棉田煙粉虱的為害及其經(jīng)濟閾值分析

顧愛祥，周福才，楊益眾，蘇宏華

(1.揚州大學園藝與植物保護學院，江蘇揚州 225009；2.江蘇省東臺市梁垛鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術推廣綜合服務中心，江蘇東臺，224200)

0 引 言

【研究意義】我國煙粉虱[Bemisiatabaci(Gennadius)]為害棉花已有報道[1]，20紀80年代末以前，云南、海南、湖北、上海等地有煙粉虱為為害棉花的報道，但發(fā)生為害較輕，發(fā)生范圍局限在部分區(qū)域[2,3]。20世紀90年代中期以來，隨著B型煙粉虱入侵我國，煙粉虱在我國長江流域、黃河流域以及新疆等棉區(qū)的棉田迅速擴散，為害面積不斷擴大，為害逐步加重，并成為這些棉區(qū)的重要害蟲[4-8]。化學防治是我國棉田煙粉虱控制的主要措施[3,9-10]。煙粉虱影響作物的產(chǎn)量和品質和如煙粉虱取食后影響辣椒葉片中葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白[11]；對番茄體內(nèi)葉綠素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白質等物質含量也會產(chǎn)生明顯的影響[12]。研究棉田煙粉虱的發(fā)生規(guī)律及其經(jīng)濟閾值，對于棉花的安全生產(chǎn)具有實際意義?！厩叭搜芯窟M展】經(jīng)濟閾值(economic threshold，簡稱ET)是現(xiàn)代害蟲防治決策的基本依據(jù)，它是依據(jù)害蟲的為害程度、防治水平及防治成本等建立起來的一種害蟲防治決策思想，它是指害蟲的某一密度，達到此密度時應采取控制措施[13]。Sukhija[14]對棉田煙粉虱防治指標進行研究，提出了以成蟲為標準的煙粉虱防治指標為6～8頭/葉；Steven[15]提出的棉田煙粉虱防治指標，以成蟲作為標準為5.9～15.2頭/葉，若蟲作為指標的防治指標為1.7～4.7頭/cm2?！颈狙芯壳腥朦c】煙粉虱是我國田的重要害蟲之一，有關煙粉虱對棉花產(chǎn)量和品質影響還未見報道。國內(nèi)尚未見棉田煙粉虱經(jīng)濟閾值研究方面的報道。關于棉田和防治指標的研究較少。研究煙粉虱對棉花為害及棉田煙粉虱的防治指標。【擬解決的關鍵問題】研究田間煙粉虱蟲量和產(chǎn)量損失關系，對棉田煙粉虱為害的經(jīng)濟閾值進行研究，為棉田煙粉虱的科學防控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗在江蘇東臺市農(nóng)業(yè)試驗場進行。土壤肥力中等。棉花種植密度為1 900株/667m2左右，常規(guī)肥水管理，棉花現(xiàn)蕾后不施用任何農(nóng)藥。

中棉所29號，轉Bt基因棉花，由揚州大學農(nóng)學院提供。

1.2 方 法

1.2.1 棉田煙粉虱種群密度和為害程度調查

調查在10月6日進行，此時棉花處于成熟期。在煙粉虱為害相對較嚴重的田塊，選擇不同為害程度的棉株40株，單株掛牌標記。調查時，隨機取棉株上、中、下部葉片各3張帶回實驗室，在解剖鏡下每張葉片隨機取1 cm×1 cm面積的樣點3個，檢查樣點上煙粉虱若蟲的數(shù)量。待棉花完全成熟后對掛牌棉花進行單株測產(chǎn)、考種，計算單株結鈴數(shù)、單鈴重、籽棉重、皮棉重及衣分，折算成棉花667 m2產(chǎn)量。

1.2.2 棉花種植密度測定

株距(m)和行距(m)測定：根據(jù)對角線法，在試驗田間隨機數(shù)6行棉花，測量這6行棉花間的距離，計算棉花平均行距。同時隨機選一行棉花，在行內(nèi)隨機連續(xù)數(shù)11株棉花，測量11株棉花間的距離，計算棉花平均株距。測定重復5次。

棉花種植密度(株/667 m2)= 667÷(行距×株距)。

1.2.3 棉花產(chǎn)量測定

單位面積總鈴數(shù)(個/667 m2)=單株成鈴數(shù)×棉花種植密度;

單株籽棉重(g)：棉花成熟后按株單收、單放。1株棉花所有棉桃收獲曬干后的棉花總重量即為單株籽棉重;

單鈴重(g)：單株籽棉重÷鈴數(shù);

單株皮棉重(g)：1株棉花所收獲的皮棉去籽后的重量;

每鈴皮棉重(g)：單株皮棉重÷單株鈴數(shù);

衣分(%)= (皮棉重量÷籽棉重量)×100；

籽棉產(chǎn)量(kg/667 m2) = 667 m2總鈴數(shù)×單鈴重÷1000;

