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美国白蛾核型多角体病毒防治美国白蛾林间药效试验

2020-03-31张文颖闵水发黄芳

湖北林业科技 2020年6期
关键词:美国白蛾

张文颖 闵水发 黄芳

摘 要: 应用不同浓度的美国白蛾核型多角体病毒感染美国白蛾3~4龄幼虫,试验结果表明:施药后3 d试虫开始死亡,10 d死亡率达到50%,13~14 d后,试虫死亡率达到高峰期,15 d后,除3×106 PIB·mL-1处理浓度外,其他各处理试虫校正死亡率均高于90.28%,防治效果显著。综合防效和成本,生产中建议使用核型多角体病毒防治美国白蛾时选择5×106 PIB·mL-1及以上浓度。

关键词: 美国白蛾;核型多角体病毒;药效试验

中图分类号:S763.305   文献标识码:   文章编号:1004-3020(2020)06-0023-04

Abstract: The efficacy test of Hyphantria cunea Nuclear Polyhedrosis virus(HcNPV) against the larvae of Hyphantria cunea in the 3rd or 4th instars was made.The result showed that a small amount of death Hyphantria cunea was found after 3 days,the worm mortality attained 50% after 10 days,after 14 days appeared death peak,especially 3×106 PIB·mL-1,cumulative mortality rate of the other treatments over 90.28% after 15 days,control efficiency was remarkable.In production practice,comprehensive control effect and cost,it is suggested that the concentration of 5×106 PIB·mL-1 and above should be selected when using Hyphantria cunea Nuclear Polyhedrosis Virus to control Hyphantria cunea.

Key words: Hyphantria cunea;HcNPV;efficacy test

美国白蛾Hyphantria cunea属于鳞翅目Lepidoptera灯蛾科Arctiidae白蛾属Hyphantria,原产于北美洲,广泛分布在北纬19~55°的广大地区。中国1979年首次在辽宁丹东市发现美国白蛾,目前已在河北、山东、安徽、上海、天津、北京、内蒙古、辽宁、吉林、河南、江苏等地严重发生,造成了重大的经济损失和生态损失,是目前国内外最具有危险性的入侵物种之一。湖北省2016年发现美国白蛾入侵,出现7个疫区,2017年扩散蔓延至11个疫区,2018年为10个疫区。

近年来,国内美国白蛾发生区主要使用大量化学农药防治,导致害虫的抗药性逐年增强,环境安全受到严重挑战[1]。湖北省是美国白蛾新发生区,为了防止化学农药带来的环境污染等系列问题,利用生物防治害虫就成为一个研究重点。核型多角体病毒HcNPV是一种调控美国白蛾种群密度的理想生物制剂[2],对美国白蛾的防治具有高效、低毒、无污染、持续控害的效果。美国白蛾在幼虫期具有群集取食和吐丝结网习性,利用此习性,用核型多角体病毒制剂喷洒幼虫网幕,造成幼虫染毒,随着染毒虫体的爬行使区域内幼虫间病毒病流行,进而杀死幼虫。为了探索核型多角病毒在湖北省美国白蛾发生区的林间防效,在该省大悟县开展了林间防治试验。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在湖北省孝感市大悟县国有娘娘顶林场,位于大悟县北部鄂豫两省三县交界之处,最高海拔812 m,针阔混交次生林,主要树种有悬铃木、枫杨、杨树、桑树、构树、梨树、马尾松、杉木等,森林覆盖率90%以上,郁闭度0.85。试验前调查美国白蛾主要为害枫杨、桑树、悬铃木等阔叶树,有虫株率55%~70%,虫口密度500~2 000头·株-1,以3~4龄幼虫为主,属于中度危害。本试验选择美国白蛾发生严重地国有娘娘顶林场河滩地作为试验点,试验树种为枫杨林,树龄3~4 a,树高3~5 m,冠幅1~1.5 m。

