黄文超,王建松,揭建林,龚 鸣,骆昱春,殷 俊
(1.江西省林业科学院,江西 南昌330013;2.龙泉市林业局,浙江 龙泉323700)
我国竹林面积有350万hm2,其中毛竹林占71.2%,达242万hm2,相当于世界竹林总面积17%[1]。浙江省龙泉市有丰富的毛竹资源,竹林总面积位居全省第二,是全国毛竹林的中心产区,近年毛竹笋的主要害虫一字竹笋象(Otidognathus davidis)为害几乎是毁灭性的,会造成被害竹笋大量死亡;即便有的成竹后,竹壁也会虫孔累累,节间缩短,竹材变形、脆硬,不能加工利用,而且成竹后顶梢易断,形成断头竹,给广大的林企和林农造成重大的损失[2-5]。目前,对毛竹笋害虫一字竹笋象的防治主要是化学防治和竹笋套袋防治的方法,用药主要是有机磷农药(如甲胺磷等),属于剧毒,现在国家已不准生产;套袋物理防治方法,治标不治本;通过喷洒粉剂、水剂和烟雾剂等进行防治,防治节点很难把握,缺点明显:1)对天气和气候要求严格;2)受竹子高度限制;3)流动性较难控制,容易造成环境污染;4)防效短,要几次喷药才能达到防治效果。5)幼虫孵化期难以掌握,成虫取食竹笋时有甲壳包裹,防治难以见效。竹腔注药技术是一项新的林业管理技术,“葆林三号”是江西省林业科学院经过多年试验研究的一种“高效、低毒、环保”的林木注杆防虫药剂。竹笋注施“葆林三号”药剂通过竹子的输导组织达到毛竹枝叶的各个部位,害虫取食竹笋和竹子枝叶后,使害虫产生拒食作用和胃毒作用而死亡[2,6-9]。本研究是通过竹笋注施“葆林三号”药剂对一字竹笋象的防治试验研究,以期为广大林企和林农提供竹林防治害虫的指导依据。
试验地位于浙江省龙泉市境内,龙泉市(27°42′-28°20′N,118°42′-119°25′E)位于浙闽赣边境,属中亚热带季风气候区,山地土壤大多为黄红壤,年平均气温17.6℃,年降水量1 699.4 mm,日照时间充足,年相对湿度为79%,无霜期为263 d。试验地的基本情况见表1。
表1 样地基本情况Tab.1 Basic information of the sample plot
根据从龙泉市林业局林检站和小梅镇、八都镇林业工作站了解的一字竹笋象历年来的为害情况,选择发生虫害较严重的地块进行试验地的布设(表1),因为毛竹的大小年十分明显,因此在不同的区域内设置固定样地,2019年和2020年每个地块根据用药量的不同作两个处理,2019年处理(1.5 mL和3 mL)和2020年处理(3 mL和5 mL),1个对照,每个处理3次重复,样地大小为20 m×20 m,罗盘布设,闭合差1/200。样地边界四个角用1 m长PVC埋桩,边界线的毛竹用专用号竹笔在上面作标记,并将周围6.7 hm2地作为推广示范地,进行砍杂和抚育,对样地内的每株毛竹样木作梢头为害情况调查。
试验用药为江西省林业科学院研制的“葆林三号”药剂。2019和2020年的4-5月,于一字竹笋象刚开始为害竹笋之际,在竹笋高度大约1~1.5 m时,用小号的螺丝刀在竹笋离地5~10 cm处扎一个小孔,用项目组设计的专用注射器和注药壶组合(一人即可操作,施药量精确,自动吸取药液)[10-13]在每个小孔内注射1.5 mL、3 mL或5 mL“葆林三号”药剂。其中2019年在小梅镇的大梅口村和八都镇的供际村设注药1.5 mL的样地6块,注药3 mL的样地6块,CK样地6块;因为1.5 mL的用药量效果达不到预期,加上毛竹林大小年明显,因此2020年又在小梅镇的高际头村和八都镇的小窖村新设注药3 mL样地5块,5 mL的样地10块,CK样地5块。注药后观测害虫死亡情况。施药后的24 h、48 h、72 h、7 d后砍1~2株竹笋,每株分上、中、下取不同部位混合笋样500 g,检测笋内药剂含量。施药后一个月砍一株施药的新竹取梢头的枝、叶混合样1 000 g检测枝叶内药剂含量。
每年在施药约2个月后,样地内新竹抽梢展叶之时,调查样地内新竹数量及每株梢头为害情况,新竹危害分2级(通梢和断梢)两类,根据单株的为害情况来计算断梢[14]。数据采用SPSS 17.0进行方差分析和相关性分析。
由表2可知,在注药前的调查中,在1.5 mL、3 mL、5 mL和CK样地内的为害率平均分别为42.9%、45.3%、33.3%和44.8%;样地内一字竹笋象梢头为害率平均为42.3%。说明梢头的为害比较严重。在施药之后两个月内调查新竹梢头为害率1.5 mL、3 mL、5 mL分别为25.8%、11.1%、5.7%。注药1.5 mL和3 mL的样地内一字竹笋象梢头为害率比较相差14.7%;注射3 mL和5 mL的药剂为害率比较相差5.4%,注射3 mL有效率达88.9%,5 mL有效率达94.3%。而对照的为害率平均为48.6%。
