張坤朋,王相宏,李建華,王景順*(.安陽工學院 生物與食品工程學院,河南 安陽 455000; .林州市林業(yè)局,河南 林州 456000; .安陽市農業(yè)科學院,河南 安陽 455000)
不同劑量藥劑防治山楂梨小食心蟲的綜合效益評價
張坤朋1,王相宏2,李建華3,王景順1*
(1.安陽工學院 生物與食品工程學院,河南 安陽 455000; 2.林州市林業(yè)局,河南 林州 456000; 3.安陽市農業(yè)科學院,河南 安陽 455000)
為有效防治山楂梨小食心蟲,選用20%氰戊馬拉松乳油(A1)、20%毒死蜱微囊懸浮劑(A2)和10%阿維除蟲脲乳油(A3)3種有代表性的農藥,分別配以3種劑量即400倍液(B1)、800倍液(B2)和1 200倍液(B3),進行藥劑噴施試驗,以清水處理(B4)為對照,以好果率、好果產(chǎn)量、收入和凈增純收益4個農藝、經(jīng)濟指標為評價因素,對藥劑防治綜合經(jīng)濟效益進行同異分析。方差分析結果表明,3種藥劑中,A2、A3防治效果(好果率)均較好,分別達到89.99%和89.94%;3種劑量之間無顯著差異,防治效果在92.50%~95.83%。對好果率、好果產(chǎn)量、收入和凈增純收益4個因素的同異分析結果表明,A2B1綜合效果最好,達到優(yōu)良水平,其后依次為A2B2、A3B2、A3B3、A2B3、A3B1和A1B1,達到較好水平,以上7個處理的凈增純收益在8 626.5~13 615.5元/hm2。
山楂; 梨小食心蟲; 藥劑; 劑量; 防治; 同異分析
梨小食心蟲屬鱗翅目(Lepidoptera)卷蛾科(Tortricidae)昆蟲,是目前世界上最重要的果樹害蟲之一[1-4]。在我國除西藏未見報道外,其他地區(qū)均有分布,尤以東北、華北、華東、西北各桃、梨等果產(chǎn)區(qū)發(fā)生最普遍[5-7]。其幼蟲主要蛀食寄主嫩梢、鉆蛀寄主果實[8],危害率達到30%~50%[9],有時高達70%[10],甚至100%[11],嚴重影響了果實的產(chǎn)量和品質。21世紀以來,隨著果樹種植結構的調整和種植面積的擴大,我國許多地區(qū)梨小食心蟲的危害逐年加重[12-15]。尤其在多種果樹混合種植區(qū),梨小食心蟲的寄主轉換十分便利,為其全年發(fā)生提供了更好的食物條件,因而發(fā)生更為嚴重。為此,不少專家、學者圍繞梨小食心蟲的農業(yè)防治、生物防治、物理防治以及化學防治等綜合防治技術進行了深入細致地研究,取得了一定成效[16-22]。盡管目前用性信息素誘殺梨小食心蟲的研究方興未艾,具有廣闊的應用前景[23-25],但生產(chǎn)上仍然以化學農藥為主。為此,針對近年來國內農藥市場和果農實際防治中使用殺蟲劑種類的變化,選擇20%氰戊馬拉松乳油、20%毒死蜱微囊懸浮劑、10%阿維除蟲脲乳油3種防治梨小食心蟲的代表性藥劑,對其不同劑量防治效果進行研究,旨在為梨小食心蟲化學防治中科學、合理用藥提供參考。
1.1 試驗地點與對象
試驗設在河南省林州市姚村鎮(zhèn)水河村,試驗對象為山楂園。山楂樹齡為15~20 a,樹高1.8~2.5 m,栽植密度3 m(株距)×4 m(行距)。
1.2 供試藥劑
供試藥劑為20%氰戊馬拉松乳油、20%毒死蜱微囊懸浮劑、10%阿維除蟲脲乳油,均為安陽生物化工有限責任公司生產(chǎn)。
1.3 試驗設計與處理
試驗設置藥劑(A)和劑量(B)2個因素,分別為3水平和4水平,共12個處理,其中清水處理為對照(CK)(表1)。隨機區(qū)組設計,4個重復。試驗時間分別在7月10日、7月20日和8月5日,噴藥3次。
1.4 性狀考察
9月14日(山楂采收前10 d)調查試驗處理各重復好果數(shù)(未蛀果數(shù)),計算好果率,好果率=各處理好果數(shù)/各處理調查總果數(shù)×100%;實測各處理果園好果產(chǎn)量,計算好果增產(chǎn)量、收入、增加收入和凈增純收益。好果增產(chǎn)量=處理好果產(chǎn)量-對照好果產(chǎn)量;收入=好果產(chǎn)量×山楂市場價格;增加收入=好果增產(chǎn)量×山楂市場價格;凈增純收益=增加收入-防治費用。