1.2 试验材料

供試药剂为美国白蛾核型多角体病毒,由中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所提供,原液浓度为8×109 PIB·mL-1。试虫为林间采集的第二代美国白蛾3~4龄幼虫。

1.3 试验设计和方法

试验设5个药剂处理、1个清水对照。药剂处理浓度分别为3×106 PIB·mL-1、5×106 PIB·mL-1、3×107 PIB·mL-1、5×107 PIB·mL-1、1×108 PIB·mL-1,每个处理3次重复,喷等量清水为对照(CK)。于2018年7月下旬,第二代美国白蛾发生期间,采用喷雾法,用上述5种病毒处理浓度悬液喷洒新鲜的枫杨Pterocarya stenoptera枝叶,以全部叶片均匀着药并开始下滴为准,待叶片晾干后用细密纱网罩住,再将每网接入40头美国白蛾幼虫。药后虫口调查自施药后1 d起每隔1 d进行1次,调查至药后第9 d,以后每天进行1次,调查至第15 d,共调查11次。用常规数理统计方法结合SPSS 统计软件进行数据处理,计算虫口减退率、校正死亡率,求出病毒浓度与校正死亡率关系方程。

虫口减退率(%)=

防治前虫口密度-防治后虫口密度防治前虫口密度×100

校正死亡率(%)=

处理组虫口减退率-对照组虫口减退率1-对照组虫口减退率×100

2 结果与分析

2.1 喷施病毒后不同时间幼虫感病症状及死亡情况

喷施病毒后的第1,3,5,7,9,10,11,12,13,14,15 d分别对各处理纱网内的幼虫感病及死亡情况进行调查。由表1看出,喷施病毒后3 d开始,出现试虫死亡现象,10 d后,除3×106处理浓度外,其他各处理试虫累积死亡率均达到50%以上,13~14 d后,试虫死亡逐渐达到高峰期,各处理试虫累积死亡率均高于89.89%,其中处理1×108 PIB·mL-1的累积死亡率达到100%,且各处理的试虫累积死亡率均显著高于对照(见表1),15 d后各处理试虫累积死亡率均高于91.01%,且呈现随处理天数延长而递增的态势。从试虫的感病症状来看,喷施病毒后幼虫食欲减退明显,生理代谢紊乱,体毛显长(见图1),后期虫体反应呆滞,行动迟缓,部分体节肿大伸长,体色逐渐变黑褐色,体壁变薄,一触即破(见图2),有浅褐色脓液流出(见图3),幼虫死亡时以腹足抓紧寄主树枝叶等呈倒挂状,下垂死亡,虫体逐渐腐烂,即将断开(见图4)。

2.2 喷施病毒后不同浓度HcNPV的防治效果

从喷施HcNPV的防治效果看,喷洒浓度为106 PIB·mL-1的两处理其试虫校正死亡率自第9 d起显著高于对照,喷洒浓度为107 PIB·mL-1的两处理其试虫校正死亡率自第5 d起显著高于对照(见表2)。不同施药处理间,106 PIB·mL-1的两处理其试虫校正死亡率在同一调查时间无显著差异,施药浓度为5×107 PIB·mL-1处理自第9 d起防治效果均显著高于3×106 PIB·mL-1、5×106 PIB·mL-1、3×107 PIB·mL-1三个浓度的,而当施药浓度增大为1×108 PIB·mL-1时,第9、11、12、13 d的防治效果显著高于其他四个浓度的,说明随着HcNPV浓度的增大,试虫的感病时间缩短,防治效果增加。使用SPSS软件计算感染浓度与试虫校正死亡率获得的回归方程见表3,由表2和表3均可看出,试虫校正死亡率与感染浓度呈正相关,从表3还可以看出,除1×108 PIB·mL-1外,随着感染浓度的增加,试虫校正死亡率与处理浓度之间的R2增大,因此,在生产实践中,结合防效和成本,建议使用核型多角体病毒防治美国白蛾时选择5×106 PIB·mL-1及以上浓度。

