徐 明,王光標,王 麗,張利華,徐福元
(1.江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院,江蘇 南京 211153;2.新沂市森林病蟲害檢疫防治站,江蘇 新沂 221400;3.贛榆縣林業(yè)中心,江蘇 贛榆 222100;4.連云區(qū)森林病蟲害檢疫防治站,江蘇 連云港 222000)
2010年起,美國白蛾(Hyphantria cuneadrury)在江蘇省連云港、徐州、鹽城和宿遷市的部分縣區(qū)爆發(fā)后,危害十分嚴重。目前,該蟲向周邊地區(qū)擴散蔓延的勢頭仍在加劇,嚴重威脅了當(dāng)?shù)氐某鞘芯G化、林果業(yè)和養(yǎng)蠶業(yè)等。美國白蛾食性極雜,主要危害楊樹、柳樹、懸鈴木、刺槐、泡桐、桑樹、蘋果、梨、桃、李等林果及高粱、玉米、大豆、花生、辣椒、馬鈴薯、番茄等300種以上農(nóng)作物。該害蟲最喜食桑樹、楊樹、白臘等樹種,由于多種藥劑會致家蠶死亡或不作繭,一旦美國白蛾危害桑園,又不宜藥物防治,防治難度相當(dāng)大。由于美國白蛾有食性雜、繁殖量大、適應(yīng)性強、傳播途徑廣、嚴重擾民等5大危害特性,特別是該危險性害蟲傳入江蘇不久,伴隨諸多新的問題亟待解決,如生活史、危害特點等生物學(xué)習(xí)性差異,其繁殖危害,氣候及環(huán)境等影響因子。因此,探究其生物防控方法、技術(shù)手段和防治適期,為控制其在江蘇的蔓延和危害提供技術(shù)支撐[1],實現(xiàn)在江蘇的可持續(xù)治理,意義非常重大。
采用室內(nèi)6cm×10cm×4cm養(yǎng)蟲盒、室外2.0m×1.5m×1.5m養(yǎng)蟲籠和野外人工飼養(yǎng)相結(jié)合的方法進行觀察。預(yù)先在養(yǎng)蟲籠內(nèi)種植懸鈴木(Platanus orientalis)、日本晚櫻(Prunus lannesiana)、杏樹(Prunus armeniaca)、泡桐 (Paulownia fortunei)、臭椿(Ailanthus altissima)、楊樹(Populus sp)等樹種,放入美國白蛾成蟲6對,重復(fù)3次,觀察記錄成蟲產(chǎn)卵情況;在養(yǎng)蟲盒內(nèi)預(yù)先放入上述樹種的樹葉,每養(yǎng)蟲盒內(nèi)放入等量4齡幼蟲30條,重復(fù)3次,并觀察記錄幼蟲生長發(fā)育情況。最后綜合觀察結(jié)果,確定最佳防治期。
美國白蛾核型多角體病毒液(HcNPV)2.0×107PIBs/mL由中國林業(yè)科學(xué)研究院提供,Bt(蘇云金桿菌)懸浮劑(毒力效價8 000 IU/μL,揚州綠源生物化工有限公司生產(chǎn))。
(1)單劑:將供試 Bt,HcNPV分別配成8 IU/μL,1.6×106PIBs/mL藥液。
(2)混劑:4 IU/μL Bt+0.8 ×106PIBs/mL Hc-NPV和2 IU/μL Bt+0.4×106PIBs/mL HcNPV。
(3)噴霧和供試對象:處理在復(fù)葉槭(Acer negundo L.)苗床噴霧,每個處理設(shè)5株標準株,每標準株接3~4齡幼蟲50~100頭,以無菌水為對照,設(shè)重復(fù)3次,噴藥后每日調(diào)查記錄標準株的幼蟲死亡數(shù)。
