2种植物源农药烟雾对黄脊竹蝗的防治效果

许春枝 洪宜聪 郭宝宝 沈彩霞 黄健韬 郑双全

(1 福建省三明市林业局 福建三明 365000；2 福建省沙县林业局 福建三明 365050；3 福建省三明市梅列区洋溪林业工作站 福建三明 365000；4 福建省三明莘口格氏栲自然保护区服务站 福建三明 365000；5 福建省南平市林业局 福建南平 353000)

黄脊竹蝗(CeracriskiangsuTsai)为直翅目(Orthoptera)网翅蝗科(Arcypteridae)竹蝗属(Ceracris)昆虫。主要以跳蝻或成虫取食为害毛竹(Phyllostachysedulis)、绿竹(Dendrocalamopsisoldhami)、灰竹(P.nuda)、方竹(Chimonobambusaquadrangularis)和刚竹(P.sulphurea)等竹叶。重度为害时可吃光叶片，导致出笋量锐减，竹林逐渐衰败或成片枯死，严重威胁着竹类健康生长和竹林生态安全[1]。

黄脊竹蝗在福建省三明市梅列区、沙县、尤溪、顺昌、光泽和邵武等主要产竹区猖獗为害暴发成灾。据病虫测报资料统计，近3年梅列区、沙县和尤溪有762.6 hm2的灰竹林遭到黄脊竹蝗不同程度的为害，已造成直接经济损失221.6万元。面对黄脊竹蝗的猖獗为害，竹林所有者均采取传统的化学农药喷雾防治，花费了不菲的人力、物力和财力，虽在短期内控制了虫灾，却也产生了不同程度的农药残留、环境污染等问题。因此，探寻便于山地丘陵条件下的施药技术和用于控制黄脊竹蝗为害的无公害农药，已成为生产上急待解决的问题。

植物源农药是非人工合成的天然化学物质，易与环境中其他生物相协调。它利用植物所含的稳定的有效成分，按一定的方法作用于受体植物后，可使其免遭或减轻病、虫、杂草等有害生物为害。近年已在无公害农产品生产和保证农业可持续发展中发挥重要作用，具有高效、低毒低残留、环境友好等优点[2]。已有学者研究了植物源农药对主要林木害虫的毒力强度及防治效果，如分析了植物源农药对豆芫菁的毒力测定及防治效果[3]，选用苦参碱粉剂防治竹斑蛾幼虫[4]，采用植物源农药防治黄纹竹斑蛾幼虫、淡竹毒蛾幼虫和杉木扁长蝽等林业害虫，防治效果均达95%以上[5-8]。这些研究为无公害防治林木害虫提供了成功范例，但在施药技术上均采用喷雾和喷粉，在山地丘陵地区由于山情和林情复杂、地势陡峭且水源匮乏，不利于喷雾、喷粉技术的运用。

灰竹生长地区多为山地丘陵，山情和林情复杂，给有害生物防治工作增添了难度，大多数林分水源匮乏无法开展喷雾施药工作，同时林分树高林密也在一定程度上阻碍了喷雾、喷粉技术的施展。在灰竹有害生物防治工作上急待探寻一种工效高且操作简单适于山地丘陵地区的施药技术。

为确定采用植物源农药烟雾防治黄脊竹蝗的最佳浓度配比和药用量，探索喷烟技术施放植物源农药防治黄脊竹蝗的关键技术，进而集成与创新无公害防治技术，于2020年在福建省梅列区陈大镇、洋溪镇遭受黄脊竹蝗成虫为害的灰竹林建立试验区，选用2种植物源农药1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.3%苦参碱可溶液于野外开展喷烟防治黄脊竹蝗成虫试验，以期为黄脊竹蝗的无公害防治提供借鉴。

1 试验地概况

三明市梅列区(东经117°28′—117°48′，北纬26°12′—26°25′)全区地形以低山和丘陵为主，属中亚热带季风气候，年平均气温19.4 ℃，年平均雨量1 656.3 mm，年蒸发量1 592.3 mm，无霜期305 d。试验区设于陈大镇、洋溪镇的灰竹林，试验靶标昆虫为黄脊竹蝗成虫，虫口密度62～97头/株，虫株率为65%～91%，试验林面积为66.9 hm2，零星分布有苦槠(Castanopsissclerophylla)、杉木(Cunninghamialanceolata)、闽粤栲(Castanopsisfissa)和福建青冈(Cyclobalanopsischungii)等伴生树种。林下分布迎春(Jasminumnudiflorum)、山胡椒(Linderaglauca)、地菍(Melastomadodecandrum)、紫萼(Hostaventricosa)、乌蕨(Stenolomachusana)、狗脊蕨(Woodwardiajaponica)、淡竹叶(Lophatherumgracile)和芒萁(Dicanopterisdichtoma)等植被[9-13]，试验区基本情况见表1。

