沿江地区飞机施药防控美国白蛾技术应用

谢春春 ，张倩 ，吕晓坤 ，李凤涛 ，刘遥 ，汪波 ，佘守义

（1.山东瑞达有害生物防控有限公司，山东 济南 250101；2.铜陵市森防站，安徽 铜陵 244000；3.铜陵市义安区森防站，安徽 铜陵 244100）

美国白蛾(Hyphantria cunea)幼虫食性杂，繁殖量大，适应性强，传播途径广，是危害严重的世界性检疫害虫[1-2]。自1979年传入我国以来，辽宁、河北、山东、陕西、安徽、北京、天津、上海、河南等地均有分布[1]。为控制美国白蛾在铜陵市义安区的蔓延危害，我们制定了完善的飞机施药防治技术方案（以下简称“飞防”），并在2015年 9月 1日、2日、5日对义安区老洲乡、胥坝乡美国白蛾幼虫进行了飞防，有效遏制了疫情的严重发生，取得了良好的防治效果，消灭了大量第3代美国白蛾幼虫，使得义安区内美国白蛾的虫口密度大大降低，未出现暴发成灾的现象，持续控制直至第2年，飞防区域的叶片保存完好，有虫株率较低。

1 飞防方案

1.1 飞防区概况

2015年8月，义安区老洲乡和胥坝乡首次发现美国白蛾，至9月份飞防时，已进入第3代初期，部分区域的树木叶片全部被吃光，呈现爆发危害的趋势，成虫、卵及低龄幼虫出现重叠现象，对所用药剂提高了要求。本次飞机施药区域面积共2 940 hm2，全部位于义安区老洲乡、胥坝乡，属长江江心小岛，对环境要求极高；岛上鱼、蟹等水产养殖面积分布广，零星存在蜜蜂养殖区，这就要求所用药剂高度安全；岛上森林覆盖率高，林分复杂，乔、灌、草，高矮树木杂乱生长，树木两旁多为河道水产养殖区，地面防治困难重重。效率高、效果好、成本低的飞机施药防治成为快速控制虫害扩大、蔓延的重要手段[3]。

面对义安区严重的美国白蛾虫情、复杂的林分条件和分布广泛的水产养殖区，飞防公司提出了包括药剂使用方案、飞防区域规划、机型设备选择、飞防参数确定、雾滴检测以及飞防效果调查在内的完整的防治方案。

1.2 药剂使用方案

由于本次飞防区域白蛾灾情轻重不均，且存在部分蟹类养殖，因此选用两种用药方案。

方案一：远离蟹类养殖区的飞防区域内选择20%除虫脲悬浮剂。具体方法：轻发区和重发区分别施用 20%除虫脲悬浮剂 20 g/667m2、30 g/667m2，加喷液量0.5%“飞宝”飞防助剂，加水喷雾。

方案二：在蟹类养殖区及周边区域选择20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂（康宽）。具体方法：20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂10 g/667m2，加喷液量0.5%“飞宝”飞防助剂，加水喷雾。

1.3 飞防区域规划

利用当地行政区划图、地形地貌图、水系图、交通图，结合应用GPS、导航设备等进行实地调查，明确飞防范围的地理位置，界定飞防区域界线，确定飞机起降点位置。根据虫情发生程度、林地小班分布和飞防实施区域内特种养殖种类及位置[4]，将飞防区域划分为施用20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂用药区、施用20%除虫脲悬浮剂轻发区、施用20%除虫脲悬浮剂重发区，见图1。

图1 老洲乡、胥坝乡飞机施药防治美国白蛾作业规划图

1.4 机型与设备

机型：R44直升机，美国罗宾逊直升机公司生产的轻型直升机。它不仅具有高可靠性、容易维修及低操作成本特色，而且更拥有较大型直升机的高性能、舒适性、易操控性等特点，能适应各种地形工作。

喷洒设备：采用美国SIMPLEX设备，该设备是目前世界较为先进的喷洒设备。喷杆长度8 m，喷雾压力可达2.5 bar，载药量240 kg。采用02号IDK空气射流防飘移喷头，雾滴粒径谱在100～300 μm，使喷雾既均匀分散，穿透性能强，又具有较高的防飘移性能。

监控系统：为作业飞机安装航空植保作业监管与面积计量系统，可以实时监控飞机作业状态，保障作业质量，自动核算作业面积，准确、快捷，为政府采购购买服务项目提供财政支付依据，规避次生灾害风险，明确区分责任，见图2。