(4)野外防治效果評價:在不同制劑的室內(nèi)生測試驗中,按時間-劑量-死亡率模型進行分析,并計算出相應(yīng)的半致死時間(LT50)[2]。根據(jù)田間調(diào)查所得蟲口變化情況,計算出蟲口減退率。蟲口減退率D=(dTo-dTi)/dTo×100%,式中,dTo和dTi分別表示小區(qū)在處理前和處理后第i的蟲口密度[3]。
柞蠶(Antheraea pernyi G.)繭購自吉林省柞蠶科學(xué)研究院,周氏嚙小蜂種蜂引自山東省濱州市林業(yè)技術(shù)指導(dǎo)站。2013年4~5月,將接蜂箱(35cm×40cm×5cm)消毒后,裝入柞蠶繭(每箱80~90個)。接蜂試驗按種蜂繭與柞蠶蛹為 1∶40,1∶50,1∶60和1∶70等4個處理,每個處理重復(fù)接蜂20箱。接蜂后用紗布將接蜂箱密封,放入暗室使種蜂充分寄生柞蠶蛹。48 h后,拆開接蜂箱,轉(zhuǎn)入(26±2)℃和濕度為70%左右的培養(yǎng)室。培養(yǎng)7d后,觀察統(tǒng)計其寄生率,并挑選被寄生的蛹根據(jù)林間防治時間繼續(xù)培養(yǎng)至羽化期或冷藏在8℃冷庫。
在美國白蛾老熟幼蟲期或化蛹初期釋放效果最佳(應(yīng)提前做好林間調(diào)查掌握害蟲發(fā)育程度)。寄生蛹在準確識別后及時按防治需要分不同條件保存,在釋放10d前置于25℃條件下暖蜂備用。把即將出蜂的柞蠶蛹直接懸掛或用大頭針固定在樹干上,小蜂即可自行羽化而出尋找寄主。放蜂量依據(jù)林地害蟲蟲口高低每667m2掛放3~5個蜂蛹(15 000~25 000頭嚙小蜂),嚙小蜂釋放效果受天氣的影響較大,放蜂時宜選擇晴朗、無風(fēng)、空氣濕度較為適宜的傍晚,能夠達到較高的寄生率。放蜂7d后在放蜂區(qū)采集白蛾蛹至室內(nèi)觀察調(diào)查其寄生率。
各項試驗所得結(jié)果均采用SPSS統(tǒng)計軟件進行分析。
2.1.1 生物制劑防治適期 根據(jù)越冬代成蟲的發(fā)育期推算,卵產(chǎn)出后5~7d第1代幼蟲可形成較明顯的網(wǎng)幕,并發(fā)育至2齡幼蟲,20d左右發(fā)育至3~4齡幼蟲,25d左右幼蟲開始破網(wǎng)分散。2011年5月13日對17個卵塊調(diào)查發(fā)現(xiàn),已經(jīng)有15個卵塊孵化,其中有5個形成網(wǎng)幕。5月17日起進入剪除幼蟲網(wǎng)幕適期,至6月7日開始進入藥物防治適期,分散幼蟲比較容易受藥并可以取得較為穩(wěn)定的防治效果。6月中旬至7月上旬為第1代幼蟲危害盛期,6月底7月初幼蟲開始化蛹,7月上旬第1代成蟲開始出現(xiàn);7月中旬第2代幼蟲開始孵化,多7齡,8月第2代幼蟲危害盛期,8月中旬開始化蛹,第2代蛹大部分進入越冬期,少數(shù)于8月下旬至9月上旬羽化;9月上旬第3代幼蟲開始孵化,危害期9月上旬至11月初,常因氣溫驟降而死亡,只有少數(shù)10月中旬開始陸續(xù)化蛹越冬。各蟲態(tài)始見期因年氣候條件不同(主要是氣溫)略有差異,局部地區(qū)世代重疊現(xiàn)象嚴重。因此,6月7日左右的上中旬、8月上中旬和9月中下旬是1,2,3代4齡幼蟲的破網(wǎng)幕率分別達95%,85%和75%,分別為1,2,3代分散美國白蛾幼蟲的生物制劑防治適期(見圖1)。
圖1 美國白蛾不同代破網(wǎng)幕4齡幼蟲防治適期
2.1.2 周氏嚙小蜂規(guī)模釋放適期 觀察發(fā)現(xiàn),生物制劑防治適期后的10d左右,6月中下旬為第1代老熟幼蟲下樹化蛹高峰期;8月中下旬為第2代化蛹高峰期;10月上中旬第3代化蛹越冬,分別為規(guī)模釋放周氏嚙小蜂對美國白蛾1,2,3代進行生物防治的適期。