表1 試驗設計因素與水平
1.5 數(shù)據(jù)處理與分析
采用Excel 2010數(shù)據(jù)分析工具對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析。采用同異分析方法分析藥劑處理綜合效益[26],在CDSSDB(作物同異育種智能決策系統(tǒng))軟件中運行[27],具體分析步驟如下。
第一步:搜集整理試驗數(shù)據(jù)。
第二步:確定理想藥劑處理性狀值。本試驗考察性狀包括好果率、好果產(chǎn)量、收入、凈增純收益,理想性狀值分別為各處理各性狀值中最大值,構成理想性狀集I。
第三步:計算各處理各性狀與理想性狀值之間的同一度,構成同一度矩陣P。
(1)
矩陣中的元素agk(g=1,2,…,n;k=1,2,…,m)稱為各處理性狀xgk與理想性狀值xok的同一度,其具體計算公式為:
(2)
第四步:確定各處理性狀權重向量W=(w1,w2,…,wm)。
權重向量的確定采用灰色關聯(lián)度法[28]。
第五步:構造各處理與理想性狀集的綜合同一度矩陣U,如式(3)所示。
U=P×WT
(3)
矩陣U中的元素Ag即第g個處理與理想性狀集的綜合同一度,其計算公式如式(4)所示。
(4)
第六步:寫出各處理與理想性狀集之間的同異聯(lián)系式。
μ(W)=a+bi
(5)
a+b=1
(6)
式中,μ(W)表示各處理性狀與理想性狀集的聯(lián)系度;a表示各處理所有考察性狀的綜合同一度;b表示各處理所有考察性狀的綜合差異度。一般地,a越大表明該處理綜合效益越好,反之亦然。
第七步:計算各處理同異聯(lián)系勢值。
同異關系下各處理與理想性狀集的聯(lián)系勢為:
S(H)=a/b(當b≠0時)
(7)
同異關系下各處理與理想性狀集的聯(lián)系均勢為:
S(H)M=a/b=1 (a=b=0.5)
(8)
聯(lián)系均勢表明該處理與理想性狀集相同與相異的趨勢呈現(xiàn)“勢均力敵”。
同異關系下各處理與理想性狀集的聯(lián)系同勢為:
S(H)I=a/b,a/b>1
(9)
聯(lián)系同勢表明該處理與理想性狀集相同的趨勢占優(yōu)勢。
同異關系下各處理與理想性狀集的聯(lián)系異勢為:
S(H)D=a/b,a/b<1
(10)
聯(lián)系異勢表明該處理與理想性狀集相異的趨勢占優(yōu)勢。
第八步:據(jù)表2綜合同一度a與綜合差異度b的關系(即同異聯(lián)系勢值或同一度),確定各處理同異聯(lián)系勢。
表2 同異關系下的處理聯(lián)系勢與顯著性測驗標準
第九步:據(jù)聯(lián)系勢測驗原則,對各處理同異聯(lián)系勢進行顯著性測驗。并據(jù)顯著性測驗結果,按“優(yōu)良、較好、一般、較差”的評語值域,對各處理做出優(yōu)劣評價。
2.1 不同藥劑、劑量防治梨小食心蟲的效果
方差分析表明(表3),藥劑間、劑量間好果率均達極顯著差異水平,藥劑與劑量互作間差異顯著。由此說明,不同藥劑和不同劑量的防治效果均不同。所以,需進一步對藥劑和劑量分別進行差異顯著性測驗。
表3 不同藥劑、劑量防治山楂梨小食心蟲好果率的方差分析
對3種藥劑的好果率進行差異顯著性測驗(表4),結果表明,3種藥劑中A2(20%毒死蜱微囊懸浮劑)和A3(10%阿維除蟲脲乳油)無顯著差異,而與A1(20%氰戊馬拉松乳油)差異極顯著。說明A2(20%毒死蜱微囊懸浮劑)、A3(10%阿維除蟲脲乳油)這2種藥劑防治效果均較好。4種劑量的差異顯著性測驗表明,B1(400倍液)、B2(800倍液)、B3(1 200倍液)之間無顯著差異, 但與B4(CK)間存在極顯著差異。
表4 不同藥劑、劑量處理好果率的顯著性測驗
注:數(shù)字后不同字母表示差異極顯著(P<0.01)(Duncan’s 多重檢驗法) 。
