螟蟲為害甘蔗苗期對(duì)其生長和產(chǎn)量的影響

熊 焰，王 輝，王 軍，王露露，周 霞，王健華，伍蘇然

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所，海南海口 571101)

0 引言

甘蔗(Sacchaarum officenarumL.)是世界第一大糖料作物和重要能源作物[1]。蔗糖約占世界食糖的70%。我國已成為繼巴西、印度之后的第 3大食糖生產(chǎn)國[2]。我國甘蔗種植面積達(dá) 119.13萬 hm2，主要分布在廣西、云南、廣東和海南[3]。近年來，我國甘蔗產(chǎn)業(yè)雖然得到穩(wěn)步發(fā)展，但螟蟲為害一直制約著我國甘蔗的產(chǎn)量和質(zhì)量。

甘蔗螟蟲俗稱鉆心蟲，是為害甘蔗最普遍且嚴(yán)重的一類鉆蛀性害蟲，世代重疊為害嚴(yán)重。目前，我國主要的螟蟲種類是紅尾白螟Tryporyza intactaSnellen、二點(diǎn)螟Chilo infuscatellusSnellen、條螟Proceras venosatumWalker、大螟Sesamia inferensWalker和黃螟Argyroploce schistaceanaSnellen[4-6]。甘蔗螟蟲會(huì)在甘蔗整個(gè)生長期內(nèi)對(duì)其進(jìn)行不同程度的為害：為害甘蔗種苗后，造成甘蔗種苗不能萌發(fā)出土；為害甘蔗苗后，導(dǎo)致蔗苗生長點(diǎn)死亡造成枯心苗；為害生長中后期甘蔗莖，造成蟲孔節(jié)，莖內(nèi)組織被破壞，影響甘蔗生長，降低糖分含量[7-10]，嚴(yán)重影響甘蔗的產(chǎn)量和品質(zhì)[11]。

目前，我國對(duì)甘蔗螟蟲的防治進(jìn)行了比較全面的研究，如農(nóng)業(yè)防治[12-14]、物理防治[15-16]、生物防治[17]和化學(xué)防治[18]。防治蟲害的目的是穩(wěn)定產(chǎn)量，如若不知道害蟲侵害作物對(duì)其產(chǎn)量有多大的影響，就不能制定出合理的防治指標(biāo)。目前，螟蟲為害對(duì)甘蔗影響的研究主要集中在甘蔗品種[19]及其生長的中后期[21-22]。但是，關(guān)于螟蟲為害苗期甘蔗對(duì)其生長影響的文章鮮有報(bào)道。

為了解甘蔗苗期螟蟲為害對(duì)甘蔗生長的影響，筆者對(duì)不同程度螟蟲為害的苗期甘蔗進(jìn)行調(diào)查，以研究其對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及含糖量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選擇在海南省臨高縣皇桐鎮(zhèn)蔗區(qū)進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)甘蔗品種選擇ROC 22，供試蟲種選擇甘蔗條螟，田間采集后人工飼養(yǎng)種群，3齡幼蟲用于試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)及調(diào)查方法

甘蔗于2020年3月種植，各處理區(qū)均種植1235株，行距120 cm，株距45 cm，待蔗苗5葉時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)(正常甘蔗芽以 Y表示，螟蟲蛀芽以 M表示)：處理1：每叢2蔗芽正常(Y-Y)；處理2：每叢1蔗芽正常1蔗芽螟蟲蛀(Y-M)；處理3：每叢1蔗芽正常(Y)；處理 4：每叢 2蔗芽螟蟲蛀(M-M)。各處理隨機(jī)布置，水肥條件及管理模式一致。8月下旬調(diào)查每個(gè)處理的分蘗株數(shù)量；1月下旬在每個(gè)處理中隨機(jī)選擇10株無螟蟲為害的甘蔗調(diào)查其有效莖數(shù)、節(jié)間量、株高、莖粗、單莖重以及甘蔗上、中、下部的錘度。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

數(shù)據(jù)計(jì)算方式為：產(chǎn)量(t/hm2)=莖重×有效莖數(shù)×1235株×15/1000，減產(chǎn)量(t/hm2)=對(duì)照組產(chǎn)量均值-處理組產(chǎn)量均值，減產(chǎn)率(%)=(減產(chǎn)量/對(duì)照組產(chǎn)量均值)×100%。

調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)后，采用 SPSS數(shù)據(jù)分析軟件的ANOVA進(jìn)行分析，使用LSD進(jìn)行多重比較，顯著性水平P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 螟蟲為害苗期甘蔗對(duì)分蘗與有效莖數(shù)的影響

