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第陸章 遷移性水稻害蟲之防治對策

第一節 水稻栽培及蟲害之管理

3. 害蟲經濟危害基準的概念及應用

經濟危害基準 (economic injury level,簡稱 EIL) 是指足 以造成作物經濟損害的最低害蟲密度。所謂經濟損害係指採 取防治一次所需投入的成本 (包含藥劑費、施藥工資、器械 磨損及燃料費等,需要時亦可將實施保護時對環境所造成的 副作用大小計算在內) 與保護後多獲得產品同等價值的補償 (Stern et al. 1959)。換句話說,是指造成單位面積作物損失量 的市場價值與單位面積作物防治一次成本相等之害蟲的臨 界密度 (NSA 1969)。此一基準可供判別害蟲族群到達哪一密 度才有防治價值,何時是適當的防治時期 (在自然情況下,

害蟲的族群的成長經常與作物的生長期有某種程度的契合 性,在作物的某一生長期,害蟲就可能到達EIL 的基準),以 及提供評估防治效果的基準。因此釐定害蟲的經濟危害基準

是為實施害蟲綜合管理 (integrated pest management,簡稱 IPM) 的重要基礎。有了經濟危害基準,害蟲的防治才不致 於過度頻繁或稀疏,而導致浪費防治的資源,或可能致使無 法挽回的被害損失。

然而經濟危害基準只是投資與報酬等值之概念,如欲從 防治中獲得利益,則須能預測害蟲族群可能達到經濟危害基 準之前,就需要實施防治。被預測可能達到經濟危害基準,

需要實施防治的害蟲族群密度稱為「經濟閾值」(economic threshold , 簡 稱 ET) , 或 稱 為 經 濟 防 治 基 準 (control threshold)。害蟲經濟防治基準之族群密度通常是較經濟危害 基準為低,在害蟲密度達到「經濟防治基準」時實施防治處 理,避免害蟲之族群密度達到或超越「經濟危害基準」之門 檻 , 才 可 以 獲 得 防 治 的 經 濟 利 益 (Metcalf & Luckmann 1974)。

從上述的定義,可見無論是經濟危害基準或經濟防治基 準值都不是固定數值,而是隨著作物的品種及生長時期的耐 蟲程度、產量、產品的市場價值和防治成本而變動。一般而 言,在水稻營養生長期及繁殖期,是危害蟲族群快速增長時 期,也是導致作物遭受危害影響產量的重要時期,訂定的經 濟閾值需要較為嚴謹;在水稻成熟期,多數的害蟲開始往外

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遷出,族群密度逐漸下降,在此情況下考慮經濟閾值,除非 有特殊情況,一般就較為放寬。另一方面,某些國家將施藥 對環境的汙染也計算在防治成本的項目下,增加幅度依對環 境保護的重視程度而異;藉提高經濟危害基準之害蟲的發生 密度,以降低藥劑處理費用及所造成的污染。例如在日本建 議訂定的經濟危害基準,一般為可造成稻榖 5%損失的害蟲 密度,該基準較由害蟲直接危害損失與防治成本所計算之經 濟危害基準高出 1~2% (Andow & Kiritani 1983; Emura &

Kojima 1980; Kiritani & Naba 1994; Koyama 1975, 1978)。

臺灣水稻害蟲的經濟危害基準之建立始於 1970 年代後 期 (劉 1977;鄭 1978,1979;Chen & Cheng 1978),當時是 以台南5 號水稻為供試品種,試驗害蟲有二化螟、褐飛蝨以 及瘤野螟等,測定不同水稻生長期,遭受不同數量害蟲危 害,可能造成危害的稻穀損失量及其價值,並以當時的防治 成本 (約 1,080 元/ha),稻穀的產量 (4,000kg/ha) 與每公斤市 場價格 (8 元/kg) 計算獲益臨界 (gain threshold);獲益臨界

