马 丽, 弓利英, 袁水霞, 王素平, 刘松涛, 王应君, 封洪强
(1.河南农业职业学院,郑州 451450;2.河南省农作物病虫害防治重点实验室,农业部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室,河南省农业科学院植物保护研究所,郑州 450002)
近年来,随着灌溉条件的改善以及秸秆还田、麦后免耕和化学除草技术的普及,蜗牛在果园、菜园、园林苗圃及多种作物田的为害也日趋加重[1-8],已成为农田的重要有害生物。在华北地区蜗牛为害盛期也是夏玉米生长的关键时期,所以对玉米造成的产量损失非常大。据开封市植保站调查,2010年常发区玉米被害株率高达68.2%,单株最高蜗牛量达7头,玉米雌穗30%~50%被啃食,玉米减产达30%以上,个别地块甚至绝收。另外,我们还发现较少受病虫为害的美国红枫(Acer rubrum L.)在局部地区也受到了蜗牛的猖獗为害。据2010年9月调查,河南农业职业学院苗圃的6 hm2美国红枫苗木,株受害率达100%,叶受害率为84.5%。蜗牛为害不但影响其观赏价值,而且还使树势衰弱,植株生长缓慢,经济效益降低。
近几 年 朱 白 平[9]、黄 传 书[10]、朱 明 龙[11]、张 玉洁[12]、郭培宗[13]等曾先后对农田蜗牛的发生规律及防治技术作过报道,在化学防治方面均提出用撒粒法或毒饵法防治农田蜗牛。目前各地常用撒粒法防治蜗牛,这对蔬菜和较为低矮作物田的蜗牛起到了很好的控制作用,而在种植密集且较为高大的植物田,相对郁闭高湿的环境利于蜗牛的活动为害,蜗牛常栖息在高大的植株上,较少向地面转移,此时用撒粒法很难控制蜗牛为害。为此,我们于2010年9月和2012年8月分别在美国红枫园和玉米田使用常见杀软体动物剂,按照生产中常用剂量对比了喷雾法(在玉米田仅对植株喷雾、在美国红枫园对树体+地面喷雾)和撒粒法对蜗牛的防治效果,旨在探索防治高大植物上栖息为害的蜗牛的有效方法,为有效控制蜗牛为害提供技术指导。
1.1.1 玉米试验地概况
试验地设在河南省通许县大岗李乡刘庄村。通许县是河南省重要的农业大县,玉米、小麦是当地重要的粮食作物,其中玉米常年种植面积达2.3万h m2,种植方式大多为麦后直播。蜗牛在当地一年发生1~2代[1],8月下旬至9月中旬出现第2个产卵高峰[14],卵孵化后,大量成、幼螺栖息在玉米上为害叶片和幼穗,严重影响玉米灌浆和产量形成。通许县为害玉米的蜗牛以灰巴蜗牛[Br adybaena r avida(Benson)]为主,约占种群数量的87%,其次是同型巴蜗牛[B.si mil aris(Fer ussac)],约占种群数量的12%,其他种类的蜗牛数量较少。以上两种蜗牛均属软体动物门,腹足纲,柄眼目,巴蜗牛科。由于同型巴蜗牛的种群数量较低,在试验中未单独统计。施药当天调查田间灰巴蜗牛成螺、幼螺的数量比例约为3.3∶1,平均螺量为3.85头/株。试验期间正值蜗牛由地面向植株迁移的高峰期,转株为害率为26%。当地土壤肥力中等,有机质含量12 g/kg、全氮0.78 g/kg、有效磷18.24 mg/kg、速效钾93.07 mg/kg,土壤质地为黏土,p H为8.29。试验所用玉米品种为‘京科220’,6月10日播种,种植密度为6×104株/hm2。
1.1.2 美国红枫园概况
试验地设在河南农业职业学院高新科技示范园的美国红枫苗圃内,距玉米试验田30 k m,美国红枫种植面积6 hm2,田间蜗牛的种类、成幼螺比例、转株为害率均与玉米田接近。试验期间正值蜗牛由地面向植株迁移的高峰期,平均螺量为25.2头/株。试验地土 壤 肥 力 中 等,有 机 质 含 量9.1 g/kg、全 氮0.86 g/kg、有效磷20.3 mg/kg、速效钾200 mg/kg,土壤质地为轻壤土,p H为8.5,试验品种为‘酒红’,树龄2年,株行距为1.2 m×1.1 m,株高2.5 m 左右。试验地四周种植露地及保护地蔬菜。
26%四聚·杀螺胺悬浮剂(metaldehyde·niclosamide,江苏艾津农化有限责任公司),70%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂(niclosamide cla mine,上海农化实业有限公司),45%三苯基乙酸锡可湿性粉剂(fentin acetate,吉林省瑞野农药有限公司),40%四聚乙醛悬浮剂(metaldehyde,瑞士龙沙公司),6%四聚乙醛颗粒剂(广州密达化工有限公司)。
1.3.1 玉米田试验设计
