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黑光灯和白僵菌无纺布对青杨脊虎天牛的防治效果

2017-11-06丁俊男来永才宇佳迟德富

关键词:青杨白僵菌光灯

丁俊男,来永才*,宇佳,迟德富*



黑光灯和白僵菌无纺布对青杨脊虎天牛的防治效果

丁俊男1,来永才1*,宇佳2,迟德富2*

(1.黑龙江省农业科学院博士后科研工作站,黑龙江哈尔滨 150086;2.东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨150040)

为探索青杨脊虎天牛的无公害控制技术,采用不同波长(320~560 nm)黑光灯对其成虫进行诱捕。结果,青杨脊虎天牛成虫对低波长区间(320~368 nm)具有趋光性,对368 nm(黄)较360 nm(绿)更为敏感,处理时间18:00— 24:00中,最佳诱捕时间为20:00—22:00,晴天的诱捕效果要比晴转阴和阴天要好,黑光灯可作为监测和控制青杨脊虎天牛的监测辅助工具。测定7种白僵菌菌株制作的无纺布菌条对青杨脊虎天牛的毒力,各菌株在处理后30 d内孢子含量逐渐下降,对青杨脊虎天牛防治效果最佳的菌株为球孢白僵菌Bb01和布氏白僵菌BbCF327。

青杨脊虎天牛;黑光灯;防治;白僵菌无纺布

黑光灯对不同天牛的防治效果各不相同。梁细弟等[1]利用灯光诱杀松墨天牛(Hope),结果显示松墨天牛对高功率(450 W)的高压汞灯具有明显的趋向性,而对低功率(40 W)的黑光灯不敏感。姜静等[2]探索利用黑光灯诱捕栗山天牛的有效摆放位置以及最佳引诱时间,结果黑光灯摆放在山脊诱捕的栗山天牛数量明显高于上坡和中坡位置;栗山天牛成虫羽化期的最佳诱捕时间为20:00—22:00;黑光灯诱捕效率明显高于普通光源,且以晴天诱捕为宜。青杨脊虎天牛是杨树的蛀干害虫,影响林业经济和生产的健康发展。当前,防治青杨脊虎天牛以化学农药为主。近些年针对青杨脊虎天牛的病原真菌和寄生天敌的生物防治技术已有相关报道[3–6]。

白僵菌是目前被广泛应用于林业害虫防治的一种无公害微生物杀虫剂[7]。采用传统方法喷洒白僵菌,白僵菌孢子的扩散和萌发,易受到诸如风吹、光照、林间温湿度和雨水冲刷的影响,难以保持白僵菌孢子的稳定性,导致对林业害虫的致病力下降。研究白僵菌的施用方式,使白僵菌孢子含量在一定时间内保持稳定并能保持活力,已成为现今研究的一个重点。此外,由于白僵菌具有寄主专一性,选择对标靶害虫具有高毒力菌株也是成功防治害虫的关键。无纺布菌条技术在星天牛(Forster)、松褐天牛(Hope)、光肩星天牛(Motsch)和黄斑星天牛(Ganglbauer)的防治上已取得了较好的效果[8–11]。

笔者尝试采用绿色无公害的黑光灯防治技术,在不同天气条件下和最佳时间段内对青杨脊虎天牛成虫进行诱杀试验,同时选用对青杨脊虎天牛具有高毒力的球孢白僵菌和布氏白僵菌菌株制作白僵菌无纺布,对青杨脊虎天牛成虫进行防治,以期完善黑光灯诱捕技术和长期有效的监控体系,现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

黑光灯为富巍盛科技有限公司生产的FWS–DBL–1单光智能灭虫器,黑光灯灯管功率为8 W,波长分为低波长320、340、368(黄)、368 nm(绿),中波长400、445、480 nm,高波长520、560 nm,共10种,由辽宁省阜新市林业局森防站提供。

试验选用的7株白僵菌保存于东北林业大学森林病虫害生物学国家林业局重点开放实验室,菌株分别是球孢白僵菌BbAC830、CFCC817、Bb01和布氏白僵菌BbAC831、BbAC749、BbCF327、BbCC821。

1.2 方法

试验于2013年6月在黑龙江哈尔滨市宾县糖坊镇(N45°54′40.48″,E127°04′31.97″,海拔169.27 m)进行,受青杨脊虎天牛为害杨树品种为‘小黑杨’(Carr.×L.),为公路两旁农田防护林,树龄30~32年。

1.2.1黑光灯诱杀青杨脊虎天牛成虫

将黑光灯按波长从小到大依次放置于公路旁绿化带受害杨树下,诱虫灯高度距地面1.5 m,每盏灯相距50 m,以灯光互不干扰为准。收集盆中倒入5L清水,加入适量洗衣粉,以防止昆虫逃逸;另设一组对照(普通220 W白炽灯)。共处理10天,如遇大风、雨天则试验日期顺延。根据立地条件,每日处理时间设定为18:00—24:00,每隔2 h检查青杨脊虎天牛成虫被诱杀情况,每日统计各波长黑光灯诱杀数量,收集死虫并记录。