野外防治試驗發(fā)現(xiàn),在96 h時,Bt、HcNPV單劑對美國白蛾幼蟲的蟲口減退率分別為67.50%,15.07%;高濃度HcNPV與Bt混劑和低濃度HcNPV與Bt混劑對美國白蛾幼蟲的蟲口減退率則分別達到了41.07%,27.23%,說明使用混劑對美國白蛾幼蟲的毒殺效果明顯低于Bt單劑,但又明顯高于HcNPV單劑;而當(dāng)168 h時,高濃度HcNPV與Bt混劑、HcNPV、低濃度HcNPV與Bt混劑和Bt 4種藥劑對美國白蛾幼蟲的蟲口減退率分別為66.67%,49.67%,52.26%和94.60%;Bt單劑半致死速度最快,HcNPV單劑最慢,高濃度和低濃度HcNPV與Bt混劑居中;至192 h(8d)后,Bt單劑對美國白蛾第2代3~4齡幼蟲的野外蟲口減退率達100%,HcNPV單劑和2種混劑的蟲口減退率均在50%以上。野外致死速度測定結(jié)果:高濃度HcNPV與Bt混劑、HcNPV、低濃度HcNPV與Bt混劑和Bt 4種藥劑對美國白蛾幼蟲的LT50分別為126.09,146.01,141.27和81.56 h;測定說明混劑對美國白蛾幼蟲的毒殺速度明顯慢于Bt單劑,但又明顯快于HcNPV單劑。因此,使用混劑和單劑均有較好的防治效果,但混劑的致死速度要快于HcNPV單劑,并可以適當(dāng)減少劑量,提高對美國白蛾幼蟲的防治效果,說明HcNPV與Bt混劑很有應(yīng)用前景(見表1)。通過野外防治試驗發(fā)現(xiàn),HcNPV與Bt混劑對美國白蛾3~4齡幼蟲有一定的毒殺增效作用。為此,用濃度為0.8×106PIBs/mL+4 IU/μL的HcNPV與Bt混劑在連云港贛榆縣青楊鎮(zhèn)實施的美國白蛾防治試驗,其防治效果均在70%以上,進一步驗證了毒力試驗的結(jié)果。
表1 HcNPV、Bt及其混劑對美國白蛾4~5齡幼蟲毒殺效果
由周氏嚙小蜂人工規(guī)模繁育試驗發(fā)現(xiàn),蜂蛹比(種蜂蛹∶柞蠶蛹)為125∶1(1∶40)的繁蜂效果最好,繁蜂成功寄生率達 (94.80±3.81)%;蜂蛹比(種蜂蛹∶柞蠶蛹)為100∶1(1∶50)的繁蜂效果其次,寄生率達(90.40±2.02)%,蜂蛹比(種蜂蛹∶柞蠶蛹)為83.3∶1(1∶60)和71.4∶1(1∶70)的繁蜂效果相對低一些,寄生率分別為(85.10±5.16)%和(78.90±8.40)%(見表2)。因此,本試驗于2013年4~5月選用蜂蛹比(種蜂蛹∶柞蠶蛹)為125∶1(1∶40)和 100∶1(1∶50)對從吉林省柞蠶科學(xué)研究院購進的800kg柞蠶蛹開展了規(guī)模繁蜂,繁蜂率85%以上,繁育周氏嚙小蜂3.5億頭。
表2 周氏嚙小蜂人工規(guī)模繁育試驗效果*
根據(jù)調(diào)查所獲得的林間美國白蛾幼蟲的蟲口密度,確定釋放周氏嚙小蜂的數(shù)量,選擇美國白蛾老熟幼蟲期和化蛹初期分別進行放蜂試驗,其試驗結(jié)果如下:放蜂37.5萬頭/hm2的寄生效果最高,2011年8月13日放蜂防治第2代和2013年9月29日放蜂防治第3代美國白蛾幼蟲的寄生效果分別達41.25%和52.89%;放蜂30萬頭/hm2的寄生效果其次,2012年9月30日放蜂防治第3代和2013年8月14日放蜂防治第2代美國白蛾幼蟲的寄生效果分別達38.33%和39.67%;放蜂22.5萬頭/hm2的寄生效果再次,2012年8月16日放蜂防治第2代美國白蛾幼蟲的寄生效果達32.87%,試驗說明放蜂密度與寄生效果密切相關(guān)(見表3)。