图2 9月2日实时监控截图

1.5 飞防参数确定

喷液量：300 mL/667m2，比一般飞防（200 mL/667m2）增加50%，适合当地虫情。

飞行速度和高度：根据飞行安全和下压气流大小，确定飞行速度为120 km/h，飞行高度距树木顶端10 m以下，一般5～7 m。

喷头流量和每架次喷洒时间：用喷头流量测定仪（spot on USA SC-1）测定单位时间喷头流量（mL/min），结合喷头数量计算喷洒设备单位时间总流量。本设备流量30 L/min，每架次喷洒时间8 min。

喷幅：飞机作业前测试，确定有效喷幅30 m。

1.6 检测与调查方法

1.6.1 喷雾质量检测

在飞防范围内选择有代表性的区域进行喷雾质量调查，调查地块设置林带冠层下、林带边缘和林带外空地3个取样区，每个取样区采用5点取样法，每个取样点放置一片雾滴测试卡。喷雾结束后，收集雾滴测试卡，使用deposite scan软件分析雾滴覆盖密度（个/cm2）、雾滴沉积量（μL/cm2）、雾滴粒径（μm）等，并计算喷雾分布均匀度。雾滴均匀度由变异系数（CV）表示，按以下公式计算得出[5]。

式中：CV为变异系数；SD为标准差；X为雾滴平均覆盖密度。

观测记录检测时气象状况。

1.6.2 飞防效果调查

（1）飞防后 1 d、3 d、15 d，对施用 20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂的飞防区、轻发区、重发区进行虫情调查。各区域随机选取3个点调查网幕数和网幕中幼虫虫龄以及中毒和死亡情况，计算虫口减退率[6]。

虫口减退率（%）=[（药前基数-药后虫量）/药前基数]×100%

防效（%）=[（飞防区虫口减退率－对照区虫口减退率）/（1-对照区虫口减退率）]×100

（2）分别于2015年9月飞防前、飞防后、以及2016年5月下旬美国白蛾第1代幼虫发生期、2016年7月中旬美国白蛾第2代幼虫发生期，对飞防区域内2个乡镇进行抽样调查，记录叶片保存率和有虫株率。

有虫株率（%）=有虫株数/调查总株数×100%

2 飞防效果评估

2.1 喷雾质量检测

天气状况：温度28℃，湿度60%，风速3.0 m/s。

检测结果：林间空地雾滴体积中径（DV50）为232 μm，雾滴平均覆盖密度12.6个/cm2，标准差1.67，变异系数（CV）13.24%，见表 1。林间边缘雾滴体积中径（DV50）为282 μm，雾滴平均覆盖密度8.1个 /cm2，标准差 1.48，变异系数（CV）18.33%，见表2。冠层下雾滴体积中径（DV50）为 245 μm，雾滴平均覆盖密度2.9个/cm2，标准差1.39，变异系数（CV）47.72%，见表 3。

喷雾质量检测结果表明，在高大树木中飞防，林木冠层下层仍可以检测到药液雾滴，这就表明雾滴可以穿透冠层，达到冠层底部；而且冠层底部检测到的雾滴体积中径相对林间空地和边缘较小，这是由于雾滴在穿过树木冠层时出现了二次破碎，且小雾滴冠层穿透性和覆盖性能更好[7]，使得小雾滴更易降落到地面上的检测点；整体喷雾变异系数低于50%，表明喷雾均匀性较好。

表1 林间空地喷雾质量检测结果

表2 林间边缘喷雾质量检测结果

表3 冠层下喷雾质量检测结果

2.2 飞防效果调查

2.2.1 不同药剂施用区调查

义安区美国白蛾飞防效果调查结果见表4。

从表4可以看出，施用20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂的区域，药后1 d美国白蛾幼虫出现中毒症状，3 d出现死亡。施用20%除虫脲悬浮剂的轻发区和重发区，药后1 d出现中毒症状，未出现中毒症状的均为3龄幼虫；药后3 d在轻发区域出现死亡，重发区出现中毒症状，但未出现中毒症状的均为4龄幼虫；药后15 d轻发区域全部死亡，重发区域美国白蛾出现死亡。20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂具有触杀作用，低龄幼虫期效果较好，速效性能好；而20%除虫脲悬浮剂是苯甲酰脲类杀虫剂，作用于幼虫蜕皮期，使幼虫无法正常蜕皮而死亡，速效性较20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂差。药后1 d，飞防区域内平均虫口减退率为86.8%，3 d为88.8%，15 d为89.8%。