皮棉產(chǎn)量(kg/667 m2) =籽棉產(chǎn)量×衣分。

1.2.4 經(jīng)濟閾值

經(jīng)濟閾值(Economic Threshold，ET)是用來估計害蟲為害造成的經(jīng)濟損失與防治成本之間關系的一個重要指標[16]。經(jīng)濟閾值與產(chǎn)品產(chǎn)值、防治費用等因素有關。

其中：CC為防治費用，包括農(nóng)藥、人工和機具磨損等費用；EC為防治效果；P為棉花單價；λ為調整系數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

煙粉虱蟲量與棉花產(chǎn)量構成因子的相關關系用Excel軟件分析。

2 結果與分析

2.1 煙粉虱為害下對棉花產(chǎn)量結構

棉花產(chǎn)量與棉花種植密度有關。研究表明,試驗區(qū)棉花株距0.34 m，行距1.04 m，則理論種植密度為1 917株/66.7 m2。表1

表1 棉花種植密度測量
Table 1 measurement for cotton planting density

重復Repetition株 距Plants spacing (m)行距Row spacing (m)11株距離Distances for 11 plants株距Plant spacing6行距離Six row spacing行距Row spacing株數(shù)Plants number(plants/667m2)13.200.325.551.111 876.9723.500.355.001.001 904.8633.300.334.900.982 061.5343.400.345.001.001 960.8853.400.345.501.101 782.62平均Average0.34±0.011.04±0.031 917.37±46.12

煙粉虱若蟲蟲量與棉花產(chǎn)量構成因子，煙粉虱的為害對棉花的產(chǎn)量會產(chǎn)生顯著的影響，隨著蟲量的增加，棉花的產(chǎn)量迅速下降。將煙粉虱若蟲蟲量(x)與棉花結鈴數(shù)(Y1)、單株籽棉重(Y2)、單株皮棉重(Y3)等棉花產(chǎn)量構成因子進行相關性分析，其相關關系分別分：

煙粉虱蟲量與單株結鈴數(shù)的關系：

Y1= 12.242 e-0.008x,r= 0.912 7**.

煙粉虱蟲量與單株籽棉重的關系：

Y2= 37.023 e-0.01x,r= 0.900 2**.

煙粉虱蟲量與皮棉單產(chǎn)量的關系：

Y3= 29.07 e-0.009 6x,r=0.894 4**.

相關性分析表明，煙粉虱若蟲蟲量與棉花結鈴數(shù)、單株籽棉重、單株皮棉重呈顯著的指數(shù)相關，但與棉花單鈴重、單鈴皮重等因子沒有顯著的相關性。

2.2 煙粉虱為害對棉花品質的影響

研究表明,煙粉虱為害不僅影響棉花的產(chǎn)量，對棉花的品質也會產(chǎn)生較大和影響。煙粉虱為害對棉纖維長度有顯著的影響，隨著蟲量的增加，棉纖維長度下降。煙粉虱為害對棉花衣分的影響不顯著。表2

煙粉虱蟲量與棉纖維長度(Y4)的關系：

Y4= -0.004 6 x + 28.409 ,r=0.607*.

2.3 煙粉虱經(jīng)濟為害允許水平

烯啶蟲胺防治棉田煙粉虱1次的農(nóng)藥成本和機械折舊費等8元左右。根據(jù)江蘇棉花主產(chǎn)區(qū)2018年農(nóng)民平均的收入水平，每667m2棉田防治1次人工費為10元左右。從煙粉虱發(fā)生與防治的實踐看，在正常年份下，棉田煙粉虱一般防治2次，總體防效可以達到85%左右。

根據(jù)模型[16]，江蘇地區(qū)棉田煙粉虱防治費用(CC)為28元，防治效果(EC)為85%，棉花單價(P)為7元/kg，調整系數(shù)(λ)取2，則經(jīng)濟允許損失率為EIL(%)=8.399。

2.4 煙粉虱防治經(jīng)濟閾值

設煙粉虱的蟲量為x, 煙粉虱為害所造成的產(chǎn)量損失率為Y，棉花產(chǎn)量損失率(Y5)與煙粉虱若蟲蟲量 (x) 的關系模型為：Y5= 18.551 ln(x) - 3.274 4r= 0.927 0**

將經(jīng)濟允許損失率EIL=8.399代入上式，則x=1.876，即棉田煙粉虱的經(jīng)濟閾值以若蟲計為1.9頭/cm2。

3 討 論

3.1 經(jīng)濟閾值受產(chǎn)品的生產(chǎn)水平、害蟲的防治水平和產(chǎn)品的市場價格和當?shù)氐慕?jīng)濟水平影響，因此,同一害蟲在不同地區(qū)其經(jīng)濟允許損害水平或經(jīng)濟閾值不完全一樣，如印度的旁遮普棉田煙粉虱以成蟲為指標的經(jīng)濟閾值6～8頭/葉[14]，而美國的加里福尼亞和亞利桑那的棉田煙粉虱以成蟲作為指標的經(jīng)濟閾值為5.9～15.2頭/葉，以若蟲為指標的經(jīng)濟閾值為1.7～4.7頭/cm2[15]。研究對我國 江蘇地區(qū)的棉田煙粉虱的防治的研究，以若蟲為指標的經(jīng)濟閾值為1.9頭/cm2。鑒于經(jīng)濟閾值的影響因素，生產(chǎn)，不同地區(qū)棉田煙粉虱的經(jīng)濟閾值需進行適當?shù)恼{整。

