殷海鵬 ,張倩 ,劉遙 ,李鳳濤
(1.固鎮(zhèn)縣森防站,安徽 蚌埠 233700;2.山東瑞達有害生物防控有限公司,山東 濟南 250000)
美國白蛾(Hyphantria cunea)是一種極易爆發(fā)成災的外來入侵有害生物,自1979年傳入我國遼寧后,先后發(fā)展到陜西、山東、河北、天津等地,截至2018年12月,全國已有13個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)、592個地區(qū)發(fā)生疫情,對我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境尤其是林業(yè)發(fā)展造成嚴重破壞[1-5]。施用化學農(nóng)藥防治美國白蛾會對自然環(huán)境造成一定的污染,破壞當?shù)厣鷳B(tài)平衡,害蟲也易產(chǎn)生抗藥性,給之后的防治工作造成更大困難。本文研究多種生物制劑對美國白蛾的防控作用,在大量的室內試驗、地面常規(guī)噴藥試驗的基礎上,進行了飛機防治,為后續(xù)進行大規(guī)模的生物制劑防治提供參考。
試驗地位于安徽省蚌埠市,試驗時美國白蛾處于第三代幼蟲發(fā)生期,幼蟲齡期主要為3~4齡網(wǎng)幕期,也有部分破網(wǎng)危害期幼蟲,共設9個藥劑處理和1個對照。各區(qū)域概況見表1。
10億PIB/mL甘藍夜蛾核型多角體病毒懸浮劑(江西新龍生物科技有限公司);25億PIB/mL美國白蛾核型多角體病毒懸浮劑(中國林業(yè)科學研究院);8 000 IU/μL蘇云金桿菌懸浮劑(武漢科諾生物科技股份有限公司);5%環(huán)蟲酰肼懸浮劑(日本化藥株式會社);20%除蟲脲懸浮劑(安陽全豐生物科技有限公司);200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(康寬,美國杜邦公司);瑞達六號飛防助劑(山東瑞達有害生物防控有限公司)。詳細配比見表2。
表1 各處理區(qū)概況
表2 藥劑處理
飛機防治作業(yè)機型為歐洲直升機公司生產(chǎn)的AS350B3小松鼠直升機,安裝中農(nóng)智控(北京)技術股份有限公司生產(chǎn)的航空植保作業(yè)監(jiān)管與自動計量系統(tǒng),飛機載液量600 kg,飛行速度120 km/h,飛行高度距樹冠小于10 m,噴幅40 m,噴液量500 mL/667m2。噴灑設備壓力2.0 bar,安裝德國萊克勒公司生產(chǎn)的圓錐噴頭。
測試時間:2017年9月11日;天氣狀況:溫度22~24℃,濕度 50%~60%,北風 1.0~3.0 m/s。
標準地和標準株設定:每個處理和對照各設1個標準地,每個標準地設標準株不少于100株。
噴霧質量檢測:根據(jù)林分類型,選擇有代表性的林地進行噴霧質量檢測,共設置9個點,每個點放置1張霧滴測試卡,噴霧后收集霧滴測試卡,應用deposite scan軟件分析霧滴覆蓋密度,計算霧滴分布均勻度。霧滴分布均勻度用變異系數(shù)表示。變異系數(shù)(CV)由各個采樣點霧滴覆蓋密度,按以下公式計算得出。
CV(%)=[SD/X]×100
式中:CV-變異系數(shù);SD-標準差;X-霧滴平均覆蓋密度。
防治效果調查:飛防后7 d、13 d進行防治效果調查,調查網(wǎng)幕數(shù)和網(wǎng)幕中幼蟲蟲齡以及中毒和死亡情況,計算蟲口減退率。
蟲口減退率/%=[(藥前基數(shù)-藥后蟲量)/藥前基數(shù)]×100
防效/%=[(飛防區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率)/(1-對照區(qū)蟲口減退率)]×100
