甘蔗糖业  2011 Issue (4): 18-25   PDF    
崇左蔗区螟虫为害造成产量和糖分损失及生防效果
谭裕模1, 卓宁2 , 黎焕光1, 覃荣乐2, 潘红春2, 张文峰2    
1. 广西农科院, 广西, 南宁 530007;
2. 东亚广西南宁糖业集团原料发展部, 广西, 扶绥 532100
摘要:目的: 为探明广西主要蔗区由于长期连作造成原料蔗生产受螟害损失程度、构成和规律,为有效防控甘蔗螟害,达到高产优质和可持续发展的目的,形成环境友好型生产模式提供科学的决策依据。研究方法: 在广西南宁东亚糖业集团所属的5个糖厂蔗区,田间取样调查新植和宿根蔗1008个样本,78600个甘蔗植株二点螟、条螟的株害率、节害率、断尾率,取样检测蔗蔗糖分,通过数理统计方法估测螟虫对原料蔗产量和甘蔗蔗糖分降低和经济的损失。结果: ①本蔗区二点螟和条螟对甘蔗植株平均株害率为40.14%,其中二点螟的株害率为16.71%,条螟为23.43%。平均蔗节为害率为7.02%。②螟虫造成原料蔗减产幅度为4.941~14.7375t/hm2,平均减产10.203t/hm2,减产率为14.42%。广西南宁东亚糖业集团所属的5个糖厂蔗区2010~2011榨季测算螟虫造成原料蔗的减产量高达131.18万t。③产量损失的构成,其中中前期螟害死苗造成减产4.2645 t/hm2,中后期因条螟造成断头死尾减产5.9385t/hm2,条螟已成为该蔗区的主要螟虫种类。④螟虫蛀害造成甘蔗蔗糖分损失平均为0.6733个百分点,测算该蔗区由蔗糖分损失造成的蔗糖减产达5.004万t。⑤该蔗区因螟虫造成原料蔗减产和蔗糖分降低2部分的蔗糖损失高达22.799万t。⑥根据当年价格测算,造成的经济损失11.837亿元,其中农民损失6.559亿元,糖厂损失5.2447亿元。东亚糖业集团公司利用赤眼蜂防治甘蔗螟虫面积达18000hm2次。调查结果,寄生蜂的防治效果达到30.2%。
关键词甘蔗     产量     蔗糖分     螟害     损失    
Cane Borers, Their Loss to Cane Yield and Sugar Content and Their Bio-control
TAN Yu-mo1, ZHUO Ning2 , LI Huan-guang1, QIN Rong-le2, PAN Hong-chun2, ZHANG Wen-feng2    
1. Guangxi Academy of Agricultural Science;
2. Milling Cane Developing Department of Guangxi Nanning East Asia Sugar Co., Ltd.
Abstract: Aim: the loss of sugarcane yield,sugar content and their effective components damaged by cane bores in Guangxi cane area with continuous cane growing was studied to provide a scientific control of cane borers and to achieve high yield and quality,eco-friend and sustainable development of sugar industry.Methods: 1008 samples of 78600 cane stalks from both planting and ratoon crop were taken from 5 cane production area attached to the Guangxi Nanning East Asia Sugar Co.,Ltd.,to investigate the rate of bored stalks,bored nodes,and broken stalks damaged by Chilo infuscantellus and Proceras venosatum.Mathematical and statistical analysis were employed to estimate the loss of cane yield and sugar content.Results: ①The rate of bored stalks damaged by borers was 40.14%,including 16.71% from Chilo infuscantellus,23.43% from Proceras venosatum.The average rate of bored nodes was 7.02%.②Cane yield loss was 4.941~14.7375t/hm2,with 10.203t/hm2 being the average,a decrease of 14.42%,which resulted a loss of 1.3118 million tons of sugar productivity to theSugar Co.,Ltd.for the 2010/11 milling season.③Yield loss included 4.2645t/hm2 from the loss of millable stalks caused at early stage,5.939t/hm2 from broken stalks damaged by Proceras venosatum at middle and later cane growing stage.The bore of Proceras venosatum was a dominant pest in Guangxi cane area at present.④A decrease of 0.6733%(absolute value) in sugar content were estimated to be from borer damage,it means a loss of 50040 tons in sugar productivity.⑤A total sugar production loss of 0.22799 million tons was resulted by borers.⑥According to the yearly price,economic loss of 1183.7 million yuan(RMB) was created,including 655.9 million yuan for the farmers and 524.47 million yuan for the enterprises.Trichogramma was produced by the Guangxi Nanning East Asia Sugar Co.,Ltd.and released to cane fields for borer control covering an area of 18000hm2 with efficacy of 30.2%.
Key words: Sugarcane     Yield     Sugar content     Borer     Loss    