3.2 害蟲對作物不同生育期的影響不同?；ㄢ徠谑菦Q定棉花產(chǎn)量和品質的關鍵時期，棉花鈴數(shù)、鈴重和纖維品質的形成依懶于這一時期同化產(chǎn)物的供應[16]，在江蘇、新疆等棉區(qū)，這個時期一般在7月下旬到8月底，江蘇有些年份可以延遲到9月上中旬。棉田煙粉虱的發(fā)生高峰期一般在8月下旬[8]，發(fā)生高峰期與棉花花鈴期在時間上相吻合，對棉花產(chǎn)量和品質具有較大的影響。研究發(fā)現(xiàn)，煙粉虱為害棉花后引起了蕾鈴的大量脫落，同時棉花色澤明顯變黃，光澤暗淡，馬克隆值、強度、棉纖維長度等品質指標均明顯下降。因此，對棉花不同生育期的煙粉虱其防治指標應作相應的調整，其中花鈴期的防治指標應適度從緊。

3.3 棉花的價格與棉花的品質有關。棉花的品質指標包括馬克隆值、斷裂比強度、棉纖維長度、成熟度、色澤等指標的影響，而這些指標均與煙粉虱蟲口密度呈負相關[18]，其中棉纖維長度與煙粉虱蟲口密度的相關性最大。棉纖維長度是棉花分級的重要指標，直接影響棉花的價格。研究在確定防治指標時因故沒有考慮品質指標，但生產(chǎn)上在棉田煙粉虱防治時應該考慮害蟲為害對棉花品質的影響因素。

表2 煙粉虱若蟲蟲量與棉花產(chǎn)量構成因子
Table 2Bemisiatabacilarvae and components of cotton yield

試驗號No蟲 量Number ofBemisia tabaci單株鈴數(shù)(鈴/株)Boll number (per plan)單鈴重(g/鈴)Weight (g/ boll)單鈴皮棉重(g/鈴)Seedless cotton yield (g/boll)單株籽棉重(g/株)Seed cotton yield (g/plan)單株皮棉重(g/株)Seedless cotton yield (g/plan)衣分Lint percent(%)纖維長度Fiber length(mm)13.33213.081.1364.6323.90.3729.052252.7814.511.644.511.640.3627.92324.6772.770.9419.366.580.3428.524438.1110.580.290.580.290.526.835167.7851.270.286.381.40.2227.96658.8993.051.3527.4712.170.4428.29749.5692.51.0222.569.20.4128.18838.8992.861.1425.7910.320.428.03930.33103.711.4637.1114.620.3927.1810224.5622.660.865.321.730.3227.071112632.81.088.413.240.3827.4712152.1131.420.64.261.80.4227.3413137.3342.591.7110.366.850.6627.451446.1192.881.2725.9811.440.4427.191521.27112.380.9826.1810.880.4127.91682.5661.880.8111.324.860.4327.4617339.3312.260.92.260.90.3926.71864.1161.790.7110.784.250.3927.681946.1182.290.9718.377.770.4227.382078.4472.661.0718.647.520.427.582185.1172.170.915.216.340.4127.5922124.5631.690.715.092.140.4227.12236661.440.638.673.830.4427.7924152.1744.391.8317.587.330.4127.62596.6762.080.7112.514.250.3427.942622.67112.451.0426.9811.510.4228.622725.6793.161.428.4812.650.4427.9328145.2243.821.3315.35.360.3527.662952.7852.631.2113.186.040.4527.69308.44153.041.345.6419.490.4228.713129.83103.171.3731.713.710.4329.1632118.1162.210.8713.35.230.3928.3333115.8931.940.785.832.340.428.333490.5673.351.423.489.840.4229.023511.56123.441.4141.3217.010.4129.123639.3372.090.9214.636.430.4428.923750.5683.611.4228.911.370.3928.72387.22164.291.7668.7328.210.4129.55393.89202.881.2357.624.670.4228.39402.67233.261.3375.1630.650.428.4

4 結 論

棉田煙粉虱對棉花單株結鈴數(shù)、單株籽棉重、皮棉單產(chǎn)量等產(chǎn)量構成因子均有明顯的影響，隨著煙粉虱蟲量的增加，這些因子均呈指數(shù)關系下降，但對單鈴重沒有明顯的影響。棉田煙粉虱不僅對棉花產(chǎn)量有影響，對棉花的品質也有明顯的影響，其中對棉花纖維長度的影響最大。以棉花產(chǎn)量損失為依據(jù)，棉田煙粉虱的經(jīng)濟閾值以若蟲計為1.9頭/cm2。