宋小雙,鄧勛,遇文靖,馬曉乾,申國濤
(黑龍江省林業科學院森林保護研究所,黑龍江哈爾濱 150040)
紅松Pinus koraiensis是我國東北地區珍貴的鄉土樹種,因其冠型優美、材質優良、種子是著名堅果而具有極高的經濟價值[1]。赤松梢斑螟Dioryctria sylvestrella、冷杉梢斑螟 Dioryctria abietella是紅松球果及其嫩梢的重要害蟲,近年在牡丹江地區紅松人工林發生日益嚴重,球果被害率達到75%以上,嚴重影響了紅松種子的產量和質量[2]。樹干注藥技術是利用人工或機械的方法,將內吸性的藥物導入樹干特定部位,經輸導組織傳至樹木的各個器官殺滅病蟲的一種局部施藥技術[3],簡便、不污染環境,可以對蛀干害蟲[4-5]、球果害蟲[6]以及食葉害蟲[7-8]起到高效的防治作用。項目組2011年6月至9月在牡丹江地區連續多次進行了紅松樹干打孔注藥試驗,篩選無公害內吸性農藥和注藥方式,測定了不同藥劑對紅松樹體主要生理指標的影響,確定最佳使用技術。
1.1 研究地概況 標準地位于黑龍江省牡丹江市東寧縣黑龍江省林科院實驗林場江山嬌林場紅松人工林內。該林分林齡25 a,平均樹高12.2 m,胸徑30 cm,郁閉度0.7,人工林內紅松球果害蟲赤松梢斑螟和冷杉梢斑螟發生嚴重,球果被害率60%以上。
1.2 供試藥劑與器械 選用農藥均為內吸性較強的無公害農藥,以高毒農藥氧化樂果為對照,具體來源如下:(1)冠田10%啶蟲脒微乳劑,海南博士威農用化學品有限公司;(2)銳勁特50 g/L氟蟲腈懸浮劑,德國拜耳作物科學中國有限公司;(3)畝旺特240 g/L螺蟲乙酯懸浮劑,德國拜耳作物科學中國有限公司;(4)阿克泰25%噻蟲嗪水分散顆粒劑,瑞士先正達作物保護有限公司;(5)吡蟲啉20%可溶液劑,海南博士威農用化學品有限公司;(6)艾美樂70%吡蟲啉水分散顆粒劑,德國拜耳作物科學中國有限公司;(7)氧化樂果40%乳油,安徽華爾康生物科技;(8)噻蟲啉5%可濕性粉劑,平山林藥廠;(9)噻蟲啉10%可溶液劑,平山林藥廠。本試驗所使用的便攜打孔機為浙江森得保生物制品有限公司生產的林木注藥取樣機。
1.3 試驗方法 根據試驗目標,對9種供試的化學藥劑進行統籌設計,劃分了試驗區和對照區。在試驗區內選擇結實量比較多、立地條件相似的紅松作為試驗樣樹,進行編號,各處理樣樹隨機分布。
1.3.1 樹干注藥方法篩選 2011年6月在試驗區選擇自流式、強力注藥和緩釋膠囊3種方式進行樹干注藥方法篩選,其中自流式和強力注藥使用藥劑為1.2中的(1)~(5)、(7)、(9)7種,(7)為對照藥劑。而緩釋膠囊使用藥劑為(4)、(6)、(8)3種。在樹干下部用便攜式電鉆在4個方向分別打孔(孔徑自流式0.8 cm、強力注藥1.0 cm、膠囊1.0 cm),孔向下傾斜45°,深5~8 cm。
自流式注藥方法:選用30 mL長嘴塑料瓶,藥劑按照樹干胸徑0.3,0.6,0.9 mL/cm 3個劑量梯度分別吸取農藥加入塑料瓶中,直接將長嘴瓶插入孔中,并在瓶底部扎孔,隔天檢查,藥劑全部吸收后,用黃泥封口防止污染;強力注藥方法:打好孔后,藥劑用普通醫用注射器按照樹干胸徑 0.3,0.6,0.9 mL/cm 3個劑量梯度吸取藥液,注入樹干中,并用黃泥封口防止藥劑揮發和流失;緩釋膠囊方法:打好孔后,按照樹干胸徑3,4,5個/10 cm膠囊分別塞入,并用黃泥封口。
1.3.2 注藥種類篩選 根據6月份注藥方法篩選結果,于2011年7月在試驗區采用強力注藥方法,再使用1.2中的(5)、(7)、(8)3種藥劑,按照樹干胸徑0.3,0.6,0.9 mL/cm 3個劑量梯度進行防治試驗,方法同上。
1.3.3 藥劑傳導速率 通過固定的時間間隔取樣,對注藥吡蟲啉、氧化樂果(對照藥劑)的處理樹和對照樹球果解剖,調查幼蟲死亡情況,來間接驗證(推導)藥劑的傳導和富集情況。
1.4 試驗結果調查與統計
防治效果:2011年6月、7月在防治試驗15 d后,從處理樹和對照樹上分別摘取球果,逐個解剖,以針刺法來判斷幼蟲的死活,統計效果。
藥劑傳導速率:在2011年7月注藥防治后第3,5,7,10,15 天,選擇注藥吡蟲啉、氧化樂果(對照藥劑)的處理為調查對象,在處理樹和對照樹上分別摘取一定數量球果,調查殺蟲效果,方法同上。
藥劑對紅松主要生理指標的影響:打孔注藥防治后,定期觀察打孔部位周圍樹皮變化,判斷是否產生藥害;并在注藥15,20,30 d后,分別取冠部枝梢,測定針葉主要生理指標葉綠素含量、總蛋白含量,評價藥劑對樹體的干擾作用[9-10]。
調查結果用統計軟件SPSS 13.0進行差異顯著性分析。
2.1 不同藥劑篩選 通過調查球果害蟲死亡率,來分析不同的藥劑對紅松球果害蟲的防治效果,結果差異顯著(表1)。同為內吸性藥劑,吡蟲啉、噻蟲啉和氧化樂果在紅松體內傳導效率較高,15 d的殺蟲效果55%以上。其中氧化樂果和吡蟲啉2011年7月在使用樹干胸徑0.9 mL/cm劑量時,殺蟲率分別為69.78%和69.19%,可以控制球果蟲害發生。而螺蟲乙酯、噻蟲嗪、啶蟲脒和氟蟲腈雖然也是高效的內吸性藥劑,但效果一般,其中螺蟲乙酯是最新的內吸性殺蟲劑,防治效果卻最差,最大濃度殺蟲率只有16.06%,基本沒有效果。
2.2 不同注藥方法篩選 表1中所列均為強力注藥防治的調查結果,其它2種方法自流式和膠囊基本上沒有效果。防治24 h后觀察,自流式插瓶藥劑并沒有進入紅松樹干,相反瓶口卻被樹干分泌的樹脂堵死,膠囊注藥處理因膠囊也被樹脂包圍而沒有溶解,所以這2種方法沒有殺蟲效果,由此可見,在闊葉樹上適用的自流式和膠囊方法在針葉樹上并不適用,強力注藥方法效果最好。
2.3 不同防治時間的殺蟲效果 從不同的防治時間來看,7月份的防治效果好于6月份,防治效果差異顯著(表1),其中吡蟲啉7月份不同劑量的防治效果分別為56.28%,66.35%和69.19%。分析原因,可能是7月份樹體的蒸騰作用更加明顯,更有利于藥劑的傳輸和富集,因為幼蟲齡期相差不大,因此防治效果明顯,進一步的大面積防治應選擇在7月上旬進行。