根据广西农业统计数据表明,广西近年来的种 蔗面积已达到1066667多hm2,由于受土地资源的 限制和各种农作物争地的影响,约占90%以上的新 植蔗的土地是来自于上年宿根的翻种。据估计,广 西蔗区有80%左右的蔗地面积连作年限已达到达20 年以上。由于长年连作的结果,造成大面积蔗区土 壤营养状况变差、失衡,因宿根蔗黄化苗引起的减 产和失收面积有不断扩大的趋势;多种病虫草为害 面积和程度日趋严重,过去在广西并不重要的害虫 上升为主要对象。如从上世纪80 年代广西的主要 螟虫为二点螟,而现在形成以条螟为主,白螟、条 螟、二点螟[1]、黄螟、甘蔗根锯天牛、白蚁、蔗龟 等地下害虫多种害虫协同为害的局面[2,3],曾在南 宁、崇左、来宾、北海等局部蔗区造成原料蔗生产 灾害性的损失。

螟虫是广西甘蔗“四虫三病”中最普遍的主要 有害生物,对甘蔗生长的影响主要造成3~6 月份 幼苗的枯心和死茎,6~10 月份钻蛀蔗茎,造成螟 害节和断头蔗,对原料蔗产量和蔗糖分都造成严重 的影响。有研究认为,甘蔗螟虫造成产量损失率在 5%~10%之间,蔗糖分损失在0.4~0.8个百分点之 间[1]。近年,各糖业集团公司均十分重视对甘蔗病 虫害的防治,通过对蔗农发放补贴、贷款和发放防 治药物、杀灯等作为原料蔗主要增产措施。东亚糖 业集团公司还建立了生物防治中心,生产寄生蜂和 绿僵菌,免费发放给蔗农使用。然而,多年的防治 措施并没有能使整个蔗区的虫害为害水平压低到最 低的防治标准以下,而且有越治越严重的趋势。

为了探明我区主要虫害对甘蔗造成的损失,更 有效地防治甘蔗螟虫,本文选择广西崇左有代表性 蔗区对甘蔗螟虫的为害损失率进行田间调查研究, 为今后螟虫的防治提供决策依据和研究方法。

1 材料与方法
1.1 调查地点

广西崇左蔗区。广西南宁东亚糖业集团(以下简 称“东亚糖业集团”)所属的扶南、驮卢、崇左、 宁明、海棠、糖厂蔗区。调查的甘蔗面积范围约 126667多hm2 。蔗地类型为旱坡地和平地。种植类型 有新植有宿根,各占一半。