2.2.2 飞防区抽样调查效果

表4 义安区美国白蛾飞防效果调查结果

从2015年飞防前开始，连续调查至2016年美国白蛾第2代幼虫期，结果见表5。2015年飞防后有虫株率下降了100%；第2年老洲乡和胥坝乡美国白蛾寄主植物（杨树、枫杨为主）叶片保存率均达到95%，分别比飞防前增加58.33%和35.71%；有虫株率仅为0.5%，比飞防前明显下降，分别降低96.67%和96.15%；第2年并未发生成灾面积，飞机防治效果明显。

3 结论

表5 义安区美国白蛾飞防效果抽样调查结果

针对义安区虫情发生严重、林分复杂、水产养殖分布广等现状，飞防公司与义安区林业部门多次商讨，针对不同区域制定不同施药方案，施用20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂作为虾蟹养殖区美国白蛾幼虫飞防药剂，这有利于美国白蛾的全面防控。

在喷雾质量检测中，不同地域条件、气象条件和检测位置等因素均可影响雾滴检测结果。本次飞防检测中，冠层下雾滴体积中径245 μm，较林间空地和林间边缘小，且雾滴覆盖密度明显少于林间空地和边缘，表明大部分药液雾滴均落在了树木冠层叶片上，而且小雾滴数量多，穿透性和覆盖性能较好[7]。

从飞防施药效果看，同样施药条件下低虫龄的美国白蛾幼虫死亡而高虫龄表现中毒[8]。因此，在飞防中要因地制宜，及时掌握当地虫情和虫龄，准确预测美国白蛾成虫期、产卵期、卵孵化期及1龄幼虫的始现期[4]；在美国白蛾幼虫3龄前实施飞防防治，可以在低药量条件下取得良好的防治效果，还可降低美国白蛾抗药性出现的可能性。本次飞防中，根据不同区域虫情发生轻重程度不同，调整药剂施用剂量，打破常规，一次飞防一个剂量。通过合理调整喷药量，充分发挥药效，提高农药利用率，符合当前国家对农药减量控害的要求。从飞防后第2年美国白蛾幼虫发生情况调查来看，本次飞防取得了较理想的效果，有虫株率控制在0.5%以下，虫口基数大大降低，寄主植物叶片保存完好。

在义安区林业部门、飞防公司的共同努力下，一个月时间内顺利组织实施了沿江水网地区美国白蛾飞防，不但取得了良好的飞防效果（第3代飞防虫口减退率为89.8%），持续控制效果良好（到第2年第2代有虫株率0.5%，叶片保存率95%），而且没有引起任何次生灾害和造成任何不良影响。可见只要组织到位，选择技术实力强、工作认真负责的飞防公司承包飞防，即使是在美国白蛾发生较为严重、防治难度较大的沿江地区也能取得良好的防治效果。本次飞防是全国范围内首例沿江地区美国白蛾飞防，义安区的植被情况和江心岛的地理位置等都与北方不同，同时由于地理位置和气候等的差异，美国白蛾发生情况与北方也有所不同，因此本次飞防是在新地域环境中的新探索，为今后沿江一带林业飞防工作提供了参考。

[1]郭小军,赵志新,刘英胜,等.美国白蛾幼虫网幕的空间格局及抽样技术[J].福建林业科技,2016,43（3）：23-26.

[2]贾一清.蒙城县美国白蛾发生预防治 [J].安徽农学通报,2017,23（02-03）：64、117.

[3]郑谊.美国白蛾飞机防治试验 [J].辽宁林业科技,2016（6）：38-40.

[4]方吉见.飞机施药防治美国白蛾技术及流程——以明光市为例[J].安徽林业科技,2017,43（3）：40-43.

[5]李会,李玉荣,许斐斐,等.R44直升机飞防春尺蠖技术研究[J].山东林业科技,2014（5）:82-85.

[6]许斐斐,汤先锋,吕晓坤,等.美国白蛾飞防药剂对比试验及效果评价[J].中国森林病虫,2015,34（5）：42-44.

[7]张慧春,郑加强,周宏平,等.转笼式生物农药雾化喷头的性能试验[J].农业工程学报,2013,29（4）：63-70.

[8]王泽华,石宝才,康总江,等.甜菜夜蛾不同龄期幼虫对药剂的敏感性及其与酶活力的关系[J].应用昆虫学报,2014（1）：185-193.