應用性信息素迷向技術防治二化螟的效果

曾 云，唐善軍，羅利成，高杜娟，徐海涵，佀小慶，周 斌，戴耀擎

（1.湖南省水稻研究所，農業部長江中下游秈稻遺傳育種重點實驗室，湖南 長沙 410125；2.武岡市農業農村局，湖南 武岡 422400；3.安仁縣農業科學研究所，湖南 安仁 423600）

二化螟是我國水稻最常見、危害最嚴重的害蟲，在我國所有水稻生產區域均有為害，且在水稻整個生長周期都持續造成危害。目前，防治二化螟的主要手段還是化學農藥防治，但長期大量不合理使用農藥，易導致二化螟抗藥性增強，同時也增加了稻谷中的農藥殘留，對生態環境和人類健康都產生不良影響。因此，應用安全、高效的綠色防控技術防治水稻二化螟，對降低環境污染、保障生命安全有著重要的意義[1]。

昆蟲性信息素生物防治技術是近年來國內外倡導的一種用于害蟲可持續治理的綠色防控技術，其原理就是利用人工合成模擬昆蟲分泌的化學性信息素物質，配合相應的裝置，干擾破壞昆蟲雌雄個體間化學通訊交流系統，降低雌雄交配繁殖概率或下一代蟲口密度，達到實現控制害蟲種群的目的[2-9]。為探究人工合成的二化螟性信息素的防控效果，筆者于2021 年在湖南省武岡市應用基于性信息素的迷向技術（交配干擾技術）開展了大面積防治水稻二化螟的試驗，以期為水稻二化螟的綠色防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

人工合成的性信息素片（混合制劑），其活性成分為Z-11-十六碳烯醛、Z-13-十八碳烯醛和Z-9-十六碳烯醛，由Provivi 公司提供。92%乙酰甲胺磷（安道麥股份有限公司）、3.2%阿維菌素（湖南新長山農業發展股份有限公司）、28%蟲螨茚蟲威（湖南大方農化股份有限公司）和10%三氟苯嘧啶（美國科迪華公司）購自于武岡市農資店。二化螟誘捕器由武岡市農業農村局提供。

1.2 試驗地點及基本情況

試驗地點位于湖南省武岡市的鄧元泰鎮六坪村，試驗地GPS 定位坐標為東經110.551 875°、北緯26.675 561°。整個試驗區面積為133 hm2，選取其中3 個地塊分別編號為T1、T2 和T3，每個地塊6 hm2，作為試驗處理區。在距離試驗處理區200 m外的地方選擇另一地塊編號為T4，進行誘蛾量調查，以作參考。為降低性信息素揮發的影響，將性信息素放置在田塊的下風或側風處，并保持試驗地塊之間的間距大于180 m。試驗區距其他燈光誘捕器的距離大于500 m，試驗地周邊為水稻田，試驗地塊距非耕地的距離大于50 m。

試驗地均種植同一水稻品種（玖兩優黃華占），且播種、移栽日期差距≤5 d，采取機插和拋秧2種移栽方式。試驗區施肥情況：移栽前5～10 d 施45%復合肥（N-P-K=15-15-15）25 kg/667m2作底肥；移栽后15～20 d 施45%復合肥（N-P-K=15-15-15）15 kg/667m2和46%尿素7.5 kg/667m2作追肥。整個試驗區均使用28%蟲螨茚蟲威和10%三氟苯嘧啶防治稻縱卷葉螟和稻飛虱。農藥防治區使用92%乙酰甲胺磷和3.2%阿維菌素防治二化螟。

1.3 試驗設計

試驗共設7 個處理：T1a，1 次性信息素+農藥防治；T1b，1 次性信息素；T2a，2 次性信息素+農藥防治；T2b，2 次性信息素；T3a，農藥防治；T3b（CK），空白對照，不進行二化螟防治；T4a，周邊農戶農藥防治。每個處理面積為3 hm2，處理T1a 和T1b 安排在T1 地塊，處理T2a 和T2b 安排在T2 地塊，處理T3a 和T3b 安排在T3 地塊，處理T4a 安排在T4 地塊。

性信息素片懸掛間距為22.3 m，懸掛高度為水稻冠層最終高度（離地面約1.0 m），按20 片/hm2在試驗區域均勻放置。T1 地塊在移栽后第5 天（7月27 日）進行1 次安裝；T2 地塊的第1 次安裝同T1，并于42 d 后更換1 次性信息素片。針對二化螟的農藥防治，分別在2021 年8 月9 日和9 月10 日用無人機施藥2 次，用藥量為說明書推薦用量。T4地塊由當地農戶自行管理，采取當地習慣進行種植管理及施藥。

