楊遠(yuǎn)亮,陳桂芳,劉明陽(yáng),蔡孔瑜,楊清鈺,田 艷
(1.重慶市林業(yè)科學(xué)研究院,重慶 400036;2.重慶市巴南區(qū)南泉林場(chǎng),重慶 400054)
松材線蟲(chóng)病是因松材線蟲(chóng) Bursaphelechus xylophilus 侵染危害引起的一種毀滅性松樹(shù)病害,稱為松樹(shù)的“癌癥”,對(duì)我國(guó)以林業(yè)為主的生態(tài)環(huán)境建設(shè)造成重大威脅(楊寶君等,2003)。在我國(guó)松材線蟲(chóng)病主要依靠媒介昆蟲(chóng)松褐天牛Monochamus alternatus 成蟲(chóng)在補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和產(chǎn)卵時(shí)段擴(kuò)散傳播,因此,有效控制松褐天牛的發(fā)生是防治松材線蟲(chóng)病的關(guān)鍵舉措。松褐天牛為蛀干害蟲(chóng),其成蟲(chóng)羽化出木不同期,羽化發(fā)生期長(zhǎng);幼蟲(chóng)期鉆蛀危害,具有較強(qiáng)的隱蔽性,對(duì)其的防治十分困難。
目前,我國(guó)防控松褐天牛主要采用化學(xué)、物理和生物等綜合防治方法,如成蟲(chóng)期通過(guò)林間噴曬化學(xué)農(nóng)藥毒殺成蟲(chóng)、誘捕器(王四寶等,2005;肖銀波等,2008)和誘餌木(付甫永等,2009)誘集成蟲(chóng)等方式;幼蟲(chóng)期利用天敵昆蟲(chóng)(胡中成等,2007)、昆蟲(chóng)病原物微生物(劉洪劍等,2007)等防治天牛幼蟲(chóng)。這些防控措施取得了一定的成效,但隨著化學(xué)藥劑廣泛應(yīng)用,天牛的抗藥性增強(qiáng)防效降低,同時(shí)化學(xué)高毒藥劑殺傷大量天敵昆蟲(chóng),破壞林區(qū)的生物多樣性,且在使用過(guò)程中對(duì)人畜也構(gòu)成安全隱患。另外,在施行設(shè)置誘木防治松褐天牛的防控措施時(shí),存在誘餌木“誘而不殺,反致危害”的問(wèn)題,即在林間設(shè)立誘餌樹(shù)木后,餌木誘集致使林間大量的天牛成蟲(chóng)聚集在誘餌樹(shù)或誘餌樹(shù)周圍健康松樹(shù)上,造成誘餌樹(shù)附近的健康松樹(shù)被聚集而來(lái)的天牛成蟲(chóng)取食、產(chǎn)卵刻槽危害引起樹(shù)體死亡的情況。因此,尋求高效、低毒、低殘留、無(wú)公害的植物源殺蟲(chóng)劑,并配合設(shè)置誘木防控技術(shù)制定合理的施藥方式應(yīng)是松褐天牛成蟲(chóng)期防控的發(fā)展方向之一。
本研究通過(guò)對(duì)5種植物源農(nóng)藥對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)觸殺活性測(cè)定以及誘餌木涂干施藥方式的研究,以期篩選出對(duì)其防治具有較高應(yīng)用價(jià)值的藥劑和有效的無(wú)公害防控方法。
4月上旬松褐天牛羽化期前,從林間伐取受害松木,截為1 m 長(zhǎng)木段覆網(wǎng)堆放在室內(nèi),保持溫濕度待其羽化。5月成蟲(chóng)羽化期,捕獲羽化出孔成蟲(chóng),放入養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)飼養(yǎng),投放新鮮的馬尾松枝條供其補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。定期收集一定數(shù)量健康雌、雄成蟲(chóng),保證每一試驗(yàn)用成蟲(chóng)日齡數(shù)(3-7日齡)大致相同,用于藥效試驗(yàn)。
供試藥劑共6種,其中5種為植物源農(nóng)藥,分別為1.2%煙堿·苦參堿(赤峰市帥旗農(nóng)藥有限責(zé)任公司)、1%苦參·印楝素(云南光明印楝產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)股份有限公司)、1.3%苦參堿(廣州多宇多生物科技有限公司)、0.4%蛇床子素(武漢天惠生物工程有限公司)和0.5%藜蘆堿(邯鄲市建華植物農(nóng)藥廠);化學(xué)藥劑1種,為8% 氯氰菊酯(綠色微雷)(重慶中邦藥業(yè)有限公司)作為林間防控試驗(yàn)對(duì)照藥劑。
