白鸿岩,李旭霞,刘超,多杰才旦,苏晓春,常国彬
(1.国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站,林业有害生物监测预警国家林业和草原局重点实验室,辽宁沈阳 110034;2.门源回族自治县森林病虫防治检疫站,青海门源 810300;3.门源回族自治县自然资源局,青海门源 810300)
高原鼠兔 Ochotona curzoniae,属兔形目Ochotoniade鼠兔科 Lagomorpha,为青藏高原高寒草地生态系统的特有物种和关键物种[1]。因其数量巨大,约占青藏高原草地小型啮齿类动物的四分之三[2],通过大量取食牧草、挖洞等危害草地[3],被认为是造成草地退化的重要元凶之一,严重制约当地畜牧业和经济社会发展[1]。长期以来,药剂防治是高原鼠兔的主要控制措施[4],但大量使用,极易造成二次中毒、污染环境等问题[5]。由活体微生物、医用造影剂硫酸钡与止泻药地芬诺酯制备而成的20.02%地芬·硫酸钡饵剂,以物理方式在害鼠肠道内形成梗阻,致害鼠脏器衰竭死亡,作用机理独特、靶标专一,为高原鼠兔防控提供了新途径[1,6-8]。笔者2017—2018年在青海省海北藏族自治州门源回族自治县采用人工洞口施药和航空施药进行药效试验,旨在为开展高原鼠兔防治提供参考。
1.1 试验地概况 青海省海北藏族自治州门源回族自治县浩门林区,年平均气温0.8℃,年平均降水量520 mm,为典型的高原大陆性气候。人工施药防治试验区位于浩门镇疙瘩村,属浩门林区老虎沟营林区47林班4,5小班,面积150 hm2,平均海拔2 900~3 000 m,主要植物有中国沙棘Hippophae rhamnoides sinensis、祁连圆柏 Juniperus przewalskii、青海苔草Carex ivanovae等。航空施药防治试验区位于青石嘴镇红牙合村,属浩门林区老虎沟营林区10林班2小班,面积100 hm2,平均海拔3 150~3 300 m,主要植物有青海云杉Picea crassifolia、中国沙棘、金露梅Potentilla fruticosa等。
1.2 药剂和机型 20.02%地芬·硫酸钡饵剂,辽宁微科生物工程股份有限公司生产;Bell-407中型直升机,赤峰润泽生态环境科技有限公司提供。
1.3 试验方法
1.3.1 适口性试验 2017年4月5日,在浩门林区老虎沟营林区47林班4小班内,设100 m×100 m的标准地,在标准地内随机选取50个有活动痕迹的害鼠洞口,以小黄旗标识,每个洞口施用药剂20粒,共计1 000粒。分别于施药后2,4,6 d调查药剂剩余量,计算药剂消耗率[7]。
药剂消耗率(%)=(总施药量-药剂剩余量)/总施药量×100
1.3.2 人工施药防治试验 2017年5月2日,在浩门林区老虎沟营林区47林班4小班进行人工施药防治试验,设洞口施药量10,15,20 g 3个梯度处理,每个处理面积33 hm2。在每个处理区内各设3个100 m×100 m的标准地,在处理区外设同样大小的空白对照标准地1个,调查防治效果。
2018年4月25日,在浩门林区老虎沟营林区47林班5小班进行人工施药防治试验,对2017年试验结果进行比较验证,洞口施药量为15 g,处理面积50 hm2。在处理区内设5个100 m×100 m的标准地,处理区外设同样大小的空白对照标准地1个,调查防治效果。
1.3.3 航空施药防治试验 2017年4月15日,天气晴朗,风力2~3级,在浩门林区老虎沟营林区10林班2小班进行航空施药防治试验,施药量3 kg/hm2,处理面积 100 hm2,飞机载药量 190 kg,飞行高度70 m左右,共飞行16个架次。在处理区内设10个100 m×100 m的标准地,处理区外设同样大小的空白对照标准地1个,调查防治效果。
1.3.4 防治效果调查
1.3.4.1 有效洞口调查 施药前,将各处理区和对照区标准地内所有洞口填埋,24 h后调查开洞数,记为有效洞口数。施药后10 d,同样方法再次调查。
1.3.4.2 捕获率调查 施药前,在各处理区按铗距5 m、行距20 m的方式布设300个鼠铗,对照区按同样方式布设100个鼠铗,以葵花子为饵,24 h后用空铗替换已捕获害鼠的鼠铗,并补充新鲜饵料,48 h后将鼠铗全部收回,统计捕获害鼠种类和数量,计算害鼠捕获率[7]。施药后10 d,同样方法再次调查。
害鼠捕获率(%)=捕获害鼠总数/(铗日数×布铗数)×100
1.3.5 防治效果计算 采用校正有效洞口减退率和校正捕获率减退率评价防治效果[7]。
有效洞口减退率(%)=(施药前有效洞口数-施药后有效洞口数)/施药前有效洞口数×100;
校正有效洞口减退率(%)=(处理区有效洞口减退率-对照区有效洞口减退率)/(1-对照区有效洞口减退率)×100;
捕获率减退率(%)=(施药前捕获率-施药后捕获率)/施药前捕获率×100;
校正捕获率减退率(%)=(处理区捕获率减退率-对照区捕获率减退率)/(1-对照区捕获率减退率)×100。
1.3.6 航空施药作业质量调查
1.3.6.1 药剂播撒均匀度 施药前,在处理区内随机铺设10个10 m×10 m的标准布,施药后目测调查标准布接收药剂分布均匀情况,并称量标准布接收药剂质量,计算每100 m2的药剂播撒量[8]。
1.3.6.2 药剂播撒覆盖情况 施药后,采用样带法和样方法调查药剂分布情况,使用样带落药比和样方落药比评价药剂播撒覆盖情况。
