2种植物源药剂对松丽毒蛾幼虫应用效果*
2021-06-15沈彩霞
沈彩霞
(三明莘口格氏栲自然保护区服务站,福建 三明 365001)
松丽毒蛾(Dasychira axutha)为鳞翅目(Lepidoptera)毒蛾科(Lymantridae)茸毒蛾属(Dasychira)的一种食叶害虫,主要分布于福建、广东、江西、浙江、安徽、江苏、湖南、贵州等省区。以幼虫取食为害马尾松(Pinusmassoniana)、火炬松(Pinustaeda)等松属(Pinus)植物的针叶,重度发生时可吃光针叶,造成林木成片枯死。据测报,福建省三元、宁化、光泽、邵武、武夷山、建阳和浦城等县(市、区)已相继发生松丽毒蛾幼虫为害。近3 a在三明市三元区约有2 160 hm2马尾松林分遭受该虫危害,造成直接经济损失近310万元。松丽毒蛾幼虫化学防治大多采用喷雾和喷粉技术,其长期大量使用造成害虫产生耐药性、药剂残留污染环境和植物产生药害等问题。为贯彻生态文明发展理念,维护林分生物多样性,林木有害生物防治中采用什么药剂、药剂使用的最佳配比、用药量确定和适用有效的施药技术规划等问题亟待解决。植物源药剂属生物药剂范畴,它是从植物中提取有效成分,施用于受体植物使其免遭或减轻有害生物危害的制剂。由于植物源药剂本身自然存在,有害生物对其难以产生抗药性,受体植物很少产生药害,也容易与环境中其他生物相协调,同时在自然界有天然微生物类群对其进行分解,因此可以认为植物源药剂只对靶标对象产生毒杀作用,生态环境安全性高,在维护生态环境方面大大优于化学药剂[1]。国内目前已有植物源药剂用于防治竹类等食叶害虫和松丽毒蛾幼虫的报道[2-8]。闽北地区多为丘陵山地,山高林密的林分状况增加了有害生物防治工作的难度。有些林分受水源的限制无法进行喷雾。受林分状况限制,有水源区域喷雾施药技术也难覆盖全林,喷粉防治技术也很难顺利施展。喷雾与喷粉还不可避免地产生遗漏喷药区。因此探寻一种操作简单、防治工效高的施药技术,以解决地形复杂、水源匮乏和树高林密等自然条件给施药防治工作带来的困难,是闽北地区林业有害生物防治工作急待解决的难题。为探寻适用于丘陵山地复杂的地势及林分状况的防治方法,总结林间喷烟施放植物源药剂防治松丽毒蛾的最佳配比、用药量以及喷烟关键技术,2019年笔者于福建省三元区岩前镇、莘口镇的松丽毒蛾幼虫为害马尾松林建立试验区,选用1.3%苦参碱可溶液、1.2%烟碱·苦参碱乳油等2种剂型的植物源药剂,开展林间喷烟防治松丽毒蛾幼虫试验,旨在为无公害防治松丽毒蛾提供借鉴。
1 试验地概况
三明是福建省重点林区,属亚热带季风气候区,年均气温14~19 ℃,年均降雨量1 500~1 900 mm,年均日照时数1 800 h,无霜期311 d。试验地设于岩前镇、莘口镇,地处北纬26°5′,东经117°5′。试验马尾松用材林林龄19~26 a,防治目标为3龄松丽毒蛾幼虫,虫口密度65~119头/株,虫株率51%~86%。试验林面积127.9 hm2,林内零星分布杉木(Cunninghamialanceolata)、福建青冈(Cyclobalanopsischungii)、闽粤栲(Castanopsisfissa)等。林下植被为杜鹃(Rhododendronsimsii)、山胡椒(Linderaglauca)、地菍(Melastomadodecandrum)、狗脊蕨(Woodwardiajaponica)、淡竹叶(Lophatherumgracile)和芒萁(Dicanopterisdichtoma)等[9-12](表1)。
表1 试验地概况
2 试验材料
2.1 幼虫饲养
在发生松丽毒蛾为害的马尾松林内采集松丽毒蛾卵块。幼虫孵化后,采摘新鲜无施药的马尾松针叶供其取食并置于培养箱。设置箱内空气相对湿度72%,温度27±1℃,光照时长14 h。幼虫饲养至3龄时,挑选个体大小相近、健康的幼虫,按试验方案设计分装到虫笼供试。
2.2 试验器材与药剂
