趙 旭,馬澤文,張云飛,王蘭英,駱焱平
(海南大學(xué)植物保護學(xué)院,海南 ???570228)
紅火蟻(Solenopsis invictaBuren)全球最具威脅的100 種外來入侵物種之一[1-2],它最早出現(xiàn)于南美洲巴拉那河流域[3],20世紀(jì)初被帶入到美國境內(nèi)[4]. 隨后,澳大利亞、新西蘭、日本和韓國也相繼被入侵,紅火蟻迅速遍及世界眾多地區(qū)[5-6].2003年我國臺灣地區(qū)首次報道紅火蟻危害以來,截至2021年4月份已有12個省份的448個縣市區(qū)均有紅火蟻入侵報道[7-8]. 海南省于2012年發(fā)現(xiàn)紅火蟻,現(xiàn)危害嚴(yán)重的主要有文昌市、??谑?、定安縣、瓊海市等16個縣市[9]. 紅火蟻的入侵對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境、人體健康、公共安全均有重大危害[10-11],開展紅火蟻防控具有重要意義. 在紅火蟻防治中,化學(xué)防治仍然是目前的主要手段. 但從近幾年化學(xué)藥劑的實際應(yīng)用情況來看,市場上的毒餌眾多,防治效果差異較大[12],給人們防治藥劑選擇帶來困難. 本研究篩選紅火蟻嗜好的餌料,分別與9種化學(xué)農(nóng)藥制成毒餌進行防效測定,篩選防效突出的化學(xué)藥劑以期為指導(dǎo)紅火蟻的防控提供依據(jù).
1.1 試驗材料
1.1.1 供試藥劑供試殺蟲劑:殺蟲劑原藥98%溴蟲腈、96%高效氯氰菊酯、95%茚蟲威、98%噻蟲嗪、98.2%聯(lián)苯菊酯、97%唑蟲酰胺、97%呋蟲胺、95%四氯蟲酰胺、96%阿維菌素,均購自榆林成泰恒生物科技有限公司;0.05%茚蟲威(紅暴)購自海南正業(yè)中農(nóng)高科有限公司. 供試餌料及有效成分見表1.
表1 餌料及有效成分
1.1.2 其他試劑耗材75%乙醇購自購于國藥集團化學(xué)試劑有公司;雙匯王中王火腿腸購于河南雙匯投資發(fā)展股份有限公司.
1.2 試驗方法
1.2.1 餌料篩選(評價方法:餌料搬運量、工蟻誘集量兩個方面)選擇紅火蟻發(fā)生程度在五級的發(fā)生區(qū),將10 mg市售有魚腥味的餌料分別施加于距離蟻巢東、南、西、北4個方位50 cm 處,撒施面積約5 cm2,每個處理重復(fù)3 次,3 h 后目測法統(tǒng)計餌料減少率. 餌料面積減少1/4、2/4、3/4、4/4 依次記為各誘餌取食權(quán)重系數(shù)1、2、3、4. 比較紅火蟻嗜好強的餌料作為紅火蟻防治餌料添加劑.
1.2.2 紅火蟻誘集紅火蟻誘集參照《GB/T 17980.14—2009 農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則(二)第149 部分:殺蟲劑防治紅火蟻》[13]:將誘餌放入50 mL離心管中做好處理標(biāo)記,制成監(jiān)測瓶. 于上午9:00左右,在確定的試驗蟻巢旁插上實驗處理插牌,將監(jiān)測瓶放置在蟻巢50 cm 處. 每個處理設(shè)置3 個監(jiān)測點,每個監(jiān)測點按照東、南、西、北4個方位放置4個監(jiān)測瓶.30 min后,將監(jiān)測瓶蓋上、密封、收回,加入5 mL 75%乙醇,待紅火蟻死亡后記錄各瓶中的誘集的數(shù)量. 如誘集到其他種類的螞蟻則妥善保存、鑒定. 以后各次調(diào)查誘集時,監(jiān)測瓶均應(yīng)放置在第一次調(diào)查時的位點.
1.2.3 藥劑篩選參照Neff R 等方法[14],以不同殺蟲原藥作為供篩選藥劑,以前述篩選出餌料作為誘餌,以玉米粉和麥芽糖作為輔料,按照表2各成分質(zhì)量百分比進行混合,放于研缽中研碎. 然后過1 200μm(14 目)篩,收集篩體上的餌劑再過1 500μm(12 目)篩,傾去篩體上餌劑,保留過篩后的餌劑放于4 ℃. 同時制備不添加殺蟲劑的空白誘餌對照. 選擇紅火蟻發(fā)生程度在五級的發(fā)生區(qū)劃分小區(qū),每小區(qū)面積100 m2左右,每個小區(qū)至少有10 個活動蟻巢. 先按照1.2.3 誘捕法對蟻巢中工蟻進行基數(shù)調(diào)查,然后取上述配制的藥劑20 g 環(huán)繞蟻巢撒施于蟻巢周圍,以商品藥劑紅閃紅火蟻餌劑做藥劑對照,以不做任何處理的蟻巢做空白對照. 每個處理重復(fù)3次. 分別于撒施藥劑第7 d、14 d、21 d、28 d、35 d通過誘捕法統(tǒng)計工蟻防治效果,并于最后一次誘捕后在每個小區(qū)內(nèi)隨機選擇5 個蟻巢,挖開觀察是否有存活的螞蟻,并記錄各蟲態(tài)的數(shù)量,挖巢時一定要挖掘到蟻巢底部. 統(tǒng)計活蟻巢、蟻群以及綜合防治效果.