由表3可以看出,S3處理數(shù)據(jù)整體偏大,平均霧滴體積中徑423 μm,平均霧滴覆蓋密度40.3個/cm2,平均沉積量 0.575 μL/cm2,變異系數(shù)(CV)為28.7%。其余處理區(qū)的平均霧滴體積中徑166~313 μm,平均霧滴覆蓋密度 6.7~29.7 個/cm2,平均沉積量 0.020~0.107 μL/cm2,變異系數(shù)(CV)<60%。整體上,本次霧滴粒徑為中細霧滴,霧滴覆蓋密度>6.7個/cm2,霧滴沉積量>0.020 μL/cm2,霧滴分布較均勻,各處理區(qū)的霧滴質量均達到林業(yè)飛機防治的要求。
從變異系數(shù)(CV)可以看出,村莊檢測點普遍高于道路檢測點,說明村莊的霧滴均勻性要差于道路。原因在于道路林分單一、整齊度高,更適合統(tǒng)一的飛行;而村莊在林帶分布、林木種類、林木高低、郁閉度等方面均有較大變動,再加上風向、風速、房屋等影響,使得村莊霧滴的均勻性要差一些,此外在村莊上空的飛行方式上也需要更加靈活。需要注意的是,在道路上進行飛機防治時,當風向與道路方向為垂直時(如風向為北,道路為東西走向),需及時根據(jù)風力大小進行側風修正,否則很容易使霧帶偏離林帶,影響防治效果。
表3 霧滴質量檢測結果
表4 飛防效果調查
由表4可知,單位面積內,在除蟲脲用量減半并增加10億PIB/mL甘藍夜蛾核型多角體病毒懸浮劑30 mL的情況下,藥后13 d,病毒除蟲脲混配S1處理蟲口減退率(97.45%)和防治效果(97.67%)大于除蟲脲常規(guī)防治區(qū)S7處理(蟲口減退率為84.8%,防治效果為86.09%),且優(yōu)于病毒區(qū)S8處理(蟲口減退率為85.64%,防治效果為86.86%),病毒除蟲脲混配區(qū)防治效果表現(xiàn)明顯,說明除蟲脲和病毒混配,增強了彼此的毒力,起到一定的增效作用,且更利于兩種藥劑發(fā)揮各自的毒殺作用,促進害蟲的死亡。癥狀表現(xiàn)上,混配區(qū)呈現(xiàn)綜合感染癥狀:死亡蟲體發(fā)黑、倒掛、溢縮,部分幼蟲不能正常蛻皮死亡。常規(guī)除蟲脲防治區(qū)死亡蟲體表皮皺縮,不能完成正常蛻皮或者在蛻皮過程中不能形成完整的新表皮而死亡。此外,還發(fā)現(xiàn)S1、S7處理對大齡幼蟲比其他齡級的防治效果要好。
比較S2處理與S5處理可知,S5處理藥后13 d,蟲口減退為96.35%,防治效果為96.66%;S2處理13 d后蟲口減退率和防治效果均達到100%,且明顯優(yōu)于病毒區(qū)S8處理(蟲口減退率為85.64%,防治效果為86.86%)。癥狀表現(xiàn)上,環(huán)蟲酰肼防治區(qū)中毒或死亡蟲體加速蛻皮,有些未完全蛻皮成功,蟲體扭曲或變較細長,不溢縮。病毒環(huán)蟲酰肼混配區(qū)表現(xiàn)綜合感染癥狀,死亡蟲體身體溢縮,有些死亡蟲體表皮皺縮,可見兩個頭殼(一個未完全脫落,一個未完全露出),有些死亡蟲體可見扭曲及未完全蛻皮。在對大齡幼蟲(3齡以上)的防治效果上,環(huán)蟲酰肼處理區(qū)和混配區(qū)對大齡幼蟲能起到防治效果,但混配區(qū)見效更快,效果更好。可見10億PIB/mL甘藍夜蛾核型多角體病毒與環(huán)蟲酰肼混配對于防治美國白蛾有明顯的增效作用。
S3處理藥后13 d,蟲口減退率為88.24%,防治效果為89.24%,效果較好,但與S8、S9處理相比,防治效果增加并不明顯。
比較S4處理與S5處理可知,S4處理在降低環(huán)蟲酰肼用量至20 mL/667m2前提下,添加25億PIB/mL美國白蛾核型多角體病毒懸浮劑30 mL,藥后13 d,蟲口減退率(42.20%)和防治效果(47.10%)小于S5處理,區(qū)域內可見部分未表現(xiàn)中毒癥狀的美國白蛾幼蟲活蟲。相較于10億PIB/mL甘藍夜蛾核型多角體病毒,25億PIB/mL美國白蛾核型多角體病毒對5%環(huán)蟲酰肼懸浮劑增效作用較弱,對美國白蛾的防治效果欠佳。
