应用高灭混剂防治杨毒蛾技术研究
2023-01-09孙影丽阴晓波王雪巍
孙影丽,阴晓波,王雪巍
1.白城市森林病虫防治检疫站,吉林白城 137000;2.白城市林业科学研究院,吉林白城 137000
杨毒蛾(Stilpnotia candida Staudinger),又称杨雪毒蛾,是杨树和柳树的重要害虫,在国内广泛分布,尤其是“三北”防护林带杨树发生十分严重,经常将树叶吃光,造成“光杆”,严重时树木枯死。近年来,杨毒蛾在白城市虫口密度迅速上升,已成为该市杨树人工林的主要食叶害虫,种群数量不断扩大,与分月扇舟蛾(Clostera anastomosis L.)、杨扇舟蛾(C.anachoreta Fabricius)和杨二尾舟蛾(Cerura menciana Moore)等混合发生,交替危害,被认为是杨树目前最重要的食叶害虫种群。针对杨树食叶性害虫控制主要通过大量使用杀虫剂进行化学防治,害虫种群波动较大,没有得到科学的管理。究其原因主要是在稳定的森林生态系统中没有形成大量的天敌资源和天敌种群,加之由于长时间连续使用单一的化学制剂,使害虫迅速产生抗药性,迫使逐渐加大农药用量而大量杀伤了林内害虫天敌,削弱自然控制能力,环境污染严重,形成恶性循环。为科学使用农药,延缓害虫的抗药性产生,笔者对高效氯氰菊酯和灭幼脲混用防治杨毒蛾进行试验研究,结果表明该混剂可以降低毒性、减少用量、减轻环境污染,延缓目标害虫的抗药性的产生,最大限度地保护林内天敌。
1 杨毒蛾在白城市发生规律
白城市位于吉林省西北部,属温带大陆性气候,春季干燥多风,夏季温热多雨,秋季冷凉温差大,冬季漫长寒冷。年平均气温4.6℃,无霜期134~142 d,年平均降雨量430 mm,降水大部分集中在夏季,占全年降水量的71.2%,现有林地面积6 000 km2,杨树面积占90%以上,由于气候干旱,杨树纯林多,给杨毒蛾等食叶害虫的发生创造了有利条件。
杨毒蛾在白城市一年发生一代,9月初以幼虫越冬,翌年4月下旬杨树展叶时上树危害,多于嫩梢取食叶肉,留下叶脉。受惊扰时,立即停食不动或迅速吐丝下垂,随风飘往他处。老龄幼虫则少有吐丝现象,受惊也不坠落。4龄后,能食尽整个叶片,往往数日即能将树叶吃光。每龄幼虫在蜕皮前停食2~3 d,蜕皮后停食1 d。幼虫有强烈的避光性,老龄幼虫更为明显,晚间上树取食,白天下树隐蔽潜伏[1]。初龄幼虫04:00~05:00开始下树,15:00上树取食;老龄幼虫则02:00即停食下树,18:00上树,以20:00上树者最多。幼虫蜕皮前,在隐蔽处吐丝做一薄膜掩护。有强烈的群集性,白天下树潜伏或隐蔽及蜕皮,多集中在树洞内,干基周围30 cm的枯枝落叶下,有的成团潜伏在一起,并喜阴湿。6月上旬幼虫老熟,寻找隐蔽场所,吐丝作茧。6月下旬化蛹盛期,蛹群集,往往数头由臀棘缀丝联在一起,蛹期11~16 d。
7月上旬成虫开始羽化,羽化多集中在18:00~22:00。成虫白天静伏叶背、小枝、杂草中,雌蛾只交尾1次,交尾后当晚可产卵,以夜间产卵为多。卵块状,卵期15 d。7月下旬幼虫孵化,以06:00~12:00孵化最多,卵孵化率为96.8%。孵化后幼虫一直危害至8月末至9月初,以幼虫在枯枝落叶、杂草丛、土层、棘蛾旧茧壳、树皮缝等处越冬。
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 试验地试验地设在镇赉县大岗林场,杨树人工纯林,平均温度20℃,平均相对湿度82%,树高4.0~5.0 m,面积0.15 km2。有虫株率86%,平均虫口密度92头/株,林内幼虫虫龄2~3龄。
