黄健韬
(福建南平市林业局 福建南平 353000)
竹斑蛾属于鳞翅目斑蛾科,别名竹小斑蛾[1]。在我国主要分布于江苏、浙江、江西、广东、广西、四川、云南、福建等地。以幼虫为害竹类,寄主为紫竹、吊丝箪竹、粉箪竹、箪竹、唐竹、大眼竹、毛竹、刚竹、淡竹、茶秆竹、青皮竹等,在福建省延平区主要为害毛竹、刚竹、绿竹等[2]。初孵幼虫啃食竹叶叶肉,使竹呈白色膜状枯斑,常造成全叶白枯,3龄后取食全叶,严重时可将竹叶食尽,使竹子生长和出笋均受影响,竹材质量下降,直致成片竹林干枯。近年来,竹斑蛾相继在福建省延平、顺昌、邵武、光泽、建阳等县市成灾,严重威胁毛竹林健康,毛竹笋产量明显下降;有部分毛竹因此失叶而枯死。据统计,近3年延平区有1 216 hm2的毛竹林受到竹斑蛾不同程度为害,直接经济损失达306.5万元。为解决过度使用化学农药给环境和人类健康带来负面影响和产生农药残留问题,探索适于无公害防治竹斑蛾的药剂,优选出植物源农药对竹斑蛾幼虫的最适剂型、最佳田间配比度、用药量和最优施药方式,构建应用植物源农药防治竹斑蛾的关键技术体系,实现竹斑蛾无公害防治技术的集成与创新[3],2018年于福建省延平区选用0.4%蛇床子素乳油、1.5%苦参碱可溶液、1%苦皮藤素可溶液、碧绿1%苦参碱、1.2%烟碱·苦参碱乳油和4%鱼藤酮乳油,开展竹斑蛾幼虫毒力测定和林间应用防治试验,以期为防治竹斑蛾幼虫提供科技支撑。
表1 竹斑蛾幼虫防治试验区竹林概况
试验昆虫活体为3~4龄竹斑蛾幼虫,是从野外毛竹林内捕捉,经室内饲养2 d后,选取活动正常的幼虫,按试验方案确定的数量分装于各虫笼,供试。
器材:养虫笼采用铝合金材和100目铝纱网制成,其长、宽、高均为30 cm;套笼规格为直径25 cm、长70 cm的圆筒状,选用100目铝纱网,两端各缝接30 cm长纱布[8];RTOP-268Y智能液晶人工气候箱(浙江托普云农科技股份有限公司);6HWF-20-2背负式喷雾机(南通广益机电公司);SB-36(W)背负式烟雾机(南通宏大机电制造公司)。
药剂:1.5%苦参碱可溶液(桂林集琦生化公司)、碧绿1%苦参碱(赤峰中农大生化科技公司);1.2%烟碱·苦参碱乳油(中农田丰生物科技公司);4%鱼藤酮乳油(河北天顺生物公司);1%苦皮藤素可溶液(青岛日晟源作物营养公司);0.4%蛇床子素乳油(西安绿天生物技术有限公司)。
2.3.1 室内毒力测定
2018年6月10—15日,依预备试验结果,绘制药剂浓度与死亡率相关曲线。按竹斑蛾幼虫死亡率分别为10%~90%对应的浓度,分别把0.4%蛇床子素乳油、1.5%苦参碱可溶液、1%苦皮藤素可溶液、碧绿1%苦参碱、1.2%烟碱·苦参碱乳油和4%鱼藤酮乳油各配制5个浓度梯度,将新鲜的毛竹叶片放入药液浸没1 min,取出后放入养虫笼(作好保湿),每个养虫笼放20片浸药的毛竹叶片,然后将20头竹斑蛾幼虫放入笼中,关上笼门,将虫笼放入温度为25(±3)℃、相对湿度为75%的培养箱内。设置浸渍清水为对照,每个处理重复3次。于1 d、2 d、3 d和4 d清点竹斑蛾幼虫死亡情况,各试验数据分析采用EXCEL软件,并计算LC50和相关系数,列出毒力回归方程[9-10]。
2.3.2 林间防治试验
