于 水,李 濤,姜 濱,單東肖,孫 超,陳小霞*
(1.山東省威海市林業(yè)局,山東威海 264200;2.威海市環(huán)翠區(qū)泊于鎮(zhèn)人民政府,山東威海 264200;3.威海市環(huán)翠區(qū)自然資源局,山東威海 264200;4.威海市臨港區(qū)農(nóng)經(jīng)局,山東威海 264200)
松褐天牛Monochamus alternatusHope 屬鞘翅目Coleoptera,天??艭erambycidae,國(guó)內(nèi)主要危害赤松Pinus densifloraSieb.et Zucc.、黑松P.thunbergiiParl.、馬尾松P.massonianaLamb.等松屬植物[1]。松褐天牛也是傳播毀滅性病害松材線蟲(chóng)病Bursaphelenchus xylophilus(Steiner et Buhrer)Nickle的媒介昆蟲(chóng),被列為國(guó)際國(guó)內(nèi)檢疫性害蟲(chóng)[2]。有研究表明,松材線蟲(chóng)對(duì)松科樹(shù)種都有不同程度的侵害,在山東地區(qū),黑松、赤松表現(xiàn)最嚴(yán)重,一旦感染將會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)造成死亡。松樹(shù)主要被松褐天牛等其他媒介昆蟲(chóng)啃食傷害后會(huì)產(chǎn)生各種誘導(dǎo)性防御反應(yīng)[3]。這種反應(yīng)與機(jī)械損傷產(chǎn)生的防御反應(yīng)是一樣的,都是在傷口處產(chǎn)生的創(chuàng)傷周皮和萜烯類松脂等化學(xué)物質(zhì)的增多,大量松材線蟲(chóng)通過(guò)這些傷口,也很引起這些防御性化學(xué)物質(zhì)增加,這些化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生過(guò)多,又沒(méi)能起到有效的殺滅效果時(shí),松樹(shù)會(huì)產(chǎn)生更多這種化學(xué)物質(zhì),造成細(xì)胞程序性死亡[4]。對(duì)于山東地區(qū)敏感系松樹(shù)黑松、赤松來(lái)說(shuō),會(huì)對(duì)松樹(shù)造成更加快速的死亡和病害的傳播。
所以在長(zhǎng)久的松材線蟲(chóng)病的實(shí)際防控中,降低森林中的松褐天牛種群密度,是切斷松材線蟲(chóng)傳播路線,也是防止松材線蟲(chóng)病傳播蔓延最重要的措施之一。打孔注藥是預(yù)防松材線蟲(chóng)病傳播蔓延的最重要的措施之一[5-6]。打孔注藥是預(yù)防松材線蟲(chóng)病的有效措施,但是成本較高,適合在重點(diǎn)生態(tài)區(qū)域、名木古樹(shù)、風(fēng)景名勝區(qū)及其他區(qū)域大規(guī)模推廣應(yīng)用[7]。天牛成蟲(chóng)羽化期及成蟲(chóng)活動(dòng)期長(zhǎng)達(dá)5 個(gè)月以上,長(zhǎng)效且高效藥物的選擇是飛防的關(guān)鍵因素。選用的氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑和噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑是目前市場(chǎng)上防治天牛成蟲(chóng)最好的兩種藥劑。
綠雷二代是氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑。氯氰菊酯是優(yōu)秀的新型擬除蟲(chóng)菊類殺蟲(chóng)劑品種,在世界各國(guó)廣泛使用。具有擊倒作用強(qiáng)、廣譜、高效、快速等特點(diǎn),以觸殺作用和胃毒作用為主,無(wú)內(nèi)吸作用。綠雷二代的囊皮材料屬聚酯類物質(zhì),在水中有黏性,能很好地粘附在樹(shù)上。
噻蟲(chóng)啉是新型氯代煙堿類殺蟲(chóng)劑,它的作用機(jī)理與其他傳統(tǒng)殺蟲(chóng)劑有所不同,是根據(jù)煙堿結(jié)構(gòu)式人工合成的仿生制劑,它主要作用于昆蟲(chóng)神經(jīng)的連接后膜,與煙堿乙酰膽堿受體結(jié)合,干擾昆蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)的正常傳導(dǎo),引起乙酰膽堿的大量積累,使昆蟲(chóng)極度興奮,全身痙攣和麻痹而死[8]。噻蟲(chóng)啉原藥在有機(jī)非極型溶劑中溶解度較低,內(nèi)吸和胃毒作用強(qiáng),噴灑后,有效成分逐漸緩釋,被松針吸收,當(dāng)天牛成蟲(chóng)取食松針補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)時(shí),再起到殺天牛的作用。噻蟲(chóng)啉與常規(guī)殺蟲(chóng)劑如擬除蟲(chóng)菊酯類沒(méi)有交互抗性。
為快速壓低松褐天牛蟲(chóng)口密度,減少松材線蟲(chóng)病傳播蔓延速度,筆者對(duì)比了觸破式與緩釋型微囊懸浮劑2 種藥劑在威海市2 個(gè)時(shí)間段的飛機(jī)防治松褐天牛的效果,以期為同類地區(qū)防治松褐天牛提供參考。
分別選擇威海市北部的環(huán)翠區(qū)孫家疃鎮(zhèn)和臨港區(qū)汪疃鎮(zhèn)作為試驗(yàn)地00 點(diǎn),經(jīng)緯度:122.09°E,37.52°N,試驗(yàn)地總面積:1500 hm2。