通過對(duì)不同處理甘蔗分蘗株和有效莖數(shù)的調(diào)查，結(jié)果見圖1。分蘗株數(shù)和有效莖數(shù)均按照Y-Y、Y-M、Y、M-M呈現(xiàn)遞減趨勢。Y-Y的分蘗株數(shù)(7.5±0.778)株顯著多于Y-M(4.9±0.605)株、Y(4.3±0.651)株、M-M(4.0±0.298)株的分蘗株數(shù)(F=6.856，df= 3，P＜0.05)；但Y-M、Y、M-M的分蘗株數(shù)之間無顯著性差異(P＞0.05)。Y-Y的有效莖數(shù)(5.2±0.742)株顯著多于 Y(2.9±0.433)株、M-M(2.8±0.442)株的有效莖數(shù)(F=4.005，df= 3，P＜0.05)，但與 Y-M(3.6±0.542)株之間無顯著性差異(P＞0.05)；但Y-M、Y、M-M的有效莖數(shù)之間無顯著性差異(P＞0.05)。

圖1 螟蟲為害后分蘗株數(shù)與有效莖數(shù)

2.2 螟蟲為害苗期甘蔗對(duì)其主要農(nóng)藝性狀的影響

苗期甘蔗受不同程度的螟蟲為害后，在節(jié)間量、株高、莖粗和單莖重等主要農(nóng)藝性狀見表 1。各農(nóng)藝性狀(節(jié)間量、株高、莖粗和單莖重)在不同處理(Y-Y，Y-M，Y，M-M)上未呈現(xiàn)相同的趨勢。Y-Y的節(jié)間量(23.10±0.74)節(jié)和 Y 的節(jié)間量(22.90±0.77)節(jié)顯著多于M-M的節(jié)間量(20.30±0.42)節(jié)(F= 3.135，df=3，P＜0.05)，但與 Y-M 的節(jié)間量(22.10±0.88)節(jié)之間無顯著性差異(P＞0.05)，且 Y-M 的節(jié)間量和M-M的節(jié)間量之間無顯著性差異(P＞0.05)；Y-Y的株高(265.80±5.37)cm和Y-M的株高(271.20±6.18)cm顯著高于M-M的株高(239.10±6.96)cm (F=4.45，df=3，P＜0.05)，但與Y的株高(257.70±7.86)cm之間無顯著性差異(P＞0.05)，且Y的株高和Y-M的株高之間無顯著性差異(P＞0.05)；Y 的莖粗(31.15±0.52)mm和Y-M的莖粗(30.21±0.59)mm顯著大于M-M的莖粗(27.83±0.87) mm (F=4.783，df=3，P＜0.05)，但與Y-Y的莖粗(29.31±0.56)mm之間無顯著性差異(P＞0.05)，且Y-Y的莖粗和M-M的莖粗之間無顯著性差異(P＞0.05)；Y-Y 的莖重(2.00±0.07)kg、Y-M 的莖重(2.12±0.07)kg、Y 的莖重(1.98±0.05)kg均顯著重于 M-M 的莖重(1.55±0.11 kg)(F=9.241，df=3，P＜0.05)，但 Y-Y、Y-M、Y三者的莖重?zé)o顯著性差異(P＞0.05)。

表1 甘蔗在螟蟲為害后的主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

2.3 螟蟲為害苗期甘蔗對(duì)其產(chǎn)量指標(biāo)的影響

苗期甘蔗受不同程度的螟蟲為害后，其產(chǎn)量情況如圖2所示。甘蔗產(chǎn)量按照Y-Y、Y-M、Y、M-M呈現(xiàn)遞減趨勢。Y-Y的產(chǎn)量(191.55 t/hm2)和Y-M的產(chǎn)量(143.24 t/hm2)顯著多于Y的產(chǎn)量(106.58 t/hm2)和 M-M 的產(chǎn)量(78.44 t/hm2)(F=5.721，df=3，P＜0.05)，但Y-Y的產(chǎn)量和Y-M的產(chǎn)量兩者之間以及Y的產(chǎn)量和 M-M 的產(chǎn)量兩者之間均無顯著性差異(P＞0.05)。甘蔗的種植密度是造成減產(chǎn)的一個(gè)原因，當(dāng)種植面密度減少一半時(shí)(Y)，可造成84.97 t/hm2的減產(chǎn)量，減產(chǎn)率可達(dá)44.36%。螟害是減產(chǎn)的另一個(gè)原因，著螟害的加深，可由 48.31 t/hm2的減產(chǎn)量和25.22%減產(chǎn)率，高達(dá)到 113.11 t/hm2的減產(chǎn)量和59.05%減產(chǎn)率，見表2。

表2 不同處理甘蔗減產(chǎn)量及減產(chǎn)率

圖2 螟蟲為害后甘蔗產(chǎn)量情況

2.4 螟蟲為害苗期甘蔗對(duì)甘蔗錘度的影響

所有處理組的甘蔗上、中、下部位的錘度呈現(xiàn)遞增趨勢，即上部的錘度最低，下部的錘度最高，見表3。Y-Y、Y-M、Y、M-M在甘蔗上部的錘度之間無顯著性差異(F=1.781，df=3，P＞0.05)；各處理組在甘蔗下部的錘度之間也無顯著性差異(F=1.072，df=3，P＞0.05)；Y在甘蔗中部的錘度顯著高于M-M在對(duì)應(yīng)部位的錘度(F=2.051，df=3，P＜0.05)，但與Y-Y和Y-M對(duì)應(yīng)部位的錘度之間無顯著性差異(P＞0.05)，且Y-Y、Y-M和M-M在甘蔗中部的錘度之間無顯著性差異((P＞0.05)；各處理組在錘度均值上的顯著性與在甘蔗中部錘度的顯著性一致：Y的錘度均值顯著高于 M-M 的錘度均值(F=1.941，df=3，P＜0.05)，但與Y-Y和Y-M的錘度均值之間無顯著性差異(P＞0.05)，且Y-Y、Y-M和M-M的錘度均值之間無顯著性差異(P＞0.05)。