在试验的毛竹林中,采用“对角线”法设立若干个标准地,每个标准地大小为0.067 hm2,随机选取15株毛竹为标准竹,并将套笼套在选定的标准枝上,每个笼选取20头竹斑蛾幼虫放入[11]。按毒力测定结果分别配制参试药剂的浓度:1.5%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油分别设为1 200倍液、1 500倍液、1 800倍液[12](分别以a、b、c表示);碧绿1%苦参碱和4%鱼藤酮乳油分别设为1 000倍液、1 200倍液、1 400倍液[13](分别以d、e、f表示);0.4%蛇床子素乳油和1%苦皮藤素可溶液分别设为800倍液、1 000倍液、1 200倍液[14](分别以g、h、i表示)。
2018年6月16―19日,选择在8∶00—10∶00(多云、空气湿度73%、风速0~1级)时段,运用6HWF-20-2背负式喷雾机,喷施配制好浓度的6种参试药剂,各药剂用量分别为:1.5%苦参碱可溶液、1.2%烟碱·苦参碱乳油均为750 mL/hm2;4%鱼藤酮乳油为1 200 mL/hm2;碧绿1%苦参碱为1 000 mL/hm2;1%苦皮藤素可溶液为1 200 mL/hm2;0.4%蛇床子素乳油为1 500 mL/hm2。各处理均设3次重复[15]。同时,将1.2%烟碱·苦参碱乳油和碧绿1%苦参碱的原药与烟雾剂(或0号柴油)按容积比1∶12、1∶9和1∶5设置3个浓度[16];并于16∶00—19∶00(多云、风速0级、空气湿度61%,)运用SB-36(W)背负式烟雾机喷施,用药量为 800 mL/hm2。各试验均设无施药区作为对照,对照样地设于离施药区2 000 m外的毛竹林,不受施药的干扰。在防治试验前和药后5 d调查林中天敌的种类和数量变化,并于药后4 d检查防治效果,调查试验区毛竹的失叶情况、有虫株率和虫口密度。
图8中,左侧为货位随机分配示例图,右侧为EMBBO算法货位分配优化示例图;图中不同颜色立方体分别代表A,B,C,D 4种货物,对比两种货位分配方案,右侧货架重心明显降低,高出/入库频率货物(C类、D类货物)放置于距离出/入库台近的位置,满足存储效率优先原则、结构稳定性原则,货位分配布局更为合理。
2.3.3 数据分析 药后每隔24 h观察一次虫笼中竹斑蛾幼虫情况。当各处理的幼虫死亡率为95%以上时即可停止试验,统计防治效果[17-18]。运用EXCEL2007对试验数据进行分析,同时采用SPSS17.0软件进行显著性分析。防治效果的计算公式为:
防治效果(%)=(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)÷(100-对照区虫口减退率)×100。
表2为6种农药的毒力测定结果。可以看出,6种农药对竹斑蛾幼虫均有强烈的杀虫作用,其中毒力最强为1.2%烟碱·苦参碱乳油,毒力较差的为0.4%蛇床子素乳油;农药毒力强度从大到小依次为1.2%烟碱·苦参碱乳油、1.5%苦参碱可溶液、碧绿1%苦参碱、4%鱼藤酮乳油、1%苦皮藤素可溶液、0.4%蛇床子素乳油。
表2 6种农药对竹斑蛾幼虫的毒力强度
3.2.1 喷雾防治结果
不同浓度的6种农药对竹斑蛾幼虫的林间防治结果见表3。药后3 d,分析防治结果:1.5%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油除c浓度外,另2个浓度(a、b浓度)对竹斑蛾幼虫的防效均在86%以上;4%鱼藤酮乳油和碧绿1%苦参碱f浓度对竹斑蛾幼虫的防效分别为62.9%和63.6%,另2个浓度(d、e浓度)的防治效果均在85%以上;0.4%蛇床子素乳油与1%苦皮藤素可溶液的i浓度的防效较差,低于58.6%,另2个浓度(g、h浓度)的防效均达85%以上。可见,药后3d,6种药剂有2个浓度对竹斑蛾幼虫的防治效果均达85%以上,且6种药剂间的防效差异呈不显著,表明6种农药均对竹斑蛾幼虫有良好的防控效果,施药3 d后,6种农药有相同的药效,防治效果差异呈不显著。