1.2.2白僵菌无纺布防治青杨脊虎天牛

1) 白僵菌无纺布的制作。参照徐金柱等[12]的方法,将无纺布裁切成规格为100 cm×20 cm的布条,常规灭菌20 min。用7株白僵菌培养液浸湿无纺布条,每种白僵菌处理50条无纺布,放入灭菌后的31 cm×28 cm塑料桶内,桶口用封口膜密封,在恒温培养箱内26 ℃、相对湿度75%、无光照培养15 d,备用,用血球计数板计算孢子含量[13]。

2) 白僵菌无纺布对青杨脊虎天牛的致死效果测定。试验在东北林业大学森林病虫害生物学国家林业局重点开放实验室进行。选取胸径30~35 cm、长1~1.5 m、被青杨脊虎天牛幼虫为害的杨树木段。将制作好的7株白僵菌无纺布菌条缠绕在木段外,用钉书器将菌条固定。每株白僵菌共处理5根受害木段,放置于室外避雨遮阴空地,每6 d劈开1根木段,共解剖检查5次(30 d),检查青杨脊虎天牛幼虫、蛹或初羽化的成虫。死虫体明显僵硬并有白色菌丝覆盖在体表者,记为感染白僵菌死亡虫数。同时,采集已经死亡但虫体上未见白色菌丝覆盖的虫尸,于26 ℃、相对湿度75%、无光照保湿培养10 d,在显微镜下观察,虫体上长出菌丝者确定为被白僵菌侵染。

分别于处理后的第3、6、12、18、24和30天,将各处理的白僵菌无纺布菌条剪下2 cm×2 cm,采用血球计数板法测定白僵菌孢子含量。

1.3 数据处理

采用DPS和Excel 2007进行数据处理;Duncan氏新复极差法比较分析各处理间差异。

2 结果与分析

2.1 黑光灯对青杨脊虎天牛成虫的诱杀效果

不同波长黑光灯对青杨脊虎天牛成虫诱杀结果如表1所示,各波长黑光灯均能诱杀青杨脊虎天牛成虫,诱杀虫数随着波长的增加而减少;低波长处理中,368 nm(黄和绿)诱杀成虫数最多,为28头,其中青杨脊虎天牛成虫对368 nm(黄)较368 nm(绿)的趋向性更为敏感,低波长诱杀虫数高于中波长和高波长。表明青杨脊虎天牛成虫对低波长(320~368 nm)的黑光灯具有趋向性。

表1 黑光灯诱杀青杨脊虎天牛成虫数量

表中同列数据后不同大写字母表示在0.01水平上差异显著。

黑光灯在不同时段诱杀青杨脊虎天牛成虫结果(图1)表明,20:00—22:00为诱杀高峰期,共捕获41头青杨脊虎天牛成虫。

图1 黑光灯不同时段诱杀的青杨脊虎天牛成虫数

在开展试验的10天内,晴天3天,晴转阴3天,阴天4天,阴晴交替呈现,没有发生降雨(以当地气象部门的天气报告为准)。不同天气条件对青杨脊虎天牛成虫诱杀的影响(图2)结果表明,晴天和晴转阴条件下诱杀虫数明显高于阴天条件下的,晴天条件下诱杀27头青杨脊虎天牛成虫,晴转阴条件下诱杀24头,而阴天条件下只捕获到10头,诱捕数只为晴天条件下的37%。

图2 黑光灯不同天气条件下的诱杀青杨脊虎天牛成虫数

2.2 白僵菌无纺布对青杨脊虎天牛的防效

2.2.1室外白僵菌无纺布孢子含量的变化

7株白僵菌无纺布孢子含量的变化如表2所示。孢子含量随着处理时间的延长而减少,同一时间内检测各菌株无纺布孢子含量呈差异显著性(<0.05)。白僵菌无纺布经培养后,无纺布上孢子初始含量最多的是布氏白僵菌BbCF327,含量最少的为BbAC831;球孢白僵菌的孢子含量最多的为Bb01;处理30 d后各菌株孢子含量逐渐减少,含量最少的为布氏白僵菌BbCC821,含量最多的BbCF327。

