蘋果園病蟲害綠色防控技術應用效果評價

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(河北農業大學 植物保護學院，河北 保定 071001)

蘋果是我國的第一大水果，2017年全國蘋果種植面積約為250.96萬hm2，總產量為4 548.40萬t[1]。我國是世界最大的蘋果生產和消費大國，蘋果產業在我國果蔬產業中一直處于重要的地位[2]。

然而，近幾年來伴隨著我國蘋果產業的快速發展，產業自身也呈現出一些問題，尤其是化學農藥用量過大的問題。根據2016年國家蘋果產業技術體系對我國蘋果主產區農藥使用情況的統計資料，我國蘋果主產區果樹每年噴施農藥8～12次，噴藥時以多種農藥混合噴施為主，每年農藥折純用量達40.5 kg/hm2。化學農藥的大量使用，導致了大氣、土壤、地下水、環境生物污染和果品農藥殘留超標。此外，農藥的過量使用，也造成了病原菌和害蟲對農藥抗性的增加[3-6]。因此，在保證病蟲害防控效果的前提下減少化學農藥用量的技術研發迫在眉睫。

河北農業大學植物保護學院植物病害流行與綜合防控實驗室對蘋果病蟲害的綠色防控技術開展了多年的研究，通過田間試驗，篩選出對蘋果樹腐爛病和黃蚜、梨冠網蝽等蟲害有較好防治效果的生物源和化學藥劑，并對利用殺蟲燈誘殺害蟲種類進行了深入研究[7-8]。在前期研究的基礎上，進一步對各單項綠色防控技術進行了集成，提出了一套生態蘋果園適用的病蟲害綠色防控技術方案。綠色防控技術方案采用了果園生草、架設殺蟲燈、秋季樹干綁縛誘蟲帶、春季和夏季分批次投放捕食螨等措施，在田間開展了病蟲害發生動態的實時調查，根據調查結果，選擇綠色食品農藥使用準則(NY/T 393—2013)允許使用的化學農藥進行基于預警的防控。以常規化學防控方案作為對照，分別在保定和唐山2個不同類型的果園開展對比試驗，通過系統調查2種防控方案下果園的主要病蟲害發生程度以及天敵數量，評價綠色防控方案與常規防控方案在病蟲害防控效果及對天敵保護方面的差異，為進一步完善蘋果園綠色防控技術體系提供技術支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗園概況

河北農業大學蘋果試驗園(下面簡稱保定果園)位于河北省保定市河北農業大學西校區，果園面積0.33 hm2，主栽品種為富士，定植于2008年，2011年開始結果。采用盆栽種植，株距×行距=0.8 m×1 m。土壤為砂壤土，采用滴灌，水肥一體化，病蟲害歷年發生中等。果園安裝有太陽能殺蟲燈1臺，2016年9月在果樹樹干上綁縛了誘蟲帶，2017年5月31日在每株試驗果樹樹干上釋放捕食螨1袋。唐山市臥龍谷生態農業科技有限公司果園(下面簡稱唐山果園)位于唐山市灤縣王店子鎮簸箕掌村，該果園面積86 hm2，定植于2014年，2017年開始結果，供試品種為富士，授粉樹為王林，株距×行距=1.8 m×4 m。土壤為砂壤土，肥水管理水平中等，病蟲害歷年發生相對較重。該果園安裝太陽能殺蟲燈2臺，未綁縛誘蟲帶，也未釋放捕食螨。

1.2 供試藥劑

本研究中所使用的殺蟲、殺螨劑共有12種，殺菌劑共有11種，植物生長調節劑2種，葉面肥2種，植物油1種，詳見表1。

表1 防控測試中所使用的藥劑

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設置 在2個供試果園分別設置綠色防控和常規防控試驗區，中間相隔2 m寬道路。常規防控方案噴施了高毒、用量大的農藥，綠色防控方案是在常規防控方案的基礎上進行了改進，把部分高毒、用量大的農藥替換成低毒、高效的農藥，具體施藥方案見表2和表3。2017年3—9月分別按照相應方案開展病蟲害防控，于3—10月對2種防控技術方案下蘋果樹上主要病蟲害和天敵的種類與數量進行監測，調查2種防控方案下蘋果樹上主要病蟲害和天敵發生狀況。