于2012和2013年利用蜂蛹比(種蜂蛹∶柞蠶蛹)為125∶1(1∶40)繁蜂法規(guī)模繁育天敵周氏嚙小蜂累計7億頭多,分別在連云港連云區(qū)、東??h和徐州新沂等全省多家林業(yè)部門在美國白蛾的生物防治中廣泛應(yīng)用,相關(guān)的配套技術(shù)也得到了很好的推廣,累計防治面積1 333.33hm2以上,均取得了很好防治效果。
表3 周氏嚙小蜂規(guī)模釋放對美國白蛾的控制效果
(1)研究發(fā)現(xiàn),6月7日左右、8月上中旬和9月中下旬,1,2,3代美國白蛾4齡幼蟲的破網(wǎng)幕率分別達95%,85%和75%,分別為1,2,3代分散幼蟲的生物制劑的防治適期;6月中下旬為第1代老熟幼蟲化蛹高峰期;8月中下旬為第2代化蛹高峰期;l0月上中旬第3代老熟幼蟲化蛹越冬,分別為周氏嚙小蜂規(guī)模釋放防治1,2,3代美國白蛾的適期。
(2)野外和飛機防治試驗效果說明,Bt與HcNPV混劑對美國白蛾幼蟲的毒殺效果高和致死速度快[2-6]。HcNPV、Bt及其混劑對美國白蛾第2代3~4齡幼蟲的野外毒殺效果試驗發(fā)現(xiàn),至168 h時,高濃度HcNPV與Bt混劑、HcNPV單劑、低濃度HcNPV與Bt混劑和Bt單劑等4種藥劑對美國白蛾幼蟲的蟲口減退率分別為66.67%,49.67%,52.26%和94.60%,Bt單劑致死速度最快,HcNPV單劑最慢;因此,用0.8×106PIBs/mL HcNPV+4IU/μL Bt混劑在連云港贛榆縣青楊鎮(zhèn)實施的大面積試驗,其防治效果均在70%以上。HcNPV與Bt混劑是治理美國白蛾的一種理想藥劑,可以大面積推廣應(yīng)用。
(3)選用蜂蛹比(種蜂蛹∶柞蠶蛹)為125∶1(1∶40)和100∶1(1∶50)對柞蠶蛹開展規(guī)模繁蜂,繁蜂成功率逾85%。據(jù)調(diào)查林間美國白蛾幼蟲的蟲口密度確定適宜釋放周氏嚙小蜂的數(shù)量,在美國白蛾老熟幼蟲期和化蛹初期開展放蜂可取得較好的防治效果。放蜂37.5萬頭/hm2的寄生效果最高,8月中旬放蜂防治第2代和9月下旬放蜂防治第3代美國白蛾幼蟲的寄生效果分別為41.25%和52.89%;放蜂30萬頭/hm2的寄生效果其次,9月下旬放蜂防治第3代和8月中旬放蜂防治第2代美國白蛾幼蟲的寄生效果分別為38.33%和39.67%;放蜂22.5萬頭/hm2的寄生效果再次之,8月中旬放蜂防治第2代美國白蛾幼蟲的寄生效果分別達32.87%,說明放蜂密度與寄生效果密切相關(guān)。
于2012和2013年規(guī)模繁育天敵周氏嚙小蜂累計7億頭多,分別在連云港連云區(qū)、東??h、鹽城市、宿遷市和徐州新沂等林業(yè)部門在美國白蛾的生物防治中廣泛應(yīng)用,相關(guān)的配套技術(shù)也得到了很好推廣,累計防治面積1 333.33hm2以上,均取得了40.0%和50.0%防治效果。由于農(nóng)藥對周氏嚙小蜂有一定影響,會影響天敵對害蟲的防治效果,可以選擇殺鈴脲 、滅幼脲Ⅲ號、Bt和HcNPV等生物或無公害殺蟲制劑配合白蛾周氏嚙小蜂來控制美國白蛾[7-12]。這樣會更有效、持續(xù)地控制其發(fā)生和蔓延。
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