试验共设5个处理、4次重复,随机区组排列,小区面积为40 m2。各处理分别为:26%四聚·杀螺胺悬浮剂1.125 L/h m2、45%三苯基乙酸锡可湿性粉剂1.125 kg/h m2、70%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂0.75 kg/hm2、40%四聚乙醛悬浮剂1.125 L/h m2、6%四聚乙醛颗粒剂7.5 kg/h m2,喷清水为空白对照。于2012年8月27日18:00施药,进行喷雾试验的4个处理均用工农-16型背负式喷雾器对整株玉米均匀喷雾,药液用量为750 L/h m2;6%四聚乙醛颗粒剂7.5 kg/h m2在玉米株间均匀撒施。施药时玉米处于灌浆期。
1.3.2 美国红枫园试验设计
试验共设5个处理、4次重复,2株为一小区,随机区组排列。各处理药剂种类及用量同玉米田试验处理。于2012年9月1日18:00施药,喷雾时用工农-16型背负式喷雾器,对叶片正反两面、枝干及小区内地面均匀喷雾,6%四聚乙醛颗粒剂7.5 kg/h m2在小区内均匀撒施。
在玉米田采用定点定株调查方法,每小区选5点,每点调查20株。施药前调查包括叶背、叶鞘缝隙等在内的整株玉米上蜗牛基数;美国红枫园于施药前调查各小区内所有枝、干、叶上蜗牛基数[15]。两试验均于药后3、7、14 d调查植株上残存蜗牛数,每次调查的同时目测有无药害出现。虫口减退率和防治效果使用以下公式计算:
其中,PT为药剂处理区虫口减退率,CK为空白对照区虫口减退率。
数据的统计分析使用R 3.01及其软件包nl me 3.1-109完成。使用nl me软件包中的gls函数对数据进行重复测量方差分析,并使用了带有自相关型方差-协方差结构和方差随时间变化的gls模型gls[防治效果 ~ 寄主植物 * 杀螺剂 * 时间,data=snailc,corr=cor AR1(,for m=~1|重复),weight=varIdent(for m=~1|时间)]。模型中snailc是数据矩阵名;防治效果、寄主植物、杀螺剂、时间和重复是存贮在snailc中的各列数据的名称,即变量名,其他为R语言的关键词。对相同寄主植物上不同杀螺剂的总体防治效果进行多重比较时,依次循环选取两个作比较的杀螺剂的数据,使用相同的gls模型进行拟合,只是参数中少了变量“寄主植物”。
不同药剂、不同施药方法对玉米和美国红枫上蜗牛的防治效果如图1~2。从图1~2可以看出,不同药剂对蜗牛防治效果的方差随施药后时间的增加而增加,数据存在明显的方差不均一现象,而且方差不均一不能通过反正弦转换消除。包含自相关型方差-协方差结构和允许方差随时间的变化而变化的重复性测量数据的方差分析结果见表1。
图1 不同药剂施用后不同时间对玉米上蜗牛的防治效果Fig.1 Control efficiency of different molluscicides to Br adybaena r avida at different ti me after application on cor n
图2 不同杀螺剂施用后不同时间对美国红枫上蜗牛的防治效果Fig.2 Control efficiency of different molluscicides to B.r avida at different ti me after application on American red maple
表1 重复测量方差分析结果Table 1 Resultof repeated measures ANOVA
由表1可以看出,各种杀螺剂施用在不同的寄主植物上对蜗牛的防治效果存在显著差异。4种药剂喷雾3 d后在美国红枫上对蜗牛的防治效果均在90%左右,在玉米上的防治效果,均在80%左右,但施用6%四聚乙醛颗粒剂3 d后在两种作物上的防治效果均在70%左右(图1~3)。
各种药剂的防治效果在施药后不同时间表现出显著差异,但不同药剂和时间对防治效果的影响不存在交互效应(表1)。这表明随着施药后时间的延长,不同药剂(或不同施药方法)的防治效果均不断下降,不同药剂(或不同施用方法)具有相同的变化趋势(图3)。各种药剂的防治效果均在施药后第3天最高,且不论在玉米上还是在美国红枫上4种药剂喷雾的防治效果均显著高于6%四聚乙醛颗粒剂撒施的效果,这种差异在美国红枫上一直保持到第7天,此后各种药剂(包含不同施用方法)间防治效果差异不显著(图3)。