由以上分析可見,選用A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2和A3B3均可有效地發(fā)揮防蟲效果,其中尤以A2B1處理即20%毒死蜱微囊懸浮劑400倍液表現(xiàn)突出。
2.2 不同藥劑、劑量防治效益分析
由表5可知,3種藥劑的3個劑量處理防治效果和防治效益均明顯好于對照(清水)。在所有處理中,好果率、好果提高百分點、好果產(chǎn)量、好果增產(chǎn)量、收入、增加收入、凈增純收益,均以20%毒死蜱微囊懸浮劑400倍液為最好,分別達到100%、35.0個百分點、36 090 kg/hm2、5 250 kg/hm2、108 270 元/hm2、15 750 元/hm2和13 615.5 元/hm2;防治費用包括噴藥用工費用和藥劑購買費用,以噴施20%氰戊馬拉松乳油為最小(1 596.0~2 083.5 元/hm2),噴施10%阿維除蟲脲乳油為最大(1 950.0~3 150.0 元/hm2),但20%氰戊馬拉松乳油防治效果較差。
表5 不同藥劑、劑量防治效益分析
2.3 不同藥劑、劑量綜合防效的同異分析
為比較不同藥劑處理的綜合效益,采用同異分析方法,選用好果率、好果產(chǎn)量、收入和凈增純收益等4項農藝、經(jīng)濟指標作為評價因素,從多個角度對不同藥劑、劑量處理進行綜合評價。確定試驗處理中各因素最大值為理想值,構成理想性狀集I=[100.0,36 090,108 270,13 615.5]。以凈增純收益作為評價各處理的最終目標,采用灰色關聯(lián)度法[28]確定好果率、好果產(chǎn)量、收入和凈增純收益各因素的權重集為:W=(0.226 7, 0.218 3, 0.218 3, 0.336 7)。在4個評價因素中,凈增純收益權重最大,其次是好果率。在此基礎上,求各藥劑、劑量處理4個因素值與理想性狀集之間的綜合同一度。一般地,綜合同一度越大,表明該處理綜合防治效益越好。
將上述數(shù)據(jù)在CDSSDB(作物同異育種智能決策系統(tǒng))軟件中運行,結果表明,12個處理中,A2B1即噴施20%毒死蜱微囊懸浮劑400倍液后山楂4個指標與理想性狀集的綜合同一度最大,聯(lián)系勢達到準同勢,聯(lián)系勢測驗為1級(最好)水平,綜合指標與其他處理呈顯著差異,綜合評價為優(yōu)良;A2B2、A3B2、A3B3、A2B3、A3B1、A1B1等6個處理,4個指標與理想性狀集的綜合同一度較高(0.823 0~0.991 4),均屬于強同勢,聯(lián)系勢測驗為2級水平,綜合指標彼此間無顯著差異,綜合評價為較好;其余5個處理,4 個指標與理想性狀集的綜合同一度較低(0.511 5~0.636 0),則屬于微同勢,聯(lián)系勢測驗為4級水平,綜合指標彼此間無顯著差異,綜合評價為一般(表6)。
表6 不同藥劑、劑量處理4個農藝、經(jīng)濟指標的同異分析
注:聯(lián)系勢測驗中,字母A表示準同勢,在9個勢級中為1級水平(最好水平);字母a表示強同勢,在9個勢級中為2級水平;字母c表示微同勢,在9個勢級中為4級水平。
從表6同異聯(lián)系式中,還可進一步獲取一些信息。如以僅次于A2B1處理的A2B2處理為例,其同異聯(lián)系式為0.991 4+0.008 6i,其中,0.991 4表示其4個指標與理想性狀集的綜合同一度;0.008 6表示其4個指標與理想性狀集的綜合差異度;i是一個不確定系數(shù),通常視具體情況在-1與1之間取值,其大小決定著4個性狀向同或向異轉化的方向。A2B2處理之所以較A2B1為次,是因為綜合同一度較A2B1(綜合同一度為1)小,而綜合差異度較A2B1大,具體表現(xiàn)在好果率、好果產(chǎn)量、收入和凈增純收益4個指標均與A2B1處理有一定差異。這里,A2B1屬于準同勢,A2B2則屬于強同勢,它們之間同與異的轉化是不同勢級間的轉化,因此,要使A2B2達到A2B1那樣的防治效果,很不容易實現(xiàn)。