2.1.2 供试杀虫剂原药90%高效氯氰菊酯原药(北京华戊制药厂)、90%灭幼脲Ⅲ 号(通化农药厂)。
2.1.3 供试小白鼠供杀虫混剂毒性测定的小白鼠为昆明种小白鼠,毒性测定时选用雌雄各半,体重18~22 g,由吉林大学实验动物中心提供。饲养给予标准地块,环境温度为(20±3)℃,适应3 d后用于试验[2]。
2.1.4 仪器与试剂(1)仪器。岛津LC-6A高效液相色谱仪,带可调紫外检测器。
(2)试剂。甲醇(光谱法);水(二次蒸馏);97%灭幼脲标品;98%高效氯氰菊酯标品。
(3)操作条件。色谱柱:Nova-Pak C18,4 μm,内 径3.9 mm×150 mm的不锈钢柱;柱温:20℃;流动相:甲醇∶水=86∶20;流速:0.5 mm/min;检测波长:257 nm;记录纸速:0.2 mm/min;灵敏度:2.5 AUFS;进样量:10 μL;保留时间:高效氯氰菊酯约7.33 min,灭幼脲约5.13 min。
2.1.5 测定步骤(1)标准溶液配制。称取标准品0.025 g,精确至0.000 2 g,置于50 mL容量瓶中,用流动相溶解并稀释至刻度,摇匀。
(2)样品溶液配制。称取混剂试样0.l g,精确至0.000 2 g,置于50 mL容量瓶中,用流动相溶解,并稀释至刻度,摇匀。
(3)测定。在上述操作条件下,待仪器基线稳定后,连续注入数针标样溶液,计算各针相对响应值的重复性,待相邻两针的灭幼脲与内标物峰面积之比的相对偏差≤0.5%,按照a.标样溶液;b.试样溶液;c.试样溶液;d.标样溶液的顺序进行分析[3]。
(4)计算。根据a、b、c、d 4次进样的色谱图,分别求出a,d和b,c的灭幼脲与内标物峰面积比的平均值。样品中灭幼脲、高效氯氰菊酯的质量百分含量X按下式计算:
式中,r1为标样溶液中灭幼脲或高效氯氰菊酯物峰面积平均值;r2为试样溶液中灭幼脲或高效氯氰菊酯平均值;m1为标样的称样量(g);m2为试样的称样量(g);p为标准品的百分含量(%,m/m)。并根据上述条件下测得灭幼脲高的色谱图(图1)。
图1 高效氯氰菊酯与灭幼脲色谱图
3 结果与分析
3.1 高效氯氰菊酯与灭幼脲混剂分析方法的建立
根据国家农药混用原则和混剂登记要求,杀虫剂混用或加工成混剂必须建立其分析方法,以便进行分析测定和质量检验等。同时,也可以推断2种农药是否发生了理化反应或理化性质的变化。高效氯氰菊酯和灭幼脲单剂分析方法已有报道,而其混剂的分析方法尚未见研究,故此,利用反相高效液相色谱进行研究。
(1)标准曲线与线性关系,定量测定标准曲线见图2。
灭幼脲标准曲线方程为y灭=0.9262x-0.0024,其相关系数r灭=0.9999(图2A);高效氯氰菊酯标准曲线方程为y高=1.4359x-0.0982,其 相 关 系 数 为r高=0.9899(图2B)。
图2 线性关系图
(2)精密度测定。对同一混剂试样,在上述色谱条件下重复测定10次,其标准偏差0.034,变异系数0.52%,r灭、高=0.639。
(3)准确度确定。在称8份已知含量的灭幼脲、高效氯氰菊酯试样中定量添加灭幼脲、高效氯氰菊酯标准品,在上述色谱条件下进行分析,测得回收率分别为99.1%~100.2%和99.5%~100.4%。