2 材料与方法

2.1 供试昆虫来源

于黄脊竹蝗成虫初期，在灰竹林捕捉黄脊竹蝗成虫于培养箱中饲养，采用新鲜无施药的灰竹叶喂食。培养箱设定温度(27±1)℃，相对湿度72%，光照时长14 h。饲养3 d后，选取个体大小相近、健康的成虫，按试验方案设计分装到虫笼供试。

表1 试验区竹林概况Tab.1 The general situation of bamboo forest in test areas

2.2 试验器材与药剂

器材：100目铝纱网养虫笼，规格为25 cm × 25 cm × 25 cm，采用铝纱网(100目)作成圆筒形套笼，规格为长70 cm、直径30 cm，为便于捆扎两端用纱布连接(长30 cm)；TWI280智能恒温恒湿培养箱(上海皓庄仪器有限公司)；6HYB-25B(W)背负式烟雾机(南通市广益机电有限责任公司)。

植物源农药：1.3%苦参碱可溶液(内蒙古帅旗生物科技股份有限公司)；1.2%烟碱·苦参碱乳油(内蒙古帅旗生物科技股份有限公司)。

辅助制剂：烟雾剂(美润(中国)有限公司)。

2.3 研究方法

2.3.1 试验设计

于试验灰竹林内，用“对角线”方法选建标准样地若干个，样地面积0.067 hm2，样地内随机选定20株灰竹作为标准株，于标准株上随机选取枝条作为标准枝并套上套笼，喷药前1 d将挑选好的黄脊竹蝗成虫放入套笼内，每个套笼放入10头成虫，每个处理3次重复。选择喷烟作业区外的灰竹林建立标准地，以仅喷施烟雾剂为对照[14-15]。

2.3.2 农药浓度配比与用药量

分别将1.3%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油与烟雾剂混合，农药与烟雾剂的浓度配比(容积比)设置3个处理[16]：1∶4、1∶7和1∶10。2种农药的用药量设置5个处理：600、750、900、1 050和1 200 mL/hm2。

2.3.3 施药作业方法

在多云晴好天气(风速为0级)，选择气温呈逆增时段，按试验设计采用烟雾机分别喷施不同浓度配比和药用量的1.3%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油[17]。

2.3.4 成虫死亡情况统计

施药后每隔24 h观察套笼成虫活动情况，统计并记录黄脊竹蝗成虫的死亡情况，以各处理的套笼内昆虫死亡率，当死亡率超过95%时停止观察统计，分别计算死亡率、校正死亡率和虫口减退率[18]。

2.3.5 施药效果分析

于喷烟后6 d调查试验林内黄脊竹蝗成虫的虫口密度和有虫株率，对比药后各林分黄脊竹蝗成虫虫口数量的变化，并计算虫口减退率和防治效果[19]，分析农药对黄脊竹蝗成虫的效果。

2.3.6 数据处理与分析

对试验获取的数据应用SPSS17.0软件进行处理分析，采用新复极差法进行显著性分析，并检验2种农药在防治效果上的差异性[20]。

3 结果与分析

3.1 药剂不同浓度配比和用量的防治效果

试验统计分析结果见表2。

3.1.1 不同农药药后不同时长的药效

统计分析显示(表2)，不同农药药后不同时长成虫的死亡情况有差别较大。药后前期，2种农药对成虫的致死作用有较大差异，随着药后时间延长农药致死作用的差异逐渐变小，成虫死亡率的变化较小。药后4 d，2种农药用药量为900和1 200 mL/hm2、浓度配比(农药与烟雾剂容积比，下同)为1∶4和1∶7的试验林中成虫开始出现大量死亡，死亡率均超过85%。方差分析结果表明，2种农药在药后前4 d成虫死亡率差异显著，而施药4 d后则无显著差异。表明农药对成虫的致死作用与药后时长关系密切，昆虫的死亡率与药后时长呈正相关，随药后时间的延长农药作用发挥越充分。

表2 不同浓度配比和用药量对黄脊竹蝗成虫的防治效果Tab.2 The control effects of different concentration and dosage of pesticides on the adult of Ceracris kiangsu

3.1.2 不同农药的药效对比

由表2可知，在相同药后时长、相同用药量、相同浓度配比的2种农药之间，其成虫死亡率有较大差异。从图1可知，当浓度配比为1∶7、用药量为900 mL/hm2时，在药后4 d，1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.3%苦参碱可溶液的成虫死亡率分别为86.8%和70.6%，差异达显著水平(P<0.05)，1.2%烟碱·苦参碱乳油的防效好于1.3%苦参碱可溶液。但在浓度配比为1∶4、1∶7时，在药后4 d，1.2%烟碱·苦参碱乳油的3种用药量(900、1 050和1 200 mL/hm2)与1.3%苦参碱可溶液的2种用药量(1 050和1 200 mL/hm2)相比，其成虫死亡率均达86%以上，且无显著差异，表明2种农药的药效差异不大，1.2%烟碱·苦参碱乳油杀虫力较强。

