李 菊,白鸿岩,李欣欣,彭紫宸,张传奇,吕春鹤
(1.辽宁省林业和草原有害生物防治检疫工作站,辽宁 沈阳 110804;2.辽宁省危险性林业有害生物防控重点实验室,辽宁 沈阳 110804;3.国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站,辽宁 沈阳 110034;4.五常市民意乡林业工作站,黑龙江 五常 150207;5.禹城市自然资源局,山东 禹城 251200)
美国白蛾Hyphantriacunea,属鳞翅目Lepidortera,灯蛾科Arctiidae,灯蛾亚科Arctiinae,原产北美,其食性杂、繁殖量大、适应性强,是世界性的检疫害虫[1-4]。我国于1979年在辽宁省丹东市首次发现,现已传播扩散至陕西、天津、内蒙古等13个省(区、市)[5],给我国林业生态建设造成了重大危害。在我国对美国白蛾的化学防治实践中,多采用阿维菌素、灭幼脲、拟除虫菊酯类等药剂[6-8],由于长期普遍使用,在部分地区已引发美国白蛾对其的抗药性[9],探索研究新型药剂成为森保工作者和农药企业研究的重点。
木烟碱是从植物中提取的杀虫成分,通过阻断害虫神经传导系统致死,是一种高效、低毒、无残留、易降解的绿色广谱杀虫剂[10-11]。微囊悬浮剂属控制释放剂型,具有持效期长、成本低、对环境友好、使用便捷等特点,可有效提升农药利用率[12-14]。木烟碱微囊悬浮剂的研发问世,为美国白蛾防治提供了新思路[10]。本研究于2015年5月在山东省禹城市开展了地面和飞机喷施2.8%木烟碱微囊悬浮剂防治美国白蛾试验,旨在研究2种作业方式不同施药量的防治效果,筛选确定最佳施药量,为应用其开展美国白蛾防治提供数据支撑。
试验地位于山东省德州市禹城市伦镇(地理位置116°33′E,36°47′N),平均海拔25 m,年均气温13.1 ℃,降水量582 mm,无霜期200 d。树种为107杨,树龄3~6 a,胸径15~20 cm,郁闭度0.7。
供试药剂为2.8%木烟碱微囊悬浮剂,由黑龙江省平山林业制药厂生产。
地面防治采用南通广益机电有限责任公司6HW-50A型高射程车载喷雾机进行超低量喷雾防治。
飞机防治采用山东通用航空公司超轻型飞机进行喷雾防治试验,喷头宽幅50 m,飞机作业期间离树梢高度不得超过15 m,雾滴大小控制在80~120 μm。
1.3.1 试验区设置
将试验地划分A、B两个试验区。试验区A为地面防治试验区,设置3个处理区和1个对照区(CK),每小区面积25 hm2,编号为AⅠ、AⅡ、AⅢ、ACK。试验区B为飞机防治试验区,设置3个处理区和1个对照区,每处理区面积50 hm2、对照区(CK)面积25 hm2,编号为BⅠ、BⅡ、BⅢ、BCK。每个处理区分别对应1种稀释倍数或施药量,对照区不作施药处理。
1.3.2 施药作业
于美国白蛾第1代2龄幼虫期开展防治。将供试药剂分别稀释成4倍液、5倍液、8倍液,用6HW-50A型高射程车载喷雾机在试验区A进行超低量喷雾。用超轻型飞机按照450、750、1 050 mL·hm-23种施药量,在试验区B进行低空喷施供试药剂。各处理区防治作业设计见表1。
表1 2.8%木烟碱微囊悬浮剂防治作业设计
1.3.3 虫口数调查
采用对角线交叉法在各处理区和对照区设置5个小区,在每小区随机选取5株标准树,在每株标准树上随机选取5枝标准枝进行定点调查。于防治前和防治后1 d、2 d、3 d、10 d调查标准枝活虫数。
1.3.4 计算防治效果
使用校正虫口减退率评价防治效果。
虫口减退率(%)=(防治前活虫口数-防治后活虫口数)/防治前活虫口数×100%
校正虫口减退率(%)=(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%
试验数据整理和统计使用Excel 2010软件进行;试验数据方差分析和显著性检验在SPSS 20.00软件中完成。
随着时间推移,药剂的药效得到逐步释放,各处理的校正虫口减退率均随之逐渐增大,在施药后10 d 达到最高,4倍液、5倍液、8倍液的校正虫口减退率分别为97.22%、96.69%、90.88%。在施药后相同时间,各处理的校正虫口减退率随稀释倍数的增加而减少。施药后1 d、3 d、10 d,4倍液和5倍液的校正虫口减退率均极显著高于8倍液。施药后2 d,4倍液的校正虫口减退率极显著高于5倍液和8倍液(表2)。
飞机施药后10 d,1 050、750、450 mL·hm-2处理的校正虫口减退率分别为98.25%、96.12%、92.68%。在施药后相同时间,各处理的校正虫口减退率随施药量的增加而增大。1 050 mL·hm-2的校正虫口减退率在施药后的各个时间均极显著高于750 mL·hm-2和450 mL·hm-2。750 mL·hm-2的校正虫口减退率在施药后2 d显著高于450 mL·hm-2,在施药后3 d和10 d极显著高于450 mL·hm-2(表2)。
表2 2.8%木烟碱微囊悬浮剂防治效果
注:表中所列数值均为平均值±标准差,同列不同小写或大写字母间表示差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。
由于美国白蛾初孵幼虫具有吐丝结网习性,因此应选用具有熏蒸或内吸性质的药剂进行防治[15]。木烟碱兼具触杀、胃毒、熏蒸作用[10-11],来源于天然植物,对环境无污染,将其制备成微囊悬浮剂可延长持药期、减少使用量,既满足于美国白蛾的防治对策,又符合绿色防控的发展方向。应用2.8%木烟碱微囊悬浮剂防治美国白蛾幼虫已有报道,李贵明等证明,施药后10 d用药量600~999 g·hm-2的防治效果为90.5%~100%[10]。本试验结果表明,施药后10 d,地面超低量喷施4~8倍液的平均防治效果为94.93%,飞机喷施450~1 050 mL·hm-2的平均防治效果为95.68%,均显现出较好的防治效果,这与李贵明等的研究结果一致,验证了应用2.8%木烟碱微囊悬浮剂防治美国白蛾的可行性。试验中观察到,施药后15 d仍发现有死虫现象,表明药剂具有较强的持效性,针对药剂持效期的确定仍需进一步深入研究。
本试验在地面防治和飞机防治中各设置了3个施药梯度,药剂的防治效果与稀释倍数和施药量呈现出明显的线性关系。施药后10 d,地面防治4倍液、5倍液的防治效果均极显著高于8倍液,且二者之间无明显差异;飞机防治1 050 mL·hm-2的防治效果极显著高于750 mL·hm-2和450 mL·hm-2,750 mL·hm-2的防治效果显著高于450 mL·hm-2。初步判定地面超低量喷施2.8%木烟碱微囊悬浮剂防治美国白蛾建议选用5倍液,飞机喷施建议选用750~1 050 mL·hm-2的施药量。在生产防治中,结合美国白蛾发生危害实际,综合考虑成本等因素,选择适宜施药量。