這2 處試驗(yàn)地松樹(shù)林多為黑松,是松樹(shù)種類中比較敏感發(fā)病的樹(shù)種之一,也是松材線蟲(chóng)病的高發(fā)地區(qū),樹(shù)下植被豐富。兩處試驗(yàn)地的樹(shù)齡年份接近,松林覆蓋率達(dá)98%以上,平均樹(shù)高9 m 以上,樹(shù)齡20~60年,胸徑10~50 cm。
1.2.1 防治對(duì)象
松褐天牛,采集地點(diǎn)、試驗(yàn)地點(diǎn)在山東省威海市環(huán)翠區(qū)孫家疃鎮(zhèn)、威海市臨港區(qū)汪疃鎮(zhèn)。
1.2.2 試驗(yàn)藥劑
8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑(綠雷二代),重慶中邦藥業(yè)(集團(tuán))有限公司;3%噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑,江蘇功成生物科技有限公司。
1.2.3 試驗(yàn)設(shè)備
航空施藥機(jī)型小松鼠AS350B3E 直升飛機(jī),機(jī)載GPS,機(jī)載電腦調(diào)控噴灑流量,配進(jìn)口專用噴頭,噴霧壓力2.5bar。
在試驗(yàn)區(qū)分別設(shè)3 個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)重復(fù),在正式飛防前2020年6月15日,設(shè)置誘捕器,收集并統(tǒng)計(jì)飛防前各試驗(yàn)區(qū)的蟲(chóng)口密度,試驗(yàn)區(qū)都在結(jié)構(gòu)相似松樹(shù)林進(jìn)行,飛行高度距樹(shù)冠15~30 m,飛行速度120 km/h,噴幅50 m,具體如下表所示:
飛機(jī)防治松褐天牛試驗(yàn)設(shè)計(jì)
以誘捕到的松褐天牛成蟲(chóng)平均總數(shù)為基礎(chǔ)的指標(biāo)進(jìn)行防治效果數(shù)據(jù)分析,施藥前也要調(diào)查松褐天牛蟲(chóng)口基數(shù),施藥后每隔2 d 調(diào)查誘捕到的蟲(chóng)數(shù),并記錄蟲(chóng)口密度,計(jì)算蟲(chóng)口減退率并做了顯著性水平分析,以對(duì)比兩種不同制劑對(duì)松褐天牛的綜合防效。
2020年6月在飛防區(qū)和對(duì)照區(qū)均勻懸掛松褐天牛誘捕器(APF-1 型)15 個(gè),在飛防前3d 懸掛在飛防區(qū)和對(duì)照區(qū),分別取懸掛誘捕器3d 后各個(gè)處理區(qū)的蟲(chóng)口密度平均值作為飛防前一天的藥前蟲(chóng)口基數(shù)和對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口基數(shù),再間隔2 d 收集一次數(shù)據(jù),之后每隔一周統(tǒng)計(jì)誘捕器中的平均蟲(chóng)口密度,檢查誘捕到的蟲(chóng)數(shù),并清理掉誘捕到的蟲(chóng)子,為下次誘蟲(chóng)做準(zhǔn)備。觀察7d、14d、28d、34d 后松褐天牛的死亡狀況,計(jì)算平均蟲(chóng)口減退率,并做顯著水平分析。
從圖1 和表1 可以看出,8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑飛防區(qū)域的松褐天牛平均蟲(chóng)口密度自第1次飛防后比較穩(wěn)定,相差不大呈平滑直線;3%噻蟲(chóng)啉微囊懸浮劑飛防區(qū)域的松褐天牛平均蟲(chóng)口密度起伏較大,整體趨勢(shì)較A 區(qū)域陡峭不平,呈曲折的折線;空白對(duì)照C 區(qū)域整體趨勢(shì)穩(wěn)定。8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑對(duì)松褐天牛施藥2d 后,平均蟲(chóng)口密度下降為2.87 頭;噻蟲(chóng)啉在施藥2d 后,平均蟲(chóng)口密度下降為25.45 頭,可以明顯得出,對(duì)松褐天牛施用兩種藥劑后,蟲(chóng)口密度都在2d 后明顯下降,且8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑要下降得更快。之后的觀察中,施用8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑的松褐天牛平均蟲(chóng)口密度比施用3%噻蟲(chóng)啉微囊懸浮劑的松褐天牛平均蟲(chóng)口密度要更少,且持效期長(zhǎng),在30d 后也能穩(wěn)定控制松褐天牛蟲(chóng)口密度不上升;施用3%噻蟲(chóng)啉微囊懸浮劑的松褐天牛,在之后試驗(yàn)觀察中,蟲(chóng)口密度22d 后開(kāi)始明顯上升,在28d后松褐天牛平均蟲(chóng)口密度上升到29.76 頭,而空白對(duì)照區(qū),松褐天牛成蟲(chóng)以生長(zhǎng)羽化的趨勢(shì)在上下波動(dòng),但波動(dòng)范圍小,蟲(chóng)口密度較穩(wěn)定。
圖1 2 種藥劑飛防區(qū)域松褐天牛平均蟲(chóng)口密度
表1 2 種藥劑飛防區(qū)域松褐天牛詳細(xì)平均蟲(chóng)口密度
表2 飛防區(qū)蟲(chóng)口減退率/%