1.2 调查品种

ROC22。

1.3 调查时间

2010年11月至2011年1月。

1.4 调查内容
1.4.1 二点螟对甘蔗生长、产量性状、质量性状为 害率的调查

调查项目:二点螟造成钻蛀蔗茎株害率、螟节 率、螟害蔗茎密度、不同为害节间蔗茎对蔗糖分降 低影响,并计算对蔗茎产量和蔗糖产量造成的损失。

1.4.2 条螟对甘蔗生长、产量和蔗糖分的为害率的 调查

调查项目有:条螟对甘蔗生长前期、中后期为 害对有效茎数的影响,条螟钻蛀蔗茎造成的断头 率、节间缩短、缩尾率、株害率、螟节率、不同螟 节率对蔗糖分的下降的影响等。

1.5 调查方法
1.5.1 螟虫为害的识别和分类

二点螟为害症状:主要表现为中部蔗茎有较规 则的小圆孔。纵剖茎内钻蛀道较直,横道少;条螟 为害症状:中上部蔗茎钻蛀孔较大,纵剖蔗茎食道 横形,环周横切,隧道多分支且跨节间为害;中部蔗茎常呈现连续几节显著收缩变短变细,易风折断 头或螟害节,以上节间明显变细变短形成缩尾。

1.5.2 取样和调查方法
1.5.2.1 取样分布

按表1的方案进行取样,在302个行政村进行 取样,每个村选取坡地、平地各4个田块,新植、 宿根各4块;每个取样田块面积不小于0.2 hm2 , 按三角形取3个样本。

表1 东亚糖业集团5个糖厂蔗区取样样本方案
1.5.2.2 田间调查和测算方法

前期螟害死亡茎调查:每样本选取3行,每行 10 m。调查凡因螟虫为害造成前期蔗茎高度不够1 m的株数,计算螟害死亡茎数。

二点螟为害株率调查:每样本连续调查100 株。计算公式:二点螟株害率(%)=∑二点螟为害 株数/∑调查总株数×100。

条螟为害株率调查:每样本连续调查100株。 计算公式:条螟株害率(%)=∑条螟为害株数/∑调 查总株数×100。

条螟造成蔗株断头率调查:每样本连续调查 100 株的断头株数。计算公式:蔗株断头率(%)= ∑断头株数/∑调查总株数×100。

条螟造成中部缩节株率调查:计算公式:中部 缩节株率(%)=∑缩节株数/∑调查总株数×100。 条螟造成蔗株缩尾率调查:计算公式:上部缩 尾株率(%)=∑上部缩尾株数/∑调查总株数× 100。

总螟害节率调查:每样本调查10株和总节数、 螟虫为害节数。计算公式:螟害节率(%)=∑受害 节数/∑调查总节数×100。

理论产量测定:按单茎重×公顷有效茎数估测 理论产量。每样本调查30 m蔗地中的有效茎数估 测公顷有效茎数,以连续砍收称重20 条蔗茎计得 单茎重。

二点螟造成产量损失的调查测算:随机取10 株二点螟受害株,用排水法(把切断并称重后的甘 蔗放入盛满水的量筒内得到排水的体积,再根据排 水体积去除甘蔗样本的重量即到密度)测出二点螟 受害茎的密度。计算公式:公顷损失量(t/hm2 )=二 点螟为害株率(%)×有效茎数(株/hm2 )×(正常密度 (g/cm3 )-受害密度(g/cm3 ))×茎径(cm) 2×株高(cm) ×π/4÷1000000。

条螟造成断头株部分的损失:每个村选取新植 和宿根各1块,每块地随机取30株,调查条螟虫 口以下蔗茎长度、节间数、茎径。计算公式:断头 蔗损失量(t/hm2 )=断头株率(%)×有效茎数(株/hm2 ) ×虫口以上的节间数(节)×正常节间每节的平均重 量(kg/节)÷1000。

条螟造成节间显著缩短部分的损失:每样本30 株测定螟害缩短节数、茎径、节间长度、相邻正常 相应节数茎长度、茎径。计算公式:节间缩短损失 量(t/hm2 )=(条螟为害株率(%)-断头株率(%))×有 效茎数(株/hm2 )×缩短节数(节)×(正常节均重(kg/节) -缩短节均重(kg/节))÷1000。