样带法 在处理区内南北方向、东西方向各随机铺设3条长1 000 m、宽5 m的样带,同一方向相邻两条样带间距500 m以上,以测绳丈量计算样带内药带面积,计算样带落药比。
样带落药比(%)=药带面积/样带面积×100
样方法 在处理区内随机选取25个10 m×10 m的样方,相邻两个样方间距100 m以上,以测绳丈量计算样方内药带面积,计算样方落药比。
样方落药比(%)=药带面积/样方面积×100
1.3.7 药剂安全性调查 分别于施药后10,20,30 d在处理区及周边踏查药剂对非靶标动物的影响,目测非靶标动物死亡情况。
1.3.8 数据处理 试验数据整理和统计使用Excel进行,方差分析和显著性检验使用SPSS 17.0完成。
2.1 药剂适口性 施药后2,4,6 d害鼠累计对药剂的消耗量分别为844,892,911粒,施药后6 d消耗率为91.10%,适口性良好。
2.2 人工施药防治效果 2017年人工施药防治后10 d,洞口施药量10,15,20 g的处理区校正有效洞口减退率之间无显著差异;2018年洞口施药量15 g的处理区校正有效洞口减退率为86.79%,显著高于2017年(表1)。
表1 人工施药防治后10 d有效洞口减退情况Tab.1 The reduction situation of active burrows ten days after applying rodenticide
2017、2018年,在各处理区和对照区施药前共捕获害鼠589只,均为高原鼠兔,说明高原鼠兔为该区绝对优势鼠种。2017年人工施药防治后10 d,洞口施药量10 g的处理区校正捕获率减退率为70.52%,高于其他2个处理区;2018年洞口施药量15 g的处理区校正捕获率减退率为83.16%(表2)。
表2 人工施药防治后10 d捕获率减退情况Tab.2 The reduction situation of capture rate ten days after applying rodenticide
2.3 航空施药防治效果 航空施药防治后10 d,处理区有效洞口数由923.44个减少至428.11个,有效洞口减退率为51.90%,校正有效洞口减退率为56.38%。
2.4 航空施药作业质量 航空施药防治后,处理区每100 m2标准布接收药剂量为185.05 g,样带落药比为25.04%,样方落药比为26.00%。
2.5 非靶标动物安全情况 分别于人工施药和航空施药防治后10,20,30 d在各处理区及周边踏查,均未发现非靶标动物中毒死亡现象。
在以往高原鼠兔药剂防治实践中,多采用敌鼠钠盐、肉毒素、雷公藤甲素等药物[9-11],虽可取得较好的防治效果,但对非靶标动物存在中毒和避孕风险[2]。本试验选用的20.02%地芬·硫酸钡饵剂是由医药原料生产而成,对环境友好,可有效规避对非靶标动物的影响[7]。试验结果表明,野外施药后6 d,高原鼠兔对20.02%地芬·硫酸钡饵剂的消耗率高达91.10%,说明该药剂对高原鼠兔具有较好的适口性。2018年人工施药防治后10 d,处理区校正有效洞口减退率为86.79%,校正捕获率减退率为83.16%,表现出较好的防治效果。2018年人工施药防治的两个防治效果评价指标均高于2017年,且校正有效洞口减退率显著高于2017年,这可能是由于2017年人工施药防治后2 d试验区内降雨(8.9 mm),药剂受潮涨大,高原鼠兔对其消耗率相对较低造成的。可见,应用20.02%地芬·硫酸钡饵剂防治高原鼠兔是可行性,但施药期间应注意规避雨水天气,确保防治效果。
高原鼠兔为群栖鼠种,常形成密集的洞群,危害地相对稳定且较为集中[12-14]。在害鼠分布密集、危害严重的重灾区,采用人工洞口施药的方式进行小面积集中作业,能够达到精准除治的理想效果[15]。本试验在2017年人工施药防治中设置了洞口施药量10,15,20 g 3 个梯度,结果表明,防治后 10 d,洞口施药量15 g的处理区校正有效洞口减退率最高,10 g的处理区校正捕获率减退率最高。综合两种防治效果评价指标,判定该区人工防治高原鼠兔洞口施药量以10~15 g为宜。在防治实践中,可依据高原鼠兔危害实际情况,综合考虑成本等因素,选择适宜施药量。
航空施药防治害鼠已有较多报道,选用的机型以国产运五型飞机、三角翼飞机、A2C超轻型飞机等为主,对跑道、海拔、风速等要求较高,多应用于地势平坦开阔的低海拔地区[8,16-18]。本次试验选用贝尔-407中型直升机进行施药作业,对机场等要求不高,可用于高原地区的鼠害防治。航空施药防治后,药剂呈条形分布,药带分布极不均匀,样带落药比、样方落药比均处于较低水平;处理区每100 m2标准布接收药剂量185.05 g,远高于正常均匀接收量(30 g/100m2);药带上高原鼠兔洞口周边活动痕迹增加明显,而未接收药剂区域未出现明显变化。刘伟等研究表明,高原鼠兔具有贮食习性[19],活动范围相对固定[13-14],处于药带上的鼠兔频繁将药剂搬运洞内,短期内出现活动痕迹剧增的现象,而未接收药剂区域,鼠兔没有或很少获取药剂。航空施药不均匀对防治效果的影响是直接的、明显的。尽管如此,在高原地区开展航空施药防治高原鼠兔仍是可行的,具有高效、快速、面广等优点,适用于鼠兔危害严重、集中连片的大面积重灾林地和草原。探索和完善高原地区航空施药灭鼠技术,特别是研究和改进施药设备,提高航空施药防治作业质量,应成为今后研究和讨论的重点内容。