表2 7种白僵菌无纺布室外孢子的含量

表中同一列中的小写字母表示在0.05水平上差异显著。

2.2.2白僵菌无纺布室外防治青杨脊虎天牛的效果

球孢白僵菌(Bb01、CFCC817、BbAC830)和布氏白僵菌(BbAC749、BbAC831、BbFF327、BbCC821)无纺布室外防治青杨脊虎天牛结果(表3)表明,球孢白僵菌和布氏白僵菌的无纺布均能导致青杨脊虎天牛幼虫、蛹或刚羽化的成虫感染白僵菌而死,球孢白僵菌3个菌株的平均感染率为25.73%,防治效果高于布氏白僵菌4个菌株的平均感染率22.73%。防治效果最好的为球孢白僵菌Bb01菌株,平均感染率为34.26%,其次为布氏白僵菌BbCF327菌株,平均感染率为27.64%,防治效果最差的为布氏白僵菌BbAC749菌株,平均感染率为19.66%,仅为最高感染菌株平均感染率的57%。综上,建议在野外采用白僵菌无纺布技术防治青杨脊虎天牛时,选用球孢白僵菌Bb01菌株和布氏白僵菌BbCF327菌株制作无纺布,以取得好的防治效果。

表3 白僵菌无纺布防治青杨脊虎天牛的效果

3 讨论

王牧原等研究表明,青杨脊虎天牛在室内有明显的趋光性[14–15];金斯格调查确定青杨脊虎天牛成虫具有趋光性[16],这对青杨脊虎天牛用黑光灯进行诱杀提供了可能性,但若采用黑光灯进行防治,相关技术还有待改进。研究表明,很多昆虫对300~400 nm波长特别敏感,而黑光灯的波长在360 nm左右,是比较理想的诱虫工具[17]。本研究结果表明,青杨脊虎天牛成虫在夜晚也具有趋光性,各波长的黑光灯均能诱捕到成虫,但各区间波长诱捕效果不同,成虫对低波长320~368 nm的黑光灯具有趋光性,对波长368 nm(黄)最为敏感。

在10天内共捕获61头成虫,诱杀效果并不理想,这可能与气候和危害情况有关。另外,研究还发现在20:00—22:00为诱捕的高峰时段;诱捕适宜在晴天进行。黑光灯可作为青杨脊虎天牛成虫监测和防治的辅助手段。

无纺布技术现在已被越来越多地应用到林业有害生物的防治上,特别是用于蛀干类天牛的防治上,效果尤为突出[18]。无纺布具有吸水和保湿能力强、价格低廉的优点,可作为真菌的培养基,无纺布能有效地改善白僵菌孢子的微环境[19],在一定时间内保持白僵菌的孢子活力。无纺布技术可在特定位置建立封闭的微环境,可对羽化后的成虫造成持续的侵染[20]。本试验采用7种对青杨脊虎天牛幼虫具有致病力的球孢白僵菌和布氏白僵菌菌株,通过培养后制作无纺布菌条对受害木段进行防治,表明在处理30 d内各白僵菌株无纺布孢子含量持续下降。从青杨脊虎天牛幼虫体上分离获得的球孢白僵菌Bb01菌株和从山东的东北大黑鳃金龟上分离获得的BbCF327对青杨脊虎天牛防治效果最好,可作为林间防治的备用菌株。建议为维持和进一步提高白僵菌无纺布菌条的致病力,定期向无纺布上喷洒孢子悬浮液。

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责任编辑:罗慧敏

英文编辑:罗维

Control effect of black light lamp and non–woven fabric bands withonL.

DING Junnan1, LAI Yongcai1*, YU Jia2, CHI Defu2*

(1.Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences Postdoctoral Programme, Harbin 150086, China; 2.College of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China)

To explore efficient and environmental safely controlling techniques toL., black light lamp in different wavelengths(320–560 nm) was employed to trap adults ofL. outdoors. The results showed thatL. adults exerted phototaxis in low wavelengths range (from 320 nm to 368 nm), and showed the highersensitivity at 368 nm yellow than that at 360 nm green. We found that 20:00 pm to 22:00 pm is the best trapping time from 18:00 pm to 24:00. The trapping efficiencies in a sunny day are better than those in a sunny then cloudy day and in a cloudy day. This suggested that black light trapping could be used as an assist technology for monitoringor control ofL. population. The pathogenicity of non–woven fabric fungal bands with 7 different strains ofsp. toL. was tested. Spores contents of the 7 different strains on the non–woven fabric band were declined continuously in 30 days.Bb01 andBbCF327 showed the best effect for control ofL. larvae.

; black light lamp; control; non–woven fabric bands with spores ofsp.

S763.380.6

A

1007-1032(2017)05-0539-05

2017–02–21

2017–07–08

国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD19B00)

丁俊男(1982—),男,黑龙江哈尔滨市人,博士,主要从事森林害虫生物防治研究,ding.junnan@163.com;*通信作者,来永才,博士,研究员,主要从事大豆遗传育种研究,yame0451@163.com;通信作者,迟德富,博士,教授,主要从事森林昆虫分子生物学研究,chidefu@126.com

投稿网址:http://xb.hunau.edu.cn

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