黑龍江省二化螟蟲口密度與粳稻產量損失關系及經濟閾值的研究

耿歡歡，李紅霞，于洪春，張 奇

（東北農業大學農學院，哈爾濱 150030）

二化螟[Chilo suppressalis（Walker）]是黑龍江省近10年來嚴重發生危害的新水稻害蟲，目前已經成為黑龍江省粳稻生產上的主要害蟲之一。1998、1999年該蟲在哈爾濱、五常、雙城、阿城、尚志市等稻區普遍發生，受害嚴重地塊被害株率達30%[1]。二化螟在水稻整個生育期都可發生危害，在水稻不同生育期分別形成枯鞘、枯心、枯孕穗、白穗、蟲傷株等不同的危害癥狀[2-4]，對水稻產量影響極大[5]。經濟閾值是害蟲防治決策的重要依據[6-8]。黑龍江省是全國粳稻種植面積最大的省份，也是我國粳稻生產基地[9]。雖然南方秈稻品種與二化螟蟲口密度危害間的關系研究報道很多，但目前在黑龍江省還沒有二化螟蟲口密度與粳稻產量損失和經濟閾值的研究報道，已有的研究報道對黑龍江省指導性不強。

本文研究了黑龍江省水稻二化螟蟲口密度與水稻產量損失的關系及其經濟閾值，以期為指導黑龍江省粳稻生產上對二化螟進行科學、經濟、有效的防治提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

水稻品種為東農423。

二化螟蟲源為在哈爾濱市郊區水稻田間稻茬中采集得到的越冬幼蟲，將越冬幼蟲連同根茬放入養蟲籠中，讓其自然化蛹、羽化。收集卵塊進行人工飼養。

1.2 二化螟蟲口密度與產量損失估計

試驗設在哈爾濱市東北農業大學實驗實習基地。5月下旬采用室外桶栽試驗，桶高30 cm，直徑30 cm，桶內土深30 cm，保持水深3～5 cm。每桶栽植3株水稻，株間距15 cm，采用常規的水肥管理。

在6月中旬將二化螟1齡幼蟲接到分蘗期水稻的葉鞘上；在7月中旬將人工飼養的2～3齡幼蟲接到孕穗期水稻的葉鞘上。每3叢水稻分別接蟲1、2、3、4、5、6、7、8頭和不接蟲對照，設5次重復，隨機區組設計。每桶之間保持0.2 m距離。接蟲后每隔5 d觀察并記錄水稻分蘗數、枯鞘數、枯心數、白穗數和蟲傷株數。

收獲后對每桶栽水稻分別單獨考種，記錄各處理穗重、實粒數、秕粒數、千粒重[10]，求出有效分蘗率、枯鞘率、枯心率、白穗率、蟲傷株率、結實率及產量損失率等。并對各項指標進行回歸分析，得出水稻分蘗期、孕穗期的各項回歸方程。

1.3 二化螟為害水稻經濟允許損失水平和經濟閾值

根據Stern方法計算得出二化螟經濟損害允許水平（Economic injury level，EIL）：

式中，C-防治費用（元·m-2），包括農藥、勞務、機械折舊等費用；P-農產品價格（元·kg-1）；N-農作物單位面積產量（kg·m-2）；EC-防治效果；F-效益校正系數，一般認為收益是支出的2倍為宜[11-12]。

經濟閾值（Economic threshold，ET）是以各年數據做回歸分析，設二化螟的蟲量為X，二化螟為害所造成的產量損失為Y，由Y與X的回歸方程式Y=aX+b，得出回歸方程，再根據經濟損害允許水平，當Y=EIL時，則X=經濟閾值（ET），得出二化螟經濟閾值（ET）[13-14]：

2 結果與分析

2.1 分蘗期二化螟不同蟲口密度與產量損失關系

水稻分蘗期將二化螟1齡幼蟲接到水稻葉鞘上危害，枯鞘、枯心、白穗、蟲傷株為典型的二化螟危害癥狀。二化螟危害調查及考種統計結果見表1。

由表1可知，水稻產量損失率在有蟲1頭/3叢和2頭/3叢時，與無蟲對照組比較并無產量下降，其產量差異并沒有達到顯著水平。水稻在有蟲3頭/3叢后產量明顯減少，并隨著蟲口密度的增加，產量損失率明顯增加，與對照無蟲稻株產量差異達到極顯著水平。

表1 水稻分蘗期二化螟不同蟲口密度水稻產量損失估計Table 1 Yield loss of different population density of rice stem borer at tillering stage

經回歸分析得出：蟲口密度（X）與枯鞘率（Y）回歸方程為Y=3.4945X-3.0854，R2=0.9853；蟲口密度（X）與枯心率（Y）回歸方程為Y=1.1787X-0.7654，R2=0.9784；蟲口密度（X）與白穗率（Y）回歸方程為Y=0.6549X-0.8607，R2=0.9744；蟲口密度（X）與蟲傷株率（Y）回歸方程為Y=2.7204X-1.5204，R2=0.9849：蟲口密度（X）與產量損失率（Y）回歸方程為Y=2.0536X-4.2161，R2=0.9756；枯心率（X）與產量損失率（Y）回歸方程為Y=1.7187X-2.7756，R2=0.9704。

2.2 孕穗期二化螟不同蟲口密度與產量損失關系

水稻孕穗期將二化螟2～3齡幼蟲接到水稻葉鞘上危害，白穗、蟲傷株為典型的二化螟危害癥狀。二化螟危害調查及考種統計結果列于表2。

由表2可知，水稻產量損失率在有蟲1頭/3叢時，與無蟲對照組比較差異達到顯著水平，當2頭/3叢及以上時，與對照組差異達到極顯著水平，并隨蟲口密度的增加，水稻產量損失率顯著增加。