表2 保定果園施藥方案

注：施藥過程中，3—4月用水量1 125 L/hm2,5—9月用水量2 250 L/hm2。

表3 唐山果園施藥方案

注：由于唐山果園歷年病蟲害嚴重，所以對部分藥劑進行了改變。3—4月均用的是常規防控方案，用水量1 050 L/hm2，5—9月使用了綠色防控方案，用水量2 250 L/hm2。

1.3.2 效果調查 采用5點取樣調查，其中保定果園每個樣點調查6棵樹，每個防控方案各調查30棵樹。唐山果園每個樣點調查3棵樹，每個防控方案各調查15棵樹。在施藥前及施藥后3 d調查樹上的主要病蟲害與天敵種類及數量。2017年一些病蟲害在試驗果園未發生或發生程度很低，難以獲得發生動態數據，因此，主要調查了斑點落葉病、蘋果黃蚜、金紋細蛾及果實紅點病、黑點病和炭疽病等在試驗果園發生相對較重的病蟲害，天敵昆蟲只獲得了瓢蟲的發生動態，因草蛉數量太少，未進行統計。此外，果實病害只在10月份采收期進行了1次調查。

病蟲害調查方法：

(1)斑點落葉病、蘋果黃蚜、金紋細蛾：每棵樹東西南北中5個方位各選1個新梢，分別調查當年生葉片病葉數、蟲梢數和蟲葉數，計算病葉率、蟲梢率和蟲葉率；

(2)瓢蟲：調查每棵樹的蟲數，計算蟲株率；

(3)紅點病、黑點病、炭疽病：每棵樹分上中下3層，從東西南北中5個方位隨機采摘100個果，調查病果數，計算病果率。

除了調查兩果園病蟲害外，還對農藥折純量進行計算，綜合對比綠色防控和常規防控方案。

1.4 數據處理

用SPSS 23.0進行單因素方差分析，利用Microsoft Excel 2013計算不同處理的生物發展曲線下面積AUDPC(Area under diseases progress curve)、AUPPC(Area under pests progress curve)和AULPC(Area under ladybirds progress curve)，綜合分析防治效果。

AUDPC(AUPPC、AULPC)=[(S2+S1)×(D2-D1)/2]+[(S3+S2)×(D3-D2)/2]+…+[(Sn+1+Sn)×(Dn+1-Dn)/2]

公式中，Sn：第n次調查的病害的病葉率，蟲害的蟲梢率、蟲葉率，瓢蟲的蟲株率；Sn+1：第n+1次調查的病害的病葉率，蟲害的蟲梢率、蟲葉率，瓢蟲的蟲株率；Dn：第n次調查的時間；Dn+1：第n+1次調查的時間。通過將3—10月調查結果的所有曲線下面積進行加和，最終得到有害生物發展曲線下面積。

2 結果與分析

2.1 不同防控方案下斑點落葉病發生動態

通過圖1得知，2個果園綠色防控方案與常規防控方案下斑點落葉病發生量無顯著差異(P>0.05)，且2個果園2種防控方案下斑點落葉病增長趨勢基本一致。斑點落葉病從6月前后開始零星出現，隨后病葉率緩慢升高，到9月15日綠色和常規2種防控方案下斑點落葉病病葉率均低于5.00%。

圖1 保定果園(A)和唐山果園(B)斑點落葉病的發生動態

2.2 不同防控方案下蘋果黃蚜、瓢蟲發生動態

從圖2A、2C可以看出，2017年5—9月2個果園綠色防控方案與常規防控方案下蘋果黃蚜發生量在變化趨勢上一致，且無顯著差異(P>0.05)。2個果園的黃蚜蟲梢率均在6月份達到高峰，且9月15日黃蚜蟲梢率都低于3.00%。此外，保定果園的瓢蟲較多。通過圖2B可以看出，綠色防控方案與常規防控方案下瓢蟲發生量無顯著差異(P>0.05)。

圖2 保定果園黃蚜(A)、瓢蟲(B)和唐山果園黃蚜(C)的發生動態

2.3 不同防控方案下蘋果金紋細蛾發生動態

保定果園金紋細蛾危害很輕，因此，未獲得其發生動態信息。唐山果園金紋細蛾發生較重。通過圖3得知，生長季初期2種防控方案下金紋細蛾發生量無明顯差異，但從7月下旬開始2種防控方案下金紋細蛾發生量差異很大，到9月15日，綠色防控方案下金紋細蛾蟲葉率為20.00%，常規防控方案下金紋細蛾蟲葉率僅為5.00%。2種防控方案是在7月14日開始顯示差異的，而在7月11日，綠色防控方案噴施了阿維菌素1 000倍液，常規防控方案噴施了甲維鹽4 000倍液。

