5种药剂对松褐天牛的触杀活性及诱饵木毒环法防控试验
2015-12-03杨远亮陈桂芳刘明阳蔡孔瑜杨清钰
杨远亮,陈桂芳,刘明阳,蔡孔瑜,杨清钰,田 艳
(1.重庆市林业科学研究院,重庆 400036;2.重庆市巴南区南泉林场,重庆 400054)
松材线虫病是因松材线虫 Bursaphelechus xylophilus 侵染危害引起的一种毁灭性松树病害,称为松树的“癌症”,对我国以林业为主的生态环境建设造成重大威胁(杨宝君等,2003)。在我国松材线虫病主要依靠媒介昆虫松褐天牛Monochamus alternatus 成虫在补充营养和产卵时段扩散传播,因此,有效控制松褐天牛的发生是防治松材线虫病的关键举措。松褐天牛为蛀干害虫,其成虫羽化出木不同期,羽化发生期长;幼虫期钻蛀危害,具有较强的隐蔽性,对其的防治十分困难。
目前,我国防控松褐天牛主要采用化学、物理和生物等综合防治方法,如成虫期通过林间喷晒化学农药毒杀成虫、诱捕器(王四宝等,2005;肖银波等,2008)和诱饵木(付甫永等,2009)诱集成虫等方式;幼虫期利用天敌昆虫(胡中成等,2007)、昆虫病原物微生物(刘洪剑等,2007)等防治天牛幼虫。这些防控措施取得了一定的成效,但随着化学药剂广泛应用,天牛的抗药性增强防效降低,同时化学高毒药剂杀伤大量天敌昆虫,破坏林区的生物多样性,且在使用过程中对人畜也构成安全隐患。另外,在施行设置诱木防治松褐天牛的防控措施时,存在诱饵木“诱而不杀,反致危害”的问题,即在林间设立诱饵树木后,饵木诱集致使林间大量的天牛成虫聚集在诱饵树或诱饵树周围健康松树上,造成诱饵树附近的健康松树被聚集而来的天牛成虫取食、产卵刻槽危害引起树体死亡的情况。因此,寻求高效、低毒、低残留、无公害的植物源杀虫剂,并配合设置诱木防控技术制定合理的施药方式应是松褐天牛成虫期防控的发展方向之一。
本研究通过对5种植物源农药对松褐天牛成虫触杀活性测定以及诱饵木涂干施药方式的研究,以期筛选出对其防治具有较高应用价值的药剂和有效的无公害防控方法。
1 材料与方法
1.1 供试虫源
4月上旬松褐天牛羽化期前,从林间伐取受害松木,截为1 m 长木段覆网堆放在室内,保持温湿度待其羽化。5月成虫羽化期,捕获羽化出孔成虫,放入养虫笼内饲养,投放新鲜的马尾松枝条供其补充营养。定期收集一定数量健康雌、雄成虫,保证每一试验用成虫日龄数(3-7日龄)大致相同,用于药效试验。
1.2 供试药剂
供试药剂共6种,其中5种为植物源农药,分别为1.2%烟碱·苦参碱(赤峰市帅旗农药有限责任公司)、1%苦参·印楝素(云南光明印楝产业开发股份有限公司)、1.3%苦参碱(广州多宇多生物科技有限公司)、0.4%蛇床子素(武汉天惠生物工程有限公司)和0.5%藜芦碱(邯郸市建华植物农药厂);化学药剂1种,为8% 氯氰菊酯(绿色微雷)(重庆中邦药业有限公司)作为林间防控试验对照药剂。
1.3 其他试验用品
YM-1 型诱木引诱剂(广东省林科院)、医用白凡士林、烧杯、玻璃棒、喷雾器、滤纸、小号毛笔、刷子和刀锯等。
1.4 室内毒力测定
1.4.1 半数致死浓度测定
在系统测定各药剂半数致死浓度(LC50)试验前,先对各试验药剂进行预试验,根据预试验结果,分别对5种药剂设置5个浓度梯度。选取直径15 cm、高10 cm 的塑料养虫盒,盒底铺设滤纸,并在养虫盒内架设滤纸条段供天牛攀附。将健康的松褐天牛成虫接入养虫盒,每盒10 头(雌∶雄=1∶1),用喷雾器对养虫盒内均匀喷雾药剂,确保喷湿虫体,盒内不积水,打开通气孔确保养虫盒通风透气。每个处理重复3 次,并设1 对照。将各处理及对照的养虫盒均置于室内(25℃左右、自然光照),分别在24 h、48 h 和72 h 后进行观察,记录死虫数。