YM-1 型誘木引誘劑(廣東省林科院)、醫(yī)用白凡士林、燒杯、玻璃棒、噴霧器、濾紙、小號(hào)毛筆、刷子和刀鋸等。
1.4.1 半數(shù)致死濃度測(cè)定
在系統(tǒng)測(cè)定各藥劑半數(shù)致死濃度(LC50)試驗(yàn)前,先對(duì)各試驗(yàn)藥劑進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,分別對(duì)5種藥劑設(shè)置5個(gè)濃度梯度。選取直徑15 cm、高10 cm 的塑料養(yǎng)蟲(chóng)盒,盒底鋪設(shè)濾紙,并在養(yǎng)蟲(chóng)盒內(nèi)架設(shè)濾紙條段供天牛攀附。將健康的松褐天牛成蟲(chóng)接入養(yǎng)蟲(chóng)盒,每盒10 頭(雌∶雄=1∶1),用噴霧器對(duì)養(yǎng)蟲(chóng)盒內(nèi)均勻噴霧藥劑,確保噴濕蟲(chóng)體,盒內(nèi)不積水,打開(kāi)通氣孔確保養(yǎng)蟲(chóng)盒通風(fēng)透氣。每個(gè)處理重復(fù)3 次,并設(shè)1 對(duì)照。將各處理及對(duì)照的養(yǎng)蟲(chóng)盒均置于室內(nèi)(25℃左右、自然光照),分別在24 h、48 h 和72 h 后進(jìn)行觀察,記錄死蟲(chóng)數(shù)。
1.4.2 半數(shù)擊倒時(shí)間測(cè)定
試驗(yàn)采用室內(nèi)在蟲(chóng)體上涂抹藥膏的方法測(cè)試藥劑的半數(shù)擊倒時(shí)間(KD50)。為配合后期的林間防控試驗(yàn),并依據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,此測(cè)定選用LC50測(cè)定試驗(yàn)中表現(xiàn)較優(yōu)藥劑調(diào)配較高濃度制成涂干藥膏,即按凡士林∶藥劑乳劑=10∶1 的比例配制。試驗(yàn)方法為:用小號(hào)毛筆將配制好的藥膏涂抹在天牛的跗節(jié)上(6 足均涂抹,迅速完成操作,使同一處理天牛同時(shí)受藥),將涂藥后的天牛放入直徑30 cm,高45 cm 網(wǎng)籠內(nèi),籠內(nèi)放入2 段直徑3-5 cm,長(zhǎng)30 cm 馬尾松枝段,并在枝段中部涂抹上相應(yīng)藥膏環(huán)(寬度10 cm),供天牛攀附。此測(cè)定每一處理接入30 頭天牛(雌∶雄=2∶1),每個(gè)處理重復(fù)3 次,設(shè)1 對(duì)照。以試驗(yàn)中天牛翻背、傾斜歪倒、觸碰后無(wú)反應(yīng)為記錄點(diǎn),單位為min,觀察記錄籠內(nèi)天牛的擊倒時(shí)間。
林間試驗(yàn)在重慶市巴南區(qū)南泉林場(chǎng)進(jìn)行,選擇松褐天牛危害馬尾松林分作為試驗(yàn)點(diǎn)。試驗(yàn)前期(羽化期前)選取胸徑、高度一致的馬尾松施用YM-1 型松褐天牛引誘劑設(shè)為誘餌木。在天牛羽化盛期伐倒誘餌木,調(diào)查標(biāo)記誘餌木主干(基部起5 m內(nèi))上的產(chǎn)卵刻槽基數(shù)。依據(jù)室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果,選用1.2%煙堿·苦參堿、1%苦參·印楝素(試驗(yàn)藥劑)和8%氯氰菊酯(對(duì)照藥劑)進(jìn)行誘餌木涂藥環(huán)、噴灑防控試驗(yàn)。施藥方法為:在誘餌木主干1.5 m、3 m 和4.5 m 處涂抹植物源農(nóng)藥藥劑環(huán)(凡士林∶藥劑乳劑=10∶1),每個(gè)藥環(huán)寬度15 cm;對(duì)照藥劑8%氯氰菊酯200 倍液噴曬誘餌木主干;同時(shí)設(shè)涂白凡士林膏環(huán)誘餌木作為對(duì)照。試驗(yàn)共4個(gè)處理,每一處理5 次重復(fù)。施藥后于3 d、5 d 和10 d 分別調(diào)查記錄各處理誘餌木主干(基部起5 m 內(nèi))上的產(chǎn)卵刻槽數(shù)。
