李 寶,武曉梅,張夏剛,蘇軍虎,周恩芳,劉 旗,閆科技,王海平,姚繼廣,趙美清,高月平
(1.山西省牧草工作站,山西 太原 030001;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070;3.山西繁峙縣畜牧局,山西 忻州 034000)
山西省忻州市繁峙縣有78種蝗蟲,分隸于37屬、7科[1-6]。這些蝗蟲可在不同年份、不同季節(jié)和不同生境通過一定的組合形成不同的混合種群(群落),對(duì)農(nóng)作物和草原植被產(chǎn)生不同程度的危害[1-7]。其中,草地蝗災(zāi)及其防控問題一直受到人們的關(guān)注。有關(guān)草地蝗蟲防治試驗(yàn)的相關(guān)文獻(xiàn)較多,但與本研究切題的文獻(xiàn)較少[8-10]。2006年7月在包頭市達(dá)茂旗昭河鄉(xiāng)采用4.5%氯氰菊酯EC和45%馬拉硫磷EC對(duì)亞洲小車蝗(Oedaleusasiaticus)等5種3齡蝗蝻進(jìn)行防治試驗(yàn),表明4.5%氯氰菊酯EC優(yōu)于45%馬拉硫磷EC,并提出了用4.5%氯氰菊酯EC超低量噴霧防治草原蝗蟲的推薦劑量為525~575mL/hm2;豆衛(wèi)等[11-13]2008年在甘肅張掖市甘州區(qū)用1%苦參堿和4.5%氯氰菊酯EC對(duì)李氏大足蝗(Gomphoceruslicenti)等4種草地蝗蟲進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)用450mL/hm2的1%苦參堿與用450mL/hm2和600mL/hm2的4.5%氯氰菊酯防治效果無差異,但前者較后者更具環(huán)保意義。為了進(jìn)一步從不同區(qū)域、不同時(shí)間和不同防治對(duì)象深入研究4.5%氯氰菊酯EC的防效,于2011年7~8月在山西省忻州市繁峙縣金山鋪鄉(xiāng),采用同一劑量和等比系列用藥量對(duì)草地蝗蟲的混合種群進(jìn)行防治試驗(yàn),并以機(jī)率值法測(cè)算4.5%氯氰菊酯EC的毒力水平和適宜用藥量,以期為控制草地蝗蟲提供技術(shù)支撐。
山西省繁峙縣位于北半球中緯度暖溫帶,屬大陸性氣候。地處五臺(tái)山北,境內(nèi)山地丘陵居多,屬典型的山區(qū)縣。南北是山地,滹沱河從兩山間穿過。西連代縣、雁門關(guān),南與五臺(tái)接壤,北接朔州市,東與河北省涑源縣交界。繁峙縣氣候宜人,四季分明,夏無酷暑,冬無奇寒。年均氣溫6.3℃,1月均溫0~-10℃,7月均溫23~24℃,極端最低氣溫-24.3℃,極端最高溫37.6℃,年均日照時(shí)數(shù)2 906h,降水量多集中在7~9月,年均降水量400mm,但地域性和年際差較大。全年無霜期130d。生境多樣性孕育了蝗蟲種類多種性。
1.2.1 殺蟲劑 4.5%氯氰菊酯EC,由連云港市東金化工有限公司和天津龍燈化工有限公司合作生產(chǎn)。產(chǎn)品為穩(wěn)定的均相液體,屬新型菊酯類殺蟲劑,有胃毒、觸殺作用,在植物體內(nèi)無內(nèi)吸和傳導(dǎo)作用,對(duì)空氣和日光穩(wěn)定,熱穩(wěn)定性好,殘效期為7~10d。
1.2.2 靶子蝗蟲 以草地蝗蟲的混合種群為防治試驗(yàn)對(duì)象。蝗蟲的混合種群主要由大墊尖翅蝗(Epacromiuscoerulipes)、短星翅蝗(Calliptamusabbreviatus)、李氏大足蝗、白邊痂蝗(Bryodemaluctuosum)、輪紋異痂蝗(Bryodemellatubercuulatumdilutum)、寬 翅 曲 背 蝗(Pararcypteramicropterameridionalis)、鼓翅皺膝蝗(Angaracrisbarabensis)、紅翅皺膝蝗(A.rhodopa)、寬須蟻蝗(Myrmeleotettixpalpalis)、狹翅雛蝗(Chorthippusdubius)和小翅雛蝗(C.fallax)等10多種蝗蟲組成。