表2 藥劑編號及用量
1.2.4 藥效計算方法參照《GB/T 17980.14—2009 農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則(二)第149 部分:殺蟲劑防治紅火蟻》[13]調(diào)查工蟻、活蟻巢、蟻群以及綜合防治效果.
1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 22.0 進行數(shù)據(jù)差異性分析,其中使用單因素方差分析(ANOVA)分析數(shù)據(jù)和使用LSD進行多重比較分析,結(jié)果P<0.05和P<0.01為具有顯著差異的. 各項數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD). 采用OriginPro 2018C軟件作圖.
2.1 餌料篩選試驗地點選在海南文昌市大品村. 將6 種供試的帶有魚腥味誘餌分別施加于距離蟻巢約50 cm 處,3 h后統(tǒng)計誘餌減少率. 紅火蟻取食誘餌統(tǒng)計的權(quán)重系數(shù)結(jié)果顯示,4號誘餌(獵草)處理引誘效果最好,所統(tǒng)計權(quán)重系數(shù)(4)最高,可見該誘餌被取食量最多;其次是3號和6號,引誘效果較好,取食權(quán)重系數(shù)均為3;5號也可以引誘紅火蟻進行取食,但取食量相對較少;相比之下2 號和1 號引誘效果最差,2號僅有少量被取食,1 號則未被取食. 因此,選擇江門市蓬江區(qū)海豚水族有限公司生產(chǎn)的4 號餌料“獵草”作為后續(xù)試驗餌料添加劑.
2.2 藥劑篩選
2.2.1 工蟻防治效果將毒餌撒施于蟻巢,調(diào)查工蟻防治效果發(fā)現(xiàn)(表3):在供試的9種藥劑中,茚蟲威毒餌在測試時間內(nèi)防效均在90%以上;阿維菌素毒餌在測試的初始時間內(nèi)(施藥7 d)防效并不突出,但隨著時間延長,該藥劑防效呈現(xiàn)持續(xù)增高的趨勢,最終施藥35 d時,供試的兩個濃度防效均可達100%;高效氯氰菊酯毒餌在測試初期(施藥7 d)防效可達90%以上,隨著施藥時間延長,防效有所下降,但35 d 時防效依然可達50%以上,說明該藥也有一定的持效性;溴蟲腈、唑蟲酰胺、呋蟲胺和聯(lián)苯菊酯毒餌防效均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,最終的防效均不理想;噻蟲嗪和四氯蟲酰胺毒餌防效呈現(xiàn)持續(xù)降低的趨勢,最終防效也不理想;誘餌對照測試時間內(nèi)無任何防效. 總之通過表中數(shù)據(jù)比較可知,茚蟲威和阿維菌素毒餌是防治紅火蟻較為理想的藥劑,最終對工蟻的防治效果顯著高于其他處理,因此茚蟲威和阿維菌素可用于后續(xù)試驗的研究.
表3 供試藥劑對工蟻防治效果
2.2.2 活蟻巢防治效果測定供試藥劑對活蟻巢結(jié)果(表4)發(fā)現(xiàn),活蟻巢防治效果與工蟻防治效果基本一致. 在供試的9種藥劑中,茚蟲威毒餌對活蟻巢的防效在35 d時防效在94%以上;阿維菌素毒餌防效呈現(xiàn)持續(xù)增高的趨勢,最終施藥35 d時,防效均接近或者已達100%;高效氯氰菊酯有一定持效性,在測試初期(施藥7 d)防效可達91%以上,最終35 d 時防效為52%以上;其余藥劑對活蟻巢最終防效均不理想,誘餌對照測試時間內(nèi)無任何防效.
表4 供試藥劑對活蟻巢防治效果
2.2.3 蟻群防治效果計算蟻群防治效果(表5)發(fā)現(xiàn),供試藥劑對蟻群防治級別明顯不同,其中阿維菌素毒餌防治后蟻群級別最低,防效為66.67%、100%、100%,可見藥劑中阿維菌素含量為3%和5%的毒餌,可將蟻巢內(nèi)所有螞蟻殺死,效果顯著高于藥劑對照(66.67%);其次茚蟲威毒餌防治后,蟻群級別也較低,對應(yīng)的防效為66.67%、66.67%、100%. 可見,藥劑中茚蟲威含量達到1%時,可將蟻巢內(nèi)所有螞蟻殺死;除此外,含量為0.3%和0.5%的高效氯氰菊酯毒餌對蟻群也有一定的防效,但均顯著低于商品藥劑對照.