图1 2种农药的杀虫效果对比(浓度配比为1∶7)Fig.1 The comparison of insecticidal effect of two pesticides (the concentration ratio of 1∶7)

3.1.3 2种农药不同浓度配比的药效

2种农药不同浓度配比的成虫死亡率有较大差异，配比为1∶4、1∶7的防治效果好于配比为1∶10(表2)。例如，1.2%烟碱·苦参碱乳油用药量为900 mL/hm2、配比为1∶4、1∶7，药后4 d其成虫死亡率超过86.7%，1∶10的配比成虫死亡率则为41.9%(图2)。图3为1.3%苦参碱可溶液在用药量为1 050 mL/hm2时不同浓度配比的成虫死亡率分析结果，可以看出，药后4 d，浓度配比为1∶4、1∶7的成虫死亡率超过87.2%，浓度配比为1∶10的成虫死亡率仅为38.9%。2种农药其他用药量及浓度配比均有相同的趋势。方差分析结果显示，当2种农药的用药量相同时，浓度配比1∶10与1∶4、1∶7间均差异显著(P<0.05)，配比1∶4与1∶7之间差异不显著(P>0.05)。表明2种农药的浓度配比为1∶4和1∶7时表现出较强的杀虫作用，而配比为1∶10时所表现的杀虫作用不理想，成虫死亡率与浓度配比关系密切。

图2 1.2%烟碱·苦参碱乳油药后不同时间的成虫死亡率(用药量900 mL/hm2)Fig.2 The mortality of adults at different time after the application of 1.2% nicotine-matrine emulsion (the dosage of 900 mL/hm2)

图3 1.3%苦参碱可溶液药后不同时间的成虫死亡率(用药量1 050 mL/hm2)Fig.3 The mortality of adults at different time after the application 1.3% matrine soluble solution (the dosage of 1 050 mL/hm2)

3.1.4 农药不同用药量的药效

分析结果显示(表2)，2种农药不同用药量的药效呈现出相同的趋势，成虫死亡率从高到低对应的用药量均为1 200、1 050、900、750、600 mL/hm2，药剂用药量与成虫死亡率之间呈正相关关系。

图4显示，施用1.3%苦参碱可溶液，在浓度配比为1∶7时，药后4 d，用药量为1 200和1 050 mL/hm2的成虫死亡率均高于87.2%，而用药量为900、750和600 mL/hm2时的成虫死亡率均低于71.5%。

图4 1.3%苦参碱可溶液不同用药量的药效(浓度配比为1∶7)Fig.4 The effect of 1.3% matrine soluble solution in different dosages (the concentration ratio of 1∶7)

图5显示，施用1.2%烟碱·苦参碱乳油，在浓度配比为1∶7时，药后4 d，用药量为900、1 050和1 200 mL/hm2的成虫死亡率均高于86.8%，而用药量为750和600 mL/hm2的成虫死亡率均低于52.6%。

方差分析结果显示，同一浓度配比的1.2%烟碱·苦参碱乳油，其用药量为1 200、1 050、900 mL/hm2与750和600 mL/hm2之间的成虫死亡率差异显著(P<0.05)，而用药量1 200、1 050、900 mL/hm2相互之间的成虫死亡率差异不显著；同一浓度配比的1.3%苦参碱可溶液，其用药量为1 200和1 050 mL/hm2与900、750和600 mL/hm2之间的成虫死亡率差异显著(P<0.05)，而用药量1 200 mL/hm2与1 050 mL/hm2之间的成虫死亡率差异不显著。表明采用1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.3%苦参碱可溶液喷烟防治黄脊竹蝗成虫，农药用量与成虫死亡率密切相关。

图5 1.2%烟碱·苦参碱乳油不同用药量的药效(浓度配比为1∶7)Fig.5 The effect of 1.2% nicotine-matrine emulsion in different dosages (the concentration ratio of 1∶7)

3.1.5 最佳林间浓度配比和用药量

统计分析结果显示(表2)，在试验设置的3种浓度配比中，1∶4和1∶7均表现出良好的杀虫作用，药后4 d，2种农药均有成虫死亡率在85%以上的用药量，且药后7 d成虫的死亡均大于95%。方差分析表明，当同一用药量时，2种农药的浓度配比1∶4与1∶7之间的成虫死亡率差异不显著(P>0.05)。

