无人机喷撒白僵菌防治越冬代马尾松毛虫效果研究

耿存娟，夏永刚，孙 凯，夏登科，谢曦珍，蓝 京

(1.湖南林科达农林技术服务有限公司，湖南 长沙 410004；2.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004；3.湖南省森林病虫害防治检疫总站，湖南 长沙 410004；4.云南大学，云南 昆明 650091)

马尾松毛虫(Dendrolimuspunctatus)，鳞翅目枯叶蛾科，是南方常发性害虫，在湖南省一年发生2～3代，主要为害马尾松、湿地松、火炬松等松类植物[1-2]。马尾松毛虫主要以幼虫取食针叶为害，大面积发生时可造成松树连片或块状枯死，被称为“不冒烟的森林火灾”，造成巨大的经济损失和生态破坏[3]。白僵菌(Beauveriabassiana)是一种广谱性的昆虫病原真菌，在我国南方各省广泛应用于马尾松毛虫等有害生物的防治[4-5]。白僵菌可通过气孔进入松毛虫体内，并从松毛虫体内生成菌丝，破坏其器官细胞，使虫体长满菌丝，形成僵虫[6]。数十年来，白僵菌在马尾松毛虫防治中的有效性、重要性和安全性受到研究者的广泛关注[7]，是目前生物防治的主要手段。

白僵菌主要剂型有可湿性粉剂、粉剂、油悬浮剂、颗粒剂、乳剂、白僵菌条等[8]，在不同的应用条件选择不同剂型，其中白僵菌粉剂孢子质量相对较轻，可以借助风力、气流等自然因素在林间扩散流行，有效的直线扩散距离至少为 50m[9-11]，适合林间使用。人工喷撒白僵菌，防治效率低、防治效果不佳、白僵菌浪费严重[12]。湖南省林业科学院和湖南林科达农林技术服务有限公司联合研发了森翼-D20水剂/粉剂双载荷六旋翼植保无人机，利用白僵菌林间自主扩散特性实现条带喷撒方式防治马尾松毛虫，以提高防治效果。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

防治试验地为湖南省邵阳市洞口县，地理坐标： 110°08′40″—110°57′10″E、26°51′38″—27°22′23″N，面积约200 hm2的马尾松林，为低山丘陵区，林下有少量灌木丛，以杜鹃、棘木、白栗、树莓、野茶树、山苍子为主 。越冬代马尾松毛虫以2龄幼虫为主，少量3龄，虫口密度为8～30头·株-1，有虫株率78%。

1.2 试验药剂和施药方法

供试药剂：白僵菌粉剂(含孢量>600×108孢子·g-1，湖南溆丰生物科技有限公司)、0.5%阿维菌素粉剂(河南省普朗克生化工业有限公司)。

喷撒设备：森翼-D20水剂/粉剂双载荷六旋翼植保无人机，每架次载重量约10 kg，可喷撒作业2 hm2左右。

施药方法：单剂型直接喷撒，混配药剂混合后均匀喷撒。3月中下旬选择晴朗天气作业。

1.3 试验方法

试验设4种药剂处理，并设对照(CK)，每个处理4个重复，共设立20个试验小区。林间小区按随机区组排列，每个小区面积为10 hm2，小区间隔1000m。在每个小区对角线上，选取30株马尾松作为调查样株。防治试验处理药剂及用量见表1。

表1 防治试验处理药剂及用量Tab. 1 Preventive Controlling chemical and dosage on Den-drolimus punctatuskg·hm-2试验组药 剂用量处理Ⅰ白僵菌粉7.00处理Ⅱ白僵菌粉5.25处理Ⅲ白僵菌粉4.950.5%阿维菌素粉0.30处理Ⅳ0.5%阿维菌素粉5.25CK空白对照—

依据白僵菌孢子可在林间自主扩散的特点，本研究首次采用了条带喷撒。喷撒条带分布见图1,喷撒条带宽50 m，喷撒条带间隔区50 m。

图1 条带喷撒示意图Fig.1 Strip spray diagram

1.4 防治效果调查

施药前及施药后第3、7、15、30 d林间调查各处理的虫口减退率，施药4个月后调查第一代马尾松毛虫幼虫期林间幼虫活虫和僵虫量，统计僵虫率。同时取幼虫活虫和僵虫样品进行实验室白僵菌培养试验，检测其携带白僵菌情况，培养样品中有白僵菌菌落产生。

虫口减退率=

(1)

(2)