(1)美國白蛾近年來迅速侵入到江淮地區(qū),并有繼續(xù)南侵的可能。我國南方與北方相比,水網(wǎng)更加密集,蝦蟹水產(chǎn)養(yǎng)殖豐富,飛防常用的苯甲酰脲類藥劑使用受到很大限制,對水生生物較為安全的氯蟲苯甲酰胺對環(huán)境也有一定的負面影響。據(jù)美國環(huán)保署(EPA)氯蟲苯甲酰胺登記數(shù)據(jù),氯蟲苯甲酰胺對水蚤等淡水無脊椎動物具有很高的毒性。因此,探尋更加安全、高效的環(huán)境友好型藥劑在水系發(fā)達的美國白蛾發(fā)生區(qū)尤為迫切。
(2)單獨應用10億PIB/mL甘藍夜蛾核型多角體病毒懸浮劑防治美國白蛾,在本次飛防應用中效果并不理想,藥后13 d防治效果86.86%,但其室內試驗、地面常規(guī)噴藥試驗結果顯示較好,藥后3 d死亡率即達到100%。討論原因:一是防治效果調查時發(fā)現(xiàn),甘藍夜蛾核型多角體病毒對大齡幼蟲的防治效果一般,有待進一步驗證。二是病毒本身對紫外線、溫度敏感。因此,甘藍夜蛾核型多角體病毒在飛機施藥過程中,要充分考慮天氣、溫度、光照等環(huán)境因子的作用,并根據(jù)劑型適當添加促沉降的飛防增效助劑,提高飛機防治的效果。
(3)本研究中10億PIB/mL甘藍夜蛾核型多角體病毒懸浮劑混配其他藥劑,如20%除蟲脲懸浮劑、5%環(huán)蟲酰肼懸浮劑并添加瑞達六號飛防增效助劑,效果良好。一是該病毒制劑與除蟲脲、環(huán)蟲酰肼混配,相較于病毒、化學藥劑單獨使用,有一定的增效作用,防治效果有一定提高;同時提高了對大齡幼蟲的控制作用,藥后13 d防治效果均達到97%以上。二是該病毒制劑混配蘇云金桿菌,相較于病毒、Bt單獨使用,增效作用不明顯,藥后13 d防治效果為89.24%,但在調查中發(fā)現(xiàn)混配施藥對大齡幼蟲有一定的控制作用。
(4)甘藍夜蛾核型多角體病毒為廣譜高效桿狀病毒,可防治32種以上鱗翅目害蟲,具有較高的殺蟲率和較快的殺蟲速度[6],目前登記的防治對象有玉米螟、煙草煙青蟲、水稻稻縱卷葉螟、茶樹茶尺蠖、甘藍小菜蛾、棉花棉鈴蟲。實踐證明,甘藍夜蛾核型多角體病毒和除蟲脲、環(huán)蟲酰肼混配具有明顯的增效作用,可大大減少化學農(nóng)藥的使用量,與蘇云金桿菌混配使用效果一般。尤其是10億PIB/mL甘藍夜蛾核型多角體病毒懸浮劑和5%環(huán)蟲酰肼懸浮劑混配,藥后7 d蟲口減退率即為98.81%,藥后13 d達100%;兩種藥劑對魚、蝦、蟹和蜜蜂等特種養(yǎng)殖威脅性很小,對水生生物也很安全,特別適合在南方水系發(fā)達、水網(wǎng)密布的特種養(yǎng)殖區(qū)美國白蛾飛機防治中推廣應用。甘藍夜蛾核型多角體病毒持效期長,可在美國白蛾種群中傳播,實現(xiàn)長效控制,是實現(xiàn)美國白蛾綠色防控、生態(tài)治理的有效手段,但在應用過程中注意環(huán)境因子(氣象、溫度、紫外線)對防治效果的影響,選擇適宜的環(huán)境條件下進行防治。
(5)本研究中使用的25億PIB/mL美國白蛾核型多角體病毒懸浮劑混配5%環(huán)蟲酰肼懸浮劑對美國白蛾的控制作用欠佳,藥后13 d蟲口減退率僅為42.20%,仍有相當數(shù)量的美國白蛾幼蟲存活;同時,室內試驗結果表明,該病毒制劑1 500倍液處理的試蟲有10%可正常化蛹。室內研究及本次飛機防治的應用研究表明,美國白蛾核型多角體病毒對美國白蛾的控制作用并不明顯。原因在于美國白蛾核型多角體病毒為專一性病毒,只針對美國白蛾有效,其對美國白蛾的侵染需要一個較長的過程,隨著侵染過程的持續(xù),死亡蟲齡逐漸增大,殺蟲速度較慢,不利于大范圍內快速遏制蟲情的蔓延發(fā)生。相比于低齡幼蟲,該病毒制劑對大齡幼蟲的敏感性明顯下降[7]。實際應用中, 可根據(jù)區(qū)域情況,對小塊的輕發(fā)區(qū)域或桑蠶養(yǎng)殖區(qū)采用此種藥劑,同時適當增加用藥量,作為飛機防治的輔助手段,在一定程度上控制美國白蛾的危害,促使病毒在美國白蛾種群中傳播。