在玉米和美国红枫上6%四聚乙醛颗粒剂撒施的防治效果均显著低于40%四聚乙醛悬浮剂喷雾的效果,而且也低于其他几种药剂喷雾的防治效果,这表明喷雾防治蜗牛比撒施颗粒剂的效果好(表2~3,图3)。复配制剂26%四聚·杀螺胺悬浮剂对蜗牛的防治效果在美国红枫上显著高于单剂40%四聚乙醛悬浮剂和70%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂,但在玉米上只显著高于单剂70%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂。复配制剂26%四聚·杀螺胺悬浮剂与三苯基乙酸锡可湿性粉剂的防治效果在玉米和美国红枫上均无显著差异(表2~3,图3)。
试验中均未出现药害。
表2 玉米上不同药剂(或施药方法)总体防治效果的差异显著性(P值)比较1)Table 2 Comparison of significance of differences in control efficiency to B.r avida bet ween different molluscicides(or application techniques)on cor n
表3 美国红枫上不同药剂(或施药方法)总体防治效果的差异显著性(P值)比较Table 3 Comparison of significance of differences in control efficiency to B.ravida bet ween different molluscicides(or application techniques)on American red maple
图3 4种药剂2种施用方法在玉米(a)和美国红枫(b)上防治效果的变化动态Fig.3 Variation of contr ol efficacy of 4 molluscicides with 2 application techniques on cor n(a)and American red maple(b)
本文使用重复测量方差分析方法比较了不同药剂和施药方法对玉米和美国红枫上的蜗牛的防治效果差异,发现使用四聚乙醛喷雾防治蜗牛比撒施颗粒法效果好,这与徐文华等的观点[15]一致。当农作物植株高大叶茂,蜗牛转移到植株上为害时,再进行地面施药则防效甚微,因而需要选择具有触杀或胃毒功能的可湿性粉剂进行叶面喷雾,以有效消灭为害作物的蜗牛的功能贝体[16]。几种药剂喷雾在美国红枫上防治蜗牛的效果高于在玉米上,由于两次试验期间均处于蜗牛通过地面向植株迁移的高峰期,并且两种植物小区的地面迁移情况基本一致,由此分析,由于对美国红枫喷药的同时对地面上也进行了喷雾,对通过地面转移的蜗牛起到了一定的杀伤作用。复配制剂26%四聚·杀螺胺悬浮剂对蜗牛的防治效果较好,显著高于单剂40%四聚乙醛悬浮剂和70%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂。
蜗牛在当地每年有两个为害高峰期,即4-6月和8-9月。玉米、大豆、棉花、花生等秋作物在整个生育期都可受害,以8-9月受害最为严重[17]。8-9月是秋作物产量形成的重要阶段[18],一般年份通许县在此阶段阴雨天气较多[19],利于蜗牛的生长发育,此时蜗牛常在玉米、棉花等高大作物上栖息并造成猖獗为害,为挽回经济损失,必须采取有效措施,及时控制蜗牛为害。可用26%四聚·杀螺胺悬浮剂1.125 L/hm2、45%三苯基乙酸锡可湿性粉剂1.125 kg/h m2、70%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂0.75 kg/h m2、40%四聚乙醛悬浮剂1.125 L/h m2,按750 L/hm2的药液用量进行喷雾防治。蜗牛为害严重时,可间隔7~10 d进行第二次施药。施药时间宜在上午8:00之前、下午18:00以后蜗牛活动为害时进行。为提高防效要注意轮换用药,施药时对叶片正反两面及茎秆等处均匀喷雾。在蜗牛向植株迁移为害高峰期,结合地面喷施防效更佳。
当蜗牛在植株上栖息为害时,进行喷雾防治效果较好,但在高秆作物生长后期,还存在人工喷洒农药难度大,效率低,成本高的问题。有条件的地区可采用高秆作物喷杆喷雾机进行防治[20]。目前随着家庭农场、种植类专业合作社的增多以及各地统防统治工作的推进,一些地区已开始利用小型无人机喷雾防治作物病虫害[20-22],若能用小型无人机喷雾防治农田蜗牛,不仅能解决高大作物田施药困难的问题[22],而且还能迅速控制蜗牛为害。小型无人机喷雾防治蜗牛的施药技术还有待于进一步试验探讨。
[1] 郭慧卿,禹淑梅,窦强莉.蜗牛在开封市农田的发生特点及防治对策[J].中国农技推广,2012,28(4):53-54.
