蝗虫微孢子虫和绿僵菌对吉林波罗湖自然保护区亚洲飞蝗的防治效果
2013-10-16张李香范锦胜任炳忠王皙玮陈仲华王贵强
张李香 ,范锦胜,任炳忠,王皙玮,张 坤,陈仲华,王贵强
(1.黑龙江大学 农业资源与环境学院,哈尔滨 150080;2.东北师范大学 生命科学学院,长春 130024)
波罗湖自然保护区位于吉林省长春市农安县西部,属国家级自然保护区。近年来,由于气候变暖、土地盐碱化与沙化程度逐年加重,导致吉林省西部草原生态平衡丧失,自然灾害频繁发生。自2000年以来,波罗湖地区相继发生了亚洲飞蝗(LocustamigratoriamigratoriaL.)灾害,严重威胁到当地农牧业的生产[1]。在以往的防治中,采取的策略是利用化学农药,然而随着长期大量的使用化学农药已经导致了害虫抗药性、农药残留量超标、污染环境、威胁人畜安全等问题。波罗湖隶属国家级湿地自然保护区,所以,无公害可持续的治理该保护区内的蝗虫危害势在必行。针对波罗湖自然保护区亚洲飞蝗的发生特点,2012年6月防治研究运用微孢子虫、绿僵菌以及两者互补施用对蝗虫的控制效果,为该保护区可持续治理蝗害提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材 料
蝗虫微孢子虫(Nosemalocustae)浓缩液,由中国农业大学提供;绿僵菌(Metarhiziumanisopliaevar.acridum)制剂由中国农业科学院植物保护研究所提供。
1.2 方 法
1.2.1 试验设计
将微孢子虫分别稀释成水剂和饵剂。试验设8个处理:①1×105个孢子/mL 微孢子虫水剂;②1×106个孢子/mL 微孢子虫水剂;③1×107个孢子/mL 微孢子虫水剂;④1×106个孢子/kg微孢子虫饵剂;⑤1×107个孢子/kg微孢子虫饵剂;⑥1×108个孢子/kg微孢子虫饵剂;⑦12×1010绿僵菌;⑧1×107个孢子/kg 微孢子虫饵剂+12×1010绿僵菌,按重量比1∶1 混配。每处理分设空白作为对照。
1.2.2 试验区设置
针对波罗湖近年来亚洲飞蝗的发生情况,设置了应用不同剂型的蝗虫微孢子虫、绿僵菌两种生物制剂防治本地蝗虫。调查样地内植被种类以禾本科和莎草科为主,植被覆盖度>55%[1]。
1.2.3 调查与处理
2012年6月21日实施药剂处理,大多数亚洲飞蝗若虫处于3龄阶段。施药前对各样区的虫口基数进行防治前调查和取样;施药后每隔7d调查虫口密度1次,并取样,连续调查5次。施药方法为喷雾器喷撒及饵料人工撒施,处理面积约为13.3hm2。
2 结果与分析
2.1 微孢子虫水剂对蝗虫的防治效果
根据蝗虫微孢子虫不同浓度水剂(105个孢子/mL、106个孢子/mL和107个孢子/mL)对蝗虫的感染情况(表1),由表1可见,前期的感染率较低,中期至后期,其感染率呈现快速上升趋势,至处理后35d,发现各浓度的微孢子虫水剂对蝗虫的校正虫口减退率均高于96%,106个孢子/mL和107个孢子/mL的水剂处理条件下,其虫口减退率高达100%。
表1 不同浓度微孢子虫水剂对蝗虫的防治效果(2012.06.28—2012.08.02)Table 1 Different concentrations ofNosemaLocustae on locust control effect
2.2 微孢子虫饵剂对蝗虫的防治效果
不同浓度微孢子虫饵剂对蝗虫的防治效果表明(表2):蝗虫对微孢子虫饵剂的控制效果比较缓,处理后14~35d期间,调查统计的虫口减退率呈快速上升趋势,其中浓度为107个孢子/kg和108个孢子/kg的饵剂防治的校正虫口减退率达100%。
表2 不同浓度微孢子虫饵剂对蝗虫的防治效果(2012.06.28—2012.08.02)Table 2 Different concentrations ofNosemabaits on locust control effect
2.3 绿僵菌对蝗虫的防治效果
与对照相比,绿僵菌防治蝗虫,其校正虫口减退率在前期较低,防后7 d 的虫口减退率为14.3%;中后期其虫口减退率逐渐升高,在防后35d,虫口减退率为85.7%(表3)。
表3 绿僵菌对蝗虫的防治效果(2012.06.28—2012.08.02)Table 3 Metarhizium for locust control effect