表1 不同藥劑對紅松球果害蟲的防治效果
2.4 農藥在紅松體內的傳導速率 吡蟲啉在樹干注藥第 3,5,7,10,15 天的調查結果見圖 1,2。注藥后第3天,藥劑已經達到樹冠的各個部位,球果內的部分梢斑螟幼蟲開始死亡,第5天死亡率有所上升,但是上升幅度較小,殺蟲率在10%左右,第7天開始,殺蟲率大幅上升,可以達到40%以上,而后第10天和第15天殺蟲效果上升減緩,說明樹冠和球果內的藥劑富集已經達到峰值,殺蟲效果不會再有大的提高。這時的濃度應該是最佳濃度,對照氧化樂果也顯示同樣效果。

圖1 吡蟲啉在紅松體內的傳導速率

圖2 氧化樂果在紅松體內的傳導速率
2.5 不同藥劑對紅松生理指標的影響 在注藥防治后10,20,30 d打孔周圍樹皮沒有出現壞死、凹陷等生理反應,說明內吸藥劑吡蟲啉和噻蟲啉包括對照藥劑氧化樂果對樹干的副作用不明顯;同空白對照相比,氧化樂果、吡蟲啉和噻蟲啉對針葉的生理活動均有影響,紅松枝梢針葉的總蛋白含量和葉綠素(a+b)含量都有變化,但隨著注藥后時間的延長,針葉生理指標逐步恢復正常,30 d后基本恢復正常。其中氧化樂果各處理均降低了蛋白含量和葉綠素含量,而吡蟲啉在樹干胸徑0.3,0.6 mL/cm的劑量和噻蟲啉0.3 mL/cm的處理反倒在短時間內提升了蛋白和葉綠素含量,對生理代謝起到了促進的作用(圖 3,4)。

圖3 內吸藥劑對紅松針葉總蛋白含量的影響

圖4 內吸藥劑對紅松針葉葉綠素含量的影響
使用內吸性殺蟲劑實施樹干打孔注藥技術可以有效防治紅松球果害蟲,經過注藥劑量、方法篩選,綜合考慮藥劑對樹體的影響因素,在牡丹江地區,在7月上旬選擇吡蟲啉和噻蟲啉在樹干胸徑0.6 mL/cm劑量下,使用強力注藥方法進行防治效果最佳;內吸藥劑在樹體內傳導速率較快,10 d左右樹冠藥劑的積累和富集可以達到有效殺蟲效率。不同藥劑對紅松樹體的生理指標影響不同,注藥10 d后,樹干沒有出現壞死現象,氧化樂果降低了針葉的總蛋白含量和葉綠素含量,吡蟲啉和噻蟲啉增加了總蛋白含量和葉綠素含量,一定程度上對樹體的生理活動起到了促進作用。用打孔注藥技術來防治紅松球果害蟲,防治效果較好,對樹體沒有明顯的干擾和影響,是切實可行的[9-10]。
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