选用100目铝纱网制作养虫笼,规格15 cm×15 cm×15 cm。另选100目铝纱网制作圆筒形套笼,笼长70 cm,直径30 cm,两端分别用长30 cm的纱布连接以便于捆扎。采用HWS-2000FT恒温恒湿培养箱和6HYB-25B(W)不锈钢背负式烟雾机。植物源药剂为内蒙古帅旗生物科技股份有限公司生产的1.3%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油。辅助制剂使用美润(中国)有限公司生产的美润烟雾剂。
3 研究方法
3.1 试验设计
于试验林内按“品字形”选建0.067 hm2的标准地。在标准地中随机选定20株马尾松作为试验株,选取四个不同方向枝条作为标准枝套上预制好的圆筒形套笼。每笼于喷药前放入10头松丽毒蛾幼虫。在远离喷烟作业区的预定试验林建立对照区,仅喷施烟雾剂。每处理均设一对照林分,重复3次。
3.2 药剂配比和用量设置
将1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.5%苦参碱可溶液分别与烟雾剂混合,设V(药剂)︰V(烟雾剂)=1︰5、V(药剂)︰V(烟雾剂)=1︰9和V(药剂)︰V(烟雾剂)=1︰12等3个水平[13-15]。2种药剂分别设450 mL/hm2、600 mL/hm2、750 mL/hm2和900 mL/hm2等4种用药量,分别以a、b、c和d表示。
3.3 喷烟作业方法
选择多云天气,于凌晨气温逆增时段和风速0级的条件下,运用背负式烟雾机,按试验设计分别喷施预设5个水平配比度的1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.5%苦参碱可溶液。
3.4 喷烟效果统计
施药后隔24 h观察统计套笼内松丽毒蛾幼虫的死亡情况并作好记录,以各处理的套笼内幼虫死亡率超过95%即结束观察停止试验,统计并计算死亡率、校正死亡率和虫口减退率[16]。于喷烟前和喷烟后6 d调查试验林分松丽毒蛾幼虫的虫口密度和有虫率株,对比喷烟前后试验林分松丽毒蛾幼虫数量的变化情况,计算虫口减退率和防治效果,分析药剂对松丽毒蛾幼虫的作用[17]。
死亡率(%)=死亡数÷总虫数×100
校正死率(%)=(处理组死亡率-对照组死亡率)÷(100-对照组死亡率)×100
虫口减退率(%)=(处理前虫口数-处理后虫口数)÷处理前虫口数×100
防治效果(%)=(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)÷(100-对照区虫口减退率)×100
3.6 数据处理与分析
对各处理获取的数据采用SPSS17.0软件进行分析处理,运用新复极差法进行显著性分析(P<0.05),并检验2种药剂防治效果的差异性。
4 结果与分析
4.1 防治试验结果分析
4.1.1 喷药后不同时间幼虫的死亡率
从2种植物源药剂喷烟药后不同时间松丽毒蛾幼虫的死亡情况(表2)可知,药后不同时间幼虫的死亡率差异较大,2种药剂的1︰5和1︰9配比药后3 d,幼虫开始出现大量死亡,死亡率大多超过85%。药后前3 d,药剂对幼虫的致死作用差异较大,随着药后时间延长幼虫的死亡率差异变小。方差分析结果,2种药剂药后前4 d幼虫的死亡率差异显著,除个别配比度外,药后5 d则无显著差异。表明药剂对幼虫的致死作用随着药后时长增加而加强,松丽毒蛾幼虫的死亡率与药后时长关系密切。
表2 药后松丽毒蛾幼虫的死亡情况分析
4.1.2 不同药剂幼虫死亡率
相同药后时间同一浓度的2种药剂间幼虫死亡率相差较大(表2)。以V(药剂)︰V(烟雾剂)=1︰9的幼虫死亡情况为例,不同药剂相同用药量的幼虫死亡率差别较大,两种药剂用药量600 mL·hm2时药后3 d幼虫死亡率分别为85.6%和71.1%,相差较大。方差分析表明,同一药后时长、相同浓度水平的两种植物源农药对幼虫的致死作用存在显著差异(P<0.05),1.2%烟碱·苦参碱乳油的防效好于1.5%苦参碱可溶液。药后5 d,2种药剂有2个配比度的2种用药量的幼虫死亡率达90%以上,此时2种药剂间对幼虫的致死作用无显著差异。表明1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.5%苦参碱可溶液2种药剂有相近药效,1.2%烟碱·苦参碱乳油药效发挥相对快,杀虫力较强。