采用SPSS 20.0 for windows 軟件的概率單位回歸分析方法,計(jì)算各種農(nóng)藥的LC50(賈春生,2006)及KT50(李海龍等,2011);林間防控試驗(yàn)中所得數(shù)據(jù)用單因素方差分析比較。
由表1 可以看出,在室內(nèi)條件下5種藥劑對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)的LC50值均較大,各藥劑間有較大差異,且隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),觸殺效果明顯增強(qiáng)。1.2%煙堿·苦參堿和1%苦參·印楝素對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)的觸殺毒力較高,處理72 h 后,LC50值分別為708.38 mg/L 和765.61 mg/L;1.3%苦參堿和0.5% 藜蘆堿毒力很低,LC50值分別為7043.66 mg/L和8314.31 mg/L,在此試驗(yàn)濃度下幾乎無(wú)觸殺活性。毒力大小依次為:煙堿·苦參堿>苦參·印楝素>蛇床子素>苦參堿>藜蘆堿。

表1 室內(nèi)各藥劑對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)的觸殺毒力(LC50)測(cè)定Table 1 Indoor toxicity test(LC50)of 5 pesticides to adults of Monochamus alternates
依據(jù)半數(shù)致死濃度測(cè)定結(jié)果,選取表現(xiàn)較優(yōu)的 2種藥劑,即 1.2% 煙堿·苦參堿 和1%苦參·印楝素藥劑膏進(jìn)行半數(shù)擊倒時(shí)間測(cè)定。在試驗(yàn)觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)松褐天牛對(duì)涂藥后的馬尾松枝段沒(méi)有明顯的趨避行為,雌雄蟲(chóng)均會(huì)在枝段上停留、爬行及交配,并會(huì)取食枝段上的韌皮(未涂藥區(qū)域)。2種藥劑膏對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)具有較強(qiáng)的觸殺活性,松褐天牛成蟲(chóng)6 足跗節(jié)接觸藥膏后,KT50值在75 min 以內(nèi),1.2%煙堿·苦參堿和1%苦參·印楝素的KT50值分別為38.24 min 和73.73 min。1.2%煙堿·苦參堿的擊殺時(shí)效明顯好于1%苦參·印楝素。

表2 2種藥劑對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)的觸殺活性(KT50)Table 2 Contact insecticide effect(KT50)of 2 pesticides against Monochamus alternates adult
林間誘餌木試驗(yàn)結(jié)果表明,1.2%煙堿·苦參堿、1%苦參·印楝素、8% 氯氰菊酯處理3 d 后,藥劑處理誘餌木新增產(chǎn)卵刻槽數(shù)顯著低于空白對(duì)照組,但不同藥劑處理組之間無(wú)顯著差異(表3);施藥5 d 后3個(gè)藥劑處理的新增產(chǎn)卵刻槽數(shù)依次為14.6、17.0 和4.4個(gè),對(duì)照組57.7個(gè)。1.2%煙堿·苦參堿和8% 氯氰菊酯之間無(wú)顯著差異。而1%苦參·印楝素在數(shù)值上高于1.2%煙堿·苦參堿但差異不顯著,和8% 氯氰菊酯之間差異顯著。施藥10 d 后檢查的結(jié)果表明,1.2%煙堿·苦參堿和1%苦參·印楝素處理的新增產(chǎn)卵刻槽數(shù)顯著高于8%氯氰菊酯處理,但2種植物源藥劑處理新增產(chǎn)卵刻槽數(shù)顯著低于空白處理。

表3 誘餌木誘殺對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)防控效果Table 3 Control effects of Monochamus alternates adult by coating trapping-tree trunk with pesticide