而A2B2(同一度為0.991 4,差異度為0.008 6)與A3B2、A3B3、A2B3、A3B1、A1B1幾個處理均屬于強同勢,它們之間同與異的轉化則屬于同一勢級間的轉化,因此,通過藥劑的準確配制、均勻噴施,并注意適宜的噴施時間以及科學合理的用工等方面的努力,使其4個指標向有利的方向發(fā)展,即實現(xiàn)差異度b向同一度a的轉化,使A3B2、A3B3、A2B3、A3B1或A1B1達到A2B2那樣的防治效果,是比較容易實現(xiàn)的。也就是說,在防治山楂梨小食心蟲的過程中,無論噴施A2B2,還是噴施A3B2、A3B3、A2B3、A3B1、A1B1,只要處理得當均有可能達到A2B2那樣的防治效果。
由此可以看出:防治山楂梨小食心蟲,首選噴施A2B1(20%毒死蜱微囊懸浮劑400倍液),其次,也可噴施A2B2(20%毒死蜱微囊懸浮劑800倍液)、A3B2(10%阿維除蟲脲乳油800倍液)、A3B3(10%阿維除蟲脲乳油1 200倍液)、A2B3(20%毒死蜱微囊懸浮劑1 200倍液)、A3B1(10%阿維除蟲脲乳油400倍液)、A1B1(20%氰戊馬拉松乳油400倍液)。
近年來,隨著果樹種植業(yè)結構的調整,果樹混合種植區(qū)面積逐年擴大,為梨小食心蟲的寄主轉換創(chuàng)造了一定條件,導致其危害日趨嚴重。同時由于早期一些農藥,有的因具劇毒,危及果品安全,有的則因施用年限較長,害蟲產(chǎn)生了一定的抗藥性,其防效明顯下降,因此,圍繞一些有代表性的較新型藥劑,開展梨小食心蟲防治效果的研究十分必要。
本研究方差分析結果表明,A1(20%氰戊馬拉松乳油)、A2(20%毒死蜱微囊懸浮劑)和A3(10%阿維除蟲脲乳油)3種藥劑中,A2、A3防治效果(好果率)均較好,分別達到89.99%和89.94%;B1(400倍液)、B2(800倍液)和B3(1200倍液)3種劑量之間均無顯著差異,防治效果在92.50%~95.83%。
對好果率、好果產(chǎn)量、收入和凈純收益4個因素的同異分析結果表明,A2B1(20%毒死蜱微囊懸浮劑400倍液)綜合效果最好,其后依次為A2B2(20%毒死蜱微囊懸浮劑800倍液)、A3B2(10%阿維除蟲脲乳油800倍液)、A3B3(10%阿維除蟲脲乳油1 200倍液)、A2B3(20%毒死蜱微囊懸浮劑1 200倍液)、A3B1(10%阿維除蟲脲乳油400倍液)和A1B1(20%氰戊馬拉松乳油400倍液),其凈增純收益在8 626.5~13 615.5元/hm2。在具體藥劑的選用過程中,還可從用藥成本的角度靈活地加以抉擇。如后6個處理噴施效果基本處于同一水平,但考慮到用藥成本,可選用A2B3,此時更應注意噴施技術和措施要做到萬無一失(亦即控制不確定系數(shù)i的變化不要向負的方向轉化),以保證藥效的正常發(fā)揮。
在研究梨小食心蟲的藥劑防治效果時,通常只對藥劑試驗本身進行分析,且分析方法主要采用方差分析。本研究中引入了同異分析方法,可以使分析更加科學、客觀和合理。因為與方差分析相比,同異分析主要優(yōu)點是可同時考慮多個因素,克服了方差分析只能考慮單個因素的局限性,具體到本研究中,不僅考慮到藥劑防治效果,而且考慮到果實產(chǎn)量、收入和經(jīng)濟效益等多個重要因素,因而得出的結論更全面、更客觀,實用性也更強。
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Comprehensive Benefits of Different Pesticides and Concentrations to Control Oriental Fruit Moth on Hawthorn
ZHANG Kunpeng1,WANG Xianghong2,LI Jianhua3,WANG Jingshun1*
