葉菜害蟲的生物防治效果及經濟效益分析

段海濤，張文慶

(中山大學有害生物控制與資源利用國家重點實驗室/昆蟲學研究所，廣州 510275)

我國是世界上最大的蔬菜生產國和消費國，全國蔬菜種植面積超過1200萬hm2，總產量超過4億噸。華南地區位于熱帶、亞熱帶，氣候溫暖、雨量充沛、光照充足，是中國南部蔬菜生產較發達的地區之一。以廣東省為例，近年來廣東省的蔬菜種植面積不斷擴大，2008年蔬菜種植面積達到111.26萬hm2(中國農業統計資料，2008)。廣東地區葉菜以十字花科蔬菜為主，包括白菜、菜心、芥藍、甘藍等，復種指數高，在生長季發生的病蟲害種類較多，部分病蟲草害日趨嚴重，嚴重影響蔬菜的產量和品質。

在上世紀50年代至70年代，我國防治蔬菜害蟲多以化學防治為主 (陳杰林，1993)，蔬菜使用農藥次數多，用量大，蔬菜受農藥污染的機會多。同時，由于未及時注意合理輪換，害蟲產生抗性而不斷加大用藥量，導致蔬菜上農藥殘留量逐年增大，嚴重污染蔬菜品質，危害人們身體健康。自上世紀80年代初，我國開始推行無公害蔬菜生產，進入90年代又相繼開始推行綠色蔬菜和有機蔬菜生產。在此基礎上，蔬菜害蟲生物防治得到不斷發展 (張敏玲，1996;尤民生，2004)。絕大多數研究是關于某一措施或多種措施的組合對某種害蟲的防治效果。本文旨在從田間生產的角度出發，研究了以生物防治為主的多種害蟲防治技術組合對葉菜主要害蟲的控制效果，并分析了相關的生態、經濟效益。

1 材料與方法

1.1 試驗地的選擇

試驗地在廣東省河源市東源縣燈塔鎮梨園村蔬菜生產基地，地理位置為北緯24°10'，東經114°79'，北回歸線在境內南部通過，全市為南亞熱帶季風氣候，平均氣溫20.7℃，極端最高氣溫39.3℃，極 端 最 低 氣 溫 -4.5℃，年 積 溫 約77700℃，年平均相對濕度為77%，無霜期335 d至345 d。多年平均降水量1567～2142.6 mm，年降雨分配不均，主要集中在4～6月。

該基地現有耕地約166.7 hm2，旱地和坡地約933.3 hm2，總面積約1300 hm2，中型水庫一座，南靠牛峙山，海拔800 m，水系分布豐富，適宜種植糧食作物、蔬菜、甘蔗、亞熱帶水果等農作物。

選擇該基地部分稻田和蔬菜田為試驗地，總面積10 hm2，其中水稻田3 hm2，蔬菜田3 hm2。水稻田與蔬菜田相距500 m，且中間有山坡阻隔。試驗分兩部分進行。

1.1.1 菜心

水稻田在早稻收割完畢后 (2009年8月)，選取1 hm2進行輪作菜心 (品種為菜心70 d)，進行以生物防治為主的害蟲綜合防治，為生物防治區(剩余的2 hm2水稻田繼續種植晚稻，以備1.1.2試驗之用);蔬菜田為常年種植蔬菜區，作為對照，進行常規管理，為常規區。

1.1.2 芥藍

種植晚稻的水稻田2 hm2在水稻收割完畢之后(2009年11月)，輪作芥藍 (品種為秋盛芥藍)，進行以生物防治為主的害蟲綜合防治，為生物防治區;蔬菜田為1.1.1中的常規蔬菜種植區，作為對照，進行常規管理，為常規區。