1.4 誘捕器安裝及誘蛾量調查

誘捕器與信息素片于同天安裝，T1、T2、T3地塊安裝誘捕器1 個/ hm2，每處理3 個誘捕器，即3 重復。在性信息素片安裝后每7 d 調查1 次誘捕器的二化螟誘蛾量[即分別在8 月3 日、8 月10 日、8月17 日、8 月24 日、8 月31 日、9 月7 日（性 信息素片安裝第42 天）、9 月14 日、9 月21 日、9 月28 日和10 月5 日進行誘蛾量調查]，同時更換新的粘蟲板，直至水稻收獲，誘芯每3 周更換一次。在T4 地塊安裝3 個誘捕器，每個誘捕器相距180 m 以上，該處理只作誘蛾情況參考。迷向技術對二化螟的誘控防治效果通過干擾率來表現，干擾率（%）=（1-處理區誘蛾量）/對照區誘蛾量×100，公式中的對照為T3b 處理。

1.5 枯鞘率、枯心率調查

在安裝性信息素片后，每隔14 d 進行1 次二化螟危害情況調查。每個處理隨機選取40 點，每10點數據做1 次重復，每取樣點調查10 株，統計枯鞘、枯心（白穗）情況。在8 月10 日、8 月24 日和9 月7 日調查二化螟為害產生的枯鞘率；在8 月24 日、9月7 日、9 月21 日、10 月5 日調查二化螟為害產生的枯心率（白穗數）。用枯鞘率或枯心率計算各處理的防效，防效（%）=（1-處理枯鞘率或枯心率）/對照枯鞘率或枯心率× 100，公式中的對照為T3b處理。

1.6 試驗區域水稻測產

水稻收獲當天，及時對各處理進行測產。測產時采取五點取樣法，每個點面積1 m2。稱量濕谷重量，按13.5%含水量計算折合產量。

1.7 數據處理

采用Excel 2010 和DPS 19.05 軟件對試驗數據進行整理和分析。

2 結果與分析

2.1 各處理誘捕的二化螟成蟲數量及性信息素的干擾效果

從性信息素安裝后誘捕器誘捕的二化螟成蟲數量（表1）來看，各調查時期T1、T2 處理區的誘蛾量均明顯少于T3 和T4 處理區，且差異達顯著水平（P＜0.05），說明性信息素能夠有效干擾二化螟成蟲的繁殖行為，顯著降低田間二化螟雌雄成蟲的交配比率。T1a 與T1b 處理間、T2a 與T2b 處理間的二化螟成蟲誘捕數量均無顯著差異，說明性信息素對二化螟成蟲交配的干擾效果較好，是否增加農藥防治對干擾效果無影響。

由表2 可知，安裝性信息素后的前42 d，T1 與T2 田塊間的二化螟成蟲誘捕數量無明顯差異，干擾率均可達95.00%以上。調查發現，從安裝性信息素后的第49 天（9 月14 日）起，T1a 和T1b 處理誘捕的二化螟成蟲數量稍有上升，其中9 月14 日和9月21 日誘蛾量顯著高于T2a 和T2b（表1）。這說明性信息素片的效果在安裝后的第49 天開始下降，但仍具有較強的干擾作用，因為T1a 和T1b 處理該時段的誘蛾量仍顯著低于非性信息素片安裝區（T3a、T3b），而且安裝后49～70 d（即表2 中的后28 d）性信息素的干擾率仍可達75.00%以上。

由表2 可知，T2 處理區在更換性信息素片后（后28 d），其誘捕的二化螟成蟲數量仍然保持較低水平，顯著低于T1 處理區，干擾率達92.00%以上，說明更換信息素片能有效保持較強的干擾效果。從70 d的總干擾率來看，T2a 和T2b 分別比T1a 和T1b 高出9.94 和6.04 個百分點，其中T2a 處理的干擾率最高，總干擾率達97.47%。

表2 各處理在試驗不同階段對二化螟的干擾效果

從T3a 和T3b 誘捕的二化螟成蟲數量（表1）來看，T3b 的誘捕量除了在9 月14 日顯著高于T3a（P＜0.05）外，其余各時期均無顯著差異，表明使用92%乙酰甲胺磷和3.2%阿維菌素防治二化螟對于田間二化螟成蟲數量的影響不大。雖然試驗設計采取了隔離措施來降低處理間的相互影響，但迷向技術的干擾可能還是會降低空白對照區（T3b 處理）的二化螟成蟲量。

從T3a 和T4a 誘捕的二化螟成蟲數量（表1）來看，T4a 的誘蛾量在9 月14 日和9 月28 日顯著高于T3a（P＜0.05），其余時期無顯著差異，但這2 個處理誘蛾量均顯著高于性信息素干擾處理區。