= 防治費用 (NT$/ha)/作物市場單價 (NT$/kg),減收率 = 獲 益臨界/稻穀收量 (kg/ha) 為 135 kg/ha,或為 3.375%的產量 損失率;然後以此損失率為基準,在水稻不同生長期接種不 同數量害蟲危害的試驗,由接蟲數所造成產物的損失率進行

迴歸分析,就可顯示出有幾隻害蟲的危害才可導致3.375%的 產量的損失率,該害蟲數就被訂定為水稻於某一生長期的經 濟危害基準 (如圖二十四)。

害蟲的經濟危害基準及防治基準的訂定,通常只針對數 種重要害蟲,其他害蟲就以近似種之危害程度與產量之關係 換算,或參考國外報告暫訂。臺灣水稻各重要害蟲暫訂的經 濟危害基準列如表一 (鄭 1979, 1995)。按上述基準,理論上 害蟲的族群的密度應達到可導致稻榖產量損失至 3.4%左右 才有防治價值,然而目前栽植水稻品種的耐蟲性、產量、稻 穀的市場價格以及防治成本等與以前比較,皆有明顯的變 異,且國人對環保意識日益重視,上表所列之經濟危害基準 應有重新調整之必要。

在實際應用上述之經濟危害基準於防治害蟲時,需同時 考慮到主要害蟲種類的發生狀況及其危害特性,以及作物對 害蟲的感受性。即使是同一種害蟲,危害糧食作物與蔬果作 物,產品外觀對市場價值的影響就有很大的差別;對糧食作 物,如水稻、玉米及小麥等,稍微遭受危害,無論對產量與 產品價值的影響並不明顯;但對蔬果類作物而言,即使是輕 微的受害,就有可能影響產品之賣相及市場價格。因此害蟲 在蔬果類作物上之經濟危害基準就較在糧食作物上者為低

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(鄭 2001)。

Chen & Cheng 1978 白背飛蝨

高峰常出現於第三或第四世代若蟲期,耐擁擠程度甚高,密 度高時,每一叢水稻可聚集上千隻之成、若蟲;而白背飛蝨 與斑飛蝨雖亦自篩管取食,但兩種害蟲之耐擁擠度皆遠低於 褐飛蝨,常分散危害或遷出稻田轉移寄主危害;前者之族群 高峰主要出現於水稻分蘖至抽穗之間,水稻抽穗後其族群就 大幅下降;相反地,斑飛蝨之族群密度雖隨水稻之生長期而 增高,但其成、若蟲在水稻抽穗後就麇集於穗部取食危害,

因危害之族群密度遠低於褐飛蝨,在臺灣尚無造成水稻枯萎 現象之發生。至於偽黑尾葉蟬取食於維管束之導管與篩管,

由口針抵達終點分析,約有60%終止於導管,30%於篩管,

所分泌之蜜露是否含糖及氨基酸之蜜露數計算,由導管者約 為由篩管取食者之 6.7 倍;由一天取食所分泌蜜露之氨基酸 含量計算,一隻黑尾葉蟬成蟲約消耗1 毫克的糖與少於 4 微 克的氨基酸,顯然低於褐飛蝨1.8 毫克的糖與 0.45 毫克的氨 基酸 (Cheng & Pathak 1972; Ôya 1980; Sogawa 1970);其族群 耐擁擠度較上述3 種稻飛蝨更低,可能由直接取食造成嚴重 危害之機率遠較稻飛蝨類為小,是故上述4 種害蟲之經濟危 害基準亦各自不相同。

在稻田中,發生害蟲之種類繁多,若欲完全依照各種害 蟲之經濟危害基準實施防治相當困難,且不符經濟原則。實

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際操作時,一般是以經常可導致產量嚴重損失之主要害蟲的 經濟危害基準之可能出現時期,如害蟲之發生的世代數,或 可能出現在某一水稻生長時期,作為防治之適當時期,然後 再考量有哪些種類害蟲在此一時期之前後,可以和主要害蟲 合併實施防治,若有不足,再按害蟲種類尋找需要補足的防 治時期及措施。如此以主要害蟲的經濟危害基準當作尋找防 治適期的指標,遠比完全依照各種害蟲之經濟危害基準實施 防治更為簡單易行。