缩尾蔗部分的损失:调查虫口以上节间数、茎 径、茎长度;测量正常相应节位的茎长度、茎径, 算出螟害造成缩尾蔗的损失量。计算公式:缩尾的 损失(t/hm2 )=缩尾率(%)×有效茎数(株/hm2 )×虫口 以上节间数(节)×(正常节均重(kg/节)-缩尾节均重 (kg/节))÷1000。

条螟中后期造成产量损失估算=断头蔗损失+ 缩短节间损失+缩尾损失。

1.5.2.3 蔗糖分损失量测定估算方法

①取样和测定:在5家糖厂分11月、12月2 次测定。选择当天进厂的同一车甘蔗,以18 个节长且节间长度基本均匀一致的蔗茎为抽取对象,随 机抽取每条蔗茎的螟害节数为0、1、2、3、4、5、 6个节(通过纵剖检验)的蔗茎各4条共7个样本, 再砍取全部为螟害节共72个节作为1个样本,以 上抽取的共8个样本当天送交化验室化验分析。

②蔗糖分损失率的测算方法:蔗糖分损失率通 过统计分析程序求出相应的回归函数计算。根据各 糖厂蔗区的加权平均螟害节率计算各蔗区的蔗糖分 损失百分点(%)。

2 结果与分析
2.1 各蔗区甘蔗植株株害率和节害率结果

表2 的结果表明,对该蔗区302 个行政村的 1008 个大样本的调查,整个蔗区总螟害株率为 40.14%,平均(加权)每公顷有21990条螟害茎,其 中二点螟为害率为16.7%,平均每公顷有9150 株 甘蔗受二点螟为害。条螟为害的株害率为24.16%, 每公顷的条螟为害株为13230 条。平均节害率为 7.02%,折合每条蔗茎的螟害节数为1.26个节。在 5 个蔗区间螟害为害程度差异相大,其中在老蔗区 的扶南、驮卢和崇左蔗区为害较严重,在宁明和海 棠蔗区为害较轻。扶南蔗区的总株害率达到 93.31%,节害率为6.84%,而海棠蔗区的株害率只 有18.2%,节害率为3.61%。

表2 东亚糖业集团5个糖厂蔗区甘蔗螟虫的株害率和节害率调查结果表
2.2 前中期螟害造成有效茎数的损失

表2结果表明,第2代二点螟和条螟对甘蔗植 株幼嫩组织为害,造成部分植株死亡,表现为死茎 的顶部节间有明显的虫害状,被枯死的老叶包裹。 死亡株率为6.6%,死亡株每公顷为3675条。

2.3 螟虫造成蔗茎产量损失的构成分析
2.3.1 二点螟中后期蛀蔗茎造成产量的损失

中后期二点螟钻蛀蔗茎造成对产量影响,主要 对蔗株生长减缓和造成对蔗茎密度的减轻。因二点 螟对蔗株减缓外观表现不明显,本文只测定对蔗茎 密度的减轻的产量损失。结果表明,螟害节节间密 度减轻为0.07 g/cm3 ,这部分的损失为180~1980 kg/hm2 ,平均为999 kg/hm2(见表3)。

表3 二点螟对各蔗区产量损失构成分析表
2.3.2 条螟中后期钻蛀蔗株的特征变化和造成产量 损失构成的分析

表2和表4的结果表明,条螟对蔗茎的为害分 为3部分,第1部分是在第8~14节中部蔗茎为害, 再造成断头蔗,断头率为5.35%。第2部分是蔗茎 中部有3.21 个节间显著缩短,节间长度从正常的 14.3 cm缩短为9.4 cm,茎径从2.66 cm降为2.41 cm。这部分的株率占13.3%;第3种类型是条螟为 害后造成上部蔗茎明显缩尾,虫口以上平均有5.14 个节间显著变细变短,茎径为2.09 cm,平均每节 间重量0.027 kg,为中部正常节间0.083 kg的1/3。 这部分株害率为12.2%。

