏低,说明施用好年景药肥对甘蔗螟虫的防治效果稍差;施用撒成金药肥甘蔗的株高较高,茎径较粗,单茎重和理论产量最高,虫口数和螟害节率均最低,经济效益最高,说明施用撒成金药肥对甘蔗螟虫的防治效果最好。由此可见,在4种药肥中,添加噻虫胺0.1%药肥对甘蔗螟虫的防治效果最好,噻虫嗪0.05%与杀蝉0.45%复配药肥对甘蔗螟虫的防治效果较单一添加噻虫嗪0.12%药肥的效果好。罗亚伟等[21]的研究也表明,添加噻虫嗪药肥对甘蔗螟虫的防治效果一般,添加噻虫胺药肥对苗期甘蔗螟虫的防治效果最佳。
4 结论
综合桂糖42号的螟虫发生为害情况、产量性状及经济效益表现,以施用撒成金药肥的效果最佳,适合在广西北海市蔗区甘蔗农药和化肥双减栽培中推广应用。
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(责任编辑 王 晖)
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DOI:10.3969/j.issn.2095-820X.2024.06.003
收稿日期:2024-11-01
基金项目:国家糖料产业技术体系北海综合试验站项目(CARS-17-0713)
通讯作者:赵秀河(1977-),男,高级农艺师,主要从事甘蔗新品种、新技术研究与示范工作,E-mail:ppo66777@163.com
第一作者:庞媚(1989-),女,农艺师,主要从事甘蔗新品种、新技术示范推广工作,E-mail:bhnks2080251@163.com