表3 不同浓度的6种农药对竹斑蛾幼虫的林间防治效果
注:同列数据后的字母相同表示无显著差异。字母大写表示P<0.01,小写表示P<0.05。下同。
方差分析表明,药后1 d、2 d,1.5%苦参碱可溶液、4%鱼藤酮乳油、1.2%烟碱·苦参碱乳油和碧绿1%苦参碱等4种药剂对竹斑蛾幼虫的防治效果差异不显著,但与0.4%蛇床子素乳油和1%苦皮藤素可溶液相比竹斑蛾幼虫的防治效果呈显著差异。表明前4种药剂的药效相同,药效作用发挥较快,杀虫力较强,后2种药剂的药效发挥较迟缓。
6种农药的不同浓度之间,其防治效果有极显著差异,表明农药的杀虫力取决于浓度配比。药后6 d,各药剂的3种浓度防治效果均达85%,根据《农药田间药效试验准则》,以药后3 d作为评价防治效果时限。
1) 1.5%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油,不同配比度间防治效果均存在显著差异,c浓度与a、b浓度间差异极显著,a与b浓度间差异不显著,表明2种农药c浓度的防治效果较差,a、b浓度效果好,这2种药剂应用于生产的最佳田间配比度应以b浓度配比即1 500倍液为宜。
2) 碧绿1%苦参碱和4%鱼藤酮乳油,不同配比度间防治效果有显著差异,其f浓度与d、e浓度间有极显著差异,d和e浓度间的差异不显著,表明2种农药f浓度的防治效果差,而d、e浓度防治效果好,杀虫力强,这2种药剂的最佳田间配比度宜为b浓度配比即1 200倍液。
3) 0.4%蛇床子素乳油和1%苦皮藤素可溶液,不同配比度间防治效果有显著差异,i浓度与g、h浓度的差异呈极显著,g与h浓度间的差异呈不显著,表明g浓度和h浓度的防效好,i浓度的防效不理想,2种药剂的最佳田间配比度以h配比度即1 000倍液为宜。
从表3可知,6种农药对竹斑蛾幼虫的防治效果与对照差异极显著,表明药剂杀虫力强,防治效果佳。采用这6种植物源农药喷雾,对竹斑蛾幼虫致死作用强,可在生产上推广应用。
3.2.2 林间喷烟防治结果
表4列出了2种农药喷烟防治竹斑蛾幼虫效果。可知,施放碧绿1%苦参碱和1.2%烟碱·苦参碱乳油的毛竹林,3 d后竹斑蛾幼虫大量死亡,死亡率超过88%。
方差分析结果显示,各防治林分与对照林分呈极显著差异,表明选用碧绿1%苦参碱和1.2%烟碱·苦参碱乳油运用喷烟技术防治竹斑蛾幼虫作用明显,防治效果好,2种药剂可用于防治竹斑蛾幼虫。
表4 2种农药林间喷烟对竹斑蛾幼虫的防治效果
2种农药的不同浓度间,1∶12的浓度配比与1∶5和1∶9的浓度配比间的防治效果差异均极显著,1∶5和1∶9浓度配比间差异不显著,表明1∶12的浓度配比的防效较差,1∶5和1∶9浓度配比的防效佳、杀虫力强。而运用喷烟技术,参试的2种农药杀虫功效相似。药后6 d,这2种农药有2个浓度配比的防治效果均为100%;但药后3 d,这2种农药的2个配比度的防效均为85%以上。根据《农药田间药效试验准则》,以药后3 d作为评价防治效果时限,2种药剂的最佳林间浓度配比宜为1∶9,即原药与烟雾剂(或0号柴油)的容积比以1∶9为佳。