圖3 唐山果園金紋細蛾的發生動態

2.4 不同防控方案下蘋果樹主要病蟲害防治效果

從表4可以看出，對防治斑點落葉病和黃蚜來說，2個果園綠色防控方案和常規防控方案效果無顯著差異。瓢蟲數量在2種防控方案下也無顯著差異。說明綠色防控方案防治效果優良，但是對于金紋細蛾的防治，唐山果園試驗結果顯示，綠色防控試驗區的金紋細蛾發生程度顯著高于常規防控區。

表4 綠色和常規防控方案下蘋果樹主要病蟲害防治效果

注：同列不同小寫字母表示0.05水平上差異顯著。

2.5 不同防控方案下蘋果果實病害發生程度

圖4A和圖4B分別是2017年10月20日保定果園和唐山果園不同防控方案下果實病害的調查結果。2個果園2種防控方案下蘋果果實病害種類和病果率都不高，而且蘋果果實沒有發生蟲害。綠色防控方案下蘋果黑點病、炭疽病病果率均略高于常規防控方案下，但差異不顯著。而唐山果園綠色防控方案下紅點病病果率(5.00%)顯著高于常規防控方案下(3.00%)。

不同小寫字母表示0.05水平上差異顯著圖4 保定果園(A)和唐山果園(B)蘋果果實上主要病害的發生程度

2.6 不同防控方案農藥折純量分析

對比綠色防控方案和常規防控方案，化學農藥折純投入量有很大差異。唐山果園綠色防控方案的農藥折純用量是12.95 kg/hm2，相比常規用藥方案的20.33 kg/hm2下降了36.31%。而保定果園綠色防控方案的農藥折純用量只有3.16 kg/hm2，相比常規用藥方案的21.36 kg/hm2下降幅度達85.19%(表5)。

表5 不同防控方案農藥折純量 kg/hm2

3 結論與討論

在保定果園的試驗中，集成的綠色防控方案取得了良好的效果，而且較常規防控方案減少了85.19%化學農藥投入量。保定果園多年來一直使用性誘劑、捕食螨和殺蟲燈等綠色防控技術對果園害蟲進行防控，因此，本研究中綠色防控方案與常規防控方案下主要害蟲發生率均較低。而在唐山果園的試驗中，綠色防控方案有效地防治了斑點落葉病和蘋果黃蚜，但是對于金紋細蛾和蘋果紅點病防治效果不明顯。該果園是新建成4 a的果園，未充分利用殺蟲燈、捕食螨和性誘劑等綠色防控技術。而且該果園是在2017年5月才開始使用綠色防控方案，5月之前是由公司按照傳統防控方案自行施藥。唐山果園綠色防控方案較常規防控方案減少了36.31%的化學農藥投入量。

本研究中，綠色防控方案對斑點落葉病和黃蚜顯示出良好的防治效果。因此，對于斑點落葉病和黃蚜防治，可以根據保定果園綠色防控方案進行農藥噴施。利用天敵昆蟲捕食害蟲是一項重要的生物防治措施[9]。本試驗中，綠色防控方案采用了生物藥劑，可以保護瓢蟲的數量，但是實際調查中綠色防控和常規防控下瓢蟲數量無顯著差異，這可能與試驗果園蚜蟲數量總體偏少有關。金紋細蛾田間幼蟲2—4代為主要危害世代，7—9月為危害高峰期[10]。唐山果園7月份噴施的阿維菌素非防治金紋細蛾的藥劑，若是7月后金紋細蛾發生量大，應采取有效的防治措施。建議在6月中旬懸掛性引誘劑，或在7月上旬噴施35%氯蟲苯甲酰胺5 000倍液或甲維鹽滅幼脲1 000倍液防治[11-14]。引起蘋果紅點病的因素很多，據在唐山果園2 a的調查，該果園蘋果紅點病可能是由于果實發生皴裂繼而有鏈格孢等病菌侵染造成的[15]。因此，防治紅點病重點在于預防皴裂。李云志等[16]報道，缺鈣是造成套袋蘋果皴裂現象的主要因素，預防果實紅點病應加強補鈣和水肥管理，而不能單純依靠藥劑防治。