黑皮果蔗地红火蚁茚虫威防效试验
2024-01-05李人柯黄长安李向荣左世雄江榕坤郭宏志章婉贤梁维好彭芊王维专
李人柯,黄长安,李向荣,左世雄,江榕坤,郭宏志,章婉贤,梁维好,彭芊,王维专*
(1.广东红火蚁科技发展有限公司 广东广州 510640 2.广州市金农科技开发有限公司 广东广州 510870;3.陆河县农作物病虫测报站 广东陆河 516700;4.广东省集约现代农业产业发展中心 广东广州 510640)
红火蚁(Solenopsis invictaBuren)意指“无敌的”蚂蚁,因食性杂、繁殖力惊人、世代周期短、传播途径多、传播速度快、破坏堤坝和公共设施、危害作物及伤害人畜的特点,被列为全球最具威胁外来入侵生物之一。此害虫原产于南美洲,国内最早于2003 年发现红火蚁危害的是我国台湾,2014 年扩散至全岛,危害面积54 670 ha;我国大陆最早发现红火蚁是2004 年9 月23 日在广东吴川市,随后迅速扩散至周边12个省、435个县市区[1-4]。针对红火蚁惊人的扩散危害态势,多位学者对该害虫在生物学、生态学、潜在危害区预测和防控方法等方面做了许多研究,证实红火蚁入侵危害严重,国内大部分地区都适宜生存,其生态位优势明显,防控难度大,红火蚁新入侵地目前尚无天敌制约,化学药剂仍是快速控制红火蚁最有效直接的方法[5],并通过大量室内和田间药效试验筛选出茚虫威、多杀菌素、氟虫腈、氟蚁腙等高效防治红火蚁药剂[6-9]。茚虫威是杜邦公司新开发的噁二嗪类高效低毒杀虫剂,通过阻挡害虫神经细胞中的钠离子通道而导致麻痹死亡[10],国内已生产登记室内灭杀蚂蚁和红火蚁的卫生杀虫剂。杀螟丹是沙蚕毒系低毒杀虫剂,广泛应用于春季种蔗时撒施杀地下害虫。黑皮果蔗(Saccharum sinensisRoxb.)因皮薄肉脆、纤维含量低、甘甜爽口、清热生津而深受人们喜爱,种植面积大、种植历史悠久[11];年底斩蔗后,根和地下茎留在土壤中,翌年春耕翻地时被旋耕机破碎入土壤,根和地下茎中的糖分为红火蚁大量繁殖提供了良好的营养条件。已有多次报道有人采收黑皮果蔗时被红火蚁咬伤。剧增的红火蚁不但对人体造成伤害,而且大大影响果蔗生产。因此,探究黑皮果蔗田间红火蚁高效防控措施对预防红火蚁伤害人畜和保持果蔗正常生长具有现实指导意义。
1 材料与方法
1.1 试验药剂
0.08%茚虫威RB(广东省罗定市永安化工有限公司生产,广东红火蚁科技发展有限公司提供),9%杀螟丹GR(山东京博农化科技有限公司生产,市售)。试验开始时将颗粒剂沾少许蜂蜜后再撒施。
1.2 试验地点、时间
地点一:2021 年10—11 月,广州市南沙区东涌镇东涌村3队,黑皮果蔗长期连作地0.49 ha。地点二:2022 年10—11 月,广州市南沙区榄核镇顺河村12 队,黑皮果蔗长期连作地0.38 ha。试验地块地势平坦,土壤肥力中等,果蔗处于成熟期,株高2 m以上。
1.3 试验设计
参照马海芳等[8]和《田间药效试验准则(二)第149 部分:杀虫剂防治红火蚁》(GB/T 17980.149—2009),本试验共设5 个处理:茚虫威每个活动蚁巢(简称活巢,下同)用饵量分别为15、20 g 和30 g;杀螟丹每个活巢用药量20 g;CK(空白对照不施药)。每处理3次重复,共15个小区,小区随机排列。每个小区为10 畦。试验地点一:每畦面积27.5 m2(12.5 m×2.2 m),每小区面积275 m2。试验地点二:每畦面积23.1 m2(10.5 m×2.2 m),每小区面积231 m2。畦间以8 ~10 cm深的小沟相隔,整个试验区周围以深水沟与相邻田块隔离。将各处理药剂均匀撒施在蚁巢周围约10 ~15 cm 处。试验期间,逐日记录天气情况。
1.4 药效调查方法
活巢防效调查:采用目测法,用小竹杆插入蚁巢10 cm探查60 s,有3头及以上红火蚁从蚁巢爬出判定为活巢,少于3 头的为非活动蚁巢,分别于施药前及施药后7、14 d和21 d探查各小区活巢数,并且21 d用硬塑刀具挖开蚁巢观察有无活蚁,以此来进一步确认药效。计算活巢减退率和校正防效。
工蚁防效调查:采用诱饵诱集法[9],诱饵为1 cm厚的新鲜火腿肠片。施药前及施药后7、14 d和21 d的8:00—10:00 时,将装有火腿肠片的30 mL离心管均匀横置于小区内,管口紧贴地面,每小区分别放置5个诱集管,1.0 h后双手戴乳胶手套迅速将离心管盖好,带回试验室后往离心管加入管容积1/4 的酒精杀死管内工蚁,记录各管中工蚁数量,计算工蚁减退率和校正防效。
减退率(%)=(药前数量-药后数量)/药前数量×100
校正防效(%)=(处理区减退率-对照区减退率)/(1-对照区减退率)×100
1.5 植株生长调查方法