药后4d,分别对2种施药技术的各施药林分和对照林分开展调查,观察毛竹叶片的被害状况及保存率,详细调查各林分竹斑蛾幼虫的虫口密度,统计虫口数量和虫株率,调查统计结果见表5。由表5可知,药后4 d,与对照相比,喷药竹林的竹斑蛾幼虫的虫口密度均呈显著下降。采用喷雾防治技术的竹林,1.5%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油除1 800倍浓度外,碧绿1%苦参碱和4%鱼藤酮乳油除1 400倍浓度外,1%苦皮藤素可溶液和0.4%蛇床子素乳油除1 200倍液外,在其余各药剂的另2个浓度的毛竹林中均未发现竹斑蛾幼虫。采用1.2%烟碱·苦参碱乳油和碧绿1%苦参碱喷烟防治试验林,除1:12浓度配比的试验林外,在另2个浓度配比的毛竹林中亦均未发现竹斑蛾幼虫(表6)。
在防治试验前和药后5 d,采用线路调查的方法,调查喷药林分内天敌的种类及数量变化情况,同时观察置于标准株笼中的天敌情况,调查结果见表7。由表7可知,药后5d喷药林分内山麻雀(Passerrutilans)、大山雀(Parusmajor)、赤胸啄木鸟(Dendrocoposcathpharius)、大斑啄木鸟(Picoidesmajor)、中华大刀螂(Paratenoderasinensis)、广斧螳(Hierodulapetellifera)等天敌与喷药前活动情况并无异常,没有发现死亡;笼中的山麻雀和中华大刀螂等天敌也未出现死亡。表明这6种农药对益鸟、益虫安全,可较好地维持林分的生物多样性。
表5 林间喷雾防治竹斑蛾幼虫的效果
表6 林间喷烟防治竹斑蛾幼虫的效果
表7 喷药前后林分天敌种类和数量变化
选用0.4%蛇床子素乳油、1.5%苦参碱可溶液、1%苦皮藤素可溶液、碧绿1%苦参碱、1.2%烟碱·苦参碱乳油和4%鱼藤酮乳油等6种农药,运用喷雾和喷烟技术防治竹斑蛾幼虫,在药后3d的防治效果分别达86%和88%以上,毛竹林的竹斑蛾幼虫虫口密度大幅减少,表明参试的6种植物源农药杀虫力强,表现出理想的防治效果,与室内毒力测定的结果相符,可用于防治竹斑蛾幼虫。
参试的6种药剂均为植物源农药,具有很强的胃毒、触杀作用,击倒迅速,药后昆虫表现为行动迟滞、麻痹而死,药效期长,具备低毒、高效、环保与低残留的特点,在空气与土壤中易于分解,不会污染环境,且对用药环境安全[19-23]。苦参碱是从豆科植物苦参中提取和加工的生物碱,为天然的植物性农药。鱼藤酮存在于亚洲热带及亚热带地区所产豆科鱼藤属植物根中,是一种杀虫剂,专属性强,杀虫迅速,主要是抑制昆虫的呼吸作用,切断其能量输送。蛇床子素提取物来源为伞形科一年生草本植物蛇床的果实,其主要有效成分含蒎烯、莰烯、异戊酸龙脑酯等,对昆虫呼吸系统有明显的抑制作用。苦皮藤素的主要有效成分为多醇酯类,具有性能稳定、毒力强、杀虫广谱、无污染的特点[24-25]。参试6种植物源农药的杀虫性能广谱,不会产生抗药性和药害,用于防治竹斑蛾幼虫等害虫,可解决过度使用化学农药给环境和人类健康带来的很多负面影响。
竹斑蛾幼虫以毛竹叶片为食,其幼虫呈聚集为害,突发性强,危害度高[26],严重影响了毛竹等竹类的健康生长。控制竹斑蛾幼虫的危害,应从减小对竹林生态系统的破坏角度,根据制定好的害虫防治指标和虫情测报的结果,选择好防治药剂,应用最佳配比度和用药量,因地制宜运用适宜的施药技术,科学制定防治措施[27]。本试验列出的6种植物源农药可应用于竹斑蛾幼虫防治生产,有条件的生产者可考虑推广应用。