表2 毛竹梢头施药前与施药后为害情况调查Tab.2 Investigation on damage of shoot of Phyllostachys pubescens before and after injecting
从表3中的方差分析,可知竹腔注施“葆林三号”药量为1.5 mL、3 mL、5 mL和CK新竹成竹率之间有显著的差异(P<0.05),1.5 mL和3 mL、3 mL和5 mL的药量之间新竹的成竹率没有显著差异,而1.5 mL和5 mL的药量之间新竹的成竹率有显著的差异(P<0.05)。这也说明竹腔注施“葆林三号”药防治一字竹笋象不同的施药量都有比较好的效果,注施5 mL的药量防虫效果优于其它注施剂量。从方差分析表明,因为新竹的梢头为害数量减少,新竹成竹率能大量提高,按每667 m2平均新成竹55株计算,施药1.5 mL、3 mL和5 mL和CK比较为害率分别减少22.8%、37.5%和42.9%,可新增成竹12株、20株和23株。因此可以提高毛竹林产量和质量。
表3 新竹梢头为害数与施药量的方差分析Tab.3 ANOVA table of shoot damage number and application amount of new bamboo dependent variable
对原有立竹数、原有梢头为害数、新竹数量3个指标进行相关性分析(表4)得知,新竹的成竹率和原有立竹数没有相关性,原有立竹数和原有梢头为害数有大的相关性(r=0.521**),原有梢头为害数和新竹数量成负相关(r=-0.469**),这说明原有立竹一字竹笋象为害越厉害,来年大年新竹成竹数量就越低。
表4 原有立竹数、原有立竹梢头为害数与新竹成竹数量相关性分析Tab.4 Correlation analysis of the number of original standing bamboo,the number of damaged shoots of original standing bamboo and the number of new bamboo
经实验分析得出,“葆林三号”制剂1.5 mL、3 mL、5 mL在竹笋内的有效成分变化规律基本一致。
由图1可知,从上到下分别为5 mL、3 mL和1.5 mL的实际施药量(实线)和指数曲线拟合方程(虚线),5 mL、3 mL和1.5 mL的药物剂量在竹笋中持续时间的相关系数分别为R2=0.9442、R2=0.9612和R2=0.9334。“葆林三号”药剂有效成分在第1天在竹笋内的含量即可达到最大值,这和项目组在第2天检查样地施药效果即可见到竹笋上有死亡的一字竹笋象相一致。前2 d衰减较快,此后有效成分衰减逐渐下降,在一个月之后测注药3~5 mL的药量基本稳定在0.25~0.32 mg·kg-1,而注药1.5 mL的只有0.14 mg·kg-1左右。这也证明了注药量不同新竹的成竹数量有明显差异。
图1 不同药量“葆林三号”持续时间分析Fig.1 Analysis table of duration of different dosage of"paulin 3"
1)通过竹腔注射“葆林三号”药剂,1.5 mL、3 mL、5 mL的有效率为74.2%、88.9%和94.3%,因此竹腔注施“葆林三号”防治一字竹笋象最佳用药量为5 mL。
2)“葆林三号”药剂有效成分的持效性能让竹笋长成新竹,每年每株竹笋注施5 mL“葆林三号”药剂一次就能够控制一字竹笋象的为害。
3)竹腔注施“葆林三号”药剂不仅可以防虫,还可以提高毛竹林的产量和质量。
4)原有梢头为害数与来年新竹的成竹数成负相关,当林地毛竹梢头为害率高时,来年大年时新竹数量明显减少。林地毛竹稍头为害率低时,来年大年时新竹的成竹数量明显增加。
5)竹腔注施“葆林三号”防治法不受天气的影响、不污染环境、不杀伤天敌和益虫,对人畜安全。而常规防治对空气、水体、土壤都会产生污染,也会伤害天敌和有益生物,对人畜安全会有影响。
6)注药时螺丝刀用力穿透到竹腔内,药水也必须注射到竹腔内。
7)注药时最好统一行动,连片作业,这样才能达到较好的效果。
8)竹腔注施需每株都要注药,有时会有遗漏,有时有些竹笋还没有出土就没有注药。
9)施药后不同药剂量对地下竹鞭生长量是否有影响和对竹笋发笋量是否有影响还有待进一步研究。