施药前及施药后21 d于各小区定点黑皮果蔗5株,测量株高(地面至尾部最后茎节)、茎粗(离地面约1 m 高茎节中央处的茎周长),目测茎、叶有无色泽异常和枯萎现象。
1.6 数据分析方法
对所获数据用Excel 2010、SPSS 19.0 进行分析和Duncan’s差异显著性比较。
2 结果与分析
2.1 药效
2021 年的试验结果表明,茚虫威3 种剂量处理后7 d活巢校正防效低于50%,工蚁校正防效达50%~62%;处理后14 d 活巢校正防效达75%以上,工蚁校正防效达85%以上;处理后21 d 活巢校正防效达85%以上,工蚁校正防效达90%以上;活巢减退率和工蚁减退率均与空白对照存在显著差异(见表1)。
表1 茚虫威和杀螟丹对红火蚁的防治效果(2021年)
2022年试验结果表明,茚虫威3种剂量处理后7 d 活巢校正防效低于50%,工蚁校正防效70%以上;处理后14 d 活巢校正防效达85%以上,工蚁校正防效达90%以上;处理后21 d 活巢校正防效达90%以上,工蚁校正防效达95%以上;活巢减退率和工蚁减退率均与空白对照存在显著差异(见表2)。
表2 茚虫威和杀螟丹对红火蚁的防治效果(2022年)
2021 年、2022 年2 个地方的试验结果说明茚虫威饵剂是一种具有缓释性和持续性,可高效灭杀红火蚁的药剂。而杀螟丹GR各时间段的活巢减退率和工蚁减退率与空白对照相差不大,活巢校正防效和工蚁校正防效与茚虫威存在显著差异(见表1、表2),说明杀螟丹GR对红火蚁防效差。
试验时间共21 d,试验地点一的平均温度29.8 ℃,相对湿度70.5%,试验地点二平均温度30.1 ℃,相对湿度68.5%,温湿度极有利该虫繁殖;无下雨无洒水,各药剂已正常发挥药效。
2.2 对植株生长的影响
茚虫威饵量分别为每巢15、20、30 g,杀螟丹饵量为每巢20 g,CK 各处理小区定点黑皮果蔗5株。2021 年,试验点药前测量平均株高分别为250.0、249.5、246.7、262.4、260.0 cm,茎粗分别为14.2、14.2、14.3、14.1、14.6 cm;药后21 d 测量株高分别为252.5、251.2、249.0、263.4、261.8 cm,茎粗分别为14.3、14.5、14.7、14.5、14.9 cm。2022 年,试验点药前测量平均株高分别为257.9、254.5、258.1、260.5、259.9 cm,茎粗分别为14.0、13.9、13.7、13.5、13.7 cm;药后21 d 测量株高分别为259.2、256.3、259.3、261.7、261.1 cm,茎粗分别为14.4、14.1、14.1、14.0、14.1 cm。因黑皮果蔗已是生育后期,以糖分转化为主,株高和茎粗增长不明显。经方差分析,药剂处理前后,药剂处理区的植株株高和茎粗与空白对照区无显著差异;目测茎杆、叶片色泽药剂处理后未见任何异常,叶片也无枯萎现象:此2种药剂对黑皮果蔗的生长无影响。
3 结论与讨论
红火蚁繁衍离不开足够营养和适宜的生境,而黑皮果蔗地为红火蚁提供了优越的生存条件。黑皮果蔗含糖量18%~20%,根含糖量最高[11],而红火蚁是喜糖动物,尤其喜欢取食含糖量高的植物或堆积物。果蔗在收割后,地下茎和根在翌年春耕时被旋耕机破碎,形成的蔗渣更有利于红火蚁搬运和舔舐;其次,夏季高温虽然不利于红火蚁繁殖,但果蔗茂盛的叶片下面形成了适宜的小气候生境,有利于红火蚁栖息。再者,果蔗生长中后期均要剥叶几次(其他类型甘蔗生育期内无需剥叶),剥叶有利于茎表皮光合作用和均匀靓丽颜色的形成,落在地面的被剥叶片下方也是红火蚁的优良居所;最后,黑皮果蔗的长期连作导致田间积累了大量蚁源。简而言之,丰富的食物来源、适宜的生境,加之没有天敌,使得黑皮果蔗田间红火蚁发生量呈现逐年增长的态势。
考虑到红火蚁隐藏性强,嗅觉灵敏性,并由蚁后和工蚁等构成了复杂社会形态,速效药剂无法让有毒药物经过蚁巢内的喂哺行为传递到蚁后,因而不能整窝杀死蚁巢内所有红火蚁,药效表现差,这与防治其他害虫有根本区别。本试验结果表明,茚虫葳RB能被工蚁搬入蚁巢中,并通过喂哺行为使整巢红火蚁取食中毒,特别是蚁后导致中毒而死,从而消灭整个蚁巢中的红火蚁,且该药剂对果蔗生长无影响,说明茚虫威RB是一种防控红火蚁的理想药剂。在田间实际应用中建议根据蚁巢大小,每巢撒施茚虫威RB药量15 ~30 g,发生严重田块要连续施药2次方能彻底控制。施药时不要撒在蚁巢表面,要撒在离蚁巢边缘10 ~20 cm 处,因为红火蚁特别机敏,蚁巢表面发生任何轻微改变都会使该虫改变性情和取食行为,导致达不到预期防控效果。
针对红火蚁隐藏性而机敏、无天敌、防控难度大等特点,以及发现至今已10 多年仍在快速蔓延危害的态势,需要加强天敌利用、生物防治等方面的研发,筛选更多高效药剂,积极发掘其他高效防控措施。