[2] 杨群力,徐小军,鄢广运.西安植物园蜗牛的发生危害及空间分布型研究[J].西北林学院学报,2010,25(1):111-114.
[3] 牟润生.灰巴蜗牛对果桑的危害及防治对策[J].中国蚕业,2010,25(3):45-46.
[4] 王就光,周国珍.保护地蔬菜病虫害无公害防治[M].北京:中国农业出版社,2003,15(8):161-162.
[5] 袁德奎,梁玉勇,周恒.油菜地蜗牛空间分布型与防治[J].贵州农业科学,2005,33(4):59-60.
[6] 何铁海,徐佩娟,钱剑锐.桑果园蜗牛、蛞蝓综合防治技术研究[J].浙江万里学院学报,2007,20(2):102-105.
[7] 周洪旭.灰巴蜗牛在三叶草田的空间格局及理论抽样数[J].山东农业科学,2010(12):43-46.
[8] 刘同凯,薛晓娜,靳学东.美国红枫嫁接技术研究[J].安徽农业科学,2009,37(5):1974-1975.
[9] 朱白平,徐邦君,吴万昌,等.克蜗净防治蜗牛的效果与应用技术[J].植物保护,2001,27(3):44-45.
[10]黄传书,唐小平,都勇,等.6%密达(META)防治桑园蜗牛的药效及毒性试验[J].蚕学通讯,2002,22(3):18-21.
[11]宋明龙,董金怡,李培君,等.胶东蔬菜田蜗牛发生规律及防治技术[J].植保技术与推广,2003,23(11):18-19.
[12]张洁玉.泾阳县泾惠灌区玉米田蜗牛重发原因分析及防治对策[J].中国植保导刊,2009,29(2):23-24.
[13]郭培宗,陈富琴,李付献,等.豫北延津县蜗牛的发生为害与防治[J].中国植保导刊,2009,29(12):32-33.
[14]康继平,张二喜,王永林.蜗牛在蔬菜上的为害及综合防治[J].中国园艺文摘,2009(6):103-104.
[15]刘魁英,王有年.园艺植物试验设计与分析[M].北京:中国科学技术出版社,1998:70-104.
[16]徐文华,王瑞明,吴春,等.江苏沿海地区农田蜗牛的发生特点与防治对策[J].华东昆虫学报,2002,11(2):63-69.
[17]王玉玲.商丘菜田蜗牛发生规律及综合防治研究[J].安徽农业科学,2007,35(15):3915-3935.
[18]孙继,顾万荣,赵东旭,等.不同株型玉米灌浆期穗位叶可溶性糖含量和子粒淀粉积累关系的研究[J].作物杂志,2012(2):80-83.
[19]王成业,武建华,贺建峰,等.豫南豫北玉米生长发育的气候条件比较及豫南玉米发展对策[J].中国农学通报,2010(18):354-358.
[20]吴小伟,茹煜,周宏平.无人机喷洒技术的研究[J].农机化研究,2010,32(7):224-226.
[21]高圆圆,张玉涛,张宁.小型无人机低空喷洒在小麦田的雾滴沉积分布及对小麦吸浆虫的防治效果初探[J].作物杂志,2013(2):138-142.
[22]高圆圆,张玉涛,赵酉城,等.小型无人机低空喷洒在玉米田的雾滴沉积分布及对玉米螟的防治效果初探[J].植物保护,2013,39(2):152-157.