1.4.2 半数击倒时间测定
试验采用室内在虫体上涂抹药膏的方法测试药剂的半数击倒时间(KD50)。为配合后期的林间防控试验,并依据预试验结果,此测定选用LC50测定试验中表现较优药剂调配较高浓度制成涂干药膏,即按凡士林∶药剂乳剂=10∶1 的比例配制。试验方法为:用小号毛笔将配制好的药膏涂抹在天牛的跗节上(6 足均涂抹,迅速完成操作,使同一处理天牛同时受药),将涂药后的天牛放入直径30 cm,高45 cm 网笼内,笼内放入2 段直径3-5 cm,长30 cm 马尾松枝段,并在枝段中部涂抹上相应药膏环(宽度10 cm),供天牛攀附。此测定每一处理接入30 头天牛(雌∶雄=2∶1),每个处理重复3 次,设1 对照。以试验中天牛翻背、倾斜歪倒、触碰后无反应为记录点,单位为min,观察记录笼内天牛的击倒时间。
1.5 林间诱饵木诱杀试验
林间试验在重庆市巴南区南泉林场进行,选择松褐天牛危害马尾松林分作为试验点。试验前期(羽化期前)选取胸径、高度一致的马尾松施用YM-1 型松褐天牛引诱剂设为诱饵木。在天牛羽化盛期伐倒诱饵木,调查标记诱饵木主干(基部起5 m内)上的产卵刻槽基数。依据室内毒力测定结果,选用1.2%烟碱·苦参碱、1%苦参·印楝素(试验药剂)和8%氯氰菊酯(对照药剂)进行诱饵木涂药环、喷洒防控试验。施药方法为:在诱饵木主干1.5 m、3 m 和4.5 m 处涂抹植物源农药药剂环(凡士林∶药剂乳剂=10∶1),每个药环宽度15 cm;对照药剂8%氯氰菊酯200 倍液喷晒诱饵木主干;同时设涂白凡士林膏环诱饵木作为对照。试验共4个处理,每一处理5 次重复。施药后于3 d、5 d 和10 d 分别调查记录各处理诱饵木主干(基部起5 m 内)上的产卵刻槽数。
1.6 数据处理
采用SPSS 20.0 for windows 软件的概率单位回归分析方法,计算各种农药的LC50(贾春生,2006)及KT50(李海龙等,2011);林间防控试验中所得数据用单因素方差分析比较。
2 结果与分析
2.1 半数致死浓度测定结果
由表1 可以看出,在室内条件下5种药剂对松褐天牛成虫的LC50值均较大,各药剂间有较大差异,且随着处理时间的延长,触杀效果明显增强。1.2%烟碱·苦参碱和1%苦参·印楝素对松褐天牛成虫的触杀毒力较高,处理72 h 后,LC50值分别为708.38 mg/L 和765.61 mg/L;1.3%苦参碱和0.5% 藜芦碱毒力很低,LC50值分别为7043.66 mg/L和8314.31 mg/L,在此试验浓度下几乎无触杀活性。毒力大小依次为:烟碱·苦参碱>苦参·印楝素>蛇床子素>苦参碱>藜芦碱。
表1 室内各药剂对松褐天牛成虫的触杀毒力(LC50)测定Table 1 Indoor toxicity test(LC50)of 5 pesticides to adults of Monochamus alternates
2.2 半数击倒时间测定结果
依据半数致死浓度测定结果,选取表现较优的 2种药剂,即 1.2% 烟碱·苦参碱 和1%苦参·印楝素药剂膏进行半数击倒时间测定。在试验观测中发现松褐天牛对涂药后的马尾松枝段没有明显的趋避行为,雌雄虫均会在枝段上停留、爬行及交配,并会取食枝段上的韧皮(未涂药区域)。2种药剂膏对松褐天牛成虫具有较强的触杀活性,松褐天牛成虫6 足跗节接触药膏后,KT50值在75 min 以内,1.2%烟碱·苦参碱和1%苦参·印楝素的KT50值分别为38.24 min 和73.73 min。1.2%烟碱·苦参碱的击杀时效明显好于1%苦参·印楝素。
表2 2种药剂对松褐天牛成虫的触杀活性(KT50)Table 2 Contact insecticide effect(KT50)of 2 pesticides against Monochamus alternates adult