以目前臺灣第一及第二期稻的水稻害蟲為例,在第一期 稻的害蟲有斑飛蝨、黑尾葉蟬、電光葉蟬 (Recilia dorsalis)、

二化螟及三種遷移性害蟲-褐飛蝨、白背飛蝨與瘤野螟等。

其中,前三種害蟲及二化螟在局部地區的族群密度偶有可能 超越經濟危害基準;而三種遷移性害蟲一般在 4 月下旬至 5 月上旬開始零星遷入,此時水稻已屆抽穗後期,不再是為遷 移性害蟲喜好產卵繁衍的時期,少有對水稻構成經濟危害之 機率。在此情況下,除非二化螟在第一世代幼蟲的危害造成 的枯心率超過10%才有需要採取防治外,否則可以在水稻孕 穗中、後期與斑飛蝨及葉蟬類等合併防治,就可以有效地抑 制其對水稻造成經濟性的危害。

在二期稻,水稻於移植後,白背飛蝨、褐飛蝨及瘤野螟

等遷移性害蟲就陸續遷入稻田取食與繁衍,其中白背飛蝨之 族群可能於第一或第二世代若蟲期就達到族群高峰,從族群 高峰環境下發育的若蟲,大多數發育為長翅型成蟲,此等成 蟲在植株上經短暫停留取食後,即遷出稻田而使其族群密度 呈現大幅下降 (鄭與黃 2004)。按以往紀錄,除非在遷入期 間有大量成蟲遷入,白背飛蝨之族群高峰才可能出現於第一 世代若蟲期,此時正值水稻發育旺盛之分蘖期,水稻遭受危 害之容忍能力較強,對其後之發育及稻榖產量並不會構成明 顯的影響 (鄭與黃 2004);但若族群高峰出現於第二世代若 蟲期,由於水稻遭受危害之容忍能力較低,若未採取措施防 治,將會明顯地影響稻穀產量。斑飛蝨與葉蟬類等之族群高 峰皆與褐飛蝨類同,出現於第三世代若蟲期,亦即在水稻抽 穗後至水稻糊熟之間 (何與陳 1968;鄭 1985, 1990, 1993, 2003)。由於上述害蟲之第二世代若蟲,皆出現於幼穗分化期 至孕穗末期,各別害蟲,如褐飛蝨之族群密度經常可達經濟 危害基準左右,若以刺吸式口器害蟲之共食群 (feeding guild) 考量 (Huang et al. 2013),則已遠遠超過經濟危害基準;另一 方面,在這一水稻生長期又適逢第二期稻的瘤野螟、二化螟 及大螟 (Sesamia inferens) 等害蟲之第二世代卵的孵化期至 稚齡幼蟲期間 (何 1963;鄭 2000;鄭與吳 1999)。因此若

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能在水稻孕穗之中、末期,即在第二世代褐飛蝨若蟲發生盛 期 (大部分若蟲在 3~4 齡以下) 時,施用適當的藥劑處理 1~2 次,就有可能合併抑制褐飛蝨 (圖二十六) 、白背飛蝨、斑 飛蝨、稻葉蟬類及螟蟲類等害蟲,避免彼等在水稻抽穗後造 成嚴重危害。

圖二十六、在第二期稻於褐飛蝨發生不同時期施藥處理對其族群之抑制效果。

箭頭↓表示施藥日期;A:表示於水稻孕穗期中褐飛蝨第二世代若 蟲發生盛期連續施藥 2 次;B:表示分別於褐飛蝨之第二與第三世 代若蟲發生盛期各施藥一次;C:表示按經濟危害基準分別於褐飛

箭頭↓表示施藥日期;A:表示於水稻孕穗期中褐飛蝨第二世代若 蟲發生盛期連續施藥 2 次;B:表示分別於褐飛蝨之第二與第三世 代若蟲發生盛期各施藥一次;C:表示按經濟危害基準分別於褐飛