张 强,朱晓敏,高 悦,赫思聪,聂万超,田志来*
(1 农业部东北作物有害生物综合治理重点实验室,吉林省农业科学院 植物保护研究所,吉林 公主岭 136100;2 吉林省农院生物制剂实验厂,吉林 公主岭136100;3 哈尔滨师范大学,哈尔滨150000)
稻水象甲(Lissorhoptrys oryzophilus Kuschel)又名稻象甲,稻水象等,属鞘翅目,象甲科,稻水象属,是国际公认的最具毁灭性的水稻害虫之一。 具有繁殖传播速度快,抗药性和抗逆性强的特点。 一般造成水稻减产15%~20%,严重的减产50%以上[1-2],甚至绝收,是水稻上重要的检疫性害虫。
目前生产上对稻水象甲的防治主要采用化学方法,随着国家对环境安全和食品安全重视程度日益提高,利用生物防治方法治理稻水象甲逐步成为热点研究方向[3]。 白僵菌制剂是研究最成熟的真菌杀虫剂,其杀虫谱广,特异性强,是防治稻水象甲的理想生防菌剂[4-5]。 随着吉林省水稻种植面积日益增加,稻水象甲的发生为害也日益加重[6-7],这就迫切的需要一种新的防治方法来代替或辅助单一的化学农药防治。
本研究旨在通过白僵菌可湿性粉剂的改良及与其他生物农药防治效果的对比,明确白僵菌可湿性粉剂及生物农药对稻水象甲的田间防治效果及使用剂量,为实际应用白僵菌可湿性粉剂防治稻水象甲提供理论支持。
白僵菌可湿性粉剂(WP):250 亿/g。
1.2.1 白僵菌可湿性粉剂改良及质量检测 在原有可湿性粉剂(100 亿/g)的基础上,通过对消泡剂、结构稳定剂、乳化剂、润湿剂、分散剂等各种制剂组分比例的调整,进行多次复配试验, 筛选出白僵菌可湿性粉剂的最优配方,并制备出新型白僵菌可湿性粉剂(250 亿/g)。
检测内容:孢子有效含量、孢子萌发率、润湿时间、悬浮率、细度、含水量、pH 值;
检测方法:详见可湿性粉剂检测国家标准[9-12];
1.2.2 白僵菌可湿性粉剂货架期质量检测 检测内容:将制备的白僵菌可湿性粉剂用塑封机进行密封处理,放置在避光、干燥处储存。 每隔一个月检测一次可湿性粉剂的润湿时间、悬浮率和孢子萌发率,每项检测重复3 次,取平均值。 检测方法:同上;
1.2.3 白僵菌可湿性粉剂对稻水象甲的田间防治效果试验设置:试验设5 个处理,使用背负式电动喷雾器施药,共两次施药,间隔7 d;处理1:可湿性粉剂按65 g/667 m2配比;处理2:可湿性粉剂按55 g/667 m2配比;处理3:可湿性粉剂按45 g/667 m2配比; 处理4: 苦参碱 按22 ml/667 m2配比;处理5:空白对照(CK)。
各处理小区在施药前及施药后7 d 和14 d 后按5 点取样法,每点20 穴,调查稻水象甲残留虫量,统计个小区稻水象甲死亡率,计算虫口减退率和防治效果:
虫口减退率(%)=(施药前虫口基数-施药后虫口残留数)×100/施药前虫口基数;
防治效果(%)=(对照组活虫数-处理组活虫数)×100/对照组活虫数
校正防效(%)=(处理组虫口减退率-对照组虫口减退率)×100/(1-对照组虫口减退率)
1.2.4 白僵菌可湿性粉剂对水稻生长发育的影响 在水稻分蘖末期(7 月上旬)每个处理小区取样调查水稻生长发育情况:按对角线5 点取样,每个处理小区取5 穴(取样宽度12 cm,深度20 cm),带回室内调查稻穴内稻水象甲幼虫数,水稻株高、有效分蘖数及根系干重。
稻水象甲幼虫调查:在水龙头下冲洗稻根,用40 目细筛过滤泥水,记录细筛中稻水象甲幼虫个数;
水稻生长发育情况调查:测量单穴水稻株高(每穴随机取10 株水稻测量株高,以平均株高作为该穴株高;1 穴内不足10 株的则全部测量, 以平均株高作为该穴株高);统计单穴水稻分蘖数(取3 片叶以上的有效分蘖作为该穴分蘖数);称量单穴水稻根系干重(将水稻根部清洗干净,切下,120 ℃,2 h 烘干,测重量)