1.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)同一劑量對(duì)不同蟲口密度蝗蟲混合種群的防治效果試驗(yàn),首先將草地蝗蟲依密度劃分為5個(gè)密度梯度級(jí):Ⅰ≥60頭/m2、Ⅱ60~46頭/m2、Ⅲ45~31頭/m2、Ⅳ30~16頭/m2、Ⅴ≤15頭/m2;1個(gè)密度梯度為1個(gè)處理、5個(gè)重復(fù),每重復(fù)為1個(gè)樣方,每樣方面積1 000m2,盡可能保證有多種靶子蝗蟲出現(xiàn);以4.5%氯氰菊酯 EC 1 000倍液(使用濃度為0.004 5%)為 試 驗(yàn) 制 劑,每 樣 方 使 用 制 劑 量75 000mL,有效劑量為33.75mL/1 000m2。(2)等比系列用藥量對(duì)蝗蟲混合種群的防治效果試驗(yàn),按1∶1.26比例[1]將4.5%氯氰菊酯EC配置成5個(gè)使用濃度:0.002 8%、0.003 5%、0.004 5%、0.005 7%和0.007 2%,每濃度為1個(gè)處理、5個(gè)重復(fù),每重復(fù)為1個(gè)樣方,每樣方面積1 000m2,使用制劑量75 000mL,折算有效劑量依次為21.00、26.78、33.75、42.53和53.55mL/1 000m2。
施藥前和施藥后的第1、3、7、10d分別用昆蟲取樣框(1m2)調(diào)查蝗蟲混合種群密度,并觀察各種蝗蟲的死亡情況。施藥時(shí)用噴霧器在上午7∶00~9∶00分2次均勻噴霧。
最后用機(jī)率值法計(jì)算4.5%氯氰菊酯EC對(duì)草地蝗蟲混合種群的毒力方程及適宜用藥量[14]。調(diào)查和試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Spss 13.0分析軟件處理。
以4.5%氯氰菊酯乳油1 000倍液(有效劑量為33.75mL/100m2)防治草地蝗蟲混合種群試驗(yàn)結(jié)果表明(表1),最大密度和最小密度之間的防效僅相差11.25%,防效之間無明顯差異性;同時(shí),最高防效只有62.84%,且殺死的蝗蟲多為蝗蝻和體型較小的個(gè)體和種類;另外,防效與蟲口密度之間具有較高的正相關(guān)性關(guān)系(r= 0.9771),其回歸方 程:y=49.223 6 +0.018 4x。說明使用53.55mL/1 000m2的有效劑量偏低;蟲口密度比較高的時(shí)候防治要相對(duì)容易;同時(shí),要想獲得較為理想的防治指標(biāo)還需要經(jīng)過試驗(yàn)以尋求適宜用藥量。
表1 4.5%氯氰菊酯EC 1000倍液防治草地蝗蟲混合種群試驗(yàn)Table1 The test of EC1000Cypermethrin 4.5%EC against mixed population of grassland locusts
用等比系列用藥量防治草地蝗蟲混合種群,并用機(jī)率值法求LC50及其毒力回歸方程的各種參數(shù)(表2)。
濃度對(duì)數(shù)與防效機(jī)率值作相關(guān)性分析,得r=0.975 4,說明草地蝗蟲混合種群的防治效果與4.5%氯氰菊酯EC的使用濃度密切相關(guān)。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的5個(gè)使用濃度中,低使用濃度(0.0028%)的防效只有37.89%,折算有效劑量21.00mL/1 000m2,高使用濃度(0.007 2%)的防效為97.17%,折算有效劑量53.55mL/1 000m2。2個(gè)極端使用濃度的防治效果相差53.28%,有效劑量相差32.55mL/1 000m2。毒力回歸方程y=2.247 6+5.111 8x。