表1 不同處理各時期誘捕的二化螟成蟲數量（只）

2.2 二化螟田間危害調查結果

從8 月10 日—9 月7 日調查的枯鞘率結果（表3）來看，各處理間差異不顯著，但安裝性信息素的T1 和T2 地塊枯鞘率相對較低。而且從防效來看，安裝性信息素的防效較高，例如8 月24 日，T1b 和T2b 處理（僅采用性信息素防治）的防效達31.03%～40.22%；T1a 和T2a 處理（采用性信息素+農藥防治）的防效更好，達51.22%～55.95%；而T3a處理（僅采用農藥防治）的防效僅22.52%。8 月10日調查時，T2a 和T2b 處理的防效較好，但T1a 和T1b 處理的防效不佳，性信息素防效表現不穩定，這可能是由于T1 地塊前期有少量二化螟幼蟲已鉆進稻株，性信息素起效僅干擾了后期的成蟲所致。此外，性信息素處理（T1、T2）的地塊枯鞘率和防效明顯優于非性信息素處理（T3）。

表3 各處理的田間枯鞘率及防效

從表4 可以看出，8 月24 日T1a 處理的枯心率顯著低于空白對照（P＜0.05），防效達79.67%；9月7 日調查時，采用性信息素防治的4 個處理（T1a、T1b、T2a、T2b）的枯心率均低于非性信息素防治區（T3a、T3b）。

單獨分析T1b 處理（1 次性信息素防治）的枯心率（表4）可知，9 月21 日和10 月5 日防效明顯下降，可能是由于性信息素安裝時間過長，干擾作用下降所致。但T1a 處理（1 次性信息素＋農藥防治）的防效相對較穩定，防效保持在44.10%～79.67%之間。而T2 地塊在9 月7 日更換了新的性信息素，故其防效仍能保持穩定，這也表明性信息素施用一段時間后其干擾作用會有所下降。對比T2b 和T3a處理的枯心率可知，前期僅用性信息素防治二化螟其效果優于該試驗所選農藥的防治效果，但成熟期（10 月5 日）二者的防效相當。而T2a 處理（2 次性信息素＋農藥防治）的防效明顯優于T2b 處理（2次性信息素防治），也是所有處理中防效最好、效果最穩定的，在成熟期（10 月5 日）的防效仍達62.34%。

表4 各處理的田間枯心率及防效

2.3 各處理水稻測產情況

由表5 可知，與空白對照（T3b）相比，其他處理的產量都有所增加，采用性信息素防治的處理增產均在10.00%以上，其中T1a 和T2a 處理的增產率在15.00%以上，說明性信息素能有效干擾二化螟繁殖產卵，降低其對水稻的危害，間接增加水稻產量。

表5 各處理水稻的測產情況

3 結論與討論

試驗結果表明，在田間安裝性信息素能夠有效干擾二化螟成蟲交配，降低田間二化螟成蟲的誘捕量；單獨使用性信息素就已經有較好的防治效果，安裝后0～42 d 的干擾率可達95.00%以上，效果好于楊輔安等[2]的研究。研究還發現，性信息素使用45 d 后，其干擾效果有所下降，可在第1 次安裝后的42 ～ 45 d 更換新的性信息素，以保證穩定的防治效果，減少二化螟對水稻的危害，進而增加水稻產量。

與空白對照相比，防治區的二化螟成蟲誘捕量明顯降低，但僅采取性信息素防治的處理區，其二化螟成蟲誘捕量與采取性信息素+農藥防治的處理區無顯著差異，這可能是性信息素使試驗大區域內二化螟基數下降所致，或者也與試驗所選藥劑對二化螟的防治效果不佳有關。

從枯鞘率和枯心率來看，使用該性信息素能有效降低二化螟的危害。使用性信息素的防治效果與農藥防治效果相當，但二者結合使用效果更好。在水稻大面積生產時，如采用性信息素迷向技術來防治二化螟，僅需再施用1～2 次農藥，就能取得非常好的防治效果。與常規農藥防治需施用4～5 次相比，性信息素迷向技術能大大減少農藥的使用、降低環境污染、減緩二化螟抗藥性，并提升稻米質量安全。該試驗結果與Chen 等[9]在我國吉林省開展的研究結果類似。

武岡市2021 年二化螟為一般發生年份，該研究發現單獨使用性信息素來防治二化螟的效果與農戶常規用藥的效果相當，甚至優于農戶常規用藥的效果。但對于二化螟重發生年份，能否達到理想效果，還有待驗證。

該性信息素在田間操作布置容易，用工少，可為農戶帶來較好的經濟收益。但需在較大面積范圍使用，才能取得較好的效果，比如在一個自然村內使用，這就需要發動種糧大戶或合作社來操作實施，或者由當地農業主管部門牽頭推廣實施。