1.2 生物防治區的管理

生物防治區采用有機食品種植方式，害蟲防治以生物防治為主，物理防治、農業防治為輔，禁止施用化學藥劑。

(1)在播種前對菜種進行消毒，采用曬種 (2～3 d)或1%高錳酸鉀浸種 (0.5 h)。菜心于2009年9月2日播種，芥藍于2010年12月20日播種。

(2)每1 hm2施用蠅蛆肥1500 kg以及蔬菜有機專用肥3000 kg(惠東縣海納生物有機肥有限公司)。

(3)稻—菜輪作。已有的研究證明了稻菜輪作對控制病蟲害所起到的積極作用，因此，本文兩部分試驗生物防治區分別采用了早稻-菜心輪作和晚稻-芥藍輪作。

(4)在生物防治區內套種驅蟲植物小蔥、蒜、香菜和藠頭，以減少小菜蛾等鱗翅目害蟲產卵。本試驗驅蟲植物與蔬菜田的種植面積比例約為15∶1。

(5)在生物防治區蔬菜田周圍適當保留一些低矮雜草，幫助稻田、菜田的捕食性天敵在換茬時過渡。

(6)適時釋放赤眼蜂和斯氏線蟲 (廣東省昆蟲研究所)，用法分別為:菜心田于2009年9月21日施用斯氏線蟲，用量為15億條/hm2，10月3日和10月10日釋放赤眼蜂，每次15萬頭/hm2;芥藍田分別于2010年3月10日、3月17日3月29日釋放赤眼蜂，每次15萬頭/hm2，于3月12日施用斯氏線蟲，用量為15億條/hm2。

(7)蔬菜出苗后3 d，酌情施用生物農藥“蟲瘟一號”(廣州市中達生物工程有限公司)、Bt生物殺蟲劑 (湖北康欣農用藥業有限公司)和小菜蛾顆粒體病毒 (河南省濟源白云實業有限公司)，用法分別為:菜心田2009年9月25日、10月5日施用阿維菌素，9月28日、10月6日、10月14日施用Bt生物殺蟲劑、蟲瘟一號;芥藍田于2010年1月22日、2月25日、3月18日噴施Bt生物殺蟲劑和“蟲瘟一號”，用量參照產品使用說明。

(8)在田間懸掛黃色粘蟲板 (25 cm×40 cm，北京金福騰科技有限公司)，225張/hm2，頻振式殺蟲燈 (型號PS-15H，河南佳多科工貿有限責任公司)，1盞/hm2。

(9)人工除草。不使用任何化學除草劑，人工清除菜田雜草 (蔬菜生長前期可與疏苗相結合)。

(10)此外，菜心田于2009年10月8日追施沼氣液或豆餅、花生渣發酵水;芥藍田于2010年3月10日追施生物有機肥和花生渣發酵水。

1.3 常規區管理

常規區參照無公害蔬菜種植方法，使用除草劑 (丁草胺)、殺蟲劑 (甲維鹽微乳殺蟲劑)、化肥 (三元復合肥、尿素等)。

常規區菜心于2009年10月3日、10月10日、10月15日施用甲維鹽等無公害農藥，10月18日常規區追施復合肥。

常規區芥藍于2010年2月10日、3月7日、3月19日、3月25日施用甲維鹽等無公害農藥，2月20日和3月30日追施復合肥。

1.4 調查方法

1.4.1 捕食性天敵和害蟲

常規種植區的菜心隨機選取10個調查點，每點面積為1 m×1 m，每7～15 d調查1次，記錄調查區域內所有捕食性天敵和害蟲數量。

生物防治區的菜心、常規種植區的芥藍和生物防治區的芥藍田的捕食性天敵和害蟲數量的調查方法同上。

1.4.2 詳實記錄各處理從種植到收割、收獲完畢的過程中全部的管理措施，分別計算常規區和生物防治區兩種種植模式下的成本投入、人工投入、蔬菜產量和經濟收入等。

1.5 數據統計

應用t檢驗比較分析生物防治區和常規區的捕食性天敵和害蟲的密度。數值為平均值±Se表示，差異水平 α＜0.05。

2 結果與分析

2.1 防治效果分析

2.1.1 生物防治區與常規區菜心害蟲防治效果評價

生物防治區和常規區菜心田捕食性天敵和害蟲的密度見表1。從表中可以看出，生物防治區和常規區的害蟲密度除了2009年10月4日外，其差異均達到顯著性，其中生物防治區害蟲的密度變化較為穩定，且一直維持在較低水平;常規區害蟲密度變化較大，施用化學殺蟲劑之后，害蟲密度急劇減少 (10月18日)，低于生物防治區害蟲密度，但常規區害蟲密度會在施藥后短期內大幅度增加，密度也顯著大于生物防治區 (10月25日)。

表1 生物防治區和常規區的菜心田捕食性天敵和害蟲密度 (頭/m2)Table 1 Density of predators and pests in Chinese cabbage fields with different control measures(individuals/m2)

在生物防治區和常規區菜心田的捕食性天敵的密度除了在菜心苗期 (9月27日)差異不顯著外，其余時間段生物防治區捕食性天敵密度均顯著大于常規區，且生物防治區天敵密度在菜心整個生育期不斷增加，而常規區天敵密度的變化則較大，每次施用化學殺蟲劑之后，天敵密度均大幅度減少 (10月4日、10月18日)。

