謝春春 ,張倩 ,呂曉坤 ,李鳳濤 ,劉遙 ,汪波 ,佘守義
(1.山東瑞達有害生物防控有限公司,山東 濟南 250101;2.銅陵市森防站,安徽 銅陵 244000;3.銅陵市義安區(qū)森防站,安徽 銅陵 244100)
美國白蛾(Hyphantria cunea)幼蟲食性雜,繁殖量大,適應性強,傳播途徑廣,是危害嚴重的世界性檢疫害蟲[1-2]。自1979年傳入我國以來,遼寧、河北、山東、陜西、安徽、北京、天津、上海、河南等地均有分布[1]。為控制美國白蛾在銅陵市義安區(qū)的蔓延危害,我們制定了完善的飛機施藥防治技術方案(以下簡稱“飛防”),并在2015年 9月 1日、2日、5日對義安區(qū)老洲鄉(xiāng)、胥壩鄉(xiāng)美國白蛾幼蟲進行了飛防,有效遏制了疫情的嚴重發(fā)生,取得了良好的防治效果,消滅了大量第3代美國白蛾幼蟲,使得義安區(qū)內美國白蛾的蟲口密度大大降低,未出現(xiàn)暴發(fā)成災的現(xiàn)象,持續(xù)控制直至第2年,飛防區(qū)域的葉片保存完好,有蟲株率較低。
2015年8月,義安區(qū)老洲鄉(xiāng)和胥壩鄉(xiāng)首次發(fā)現(xiàn)美國白蛾,至9月份飛防時,已進入第3代初期,部分區(qū)域的樹木葉片全部被吃光,呈現(xiàn)爆發(fā)危害的趨勢,成蟲、卵及低齡幼蟲出現(xiàn)重疊現(xiàn)象,對所用藥劑提高了要求。本次飛機施藥區(qū)域面積共2 940 hm2,全部位于義安區(qū)老洲鄉(xiāng)、胥壩鄉(xiāng),屬長江江心小島,對環(huán)境要求極高;島上魚、蟹等水產(chǎn)養(yǎng)殖面積分布廣,零星存在蜜蜂養(yǎng)殖區(qū),這就要求所用藥劑高度安全;島上森林覆蓋率高,林分復雜,喬、灌、草,高矮樹木雜亂生長,樹木兩旁多為河道水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū),地面防治困難重重。效率高、效果好、成本低的飛機施藥防治成為快速控制蟲害擴大、蔓延的重要手段[3]。
面對義安區(qū)嚴重的美國白蛾蟲情、復雜的林分條件和分布廣泛的水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū),飛防公司提出了包括藥劑使用方案、飛防區(qū)域規(guī)劃、機型設備選擇、飛防參數(shù)確定、霧滴檢測以及飛防效果調查在內的完整的防治方案。
由于本次飛防區(qū)域白蛾災情輕重不均,且存在部分蟹類養(yǎng)殖,因此選用兩種用藥方案。
方案一:遠離蟹類養(yǎng)殖區(qū)的飛防區(qū)域內選擇20%除蟲脲懸浮劑。具體方法:輕發(fā)區(qū)和重發(fā)區(qū)分別施用 20%除蟲脲懸浮劑 20 g/667m2、30 g/667m2,加噴液量0.5%“飛寶”飛防助劑,加水噴霧。
方案二:在蟹類養(yǎng)殖區(qū)及周邊區(qū)域選擇20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(康寬)。具體方法:20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑10 g/667m2,加噴液量0.5%“飛寶”飛防助劑,加水噴霧。
利用當?shù)匦姓^(qū)劃圖、地形地貌圖、水系圖、交通圖,結合應用GPS、導航設備等進行實地調查,明確飛防范圍的地理位置,界定飛防區(qū)域界線,確定飛機起降點位置。根據(jù)蟲情發(fā)生程度、林地小班分布和飛防實施區(qū)域內特種養(yǎng)殖種類及位置[4],將飛防區(qū)域劃分為施用20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑用藥區(qū)、施用20%除蟲脲懸浮劑輕發(fā)區(qū)、施用20%除蟲脲懸浮劑重發(fā)區(qū),見圖1。
圖1 老洲鄉(xiāng)、胥壩鄉(xiāng)飛機施藥防治美國白蛾作業(yè)規(guī)劃圖
機型:R44直升機,美國羅賓遜直升機公司生產(chǎn)的輕型直升機。它不僅具有高可靠性、容易維修及低操作成本特色,而且更擁有較大型直升機的高性能、舒適性、易操控性等特點,能適應各種地形工作。
