周氏啮小蜂规模繁放及HcNPV与Bt混剂对美国白蛾的防治效果研究

2014-10-10 00:46王光标张利华徐福元
江苏林业科技 2014年3期
关键词:蜂蛹混剂单剂

徐 明,王光标,王 丽,张利华,徐福元

(1.江苏省林业科学研究院,江苏 南京 211153;2.新沂市森林病虫害检疫防治站,江苏 新沂 221400;3.赣榆县林业中心,江苏 赣榆 222100;4.连云区森林病虫害检疫防治站,江苏 连云港 222000)

2010年起,美国白蛾(Hyphantria cuneadrury)在江苏省连云港、徐州、盐城和宿迁市的部分县区爆发后,危害十分严重。目前,该虫向周边地区扩散蔓延的势头仍在加剧,严重威胁了当地的城市绿化、林果业和养蚕业等。美国白蛾食性极杂,主要危害杨树、柳树、悬铃木、刺槐、泡桐、桑树、苹果、梨、桃、李等林果及高粱、玉米、大豆、花生、辣椒、马铃薯、番茄等300种以上农作物。该害虫最喜食桑树、杨树、白腊等树种,由于多种药剂会致家蚕死亡或不作茧,一旦美国白蛾危害桑园,又不宜药物防治,防治难度相当大。由于美国白蛾有食性杂、繁殖量大、适应性强、传播途径广、严重扰民等5大危害特性,特别是该危险性害虫传入江苏不久,伴随诸多新的问题亟待解决,如生活史、危害特点等生物学习性差异,其繁殖危害,气候及环境等影响因子。因此,探究其生物防控方法、技术手段和防治适期,为控制其在江苏的蔓延和危害提供技术支撑[1],实现在江苏的可持续治理,意义非常重大。

1 材料和方法

1.1 防治适期观察

采用室内6cm×10cm×4cm养虫盒、室外2.0m×1.5m×1.5m养虫笼和野外人工饲养相结合的方法进行观察。预先在养虫笼内种植悬铃木(Platanus orientalis)、日本晚樱(Prunus lannesiana)、杏树(Prunus armeniaca)、泡桐 (Paulownia fortunei)、臭椿(Ailanthus altissima)、杨树(Populus sp)等树种,放入美国白蛾成虫6对,重复3次,观察记录成虫产卵情况;在养虫盒内预先放入上述树种的树叶,每养虫盒内放入等量4龄幼虫30条,重复3次,并观察记录幼虫生长发育情况。最后综合观察结果,确定最佳防治期。

1.2 HcNPV、Bt及其混剂野外防效评价

美国白蛾核型多角体病毒液(HcNPV)2.0×107PIBs/mL由中国林业科学研究院提供,Bt(苏云金杆菌)悬浮剂(毒力效价8 000 IU/μL,扬州绿源生物化工有限公司生产)。

(1)单剂:将供试 Bt,HcNPV分别配成8 IU/μL,1.6×106PIBs/mL药液。

(2)混剂:4 IU/μL Bt+0.8 ×106PIBs/mL Hc-NPV和2 IU/μL Bt+0.4×106PIBs/mL HcNPV。

(3)喷雾和供试对象:处理在复叶槭(Acer negundo L.)苗床喷雾,每个处理设5株标准株,每标准株接3~4龄幼虫50~100头,以无菌水为对照,设重复3次,喷药后每日调查记录标准株的幼虫死亡数。

(4)野外防治效果评价:在不同制剂的室内生测试验中,按时间-剂量-死亡率模型进行分析,并计算出相应的半致死时间(LT50)[2]。根据田间调查所得虫口变化情况,计算出虫口减退率。虫口减退率D=(dTo-dTi)/dTo×100%,式中,dTo和dTi分别表示小区在处理前和处理后第i的虫口密度[3]。

1.3 周氏啮小蜂(Chouioia cunea)规模繁育

柞蚕(Antheraea pernyi G.)茧购自吉林省柞蚕科学研究院,周氏啮小蜂种蜂引自山东省滨州市林业技术指导站。2013年4~5月,将接蜂箱(35cm×40cm×5cm)消毒后,装入柞蚕茧(每箱80~90个)。接蜂试验按种蜂茧与柞蚕蛹为 1∶40,1∶50,1∶60和1∶70等4个处理,每个处理重复接蜂20箱。接蜂后用纱布将接蜂箱密封,放入暗室使种蜂充分寄生柞蚕蛹。48 h后,拆开接蜂箱,转入(26±2)℃和湿度为70%左右的培养室。培养7d后,观察统计其寄生率,并挑选被寄生的蛹根据林间防治时间继续培养至羽化期或冷藏在8℃冷库。

1.4 周氏啮小蜂规模释放

在美国白蛾老熟幼虫期或化蛹初期释放效果最佳(应提前做好林间调查掌握害虫发育程度)。寄生蛹在准确识别后及时按防治需要分不同条件保存,在释放10d前置于25℃条件下暖蜂备用。把即将出蜂的柞蚕蛹直接悬挂或用大头针固定在树干上,小蜂即可自行羽化而出寻找寄主。放蜂量依据林地害虫虫口高低每667m2挂放3~5个蜂蛹(15 000~25 000头啮小蜂),啮小蜂释放效果受天气的影响较大,放蜂时宜选择晴朗、无风、空气湿度较为适宜的傍晚,能够达到较高的寄生率。放蜂7d后在放蜂区采集白蛾蛹至室内观察调查其寄生率。