(1.School of Biological and Food Engineering,Anyang Institute of Technology,Anyang 455000,China; 2.Linzhou City Forestry Bureau,Linzhou 456000,China; 3.Anyang City Academy of Agricultural Sciences,Anyang 455000,China)
In order to control oriental fruit moth effectively on hawthorn,a pesticide-spraying test was conducted by choosing three typical pesticides such as 20% fenvalerate with marathon EC(A1),20% chlorpyrifos MS(A2) and 10% abamectin with diflubenzuron EC(A3),matching with three kinds of concentration such as 400 times liquid (B1),800 times liquid (B2) and 1 200 times liquid (B3),respectively,and taking water (B4) as the control.At the same time,using four agronomic and economic indexes such as good fruit rate,good fruit yield,income and net benefits as evaluation factors,the similarity-difference analysis of comprehensive economic benefits of chemical control was made.Variance analysis results indicated that the control effects(healthy fruit rate) of A2 and A3 were all good among the three kinds of pesticides,reaching 89.99% and 89.94% respectively;There was no significant difference among the three kinds of concentration such as B1,B2 and B3,and their control effects (healthy fruit rate) were between 92.50% and 95.83%.The similarity-difference analysis results for healthy fruit rate,healthy fruit yield,income and net income showed that the comprehensive effect of A2B1 was best,followed by A2B2,A3B2,A3B3,A2B3,A3B1 and A1B1.Their net benefits were from 8 626.5 yuan/ha to 13 615.5 yuan/ha.
hawthorn; oriental fruit moth; pesticide; concentration; control; similarity-difference analysis
2016-03-07
安陽市2014年科技攻關項目(15)
張坤朋(1976-),男,河南安陽人,副教授,主要從事農林有害生物預警及防控研究。E-mail:1095557379@qq.com
*通訊作者:王景順(1971-),男,河南安陽人,副教授,主要從事農林有害生物預警及防控研究。E-mail:aywjs8@163.com
S436.61
A
1004-3268(2016)08-0086-06