表5 供試藥劑對蟻群的防治效果
2.2.4 綜合防治效果參照農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則(二)第149 部分(GB/T 17980.149—2009)[13]分別賦予活蟻巢防治效果、工蟻防治效果、蟻群防治效果指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)分別為0.3、0.2、0.5,計算各處理的綜合防治效果發(fā)現(xiàn),阿維菌素含量為3%和5%的毒餌綜合防治效果為100%,含量0.1%的茚蟲威毒餌綜合防治效果也接近100%,這3 個處理與其他處理呈極顯著差異;其次,含量為0.05%和0.08%的茚蟲威毒餌以及含量為2%阿維菌素毒餌綜合防效也較為理想,與對照藥劑差異極顯著;除此外,其他的供試藥劑綜合防效均低于50%. 由綜合防治數(shù)據(jù)可見,茚蟲威和阿維菌素毒餌防治效果均明顯高于商品對照藥劑,是此次篩選出的較為理想的紅火蟻防治藥劑.
毒餌法是防治紅火蟻主要手段之一,而毒餌能否被紅火蟻取食的關(guān)鍵在于餌料的選擇[15]. 關(guān)于餌料的篩選,國內(nèi)外均有大量報道,人們普遍認(rèn)為脂類及高蛋白是紅火蟻偏好性高的食物[16],制備餌料時基本以添加動、植物蛋白作為載體. 本研究篩選紅火蟻嗜好的餌料發(fā)現(xiàn),成分為大豆、小麥、五谷雜糧等植物蛋白為主的“獵草”被取食量最多. 這與廣東省昆蟲研究所以及曹以鑒等人的報道以大豆或者小麥作為誘餌的觀點較為一致[17-18]. 早在1962年美國科學(xué)家提出,餌料需具備價格便宜、容易獲得、容易混藥等特點[19].相比動物蛋白,以大豆、小麥、五谷雜糧等植物蛋白作為誘餌更具備上述優(yōu)點. 因此,本研究認(rèn)為,在今后的紅火蟻毒餌制備中,選擇植物蛋白作為誘餌更為適宜.
雖然,化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境存在潛在的威脅,但有害生物的防控中,化學(xué)防治依然是目前最為有效的手段[20]. 本研究發(fā)現(xiàn),不同結(jié)構(gòu)的藥劑對紅火蟻的防治效果明顯不同,其中惡二嗪類茚蟲威見效快,防效穩(wěn)定;抗生素類的阿維菌素見效慢,防治徹底. 另外,相似結(jié)構(gòu)的藥劑防效也有很大差別,如高效氯氰菊酯和聯(lián)苯菊酯均屬于擬除蟲菊酯類,在施藥35 d時高效氯氰菊酯對工蟻、活蟻巢防效還在50%以上,而聯(lián)苯菊酯在施藥14 d后防效就迅速降低. 在本研究中,茚蟲威的毒餌防效比較理想,在測定時間內(nèi)3個供試濃度的防效均在90%以上,供試的濃度間防效無顯著差異. 梁冰等[21]對不同濃度茚蟲威毒餌的防治效果分析也發(fā)現(xiàn),0.05%與0.1%茚蟲威毒餌對紅火蟻的防效沒有顯著差異,同時也發(fā)現(xiàn)茚蟲威毒餌見效快的特點. 由此可見,茚蟲威是防治紅火蟻中比較理想的藥劑. 并且在降低防治成本的前提下,可以選擇低濃度的藥劑進行防治.
本研究結(jié)果表明,所有調(diào)查的區(qū)域均有紅火蟻發(fā)生,采用撒施法對6 種帶有魚腥味誘餌進行篩選,結(jié)果發(fā)現(xiàn),江門市蓬江區(qū)海豚水族有限公司生產(chǎn)的4 號餌料“獵草”誘效果最好,將其和玉米粉、麥芽糖、花生油等作為餌劑原材料添加劑,以9 種殺蟲原藥作為測試藥劑,進行紅火蟻毒餌加工,以不加殺蟲劑為空白誘餌對照,以商品藥劑做藥劑對照,以不做任何處理的做空白對照,進行紅火蟻防治,結(jié)果發(fā)現(xiàn),茚蟲威和阿維菌素在供試3 個濃度下對工蟻、活蟻巢、蟻群以及綜合防效均比較理想,顯著高于商品對照藥劑.本試驗可為紅火蟻的防控提供理論依據(jù).