藥前調(diào)查各個(gè)處理蟲(chóng)口基數(shù)在49.67~55.33 之間,無(wú)顯著差異。飛防后2 d,8%氯氰菊酯蟲(chóng)口減退率是94.62%,而3%噻蟲(chóng)啉是60.33%,有顯著差異(df=2,6,F(xiàn)=27.8,P=0.0001),7 d 后3%噻蟲(chóng)啉蟲(chóng)口減退率增加到90.61%,8%氯氰菊酯蟲(chóng)口減退率上升到到97.29%,有顯著差異(df=2,6,F(xiàn)=7.51,P=0.024),14 d 后8%氯氰菊酯防效依然維持在95%以上,3%噻蟲(chóng)啉蟲(chóng)口減退率下降到80.02%,有顯著差異(df=2,6,F(xiàn)=2.99,P=0.0001),28 d 后8%氯氰菊酯蟲(chóng)口減退率是90.62%與3%噻蟲(chóng)啉蟲(chóng)口減退率98.40%相差不大,無(wú)顯著差異(df=2,6,F(xiàn)=2.49,P=0.379),7月15日再次飛防后,7月17日8%氯氰菊酯蟲(chóng)口減退率可高達(dá)96.60%,而3%噻蟲(chóng)啉蟲(chóng)口減退率明顯下降,降到50.04%,空白對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口減退率也比之前上升到17.45%,有顯著差異(df=2,6,F(xiàn)=4.61,P=0.0001)
可以從速效性方面比較。速效性指標(biāo)是指在松褐天牛成蟲(chóng)一出羽化孔就把它快速殺滅,從而減少松褐天牛再傳播松材線蟲(chóng)病的關(guān)鍵指標(biāo)。由表1 看出,8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑比3%噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑速效性好,飛防2d,8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑防治區(qū)蟲(chóng)口減退率就達(dá)到96%以上,而3%噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑防治區(qū)第7d 才達(dá)到90%左右的效果,完全發(fā)揮防效要一周左右的時(shí)間。在空白對(duì)照區(qū),由于松褐天牛自然的生長(zhǎng)羽化規(guī)律,在12d 羽化高峰期前后,松褐天牛蟲(chóng)口減退率呈負(fù)增長(zhǎng)趨勢(shì),是正?,F(xiàn)象。
從總體的防效看,8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑蟲(chóng)口減退率指標(biāo)始終維持在86%以上,曲線變化不大,近似直線。3%噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑防治區(qū)蟲(chóng)口減退率呈現(xiàn)出拋物線型。兩者蟲(chóng)口減退率比較第1 周有明顯差異,第2 周第3 周兩種藥劑蟲(chóng)口減退率比較穩(wěn)定,相差不大,但8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑比3%噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑略高,第3 周后防效差異明顯,8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑能在30 d 后穩(wěn)定在94%-98%之間,而3%噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑在22 d 后防效明顯下降。
試驗(yàn)結(jié)果表明,供試藥劑對(duì)松褐天牛天牛成蟲(chóng)都有良好的防治效果,持效期長(zhǎng),效果穩(wěn)定。2 種藥劑對(duì)比,8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑(綠雷二代)比3%噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑表現(xiàn)出更好的速效性、持效性和綜合防效的穩(wěn)定性。
8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑在施藥后的1個(gè)月時(shí)間內(nèi)對(duì)松褐天牛的蟲(chóng)口減退率始終保持在90%-98%之間,3%噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑對(duì)松褐天牛成蟲(chóng)蟲(chóng)口減退率,除了藥后前6 d 和22 d 以后,都可以達(dá)到90%以上。
為了防止天牛產(chǎn)生耐藥性,可以交替使用8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑和3%噻蟲(chóng)啉緩釋型微囊懸浮劑;充分發(fā)揮兩種藥劑的速效性、持效性和綜合防效的穩(wěn)定性等特點(diǎn),以及考慮2 種藥劑性價(jià)比等因素,在具體工作中制定科學(xué)合理的施藥方案,已達(dá)到最有效的防治松材線蟲(chóng)病媒介昆蟲(chóng)的效果。為實(shí)現(xiàn)松材線蟲(chóng)病可防可控的防治目標(biāo)發(fā)揮積極而重要的作用。