噴灑設備:采用美國SIMPLEX設備,該設備是目前世界較為先進的噴灑設備。噴桿長度8 m,噴霧壓力可達2.5 bar,載藥量240 kg。采用02號IDK空氣射流防飄移噴頭,霧滴粒徑譜在100~300 μm,使噴霧既均勻分散,穿透性能強,又具有較高的防飄移性能。
監(jiān)控系統(tǒng):為作業(yè)飛機安裝航空植保作業(yè)監(jiān)管與面積計量系統(tǒng),可以實時監(jiān)控飛機作業(yè)狀態(tài),保障作業(yè)質量,自動核算作業(yè)面積,準確、快捷,為政府采購購買服務項目提供財政支付依據(jù),規(guī)避次生災害風險,明確區(qū)分責任,見圖2。
圖2 9月2日實時監(jiān)控截圖
噴液量:300 mL/667m2,比一般飛防(200 mL/667m2)增加50%,適合當?shù)叵x情。
飛行速度和高度:根據(jù)飛行安全和下壓氣流大小,確定飛行速度為120 km/h,飛行高度距樹木頂端10 m以下,一般5~7 m。
噴頭流量和每架次噴灑時間:用噴頭流量測定儀(spot on USA SC-1)測定單位時間噴頭流量(mL/min),結合噴頭數(shù)量計算噴灑設備單位時間總流量。本設備流量30 L/min,每架次噴灑時間8 min。
噴幅:飛機作業(yè)前測試,確定有效噴幅30 m。
1.6.1 噴霧質量檢測
在飛防范圍內選擇有代表性的區(qū)域進行噴霧質量調查,調查地塊設置林帶冠層下、林帶邊緣和林帶外空地3個取樣區(qū),每個取樣區(qū)采用5點取樣法,每個取樣點放置一片霧滴測試卡。噴霧結束后,收集霧滴測試卡,使用deposite scan軟件分析霧滴覆蓋密度(個/cm2)、霧滴沉積量(μL/cm2)、霧滴粒徑(μm)等,并計算噴霧分布均勻度。霧滴均勻度由變異系數(shù)(CV)表示,按以下公式計算得出[5]。
式中:CV為變異系數(shù);SD為標準差;X為霧滴平均覆蓋密度。
觀測記錄檢測時氣象狀況。
1.6.2 飛防效果調查
(1)飛防后 1 d、3 d、15 d,對施用 20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑的飛防區(qū)、輕發(fā)區(qū)、重發(fā)區(qū)進行蟲情調查。各區(qū)域隨機選取3個點調查網(wǎng)幕數(shù)和網(wǎng)幕中幼蟲蟲齡以及中毒和死亡情況,計算蟲口減退率[6]。
蟲口減退率(%)=[(藥前基數(shù)-藥后蟲量)/藥前基數(shù)]×100%
防效(%)=[(飛防區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率)/(1-對照區(qū)蟲口減退率)]×100
(2)分別于2015年9月飛防前、飛防后、以及2016年5月下旬美國白蛾第1代幼蟲發(fā)生期、2016年7月中旬美國白蛾第2代幼蟲發(fā)生期,對飛防區(qū)域內2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行抽樣調查,記錄葉片保存率和有蟲株率。
有蟲株率(%)=有蟲株數(shù)/調查總株數(shù)×100%
天氣狀況:溫度28℃,濕度60%,風速3.0 m/s。
檢測結果:林間空地霧滴體積中徑(DV50)為232 μm,霧滴平均覆蓋密度12.6個/cm2,標準差1.67,變異系數(shù)(CV)13.24%,見表 1。林間邊緣霧滴體積中徑(DV50)為282 μm,霧滴平均覆蓋密度8.1個 /cm2,標準差 1.48,變異系數(shù)(CV)18.33%,見表2。冠層下霧滴體積中徑(DV50)為 245 μm,霧滴平均覆蓋密度2.9個/cm2,標準差1.39,變異系數(shù)(CV)47.72%,見表 3。
噴霧質量檢測結果表明,在高大樹木中飛防,林木冠層下層仍可以檢測到藥液霧滴,這就表明霧滴可以穿透冠層,達到冠層底部;而且冠層底部檢測到的霧滴體積中徑相對林間空地和邊緣較小,這是由于霧滴在穿過樹木冠層時出現(xiàn)了二次破碎,且小霧滴冠層穿透性和覆蓋性能更好[7],使得小霧滴更易降落到地面上的檢測點;整體噴霧變異系數(shù)低于50%,表明噴霧均勻性較好。
表1 林間空地噴霧質量檢測結果
表2 林間邊緣噴霧質量檢測結果
表3 冠層下噴霧質量檢測結果
2.2.1 不同藥劑施用區(qū)調查
義安區(qū)美國白蛾飛防效果調查結果見表4。