4.1.3 药剂不同用量幼虫死亡率
2种药剂的不同用量其幼虫死亡率大相径庭,幼虫的死亡率依次为900 mL/hm2>750 mL/hm2>600 mL/hm2>450 mL/hm2。以不同用药量1︰9配比的1.5%苦参碱可溶液幼虫死亡率为例,药后3 d后,用药量为900 mL/hm2和750 mL/hm2的幼虫死亡率超过86.9%,而用药量为600 mL/hm2和450 mL/hm2的则低于62.1%。不同用药量的1.2%烟碱·苦参碱乳油与1.5%苦参碱可溶液有相同的趋势,药后3 d后,用药量为900 mL/hm2、750 mL/hm2和600 mL/hm2的1.2%烟碱·苦参碱乳油的幼虫死亡率高于85.6%,而用药量为450 mL/hm2的幼虫死亡率则为63.6%。2种药剂其它配比度的不同用药量均有相同的趋势,幼虫死亡率差异较大,只是幅度上略有差异,药剂的用药量与幼虫死亡率间呈正比关系。
方差分析结果,2种药剂不同用药量间有显著差异(P<0.05)。在1︰9浓度配比时,1.2%烟碱·苦参碱乳油450 mL/hm2用量与900 mL/hm2、750 mL/hm2和600 mL/hm2存在显著差异,而900 mL/hm2、750 mL/hm2和600 mL/hm2三者间无显著差异。浓度配比1︰9的1.5%苦参碱可溶液,其450 mL/hm2和600 mL/hm2用量与900 mL/hm2和750 mL/hm2间呈显著差异,用药量450 mL/hm2与600 mL/hm2和900 mL/hm2与750 mL/hm2间均呈显著差异。表明采用1.5%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油,喷烟防治松丽毒蛾幼虫,药剂的用药量与幼虫的死亡率关系密切,药量大幼虫的死亡率高,表现出杀虫作用强。
4.1.4 药剂不同浓度配比幼虫死亡率
参试的2种药剂与烟雾剂不同的配比幼虫死亡率相差较大,配比1︰5、1︰9好于1︰12(表2)。1.2%烟碱·苦参碱乳油以用药量600 mL/hm2为例,药后3 d,1︰5、1︰9配比的幼虫死亡率超过85.6%,而1︰12配比的幼虫则只有56.1(图2)。1.5%苦参碱可溶液用药量750 mL/hm2时,用药3 d后,1︰5、1︰9配比的幼虫死亡率超过86.9%,而1︰12配比的幼虫死亡率则只有51.6%,与1.2%烟碱·苦参碱乳油的趋势相同。2种药剂其它用药量均有相同的趋势,不同的配比度间幼虫死亡率差异较大,只是幅度上略有差异。方差分析表明同一用药量的2种药剂的1︰12与1︰5、1︰9浓度配比均存在极显著差异(P<0.05),而1︰5与1︰9浓度配比间无显著差异。因此,选用1.5%苦参碱可溶液和1.2%烟碱·苦参碱乳油,运用喷烟技术防治松丽毒蛾幼虫时,其1︰5和1︰9的配比度表现出的幼虫的死亡率高,防治效果良好,而1︰12配比度表现出杀虫作用较差,因此药剂的配比度决定了幼虫死亡率。
4.1.5 药剂最佳配比度和用药量
2种药剂3种不同水平的浓度配比的幼虫死亡率有差异,以1︰5和1︰9配比的幼虫死亡率较高,表现出的杀虫作用较好,药后3 d,2种药剂至少有2个用量的幼虫死亡率在85%以上,药后6 d,其幼虫死亡率达到100%,且方差分析结果表明在相同用药量下2种药剂1︰5与1︰9浓度配比间无显著差异。
从表2、图1可知,药后3 d,1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.5%苦参碱可溶液防治效果较好的为1︰5和1︰9,方差分析的结果表明这2种浓度配比间的防效差异不显著。1︰9配比的1.2%烟碱·苦参碱乳油除450 mL/hm2的用量外,其余3种用量即600 mL/hm2、750 mL/hm2和900 mL/hm2药后3 d其幼虫的死亡率均超过85.6%,且药后6 d幼虫的死亡均为100%,表明该药剂这3种用量有良好的杀虫效果,可达到控灾目的。方差分析的结果也表明这3种用药量间的差异不显著。