2.3 林间诱饵木诱杀试验结果
林间诱饵木试验结果表明,1.2%烟碱·苦参碱、1%苦参·印楝素、8% 氯氰菊酯处理3 d 后,药剂处理诱饵木新增产卵刻槽数显著低于空白对照组,但不同药剂处理组之间无显著差异(表3);施药5 d 后3个药剂处理的新增产卵刻槽数依次为14.6、17.0 和4.4个,对照组57.7个。1.2%烟碱·苦参碱和8% 氯氰菊酯之间无显著差异。而1%苦参·印楝素在数值上高于1.2%烟碱·苦参碱但差异不显著,和8% 氯氰菊酯之间差异显著。施药10 d 后检查的结果表明,1.2%烟碱·苦参碱和1%苦参·印楝素处理的新增产卵刻槽数显著高于8%氯氰菊酯处理,但2种植物源药剂处理新增产卵刻槽数显著低于空白处理。
表3 诱饵木诱杀对松褐天牛成虫防控效果Table 3 Control effects of Monochamus alternates adult by coating trapping-tree trunk with pesticide
3 结论与讨论
目前,在松褐天牛成虫期防控中常用8%氯氰菊酯(绿色微雷)制剂。菊酯类杀虫剂对多种天牛(唐进根等,2000)、象甲(温小遂等,2010)和小蠹(巨云为等,2003)的成虫确有特效,但害虫对菊酯类杀虫剂易产生抗药性(张友军等,1997;周华云等,2004)。因此,研制杀虫机制不同的替代药剂是十分必要的。烟碱·苦参碱等植物源农药,具有在环境中容易降解,害虫对其产生抗药性的速度较慢,对非靶标生物比较安全等特点。特别是在松褐天牛及松材线虫病的综合防治中,使用这类高效低毒植物源药剂,配合生物防治等手段,可避免杀伤自然天敌,保护林区的生物多样性。本文通过室内毒力测定和林间防控试验,研究了5种植物源农药对松褐天牛成虫的触杀活性,结果表明,烟碱·苦参碱对松褐天牛成虫的触杀活性最高,苦参·印楝素次之,其它3种供试药剂对松褐天牛成虫的触杀活性较弱;林间防控试验结果也表明烟碱·苦参碱和苦参·印楝素对松褐天牛成虫具有较好的防治效果。
在松褐天牛的综合防治中常采用林间设置诱饵木诱集成虫产卵再集中清除销毁诱饵木的防治方法。本研究表明,设置诱饵树的同时在诱饵木上施用触杀药剂,解决了以往设立诱饵木“诱而不杀”的问题,对天牛成虫做到了“诱杀”,是一行之有效的防控方法。诱饵木毒杀法利用诱饵木对天牛的诱集作用,遵循松褐天牛成虫聚集在寄主树木上取食、交配、产卵等行为生态学特性(林仲桂等,2006),在天牛成虫聚集于诱饵木阶段进行毒杀,可更高效的利用诱饵木。此外,在诱饵木上集中施药和林区大面积喷晒用药相比用药量少,对环境污染小,更为经济快捷。同时,在林间药效试验中发现,涂干药剂毒环在施药后25 d,接以健康松褐天牛成虫试验,仍有较高的击倒率,说明药剂毒环具有很好的持效性。以烟碱·苦参碱为代表的植物源杀虫剂作为8%氯氰菊酯的替代产品防治松褐天牛等蛀干害虫,将可能是一个较理想的选择。二者轮换使用,并在施药方法上加以研究改进,对于生产上延缓目标害虫抗药性的产生及维护森林生物多样性等方面必然会起到积极的作用。
由于在林间观察不到死亡成虫,直接统计成虫诱杀数量很困难,林间防控试验采用统计诱饵木上新增产卵刻槽数的方法分析比较各药剂的防控效果,这种方法不能完全准确地反映成虫实际诱杀量,只能进行推测评估。因此,如何更为准确的评估药剂的防控效果有待进一步的研究验证。同时,本研究作为初期试验在涂干药剂的配制上还较为粗陋,如能继续研究触杀剂缓释技术找出更好的药剂缓释方法,将会进一步提高诱饵木毒环法的防控效能。
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