可见,通过研究建立高效氯氰菊酯与灭幼脲混剂的分析方法,具有较高的准确度、精确度,对分析2种药剂混剂具有实际意义。
3.2 防治杨毒蛾高灭混剂毒性的测定
用25%高灭乳油对小鼠急性毒性试验。小白鼠经口急性中毒后出现不安,继而精神忧郁,步态蹒跚,出现过敏,伴发阵发性抽搐、痉挛和呼吸困难后对外界反应迟钝,最后呼吸衰竭而死亡。死亡时间多在给药后5~48 h,死亡动物无性别差异。存活动物24~48 h后恢复正常。剖检发现个别小鼠肝脏有细小坏死灶,部分肠段内容物呈棕色水样,有多量气泡。其他未见异常。25%高灭乳油对小鼠经口LD50>5 000 mg/kg,按农药急性毒性分级标准属低毒类农药。
3.3 高效氯氰菊酯与灭幼脲混剂防治杨毒蛾试验
于2019年5月在镇赉县大岗林场选取10个小区,每小区面积为0.06 hm2,喷洒复合杀虫剂高灭(高效氯氰菊酯+灭幼脲1∶10)浓度分别为1∶1 000、1∶1 500、1∶2 000、1∶2 500,每小区选100株树,以喷施清水对照。
喷药后第2天开始调查,调查持续到第7天,计算每天的累计死亡率,调查结果见表1。
表1 高效氯氰菊酯和灭幼脲混剂感染幼龄幼虫日死亡率统计
从表1中可以看出,高灭混剂1∶1 500浓度防治效果最佳,防治效果达92%,防治2~3龄幼虫时喷药为好,幼虫在4龄暴食期前即死亡,可减少林木损失。
3.4 林间大面积防治
于2020—2021年在洮南市的二龙林场、永茂林场、四海林场、洮南机械林场;通榆县的一林场、新华林场、包拉温都林场;洮北区的机械林场、镇西林场、洮东林场、利用高灭混剂1 500倍进行大面积防治,不累计推广面积,洮南25 km2,镇赉20 km2,洮北区24 km2,共计69 km2,平均防治效果达92%[4]。
4 结束语
通过研究构建了高效氯氰菊酯与灭幼脲混剂的液谱分析方法,且验证了该方法准确度和精确度较高,重现性好,回收率可达到99%以上,比较科学、合理,对分析2种药剂混剂具有实际意义。对高灭混剂进行毒性测定,结果显示混剂毒性均低于主剂毒性,混用降低了毒性,属于低毒性农药,说明混用科学、合理,且经林间试验表明,利用高效氯氰菊酯与灭幼脲混用药剂防治杨毒蛾的防治效果可达92%,可以大面积推广使用。
将高效氯氰菊酯与灭幼脲混剂防治杨毒蛾与其他化学制剂相比,高效氯氰菊酯与灭幼脲混剂的用药量低,对环境污染小,可以最大限度地保护天敌,延缓了害虫抗药性的产生。其经济效益可从以下几个方面计算:
(1)利用高效氯氰菊酯与灭幼脲混剂防治杨毒蛾与用灭杀毙防治相比,灭杀毙使用浓度为800~1 000倍,高灭混剂使用浓度为1 500倍,高灭混剂0.01 km2可以节省用药量1倍。灭杀毙成本为210 元/kg,用量为50 kg/km2;高灭混剂成本为240 元/kg,用量为25 kg/km2,防治1 km2可节省农药费4 500元,防治69 km2可节省药费31.05万元。
(2)经防治的林分,防后效果平均达92%以上,由于采取了有效的防治措施,保证了林木的正常生长,防治林分为12~20年生,正是生长旺盛期,每年可挽回生长量损失250 m3/km2,按500元/m3计算,防治69 km2,共挽回经济损失 862.5万元(防治费为2.25万元/km2)扣除防治费155.25万元,共挽回经济损失707.25万元。
(3)高效氯氰菊酯与灭幼脲混剂残效期长、残留低,可以减少林地的用药次数,延缓害虫抗药性的产生,社会、生态效益十分显著。