1︰9配比的1.5%苦参碱可溶液450 mL/hm2和600 mL/hm2用量的幼虫的死亡率不高,药后7d均低于82.7%,表现出杀虫效果较差,750 mL/hm2和900 mL/hm2药后3 d其幼虫的死亡率均超过86.9%,且药后7 d幼虫的死亡均为95%以上,表明该药剂这2个用药量有良好的杀虫效果,可达到控灾目的。方差分析的结果也表明这2个用药量间的差异不显著。根据相同药效应尽可能减少药剂浓度配比和用药量的原则[18],药后3 d的幼虫死亡情况可评价药剂药效,因此,生产上运用喷烟技术防治松丽毒蛾幼虫,1.2%烟碱·苦参碱乳油的林间最佳浓度配比V(药剂)︰V(烟雾剂)=1︰9,最佳用药量为600 mL/hm2。1.5%苦参碱可溶液的林间最佳浓度配比为V(药剂)︰V(烟雾剂)=1︰9,最佳用药量为750 mL/hm2。
图1 1︰9配比度下2种药剂对松丽毒蛾幼虫的死亡率分析
4.2 林间防治效果分析
药后6 d,对喷烟区、对照区马尾松林分进行虫情调查,统计并计算各试验林分的虫口数量、虫株率和虫口减退率(表3)。药后6 d,喷施1.2%烟碱·苦参碱乳油的林分,其1︰5、1︰9配比林分中松丽毒蛾幼虫的虫口数量和有虫株率均大幅下降,用量为450 mL/hm2的林分的防效不理想,其余各试验林分防效良好,防治效果均超过90%。喷施1︰12配比的林分则还有一定数量的松丽毒蛾幼虫,防效不理想。喷施1.5%苦参碱可溶液的林分和1︰12配比各用量的林分均发现还有为数不少的松丽毒蛾幼虫,药剂防效较差。1︰5、1︰9配比用量为450 mL/hm2和600 mL/hm2的林分发现尚有一定数量的松丽毒蛾幼虫,而另2个用量的试验林分则只有为数不多的松丽毒蛾幼虫,防效均在90%以上。上述药后效果调查结果与套笼试验结果相吻合,表明采用1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.5%苦参碱可溶液与烟雾剂按一定比例混合,采用适当的用药量喷烟防治松丽毒蛾幼虫,防治效果理想,可起到控灾的作用。
表3 实验林分的虫情调查结果(药后6 d)
5 结论与讨论
根据资料记载,松丽毒蛾最早只分布于福建的武夷山,近年来不断扩散蔓延威胁马尾松安全,成为马尾松主要食叶害虫。本研究选用1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.5%苦参碱可溶液等2种药剂,运用烟雾机,V(药剂)︰V(烟雾剂)=1︰9,用量分别采用600 mL/hm2和750 mL/hm2,喷烟防治松丽毒蛾幼虫,药后3 d,幼虫死亡率达85.6%以上。药后虫情调查结果表明林分中松丽毒蛾幼虫的虫口密度和有虫株率已大幅下降,这2种药剂的防治效果与化学药剂的作用相近[14-16]。因此,这2种植物源药剂可达到控制松丽毒蛾幼虫为害目的,与用于防治杉木扁长蝽(Sinorsillus piliferus)、黄刺蛾(Cnidocampa flavescens)幼虫的结果类似[19-20]。
研究所采用的1.2%烟碱·苦参碱乳油和1.5%苦参碱可溶液2种药剂属植物源药剂,它们具有杀虫广谱毒力强特点,对靶标昆虫有强烈的胃毒、触杀作用,药效期长,同时对非靶标动物和周边环境友好安全[21],可解决防治生产所带来的“3R”问题,符合生态文明建设的要求[22-23]。
闽北地区多为山地丘陵,地形山势复杂、林中水源匮乏,本研究引入喷烟施药技术并取得良好的防治效果,表明喷烟施药技术可应用于树高林密、地形复杂和水源匮乏的丘陵山地,具有防治工效高、操作简单和成本低的优点,与喷粉、喷雾等施药技术相比工作强度大幅下降,有省工节费、降低防治费用的特点,还能解决降雨影响药效的问题[24]。喷烟技术对气象条件有独特要求,对防治作业时机有一定的限制,实际生产应用中应因地制宜合,理安排。
松丽毒蛾幼虫呈聚集为害,危害程度高,暴发性强,防治生产上应遵循保护生态环境、维护林分生物多样性的绿色发展理念,因地制宜选用相应的药剂,应用最佳浓度配比、用药量最适施药技术,制定出科学的技术措施[33]。本研究所提出用于防治松丽毒蛾幼虫的药剂、配比、用药量及施药技术,取得了良好效果,值得条件相似地区借鉴。