表3 成熟期甘蔗上中下部錘度及莖稈混合錘度

3 討論

甘蔗螟蟲在甘蔗的整個(gè)生長周期內(nèi)均會(huì)對(duì)甘蔗進(jìn)行為害，特別是春植蔗在苗期遭受螟蟲為害后對(duì)甘蔗的生長及產(chǎn)量會(huì)造成極大的影響[19]。而螟蟲為害的程度不同對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響大不相同：當(dāng)甘蔗苗期受到輕微螟害時(shí)(Y-M)，其分蘗株數(shù)顯著低于種苗充足(Y-Y)的分蘗株數(shù)，但兩者的有效莖數(shù)、節(jié)間量、株高、莖粗、單莖重、產(chǎn)量以及糖分之間并無顯著差異，產(chǎn)量低于種苗充足(Y-Y)的產(chǎn)量。此現(xiàn)象表明苗期受到螟蟲的為害，即使很輕微也會(huì)降低甘蔗產(chǎn)量，但在可接受的經(jīng)濟(jì)閾值以內(nèi)。當(dāng)甘蔗苗期螟蟲為害嚴(yán)重時(shí)(M-M)，其各項(xiàng)指標(biāo)均顯著低于種苗充足(Y-Y)的指標(biāo)。此現(xiàn)象表明當(dāng)螟害嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)甘蔗的生長和產(chǎn)量帶來嚴(yán)重的損失，減產(chǎn)率接近60%。從輕微螟害到嚴(yán)重螟害的數(shù)據(jù)可以看出，螟害的嚴(yán)重程度對(duì)甘蔗的生長及產(chǎn)量的影響有著很大的差別。因此，只有明確螟害對(duì)甘蔗會(huì)造成什么樣的危害及損失，才能根據(jù)螟害的為害程度來制定不同的防治策略。比如本試驗(yàn)的輕微螟害和嚴(yán)重螟害：由于輕微螟害的影響較小可選擇較為溫和的、環(huán)境友好的防治方法，比如生物防治；而對(duì)于嚴(yán)重螟害，基于保住產(chǎn)量的原則，應(yīng)快速滅殺害蟲，可以選擇更加有效的化學(xué)殺蟲劑。本試驗(yàn)在苗期測試螟害對(duì)甘蔗生長和產(chǎn)量的影響得出的結(jié)論與潘紅春和吳國晃在 2018年發(fā)表的調(diào)查螟蟲為害對(duì)甘蔗產(chǎn)量影響的結(jié)論一致[20]。

螟蟲為害對(duì)甘蔗品質(zhì)也有一定的影響[11,21]。黎煥光等[22]2007年測試了甘蔗生長中后期螟害對(duì)甘蔗品質(zhì)的影響，結(jié)果顯示：螟害蔗莖的蔗汁品質(zhì)比健康蔗莖的低。全蟲節(jié)段比無蟲節(jié)段甘蔗蔗糖分降低了1.46～2.90個(gè)百分點(diǎn)，重力純度降低了1.74～4.28個(gè)百分點(diǎn)[22]，即甘蔗中后期螟害會(huì)影響甘蔗的品質(zhì)。本試驗(yàn)的結(jié)果與其略有不同：在苗期螟害嚴(yán)重時(shí)，結(jié)果與黎煥光等試驗(yàn)結(jié)果一致；但苗期螟害輕微時(shí)對(duì)甘蔗的品質(zhì)影響不大，與黎煥光等甘蔗中后期螟害存在即影響品質(zhì)的結(jié)果不一樣。造成結(jié)果不一致的原因可能是在甘蔗中后期時(shí)，蔗莖已經(jīng)成型，被為害后就造成了永久傷害，而苗期由于有分蘗株，螟害輕微時(shí)對(duì)甘蔗的生長影響不大；但螟害嚴(yán)重時(shí)，大規(guī)模的蔗苗死亡，使得種苗不足，造成產(chǎn)量和糖分的降低，影響甘蔗品質(zhì)。

螟蟲為害持續(xù)甘蔗的整個(gè)生長周期，且在1年內(nèi)可發(fā)生多代，世代重疊為害嚴(yán)重。苗期螟害的嚴(yán)重與否，在一定的程度上決定后期螟蟲的數(shù)量和甘蔗的產(chǎn)量和品質(zhì)。能夠有效且環(huán)境友好的防治苗期螟害，對(duì)甘蔗產(chǎn)量及品質(zhì)具有正面的影響。