1.5 统计分析

各项试验所得结果均采用SPSS统计软件进行分析。

2 结果和讨论

2.1 防治适期

2.1.1 生物制剂防治适期 根据越冬代成虫的发育期推算,卵产出后5~7d第1代幼虫可形成较明显的网幕,并发育至2龄幼虫,20d左右发育至3~4龄幼虫,25d左右幼虫开始破网分散。2011年5月13日对17个卵块调查发现,已经有15个卵块孵化,其中有5个形成网幕。5月17日起进入剪除幼虫网幕适期,至6月7日开始进入药物防治适期,分散幼虫比较容易受药并可以取得较为稳定的防治效果。6月中旬至7月上旬为第1代幼虫危害盛期,6月底7月初幼虫开始化蛹,7月上旬第1代成虫开始出现;7月中旬第2代幼虫开始孵化,多7龄,8月第2代幼虫危害盛期,8月中旬开始化蛹,第2代蛹大部分进入越冬期,少数于8月下旬至9月上旬羽化;9月上旬第3代幼虫开始孵化,危害期9月上旬至11月初,常因气温骤降而死亡,只有少数10月中旬开始陆续化蛹越冬。各虫态始见期因年气候条件不同(主要是气温)略有差异,局部地区世代重叠现象严重。因此,6月7日左右的上中旬、8月上中旬和9月中下旬是1,2,3代4龄幼虫的破网幕率分别达95%,85%和75%,分别为1,2,3代分散美国白蛾幼虫的生物制剂防治适期(见图1)。

图1 美国白蛾不同代破网幕4龄幼虫防治适期

2.1.2 周氏啮小蜂规模释放适期 观察发现,生物制剂防治适期后的10d左右,6月中下旬为第1代老熟幼虫下树化蛹高峰期;8月中下旬为第2代化蛹高峰期;10月上中旬第3代化蛹越冬,分别为规模释放周氏啮小蜂对美国白蛾1,2,3代进行生物防治的适期。

2.2 HcNPV、Bt及其混剂对美国白蛾第2代3~4龄幼虫的野外毒杀效果

野外防治试验发现,在96 h时,Bt、HcNPV单剂对美国白蛾幼虫的虫口减退率分别为67.50%,15.07%;高浓度HcNPV与Bt混剂和低浓度HcNPV与Bt混剂对美国白蛾幼虫的虫口减退率则分别达到了41.07%,27.23%,说明使用混剂对美国白蛾幼虫的毒杀效果明显低于Bt单剂,但又明显高于HcNPV单剂;而当168 h时,高浓度HcNPV与Bt混剂、HcNPV、低浓度HcNPV与Bt混剂和Bt 4种药剂对美国白蛾幼虫的虫口减退率分别为66.67%,49.67%,52.26%和94.60%;Bt单剂半致死速度最快,HcNPV单剂最慢,高浓度和低浓度HcNPV与Bt混剂居中;至192 h(8d)后,Bt单剂对美国白蛾第2代3~4龄幼虫的野外虫口减退率达100%,HcNPV单剂和2种混剂的虫口减退率均在50%以上。野外致死速度测定结果:高浓度HcNPV与Bt混剂、HcNPV、低浓度HcNPV与Bt混剂和Bt 4种药剂对美国白蛾幼虫的LT50分别为126.09,146.01,141.27和81.56 h;测定说明混剂对美国白蛾幼虫的毒杀速度明显慢于Bt单剂,但又明显快于HcNPV单剂。因此,使用混剂和单剂均有较好的防治效果,但混剂的致死速度要快于HcNPV单剂,并可以适当减少剂量,提高对美国白蛾幼虫的防治效果,说明HcNPV与Bt混剂很有应用前景(见表1)。通过野外防治试验发现,HcNPV与Bt混剂对美国白蛾3~4龄幼虫有一定的毒杀增效作用。为此,用浓度为0.8×106PIBs/mL+4 IU/μL的HcNPV与Bt混剂在连云港赣榆县青杨镇实施的美国白蛾防治试验,其防治效果均在70%以上,进一步验证了毒力试验的结果。

表1 HcNPV、Bt及其混剂对美国白蛾4~5龄幼虫毒杀效果

2.3 周氏啮小蜂规模繁育效果

由周氏啮小蜂人工规模繁育试验发现,蜂蛹比(种蜂蛹∶柞蚕蛹)为125∶1(1∶40)的繁蜂效果最好,繁蜂成功寄生率达 (94.80±3.81)%;蜂蛹比(种蜂蛹∶柞蚕蛹)为100∶1(1∶50)的繁蜂效果其次,寄生率达(90.40±2.02)%,蜂蛹比(种蜂蛹∶柞蚕蛹)为83.3∶1(1∶60)和71.4∶1(1∶70)的繁蜂效果相对低一些,寄生率分别为(85.10±5.16)%和(78.90±8.40)%(见表2)。因此,本试验于2013年4~5月选用蜂蛹比(种蜂蛹∶柞蚕蛹)为125∶1(1∶40)和 100∶1(1∶50)对从吉林省柞蚕科学研究院购进的800kg柞蚕蛹开展了规模繁蜂,繁蜂率85%以上,繁育周氏啮小蜂3.5亿头。

