高寒地区草地蝗虫绿色防控技术研究

于红妍，侯秀敏，唐炳民

(青海省草原总站，青海 西宁 810008)

青海省草地蝗虫是一种为害草原植被的有害生物，分布在以禾本科牧草为主的干旱或半干旱草地上。青海草地蝗虫共90种(含亚种)，特有种为47种(含亚种)，占蝗虫总数的52.22%[1]。蝗虫危害严重时，牧草几乎被啃食殆尽，造成大批牲畜无法越冬而死亡，畜牧业生产经济损失严重。蝗虫是严重威胁农牧业生产的暴发性、迁飞性害虫。全面推进“公共植保、绿色植保”的理念，以确保农业生态环境安全为目标，采取生物防控尤为重要。因此，草地蝗虫的有效治理，是使草地生态系统趋于良性循环的一项重要措施。

蝗虫微孢子虫(Paranosemalocustae)，属于微孢子虫目(Microsporidia)，微粒子虫科(Nosematidae)，是一种单细胞原生动物，为蝗虫等直翅目昆虫的专性寄生的原生动物[2]。蝗虫微孢子虫由蝗虫口器进入蝗虫体内后，不断增殖，主要侵染蝗虫的脂肪，使卵的形成受阻，导致感病雌虫丧失产卵能力，蝗虫微孢子虫大量消耗蝗虫的营养物质，最终导致蝗虫衰弱，死亡[3，4]。蝗虫微孢子虫病的传播方式有两种：水平传播和垂直传播。在施用当年以流行优势造成蝗虫死亡率增加，也能够形成跨年传播给下一代的潜在传播，可在蝗虫种群间持续多年传播[5～8]。蝗虫微孢子虫具有感染力高，体外存活能力强的特性，采用蝗虫微孢子虫治理蝗虫是一种持久、低耗和环境友好的生物防治措施，为高寒地区可持续治理蝗害提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 项目区概况

青海省海北藏族自治州央隆乡位于祁连县西部，距县城210 km，平均海拔高度3475 m，全乡总面积2 555km2，占祁连县土地总面积的17.30%。全乡草地面积18.25×104hm2，占全乡土地总面积的71.39%；可利用草地面积15.08×104hm2。草场类型有山地草原类、山地草甸类、高寒草甸类和灌丛草甸类等。

央隆乡夏格村天然草地面积5.94×104hm2，可利用草地面积5.4×104hm2，草场类型为高寒草原，主要为嵩草+疏花针茅型草地类、紫花针茅+冰草型草地类，草场平均盖度为56%，项目区为冬春季草场。

1.2 防治药剂

试验药剂：蝗虫微孢子虫悬浮剂，由河北晟普生物科技有限公司提供。

1.3 防控对象

宽须蚁蝗(Myremeleotettixpalpalis)、狭翅雏蝗(Chorthippusdubius)、白边痂蝗(Bryodemaluctuasum)、红翅皱膝蝗(Angaracrisdubius)。防控期蝗虫主要为3 龄、4龄蝗蝻混合期，平均虫口密度96.5头/平方米。

1.4 直升飞机防控

防控机械：AC311A直升飞机。

防治时期：2020年7月30日。

检测单位：北京中维新兴技术有限公司，中国农业大学植物保护学院。

施药参数：飞机作业进行超低容量喷雾，飞行高度为10～20 m，有效喷幅为40～50 m。作业平均时速140～160 km/h。飞机作业时间选择在天气晴朗，地面风速低于4 m/s时进行。蝗虫微孢子虫悬浮剂使用剂量为15 mL /hm2。单架次装药400 kg，防控面积为6 666.7 hm2。

1.5 虫口密度与防效调查

在防治区内，采用 “Z”字形随机抽样，选取3个施药区和1个非施药区做药效调査样区。每样区调查3个样方。随机扫网取样，飞机作业前1 d调查蝗虫口基数，施药后15 d，30 d调查虫口密度并取样。收集死虫样本，统计死亡率。网捕样本作好标签装入塑料袋带回室内冷冻贮藏，并随机抽取一定数量(100头以上)的不同种类蝗虫个体作单体研磨，镜检感染情况。