表4 条螟造成蔗茎特征变化分析表
2.3.3 2种螟虫对5个蔗区甘蔗减产的构成分析

表5 结果表明,螟害对蔗茎产量平均损失为 10.20 t/hm2,减产率为14.42%。在各蔗区之间的差 异较明显著,其中扶南蔗区减产最大,达19.45 t/hm2,海棠蔗区减产最少,为3.94 t/hm2。减产的 构成,由前期死茎构成的损失为4.26 t/hm2,由二 点螟虫蛀构成的损失0.96 t/hm2,由条螟构成的损 失为4.98 t/hm2,其中条螟造成断头株的损失为1.22 t/hm2,由节间缩短造成的损失为1.16 t/hm2,由缩 尾茎构成的损失为2.56 t/hm2。由此推算,整个蔗 区原料蔗减产量达到131.18万t。

表5 2种螟虫对5个蔗区甘蔗减产的构成分析表
2.4 螟害对各蔗区蔗糖分降低的分析
2.4.1 各蔗区不同节害率对蔗糖分含量的影响

结果见表6。结果表明,整个蔗区测定无螟害蔗茎的平均蔗糖分为15.90%,全部为螟害蔗茎的 蔗糖分为12.56%,螟害节比健康节降低蔗糖分3.34 个百分点。

表6 各蔗区不同节害率蔗糖分测定结果表

根据表6的测定结果,以曲线分布趋势求出各 蔗区的螟害节率与蔗糖分之间的多项式函数方程式 Y=aX2-O3+c 和5 个蔗区总平均的方程式(见表 7)。

不同螟害节率对蔗糖分的影响规律见图1。由 5个蔗区总平均的方程式Y=0.0006X2-0.1001X+ 15.959计算得到各蔗区的蔗糖分损失率,其中,Y 为蔗糖分估算值(%),X为螟害节率(%),a=0.0006, b=0.1001,c=15.959(见表7)。

图1 崇左各糖厂蔗区不同螟害节率与甘蔗糖分相关图

表7 由各蔗区的螟害节与蔗糖分的关系式计算的蔗糖分损失表
2.4.2 2种蔗糖分估算方法的比较

按照以各蔗区函数方程和整个蔗区总平均函数 方程测算的结果表明,最终的总损失结果相差不 大,但在不同蔗区间,在相同的螟害节率可能有相 差相大的蔗糖分含量,如表7,驮卢糖厂和崇左糖 厂蔗区的螟害节率均为8%左右,但测算得到的蔗 糖降低值分别为0.3031和1.4538个百分点。而使 用平均函数方程计算得到的结果更接近客观结果。 见表8,驮卢和崇左2 糖厂的蔗糖分下降分别为 0.7689和0.8212个百分点,比较接近可信。

表8 由各糖厂平均函数计算得以下蔗糖分损失结果表
2.5 东亚蔗区螟虫为害造成经济效益损失估算分析

表9结果表明,该蔗区的螟害造成的原料蔗损 失达131.18 万t,整个集团公司按甘蔗种植面积 128580 hm2计,造成蔗糖产量的损失达22.799万t, 其中由原料蔗减产的损失17.795万t,由蔗糖分降 低的损失5.0043万t,按照原料价格500元/t,蔗 糖价格6000 元/t 计算,整个集团公司合计直接经 济损失达11.8037亿元,其中农民损失6.559亿元, 企业损失5.2447亿元。

表9 东亚糖业集团2010~2011年榨季螟害造成蔗糖产量和经济效益损失估测表
2.6 赤眼蜂防治螟虫效果调查

东亚糖业集团从2006 年开始建成了甘蔗病虫 害生物防治中心,生产赤眼蜂和绿僵菌防治甘蔗螟 虫和甘蔗根锯天牛。赤眼蜂防治螟虫面积达18000 hm2次,防治方法在4~8月每月放蜂1次,每次 10000头。取得较好的防治效果。与广东省蔗区过 去10多年前结果相似[4,5]