图1 不同防治方法对蝗虫控制效果的比较Fig.1 Different control methods for comparing the effect of locust control
2.4 互补应用对蝗虫的防治效果
利用107个孢子/kg的微孢子虫饵剂和绿僵菌联合防治蝗虫,其虫口减退率见表4。由表4 可见,防后7d的虫口减退率为25.7%,隔7d后,其虫口减退率升高至66.7%,至防后35d,虫口减退率高达100%。
表4 孢子虫饵剂和绿僵菌对蝗虫的防治效果(2012.06.28—2012.08.02)Table 4 Nosema baits and Metarhizium for locust control effect
2.5 微孢子虫不同剂型与绿僵菌及联合防治蝗虫的效果
不同防治方法对蝗虫的控制效果见图1。
由图1 可见:3 种浓度的蝗虫微孢子虫水剂中,107个孢子/mL的控制效果最好;3种浓度的蝗虫微孢子虫饵剂中,108个孢子/kg的饵剂防治效果较好;单独使用绿僵菌的防治效果比单用微孢子虫水剂和饵剂的效果差;将蝗虫微孢子虫饵剂和绿僵菌混用,其控制效果要高于单用微孢子虫水剂和饵剂的控制效果。
3 讨论
目前利用化学农药防治蝗害,仍是世界各国应急治理蝗虫的主要方法,但随着大量化学农药的使用,已经给经济、环境、生态和人类健康等方面造成了一系列的负面影响[7-9]。因此,寻找替代的、可持续无公害防治蝗灾的对策是亟待解决的问题[2]。蝗虫微孢子虫和绿僵菌因其对蝗虫可持续的无公害控制效果而备受瞩目[3]。蝗虫微孢子虫在国内外草地蝗灾的可持续治理中已经显示出明显的可持续控制效果[4]。东北地区蝗虫种类的年发生时间不整齐,存在多种种群混合发生的现象,因此适时施用蝗虫微孢子虫可有效地降低蝗虫的种群密度,减少蝗灾的发生。本研究中,微孢子虫水剂和饵剂均对波罗湖自然保护区的亚洲飞蝗表现出良好的治理效果,但根据实验结果,建议在实践中使用107个孢子/mL的水剂和108个孢子/kg的饵剂来控制蝗虫的危害。
绿僵菌也是应用在蝗虫防治工作中重要的一种微生物杀虫剂,其作用效果迅速,在应用后的7d就可达到较高的效果,但施用条件及技术环节相对要求较高[5]。本实验结果表明,在波罗湖地区施用绿僵菌的防治效果不及蝗虫微孢子虫。但是,将蝗虫微孢子虫饵剂与绿僵菌联合施用时,其控制效果显著上升,这与蝗虫微孢子虫和绿僵菌的不同作用机制是相关的[6]。但在生产实践中,大面积应用时蝗虫微孢子虫与绿僵菌之间的最佳配比,施用剂量等与防治效果间的关系是值得进一步研究的课题。本实验结果证明两种生物制剂对波罗湖地区亚洲飞蝗均有较好的防治效果,对指导该地区的蝗虫综合治理具有重要的实践意义。
[1]张 雪,苗 会,付志欣,等.东北亚洲飞蝗发生区生态环境特征研究[J].吉林农业大学学报,2012,34(5):522-526.
[2]严毓骅.试论拓宽生物防治范围发展虫害可持续治理[J].昆虫学报,1998,41(增刊):1-3.
[3]张 龙,严毓骅.以生物防治为主的蝗灾可持续治理新对策及其配套技术体系[J].中国农业大学学报,2008,13(3):1-6.
[4]蔡德江,李 鹏,石旺鹏.蝗虫微孢子虫与卡死克互补应用对海南蝗虫的控制作用[J].热带农业科学,2008,28(2):21-24.
[5]张 龙.防治蝗虫的微生物杀虫剂研究与开发进展[C]//第十届全国杀虫微生物学术研讨会暨全国生物农药与化学生物学研究与产业化会议论文摘要集.2006:63-65.
[6]丁晓宇,张 龙.蝗虫微孢子虫与绿僵菌协调使用对东亚飞蝗的毒力测定[J].北京农学院学报,2009,24(1):9-14.
[7]王贵强,严毓骅.昆虫生长调节剂与微孢子虫在持续治蝗中的协调应用[A].中国无公害农业的发展策略和途径[C].北京:中国农业出版社,1998:69-75.
[8]王贵强,严毓骅,张 龙.卡死克与微孢子虫治蝗技术的协调应用[C]//全国生物防治学术讨论会论文摘要集.1995:214.
[9]Gui-qiang Wang,Shu-biao Jia and Yu-hua Yan.Action mechanism of IGRs to locusts and the utilization of IGRs as a control co-ordinator of rangeland grasshoppers in IPM[C]//First Asia-Pacific Conference on Chemical Ecology.1999:137.