表2 周氏啮小蜂人工规模繁育试验效果*

2.4 周氏啮小蜂规模释放对美国白蛾的控制效果

根据调查所获得的林间美国白蛾幼虫的虫口密度,确定释放周氏啮小蜂的数量,选择美国白蛾老熟幼虫期和化蛹初期分别进行放蜂试验,其试验结果如下:放蜂37.5万头/hm2的寄生效果最高,2011年8月13日放蜂防治第2代和2013年9月29日放蜂防治第3代美国白蛾幼虫的寄生效果分别达41.25%和52.89%;放蜂30万头/hm2的寄生效果其次,2012年9月30日放蜂防治第3代和2013年8月14日放蜂防治第2代美国白蛾幼虫的寄生效果分别达38.33%和39.67%;放蜂22.5万头/hm2的寄生效果再次,2012年8月16日放蜂防治第2代美国白蛾幼虫的寄生效果达32.87%,试验说明放蜂密度与寄生效果密切相关(见表3)。

于2012和2013年利用蜂蛹比(种蜂蛹∶柞蚕蛹)为125∶1(1∶40)繁蜂法规模繁育天敌周氏啮小蜂累计7亿头多,分别在连云港连云区、东海县和徐州新沂等全省多家林业部门在美国白蛾的生物防治中广泛应用,相关的配套技术也得到了很好的推广,累计防治面积1 333.33hm2以上,均取得了很好防治效果。

表3 周氏啮小蜂规模释放对美国白蛾的控制效果

3 结论与讨论

(1)研究发现,6月7日左右、8月上中旬和9月中下旬,1,2,3代美国白蛾4龄幼虫的破网幕率分别达95%,85%和75%,分别为1,2,3代分散幼虫的生物制剂的防治适期;6月中下旬为第1代老熟幼虫化蛹高峰期;8月中下旬为第2代化蛹高峰期;l0月上中旬第3代老熟幼虫化蛹越冬,分别为周氏啮小蜂规模释放防治1,2,3代美国白蛾的适期。

(2)野外和飞机防治试验效果说明,Bt与HcNPV混剂对美国白蛾幼虫的毒杀效果高和致死速度快[2-6]。HcNPV、Bt及其混剂对美国白蛾第2代3~4龄幼虫的野外毒杀效果试验发现,至168 h时,高浓度HcNPV与Bt混剂、HcNPV单剂、低浓度HcNPV与Bt混剂和Bt单剂等4种药剂对美国白蛾幼虫的虫口减退率分别为66.67%,49.67%,52.26%和94.60%,Bt单剂致死速度最快,HcNPV单剂最慢;因此,用0.8×106PIBs/mL HcNPV+4IU/μL Bt混剂在连云港赣榆县青杨镇实施的大面积试验,其防治效果均在70%以上。HcNPV与Bt混剂是治理美国白蛾的一种理想药剂,可以大面积推广应用。

(3)选用蜂蛹比(种蜂蛹∶柞蚕蛹)为125∶1(1∶40)和100∶1(1∶50)对柞蚕蛹开展规模繁蜂,繁蜂成功率逾85%。据调查林间美国白蛾幼虫的虫口密度确定适宜释放周氏啮小蜂的数量,在美国白蛾老熟幼虫期和化蛹初期开展放蜂可取得较好的防治效果。放蜂37.5万头/hm2的寄生效果最高,8月中旬放蜂防治第2代和9月下旬放蜂防治第3代美国白蛾幼虫的寄生效果分别为41.25%和52.89%;放蜂30万头/hm2的寄生效果其次,9月下旬放蜂防治第3代和8月中旬放蜂防治第2代美国白蛾幼虫的寄生效果分别为38.33%和39.67%;放蜂22.5万头/hm2的寄生效果再次之,8月中旬放蜂防治第2代美国白蛾幼虫的寄生效果分别达32.87%,说明放蜂密度与寄生效果密切相关。

于2012和2013年规模繁育天敌周氏啮小蜂累计7亿头多,分别在连云港连云区、东海县、盐城市、宿迁市和徐州新沂等林业部门在美国白蛾的生物防治中广泛应用,相关的配套技术也得到了很好推广,累计防治面积1 333.33hm2以上,均取得了40.0%和50.0%防治效果。由于农药对周氏啮小蜂有一定影响,会影响天敌对害虫的防治效果,可以选择杀铃脲 、灭幼脲Ⅲ号、Bt和HcNPV等生物或无公害杀虫制剂配合白蛾周氏啮小蜂来控制美国白蛾[7-12]。这样会更有效、持续地控制其发生和蔓延。

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