2.3 不同龄期幼虫对HcNPV的敏感性及致死率调查  于2018年5月下旬,第一代美国白蛾发生期间,用1.8×107 PIB·mL-1的HcNPV分别感染美国白蛾3龄、4龄幼虫,统计结果表明,在感染病毒后的前7 d,4龄幼虫的死亡率高于3龄幼虫的,这可能与4龄幼虫已破除网幕且其爬行能力强、取食量较大,3龄幼虫则是在网幕中取食,网幕具有一定的保护作用,在一定程度上影响了药剂的渗入有关。自第9 d起,3龄幼虫的死亡率则高于4龄幼虫的,呈现出死亡率与虫龄负相关态势,幼虫死亡率随着虫龄的增大而减小。15 d的校正死亡率各龄期均高于95.33%(见表4)。

3 结论与讨论

美国白蛾核型多角体病毒是一种调控美国白蛾种群密度的理想生物制剂,具有较强的专一性,本次林间药效试验结果表明,在喷洒HcNPV的浓度为5×106 PIB·mL-1以上时,15 d后各处理的防治效果均达到90.28%以上,说明应用HcNPV防治美国白蛾防效显著。同时要指出的是,虽然HcNPV对美国白蛾的最终防效高,但见效缓慢,前9 d药效较低。相关研究表明,利用Bt和HcNPV复配可使美国白蛾提前2~3 d发病[4],LT50缩短0.5~2.1 d[5],因此,在实际应用过程中,建议将Bt和HcNPV复配,充分发挥Bt的速效性和HcNPV的持效性,达到对害虫的高效、持久防治。

HcNPV对不同龄期的美国白蛾幼虫均具有致病效果,致病敏感性的大体趋势为随虫龄的增加而降低,幼虫的发病时间随虫龄的增加而增加。同一龄期幼虫,死亡时间随HcNPV浓度的增大而缩短。这与很多研究者的结论相同[1,2]。

HcNPV不仅对当代供试美国白蛾幼虫防治效果显著,还可将病毒有效的传递到子代[6,7]使美国白蛾种群长期处于“亚健康”状态,当环境条件成熟时,病毒就可在种群内流行致使美国白蛾种群数量急剧下降[8],有利于节约美国白蛾除治成本。化学防治带来的抗药性、环境污染等问题已经受到各国的广泛关注,包括HcNPV在内的生物防治技术对人畜无害,且不造成环境污染问题,已成为有害生物防控的新型技术和趋势。

参 考 文 献

[1]吴戈宇,刘玉书,李银,等.美国白蛾核型多角体病毒毒力的生物测定[J]华中昆虫研究(第五卷),中国会议,2018-11-03.

[2]赵海燕,王艳士,修玉义,等.美国白蛾核型多交替病毒林间药效试验[J]中国森林病虫,2012,31(1):38-39.

[3]郑桂玲,周洪旭,耿以龙,等.美国白蛾核型多角体病毒青岛分离株的生物活性测定[J]青岛农业大学学报,2011,28(2):107-109.

[4]李红静,王西南,武海卫,等.应用美国白蛾核型多角体病毒防治美国白蛾效果评价[J]山东林业科技,2013(2):80-83.

[5]段彦丽,陶万强,曲良建,等.HcNPV和Bt复配对美国白蛾的致病性[J]中国生物防治,2008,24(3):223-238.

[6]王金梅,范克胜,王俊洲,等.利用核型多角体病毒防治美国白蛾的试验[J]中国园艺文摘,2018(6):51-52.

[7]肖放,張文学,王昶远,等.病毒和细菌类生物制剂防治美国白蛾试验[J]中国森林病虫害,2005(24)3:34-36.

[8]段彦丽,曲良建,王玉珠,等.美国白蛾核型多角体病毒传播途径及对寄主的持续作用[J]林业科学,2009(45)6:83-86.

(责任编辑:唐 岚)

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