由于目前没有生物农药可湿性粉剂的国家标准及行业标准,因此本次试验参照的是化学农药可湿性粉剂的国家标准。改良后的白僵菌可湿性粉剂有效孢子含量已经达到了250 亿/g,高于原白僵菌可湿性粉剂100 亿/g;润湿时间比可湿性粉剂国家标准提高了75%,仅为15 s;悬浮率高达98%以上,远超可湿性粉剂国家标准;细度和含水量等项检测指标也达到了可湿性粉剂国家标准。
表1 白僵菌可湿性粉剂性状与相应国家标准对比
从图1~3 中可以看出,白僵菌可湿性粉剂在货架期试验期间,润湿时间始终保持在12~14 s 之间,无差异显著性;悬浮率和孢子萌发率在前3 个月表现良好,但均从第4 个月开始逐渐下降,其中悬浮率下降速率缓慢,在储存8个月后还可以达到95.42%,依然高于化学农药可湿性粉剂国家标准;但孢子萌发率下降速率过快,在第8 个月时仅为12.43%, 此时的可湿性粉剂已经不能达到正常的防治效果。 由此可见,白僵菌可湿性粉剂最佳的使用时期为生产后的3 个月之内。
从试验结果中可知(表2),处理1 的防治效果最佳,且持效期较长, 在14 d 时的校正防效可以达到67.91%;处理2 和处理4 在7 d 时的三项指标均低于处理1,但在14 d 时三项指标也达到了60%左右的防治效果; 处理3在14 d 时的虫口减退率可以达到72.73%,但校正防效仅为42.25%,不能有效的控制稻水象甲的为害。 白僵菌可湿性粉剂施用剂量在55 g/667 m2以上时, 校正防效达到65.84%以上,超过苦参碱的校正防效(61.50%),由此可见,白僵菌可湿性粉剂对稻水象甲有很好的防治效果。
从表3 中可以看出, 处理1 的水稻根系中没有发现稻水象甲幼虫,在处理2 和处理4 中,各冲洗出1 头幼虫,处理3 中冲洗出3 头幼虫, 而处理5 中冲洗出来6 头幼虫,由此可见白僵菌可湿性粉剂不仅可以有效的控制稻水象甲成虫的为害,还能减少水稻根部幼虫的数量,降低第二年虫口基数。
表2 白僵菌可湿性粉剂防治稻水象甲试验结果
表3 各试验处理区稻水象甲幼虫数量
从图4 中可以看出, 各处理组在水稻分蘖数上不存在显著性差异;水稻株高方面,处理1 的平均株高达到了42.05 cm,与其他处理存在明显差异显著性,其他处理间差异不显著;水稻根系重量方面,处理1 和处理2 的根系重量与其他处理差异性显著,其中处理2 的根系重量是处理5 根系重量的3.1 倍。 在白僵菌可湿性粉剂施用浓度对比中,处理1、处理2 在水稻株高和根系重量上明显高于处理3,而处理3 与处理4 在水稻生长发育的各方面均不存在显著差异。 由此可见,施用白僵菌可湿性粉剂虽然不能增加水稻的分蘖数,但高剂量的白僵菌可湿性粉剂可以有效的促进水稻生长发育,尤其是促进根系的发育。
通过本次试验,我们获得了更优质高效的白僵菌可湿性粉剂,与化学农药可湿性粉剂国家标准进行对比[13-15],其在润湿时间和悬浮率方面有明显的提升,提高了可湿性粉剂的使用性,并成功的解决了以往可湿性粉剂易堵塞喷头等问题,更加适用于大型植保机械的规模化作业。 从田间防治效果来看,施用白僵菌可湿性粉剂55 g/667 m2以上时,其田间校正防效超过苦参碱的校正防效,表现出对稻水象甲有很好的防治效果;还可以有效控制水稻根系中稻水象甲幼虫的数量,促进水稻的生长发育,进而提高水稻产量[16-18],在防治稻水象甲的同时,还能获得更好的环境效益和经济效益。
目前关于稻水象甲的研究多集中于生理习性及防治药剂筛选[19-21],而利用生物防治手段防治稻水象甲的则少有报道[22]。 白僵菌由于其杀虫谱广和特异性强,是防治稻水象甲理想的生物杀虫剂。白僵菌可湿性粉剂加工方法简便,性状优良,适宜机械化大规模施用,尤其适用于植保无人机航化作业,在提高防治效率的同时,降低了生产成本,满足了当前种植业模式改革的需要。
通过本次试验可以明确,施用白僵菌可湿性粉剂防治稻水象甲是一种切实可行且行之有效的生物防治方法,在保障环境安全和食品安全的前提下,可以有效的控制稻水象甲的为害。 加之白僵菌可湿性粉剂优良的使用性,与农业机械化防治的完美契合,适宜大面积稻田稻水象甲的统防统治工作,可进行规模化的推广应用。