1.6 检测工具

光学显微镜(目镜10倍以上、物镜20倍以上的相差显微镜)、血球计数板(计数区分成25个中方格)、载玻片、盖玻片、离心管(5mL)、离心机、二次蒸馏水、烧杯(50mL)、移液枪(精确至0.1mL)、移液管1 mL(精确至0.1mL)等。

2 检测步骤

(1)用移液管吸取5 mL试样置于25 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀。

(2)将计数板的盖玻片加盖在计数板上，用滴管取少量稀释后的悬浮液由小槽慢慢注入，使液体充满计数室，将此计数板放在显微镜载物台上静置15 min，对左上、左下、右上、右下及中央共5个中型方格中蝗虫微孢子虫进行计数，每次计数重复3次，所得数目基本一致后取其算术平均值作为计数结果。

(3)计数时若每个中型方格中的蝗虫微孢子虫大于50个，则对样本溶液进行梯度稀释，稀释到计数板上每个中型方格有30～50个蝗虫微孢子虫为止。

3 计算方法

3.1 蝗虫微孢子虫含量

根据所取样品体积、计数板上5个中方格中蝗虫微孢子虫数量以及稀释的倍数，计算出每毫升样品所含蝗虫微孢子虫数目。试样中蝗虫微孢子虫含量X1(亿孢子/毫升)按以下公式计算：

公式中：

N—计数板上5个中型方格中蝗虫微孢子虫数目的平均值，单位为个孢子；

M—样品被稀释的倍数；

V—试样的体积，单位为毫升(mL)；

50 000—换算系数。

两次蝗虫微孢子虫含量的平行测定结果之相对偏差应不大于8%。取其算术平均值作为测定结果。

3.2 虫口减退率

3.3 蝗虫的感染指数

镜检孢子采用分级的方法(Henry，1972)来表示微孢子虫对蝗虫的致病程度。分级标准：0级，无孢子；1级，视野中小于1个孢子；2级，视野中有1～10个孢子；3级，视野中有10～100个孢子；4级，视野中有100个以上孢子。

4 结果

4.1 蝗虫微孢子虫感染率

分别对防治前、防治后15 d、防治后30 d各取100头蝗虫进行抽样检测，其中防治前感染率为0%、防治后15 d感染率为54%、防治后30 d感染率为72%。见图1。

4.2 蝗虫微孢子虫感染指数

对防治后15 d、30 d的蝗虫各取50头样本进行抽样检测，15 d蝗虫感染指数为34.5%(其中：0级23头、1级5头、2级7头、3级10头、4级5头)。30 d蝗虫感染指数为47.5%(其中：0级13头、1级7头、2级10头、3级12头、4级8头)，见表1。

图1 蝗虫感染率

表1 蝗虫微孢子处理后草原蝗虫的感染指数

4.3 蝗虫虫口减退率

防治前蝗虫平均值为52头/平方米，防治后15 d为27头/平方米，防治后30 d为15头/平方米。虫口减退率分别为：防治后15 d为48.08%，防治后30 d为71.15%，见图2。

4.4 土壤、植被检测

对防治后15 d、30 d的土壤、植被进行抽样检测，均未发现蝗虫微孢子虫。

图2 虫口减退率

5 结论

结果表明，蝗虫微孢子虫生物制剂对高寒地区草原蝗虫有一定的防控效果。经防治作业15 d和30 d后，蝗虫微孢子感染率分别达到54%和72%，感染指数分别为34.5%和47.5%。与对照区相比，防控后蝗虫虫口数量显著降低，15 d和30 d后虫口减退率分别达到48.08%和71.15%。综上所述，防控后蝗虫种群虫口数量下降明显，且蝗虫微孢子虫在高寒草原蝗虫自然种群中随时间增长而呈上升趋势，证明其在施药区具有可持续性防控效果。