表2 水稻孕穗期二化螟不同蟲口密度產量損失估計Table 2 Yield loss of different population density of rice stem borer at booting stage

經回歸分析得出：蟲口密度（X）與蟲傷株率（Y）的回歸方程為Y=2.46X+2.3975，R2=0.9526；蟲口密度（X）與白穗率（Y）的回歸方程為Y=0.7927X+0.9189，R2=0.9747；蟲口密度（X）與產量損失率（Y）的回歸方程為Y=1.1971X-0.5521，R2=0.9646；白穗率（X）與產量損失率（Y）的回歸方程為Y=1.5032X-1.9087，R2=0.9806。

2.3 二化螟危害水稻經濟允許損失水平和經濟閾值的測定

以銳勁特藥劑防治二化螟為例，防治費用130元·hm-2，藥劑防治效果為90%，稻谷收購保護價為1.94元·kg-1。根據社會調查，就同種藥劑來說，各地的價格、防治效果基本相近，各地的稻谷單價也基本相同。但由于各地的栽培水平和土壤肥力不同，則有不同的產量水平。因此，影響EIL的主要因素是產量水平。設定每公頃稻谷產量在4 750～9 250 kg范圍內，測出相應的EIL，再根據經濟閾值模型得出水稻不同生育期二化螟的經濟閾值，其結果列于表3。

水稻不同生育期，由于增殖補償能力不同，因此制定的防治指標有所不同。從表3可以看出，無論在水稻分蘗期還是孕穗期，水稻經濟損害允許水平都是隨著產量水平的增加而減少。在水稻產量4 750～9 250 kg·hm-2范圍內，確定水稻經濟損害允許水平為3.13%～1.61%。在水稻分蘗期，其經濟閾值為每100叢水稻有二化螟幼蟲90～116頭，折合每公頃蟲量為二化螟幼蟲269 130～347 175頭；在水稻孕穗期，其經濟閾值為每100叢水稻有二化螟幼蟲60～103頭，每公頃蟲量為二化螟幼蟲181 095～308 160頭。

表3 二化螟的經濟允許損害水平和經濟閾值Table 3 Economic injury level and economic threshold of Chilo suppressalis(Walker)

3 討論

害蟲為害農作物后會引起農作物不同程度的損失，正確估計這種損失對評價該害蟲的危害性，制定合理的害蟲防治計劃、防治指標都是必要的，可以避免生產上的無效防治，減少農藥使用所帶來的不良后果，有利于保護環境和生態平衡，有利于提高害蟲防治的經濟效益。二化螟蟲口密度與產量損失的關系及經濟閾值的研究，在二化螟的治理中占有極其重要的地位。通過二化螟蟲口密度與水稻產量損失關系的研究，可對田間被害程度進行準確的估計，對制定科學合理的害蟲防治計劃和防治指標是十分必要的。

水稻為高分蘗作物，在不同的生育期其分蘗能力不同，對二化螟抗蟲性也會存在較大差異。在水稻分蘗期間接蟲，由于水稻大量分蘗，且有效分蘗率高，依靠群體得到了補償。因此，在蟲口密度低的時候，水稻產量沒有減少反而會有少量增加，當蟲口密度達到一定量的時候，水稻產量損失才隨著蟲口密度的增加而增加。同水稻分蘗期接蟲相比，在孕穗期接蟲，水稻分蘗已基本停止，水稻不能依靠群體得到補償，所以，水稻產量損失隨著蟲口密度的增加而減少。因此，二化螟在孕穗期的防治指標較分蘗期低。

本試驗基于水稻生育期分蘗能力的不同，根據黑龍江省粳稻的生長發育特點，分別測定了東農423水稻品種分蘗期和孕穗期的二化螟防治指標，對生產上指導與其抗蟲性相似的水稻二化螟的防治具有實踐意義。由于實驗條件的限制存在以下不足：

a.水稻品種對二化螟的受害程度不同，抗蟲性也會存在較大差異，因此對二化螟的經濟閾值的確定會隨著水稻品種不同而出現差異。考慮到品種抗蟲性的差異，對抗蟲性差異較大的其他水稻品種，還需做進一步的研究與試驗，以期得到科學合理的防治指標。

b.在室外盆栽條件下進行，其與田間條件可能會存在一定的差異，還需做進一步的研究與試驗。

c.經濟閾值必須基于一定的經濟允許損失水平,而經濟允許損失水平又隨著防治費用、產量水平、稻谷價格和防治效果的變化而變化。害蟲防治的經濟閾值必須根據當時當地的農業生產水平和市場經濟情況而制定。因此,害蟲防治的經濟閾值具有時效性和地域性的特點。本文所制定的二化螟防治的經濟閾值也受到各種因素（防治費用、產量水平、稻谷價格和防治效果）的影響，應在不同時期、不同區域根據經濟閾值模型加以調整。

4 結論

在水稻品種東農423分蘗期和孕穗期，確定了二化螟蟲口密度（X）與產量損失率（Y）的回歸方程分別為：Y=2.0536X-4.2161，R2=0.9756；Y=1.1971X-0.5521，R2=0.9646。在水稻分蘗期，確定其經濟閾值為每100叢水稻有二化螟幼蟲90～116頭；在水稻孕穗期，其經濟閾值為每100叢水稻有二化螟幼蟲60～103頭。

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