從表4可以看出,施用20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑的區(qū)域,藥后1 d美國白蛾幼蟲出現(xiàn)中毒癥狀,3 d出現(xiàn)死亡。施用20%除蟲脲懸浮劑的輕發(fā)區(qū)和重發(fā)區(qū),藥后1 d出現(xiàn)中毒癥狀,未出現(xiàn)中毒癥狀的均為3齡幼蟲;藥后3 d在輕發(fā)區(qū)域出現(xiàn)死亡,重發(fā)區(qū)出現(xiàn)中毒癥狀,但未出現(xiàn)中毒癥狀的均為4齡幼蟲;藥后15 d輕發(fā)區(qū)域全部死亡,重發(fā)區(qū)域美國白蛾出現(xiàn)死亡。20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑具有觸殺作用,低齡幼蟲期效果較好,速效性能好;而20%除蟲脲懸浮劑是苯甲酰脲類殺蟲劑,作用于幼蟲蛻皮期,使幼蟲無法正常蛻皮而死亡,速效性較20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑差。藥后1 d,飛防區(qū)域內平均蟲口減退率為86.8%,3 d為88.8%,15 d為89.8%。
2.2.2 飛防區(qū)抽樣調查效果
表4 義安區(qū)美國白蛾飛防效果調查結果
從2015年飛防前開始,連續(xù)調查至2016年美國白蛾第2代幼蟲期,結果見表5。2015年飛防后有蟲株率下降了100%;第2年老洲鄉(xiāng)和胥壩鄉(xiāng)美國白蛾寄主植物(楊樹、楓楊為主)葉片保存率均達到95%,分別比飛防前增加58.33%和35.71%;有蟲株率僅為0.5%,比飛防前明顯下降,分別降低96.67%和96.15%;第2年并未發(fā)生成災面積,飛機防治效果明顯。
表5 義安區(qū)美國白蛾飛防效果抽樣調查結果
針對義安區(qū)蟲情發(fā)生嚴重、林分復雜、水產(chǎn)養(yǎng)殖分布廣等現(xiàn)狀,飛防公司與義安區(qū)林業(yè)部門多次商討,針對不同區(qū)域制定不同施藥方案,施用20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑作為蝦蟹養(yǎng)殖區(qū)美國白蛾幼蟲飛防藥劑,這有利于美國白蛾的全面防控。
在噴霧質量檢測中,不同地域條件、氣象條件和檢測位置等因素均可影響霧滴檢測結果。本次飛防檢測中,冠層下霧滴體積中徑245 μm,較林間空地和林間邊緣小,且霧滴覆蓋密度明顯少于林間空地和邊緣,表明大部分藥液霧滴均落在了樹木冠層葉片上,而且小霧滴數(shù)量多,穿透性和覆蓋性能較好[7]。
從飛防施藥效果看,同樣施藥條件下低蟲齡的美國白蛾幼蟲死亡而高蟲齡表現(xiàn)中毒[8]。因此,在飛防中要因地制宜,及時掌握當?shù)叵x情和蟲齡,準確預測美國白蛾成蟲期、產(chǎn)卵期、卵孵化期及1齡幼蟲的始現(xiàn)期[4];在美國白蛾幼蟲3齡前實施飛防防治,可以在低藥量條件下取得良好的防治效果,還可降低美國白蛾抗藥性出現(xiàn)的可能性。本次飛防中,根據(jù)不同區(qū)域蟲情發(fā)生輕重程度不同,調整藥劑施用劑量,打破常規(guī),一次飛防一個劑量。通過合理調整噴藥量,充分發(fā)揮藥效,提高農(nóng)藥利用率,符合當前國家對農(nóng)藥減量控害的要求。從飛防后第2年美國白蛾幼蟲發(fā)生情況調查來看,本次飛防取得了較理想的效果,有蟲株率控制在0.5%以下,蟲口基數(shù)大大降低,寄主植物葉片保存完好。
在義安區(qū)林業(yè)部門、飛防公司的共同努力下,一個月時間內順利組織實施了沿江水網(wǎng)地區(qū)美國白蛾飛防,不但取得了良好的飛防效果(第3代飛防蟲口減退率為89.8%),持續(xù)控制效果良好(到第2年第2代有蟲株率0.5%,葉片保存率95%),而且沒有引起任何次生災害和造成任何不良影響。可見只要組織到位,選擇技術實力強、工作認真負責的飛防公司承包飛防,即使是在美國白蛾發(fā)生較為嚴重、防治難度較大的沿江地區(qū)也能取得良好的防治效果。本次飛防是全國范圍內首例沿江地區(qū)美國白蛾飛防,義安區(qū)的植被情況和江心島的地理位置等都與北方不同,同時由于地理位置和氣候等的差異,美國白蛾發(fā)生情況與北方也有所不同,因此本次飛防是在新地域環(huán)境中的新探索,為今后沿江一帶林業(yè)飛防工作提供了參考。
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