表2 等比系列用藥量對(duì)蝗蟲混合種群的防治Table2 The control test of Cypermethrin 4.5%EC Geometric dosage against mixed population of grassland locusts
試驗(yàn)結(jié)果表明,草地蝗蟲混合種群的種類組成復(fù)雜,有的種類體型較大,有的體型較小,有的已發(fā)育至成蟲階段,有的還是不同齡期的蝗蝻階段,因而耐藥性不同,致死量水平也不一樣。其中,低濃度的用藥量致死量水平較低,對(duì)蝗蝻和耐藥性較為敏感的個(gè)體和種類比較有效,但對(duì)耐藥性較強(qiáng)的種類和個(gè)體較大的種類可能僅僅是一個(gè)亞致死量的水平。只有提高使用濃度,增加致死量水平,才能提高對(duì)耐藥性較強(qiáng)的個(gè)體和種類的死亡率。
研究中的適宜用藥量,是指將草地蝗蟲混合種群的任意密度控制到不危害的某一指標(biāo)(如5%、10%…)時(shí)所需的最低劑量。
首先,計(jì)算出將草地蝗蟲混合種群的任意密度(初始密度)控制到不危害的某一指標(biāo)(如5%、10%……)時(shí)所需的防治效果,然后通過查“死亡機(jī)率值表”轉(zhuǎn)換成機(jī)率值,再根據(jù)上述毒力回歸方程測(cè)算出相應(yīng)的使用濃度對(duì)數(shù),最后查反對(duì)數(shù)表得出使用濃度并折算出有效劑量(表3)。
結(jié)果表明,不同初始蟲口密度的適宜用藥量有明顯差異(表3)。因此,在防治草地蝗蟲混合種群時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的蟲口密度采用相應(yīng)的用藥量。
已有文獻(xiàn)沒有草地蝗蟲混合種群的等比系列用藥量防治試驗(yàn),因此,研究不但弄清楚了4.5%氯氰菊酯EC對(duì)山西中北部草地蝗蟲混合種群的毒力回歸方程,而且模擬出了不同防效所需的適宜用藥量,這對(duì)適時(shí)、適地及精確的控制草地蝗蟲混合種群有重要貢獻(xiàn)。但由于蝗蟲群落常常隨生境變化而變化,因此,有必要在進(jìn)一步弄清楚不同混合種群的種類組成、季節(jié)變化及各種間的相對(duì)數(shù)量的基礎(chǔ)上,繼續(xù)開展同類研究。
表3 草地蝗蟲混合種群不同防治指標(biāo)適宜用藥量的模擬Table3 The simulation results of different control index for appropriate dosage against mixed population of grassland locusts
(1)將草地蝗蟲混合種群劃分成5個(gè)密度梯度,用同一劑量53.55mL/1 000m2的4.5%氯氰菊酯EC進(jìn)行防治試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),防效與蟲口密度之間具有較高的正相關(guān)關(guān)系(r=0.977 1);最高的防效只有62.84%,表明53.55mL/1 000m2的有效劑量偏低。
(2)用等比系列用藥量對(duì)草地蝗蟲混合種群進(jìn)行防治試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),防效還與4.5%氯氰菊酯EC的使用濃度密切相關(guān)(r=0.9754)。
(3)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,用機(jī)率值法測(cè)算,4.5%氯氰菊酯EC對(duì)草地蝗蟲混合種群的毒力可用y=2.247 6+5.111 8x的回歸方程表示,并據(jù)此提出了不同防治效果適宜用藥量的模擬結(jié)果。
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