1.5 数据统计与分析

本研究所有数据均采用Excel 2010进行处理，用SPSS 23.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 4种处理方式防治越冬代马尾松毛虫的效果

4种药剂处理林间防治马尾松毛虫效果见表2。由表2可知：施药后3d，处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ虫口减退率分别为15.4%、14.2%和20.9%，而处理Ⅳ虫口减退率为54.9%，与前3个处理相比差异显著；施药后7 d、15 d和30 d效果调查，处理Ⅱ虫口减退率分别为48.5%、70.0%和83.6%，处理Ⅲ虫口减退率分别为65.5%、78.2%和90.9%，防治后15d和30d的处理Ⅱ和处理Ⅲ虫口减退率差异逐渐减小(见图2)，但在前期(防治后7 d)加入少量阿维菌素粉剂的防治效果明显优于单一白僵菌粉剂的防治效果。

表2 4种药剂处理林间防治马尾松毛虫效果Tab.2 The effects of four chemicals on the control of Den-drolimus punctatus in forest试验组防治前虫口数/(头·30株-1)虫口减退率/%3 d7 d15 d30 d处理Ⅰ28215.4 a49.4 a73.4 a84.2 a处理Ⅱ29414.2 a48.5 a70.0 a83.6 a处理Ⅲ34820.9 a65.5 a78.2 a90.9 a处理Ⅳ35454.9 b81.8b81.8 a81.8 aCK2580000 注:同列不同小写字母表示差异显著。下同。

方差分析的结果表明，试验重复间虫口减退率差异不显著(P=0.071>0.05)，处理间虫口减退率差异极显著(P=0.003 3<0.01)。

图2 虫口减退率趋势Fig.2 Trend diagram of pest population decline rate

2.2 白僵菌对第一代马尾松毛虫的持续防效

第一代马尾松毛虫感染白僵菌情况，由表3可知：处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ下第一代马尾松毛虫僵虫率分别为52.6%、40.7%、36.8%，较CK处理区第一代马尾松毛虫僵虫率8.3%差异明显。

表3 第一代马尾松毛虫感染白僵菌情况Tab.3 Infection of Beauveria bassiana by the first genera-tion of Dendrolimus punctatus试验组活虫口数/(头·30株-1)僵虫数/(头·30株-1)僵虫率/%处理Ⅰ546052.6 a处理Ⅱ483340.7 a处理Ⅲ362136.8 a处理Ⅳ27618.2 bCK231218.3 c

喷撒白僵菌后，白僵菌在林间定殖并持续发生作用，结果显示：处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ的林间第一代幼虫期僵虫量和僵虫率，显著高于未添加白僵菌粉剂处理的试验处理，说明喷撒白僵菌后可在林间定殖。虽然处理Ⅳ区和CK区未喷撒白僵菌，但仍见少量白僵菌感染致死的马尾松毛虫幼虫，笔者推测可能是林间自然存在的白僵菌感染马尾松毛虫引起的死亡。

3 结论与讨论

无人机喷撒白僵菌防治越冬代马尾松毛虫操作简单、喷撒均匀、效率高、效果好。无论是采用单一的白僵菌粉剂，还是采用白僵菌粉剂和阿维菌素粉剂混配防治越冬代马尾松毛虫都有明显的效果。由于越冬代马尾松毛虫多发生在3—4月份，因气温较低，白僵菌难以快速起到感染致死作用[13-14],因此高质量白僵与化学农药混用更有助于提高防治效果和害虫的侵染[15-16]。本研究的结果也再次证明了白僵菌粉剂加适量阿维菌素能很好地控制中、低密度虫情的越冬代松毛虫暴发成灾。

建议在重点林区开展无人机喷撒白僵菌防治越冬代马尾松毛虫的用量要依虫情而定，虫情轻度发生时白僵菌用量约为5.25 kg·hm-2，平均虫口减退率可达83.6%；中度发生时，应在白僵菌粉剂中加入适量阿维菌素粉剂混施，用量分别为4.95 kg·hm-2和0.30 kg·hm-2，平均虫口减退率可达90.9%，并且在保证防效的基础上，既可以充分发挥白僵菌的持效性，又减少化学农药的施药量。

本研究首次采用无人机条带喷撒白僵菌粉进行林间试验，并在喷撒条带间隔区找到一定量的感染了白僵菌的马尾松毛虫，由此表明：利用白僵菌在林间的自主扩散特性和无人机喷撒灵活性，可减少用药量且能有效控制越冬代松毛虫大发生。