2010年11月对试验示范基地田间调查结果, 见表10。

表10 东亚集团公司赤眼蜂防治效果调查结果表
3 结论和讨论

结果:①本蔗区二点螟和条螟对甘蔗植株平均 株害率为40.14%,其中二点螟的株害率为16.71%, 条螟为23.43%。平均蔗节为害率为7.02%。②螟虫 造成原料蔗减产幅度为4.941~14.7375 t/hm2,平 均减产10.203 t/hm2,减产率为14.42%。广西南宁 东亚糖业集团所属的5个糖厂蔗区2010/11年榨季 测算螟虫造成原料蔗的减产量高达131.18万t。③ 产量损失的构成,其中中前期螟害死苗造成减产 4.2645 t/hm2,中后期因条螟造成断头死尾减产 5.9378 t/hm2,条螟已成为该蔗区的主要螟虫种类。 ④螟虫蛀害造成甘蔗蔗糖分损失平均为0.6733 个 百分点,测算该蔗区由蔗糖分损失造成的蔗糖减产 达5.004 万t。⑤该蔗区因螟虫造成原料蔗减产和蔗糖分降低2部分的蔗糖损失高达22.799万t。⑥ 根据当年价格测算,造成的经济损失11.837 亿元, 其中农民损失6.559亿元,糖厂损失5.2447亿元。 东亚糖业集团公司利用赤眼蜂防治甘蔗螟虫面积达 18000 t/hm2次。调查结果,寄生蜂的防治效果达到 30.2%。

3.1 螟害造成近年甘蔗生产的影响估算

按照本调查研究结果,螟虫造成该蔗平均蔗株 的株害率达40.14%,节害率7.02%,螟虫造成甘蔗 产量平均减产10.203 t/hm2 , 蔗糖分下降0.6733个 百分点的调查结果是符合目前广西客观现状的。如 扶南蔗区的螟虫株害率已高达93%,已表明到了十 分严重的地步。如按以上结果估算,全国将每年因 螟害造成原料蔗减产1120万t,蔗糖减产200万t, 造成的经济损失为108亿元,其中农民损失56亿 元,企业损失52亿元[1]

3.2 螟虫对甘蔗全期生长和产量造成影响

本结果表明,螟虫对甘蔗前中期的主要影响是 造成蔗株死亡,中后期对蔗茎钻蛀断头、缩尾、短 节,甘蔗前中期受螟虫为害同样造成蔗茎产量的损 失,而且减产构成占总损失的4成多,表明对前期 和后期螟虫的防治同等重要。

3.3 条螟已成为广西主要的害虫

从本结果表明,条螟的株害率和前期死茎率的 损失已占全部损失的80%左右,说明条螟已上升成 为广西最主要螟害虫种之一。

3.4 螟虫防治策略和主要措施

本研究只是对单一甘蔗螟虫损失的调查结果, 其它害虫如甘蔗蓟马、蔗绵蚜虫、甘蔗根锯天牛、 白蚁、蔗龟等害虫的为害也并不轻,损失量会更 大[2,3]。作者认为,甘蔗螟虫防治已经成为当前广 西原料蔗可持续发展的主要工作任务和增长点。如果按本文虫害损失的结果把虫害损失降压低一半, 全国就可增产原料蔗560 万t,增蔗糖100万t, 相当于增加土地种植面积80000 hm2。在我国的生产体制、生产和科技水平的条件下,实行企业为主 导,科技单位为依托,政府政策为引导,农民为实 施主体的形式,采用综合防治的各种措施仍是我国 最有效的防控策略,任何单一措施都难以取得理想 结果。不管采用那种措施,关键是科学实施。寄生 蜂生物防治是有效防治甘蔗螟害技术[4,5,6],是我国 生态农业和甘蔗病害防治的发展方向和必由之路。 作者认为该积极引导投费,规模生产,科学投放, 组织实施,长期坚持,这样定能取得理想效果。

参考文献
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(本篇责任编校:李金玉)