目前,在松褐天牛成蟲(chóng)期防控中常用8%氯氰菊酯(綠色微雷)制劑。菊酯類殺蟲(chóng)劑對(duì)多種天牛(唐進(jìn)根等,2000)、象甲(溫小遂等,2010)和小蠹(巨云為等,2003)的成蟲(chóng)確有特效,但害蟲(chóng)對(duì)菊酯類殺蟲(chóng)劑易產(chǎn)生抗藥性(張友軍等,1997;周華云等,2004)。因此,研制殺蟲(chóng)機(jī)制不同的替代藥劑是十分必要的。煙堿·苦參堿等植物源農(nóng)藥,具有在環(huán)境中容易降解,害蟲(chóng)對(duì)其產(chǎn)生抗藥性的速度較慢,對(duì)非靶標(biāo)生物比較安全等特點(diǎn)。特別是在松褐天牛及松材線蟲(chóng)病的綜合防治中,使用這類高效低毒植物源藥劑,配合生物防治等手段,可避免殺傷自然天敵,保護(hù)林區(qū)的生物多樣性。本文通過(guò)室內(nèi)毒力測(cè)定和林間防控試驗(yàn),研究了5種植物源農(nóng)藥對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)的觸殺活性,結(jié)果表明,煙堿·苦參堿對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)的觸殺活性最高,苦參·印楝素次之,其它3種供試藥劑對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)的觸殺活性較弱;林間防控試驗(yàn)結(jié)果也表明煙堿·苦參堿和苦參·印楝素對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)具有較好的防治效果。
在松褐天牛的綜合防治中常采用林間設(shè)置誘餌木誘集成蟲(chóng)產(chǎn)卵再集中清除銷毀誘餌木的防治方法。本研究表明,設(shè)置誘餌樹(shù)的同時(shí)在誘餌木上施用觸殺藥劑,解決了以往設(shè)立誘餌木“誘而不殺”的問(wèn)題,對(duì)天牛成蟲(chóng)做到了“誘殺”,是一行之有效的防控方法。誘餌木毒殺法利用誘餌木對(duì)天牛的誘集作用,遵循松褐天牛成蟲(chóng)聚集在寄主樹(shù)木上取食、交配、產(chǎn)卵等行為生態(tài)學(xué)特性(林仲桂等,2006),在天牛成蟲(chóng)聚集于誘餌木階段進(jìn)行毒殺,可更高效的利用誘餌木。此外,在誘餌木上集中施藥和林區(qū)大面積噴曬用藥相比用藥量少,對(duì)環(huán)境污染小,更為經(jīng)濟(jì)快捷。同時(shí),在林間藥效試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),涂干藥劑毒環(huán)在施藥后25 d,接以健康松褐天牛成蟲(chóng)試驗(yàn),仍有較高的擊倒率,說(shuō)明藥劑毒環(huán)具有很好的持效性。以煙堿·苦參堿為代表的植物源殺蟲(chóng)劑作為8%氯氰菊酯的替代產(chǎn)品防治松褐天牛等蛀干害蟲(chóng),將可能是一個(gè)較理想的選擇。二者輪換使用,并在施藥方法上加以研究改進(jìn),對(duì)于生產(chǎn)上延緩目標(biāo)害蟲(chóng)抗藥性的產(chǎn)生及維護(hù)森林生物多樣性等方面必然會(huì)起到積極的作用。
由于在林間觀察不到死亡成蟲(chóng),直接統(tǒng)計(jì)成蟲(chóng)誘殺數(shù)量很困難,林間防控試驗(yàn)采用統(tǒng)計(jì)誘餌木上新增產(chǎn)卵刻槽數(shù)的方法分析比較各藥劑的防控效果,這種方法不能完全準(zhǔn)確地反映成蟲(chóng)實(shí)際誘殺量,只能進(jìn)行推測(cè)評(píng)估。因此,如何更為準(zhǔn)確的評(píng)估藥劑的防控效果有待進(jìn)一步的研究驗(yàn)證。同時(shí),本研究作為初期試驗(yàn)在涂干藥劑的配制上還較為粗陋,如能繼續(xù)研究觸殺劑緩釋技術(shù)找出更好的藥劑緩釋方法,將會(huì)進(jìn)一步提高誘餌木毒環(huán)法的防控效能。
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