2.1.2 生物防治區與常規區芥藍害蟲防治效果評價

生物防治區和常規區芥藍田的害蟲和捕食性天敵密度差異與2.1.1中菜心田相似 (表2)。其中，生物防治區害蟲的密度在芥藍苗期差異不顯著 (2010年1月7日)，其余時間段均呈顯著差異。3月上旬，由于氣溫急劇上升，蔬菜害蟲大幅度增加 (2月21日～3月8日)，其中，常規區在2月10日和3月7日施用化學殺蟲劑，因此害蟲密度顯著小于生防區。常規區芥藍在生長后期，由于施用化學殺蟲劑，害蟲大幅度增加，密度顯著大于生物防治區 (3月23日～4月22日)。

在生物防治區和常規區，捕食性天敵的密度在芥藍苗期 (1月7日～2月6日)差異不顯著，其余時間段生物防治區捕食性天敵密度均顯著大于常規區 (2月21日～4月22日)。

表2 生物防治區和常規區的芥藍田捕食性天敵和害蟲密度 (頭/m2)Table 2 Density of predators and pests in Chinese kale fields with different control measures(individuals/m2)

2.2 經濟效益分析

由于生物防治區生產的菜心、芥藍的口感好、質量優，產品多供應深圳等地的高檔酒樓，價格較高。

生物防治區和常規區菜心種植成本及效益見表3，從表中可以看出，在以生物防治為主的害蟲綜合防治區生產的菜心成本比常規區高8.89%，產量低6.67%，但單價卻高了50%，批發價達到3.6元/kg，因而每1 hm2利潤達到15540元，比常規區高88.36%。

生物防治區和常規區芥藍種植成本及效益見表4，從表中可以看出，在以生物防治為主的害蟲綜合防治區生產的菜心成本比常規區高9.38%，產量低11.54%，但單價卻高了33.33%，批發價達到5.6元/kg，因而每1 hm2利潤達到22890元，比常規區高24.67%。

表3 生物防治區與常規防治區菜心成本和利潤Table 3 The cost and profit of Chinese cabbage in biocontrol area and conventional control area

表4 生物防治區與常規防治區芥藍同期成本和利潤比較Table 4 The cost and profit of Chinese kale in biocontrol area and conventional control area

3 結論與討論

常規管理區的蔬菜田由于長期大量使用化學殺蟲劑和除草劑，且一直在連作同一種 (或同一科)作物，從而殺傷了害蟲的天敵，對蔬菜田的生物多樣性造成了嚴重影響。在生物防治區，由于采用的是有機蔬菜的種植方式，采用的是以生物防治為主的害蟲綜合防治措施，很少使用 (或不使用)化學農藥，從而顯著改善了農田質量環境，保護了天敵，因此天敵密度一直保持在相對較高的水平，而害蟲的密度則一直被控制在較低的水平。

有人認為采用生物防治方法會大大增加生產成本，進而降低了種植效益。但本文通過對種植成本、產品產量和銷售收入的計算可知，盡管生物防治的成本比常規管理成本高10%左右，而產量低10%左右，但生物防治區的蔬菜質量優，售價比常規菜高30%～50%，因此最終的經濟利潤反而比常規區高很多。此外，生物防治效用的發揮需要一定的時間，時間越久，其效用也越明顯，而成本也越低。

發展綠色農業是我國農業現代化的必由之路。而以生物防治技術為基礎的病蟲害綜合防治在現代綠色農業、有機農業中發揮著極其重要的作用，對促進我國綠色農業的發展具有重要意義。

References)

Chen JL，1993.Introduction to Insect Pest Management.China Agriculture Press，244-245.［陳杰林，1993.害蟲綜合治理.農業出版社，244，245］

Zhang ML，1996.The adaptability of Trichogramma confusum to the eggs of diamondback moth.Natural Enemies of Insects，18(3):121-123.［張敏玲，1996.擬澳洲赤眼蜂對小菜蛾卵的適應能力.昆蟲天敵，18(3):121-123］

You MS，Hou YM，Liu YF，Yang G，Li ZS，Cai HJ，2004.Non-crop habitat manipulation and integrated pest management in agroecosystems.Acta Entomologica Sinica，47(2):260-268.［尤民生，侯有明，劉雨芳，楊廣，李志勝，彩鴻嬌，2004.農田非作物生境調控與害蟲綜合治理.昆蟲學報，47(2):260-268］