对于1.3%苦参碱可溶液，当浓度配比为1∶7时，药后4 d，用药量1 050和1 200 mL/hm2的成虫死亡率均超过87.2%，且药后7 d成虫死亡率均为97%，杀虫效果理想、可以控灾。方差分析表明，这2个用药量之间的成虫死亡率差异不显著(P>0.05)。对于1.2%烟碱·苦参碱乳油，当浓度配比为1∶7时，用药量600和750 mL/hm2药后7 d的成虫死亡率均低于66.1%，杀虫效果不理想；用量为900、1 050和1 200 mL/hm2时，药后4 d的成虫死亡率均超过86.8%，药后7 d的成虫死亡率均高于98%，且方差分析表明这3个用药量间的成虫死亡率差异不显著。

根据相同药效应尽可能减少农药浓度配比和用药量的原则[21]，以药后4 d的成虫死亡情况来评价农药药效。运用喷烟技术防治黄脊竹蝗成虫，1.3%苦参碱可溶液的林间最佳浓度配比为1∶7，即农药与烟雾剂的容积比为1∶7，最佳用药量为1 050 mL/hm2；1.2%烟碱·苦参碱乳油的林间最佳浓度配比为1∶7，最佳用药量为900 mL/hm2。

3.2 林间防治效果

于药后6 d开展竹林虫情调查，统计各试验灰竹林的虫口密度、虫株率和虫口减退率(表3)。由表3可得，施放1.2%烟碱·苦参碱乳油烟雾的竹林，药后6 d，在浓度配比为1∶4、1∶7的竹林中，除用药量为600和750 mL/hm2的竹林防效不理想外，其他用药量的竹林中黄脊竹蝗成虫虫口数量均大幅下降，防治效果理想；浓度配比为1∶10的各竹林仍有一定数量的黄脊竹蝗成虫，防治效果较差。施放1.3%苦参碱可溶液烟雾的竹林，浓度配比为1∶10的各试验林分均发现有较多的黄脊竹蝗成虫，防治效果较差；在浓度配比为1∶4、1∶7的试验竹林中，除用药量为600、750和900 mL/hm2的竹林中尚有一定数量的害虫、防治效果不佳外，在用药量为1 050和1 200 mL/hm2的试验林中害虫均很少，防治效果理想。

上述药后林间虫情调查结果与套笼试验数据相吻合，表明选用1.3%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油2种农药，按相应的容积比与烟雾剂混合并采用适当的用量，施放烟雾防治黄脊竹蝗成虫，可取得良好的防治效果，达到控灾的目的。

4 结论与讨论

近年来，黄脊竹蝗不断扩散蔓延威胁灰竹等竹类安全，成为竹类的主要食叶害虫。试验选用1.3%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油2种植物源农药，农药与烟雾剂容积比采用1∶7，用量分别为900和1 050 mL/hm2，施放烟雾防治黄脊竹蝗成虫，药后4 d，害虫死亡率在86.7%以上；药后虫情调查表明，采用最佳配比度和最适用药量喷烟，试验林中黄脊竹蝗成虫的虫口数量大幅下降，2种农药均表现出很好的防治效果，与化学农药等药剂药效相近[22-24]。表明2种植物源农药可对黄脊竹蝗成虫起到控灾作用。

表3 施药竹林的虫情调查结果(药后6 d)Tab.3 The results of investigation on insect status in bamboo forest after the application of pesticide (6 d after application)

本研究所选用的2种植物源农药具有杀虫广谱、毒力强的特点，对靶向昆虫的胃毒、触杀作用强烈，且不易产生抗药性，易分解不污染环境，对非靶向动物及周边环境安全[25-26]，可解决传统害虫防治所产生的“3R”问题，进而维护林分的生物多样性。本试验结果与植物源农药用于防治黑竹缘蝽(Notobitusmeleagris)、黄刺蛾(Cnidocampaflavescens)幼虫等结果一致[27-30]

多为山地丘陵的闽北地区，林情山势复杂、水源匮乏等自然因素在一定程度上限制了林木害虫的防治工作。本试验在山地丘陵地区引入喷烟施药技术并取得理想的防治效果，表明喷烟施药技术可适用于树高林密、地形陡峭和水源匮乏等自然条件，且具有易于操作、工效高、成本低的优点，相对于喷粉、喷雾等施药技术，可大幅降低工作强度，节省劳动力，降低防治费用。

黄脊竹蝗群集为害，暴发性强，危害性大，防治工作应从保护生态环境出发，根据害虫发生及为害情况因地制宜选用农药，采用其最佳浓度配比、用药量和最适施药技术，制定好科学的防治措施[31-32]。本文所总结出的药剂、浓度配比、用药量及施药技术，在防治黄脊竹蝗成虫上取得了良好效果，在条件相似地区值得应用。