孫影麗,陰曉波,王雪巍
1.白城市森林病蟲防治檢疫站,吉林白城 137000;2.白城市林業(yè)科學研究院,吉林白城 137000
楊毒蛾(Stilpnotia candida Staudinger),又稱楊雪毒蛾,是楊樹和柳樹的重要害蟲,在國內(nèi)廣泛分布,尤其是“三北”防護林帶楊樹發(fā)生十分嚴重,經(jīng)常將樹葉吃光,造成“光桿”,嚴重時樹木枯死。近年來,楊毒蛾在白城市蟲口密度迅速上升,已成為該市楊樹人工林的主要食葉害蟲,種群數(shù)量不斷擴大,與分月扇舟蛾(Clostera anastomosis L.)、楊扇舟蛾(C.anachoreta Fabricius)和楊二尾舟蛾(Cerura menciana Moore)等混合發(fā)生,交替危害,被認為是楊樹目前最重要的食葉害蟲種群。針對楊樹食葉性害蟲控制主要通過大量使用殺蟲劑進行化學防治,害蟲種群波動較大,沒有得到科學的管理。究其原因主要是在穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)中沒有形成大量的天敵資源和天敵種群,加之由于長時間連續(xù)使用單一的化學制劑,使害蟲迅速產(chǎn)生抗藥性,迫使逐漸加大農(nóng)藥用量而大量殺傷了林內(nèi)害蟲天敵,削弱自然控制能力,環(huán)境污染嚴重,形成惡性循環(huán)。為科學使用農(nóng)藥,延緩害蟲的抗藥性產(chǎn)生,筆者對高效氯氰菊酯和滅幼脲混用防治楊毒蛾進行試驗研究,結(jié)果表明該混劑可以降低毒性、減少用量、減輕環(huán)境污染,延緩目標害蟲的抗藥性的產(chǎn)生,最大限度地保護林內(nèi)天敵。
白城市位于吉林省西北部,屬溫帶大陸性氣候,春季干燥多風,夏季溫熱多雨,秋季冷涼溫差大,冬季漫長寒冷。年平均氣溫4.6℃,無霜期134~142 d,年平均降雨量430 mm,降水大部分集中在夏季,占全年降水量的71.2%,現(xiàn)有林地面積6 000 km2,楊樹面積占90%以上,由于氣候干旱,楊樹純林多,給楊毒蛾等食葉害蟲的發(fā)生創(chuàng)造了有利條件。
楊毒蛾在白城市一年發(fā)生一代,9月初以幼蟲越冬,翌年4月下旬楊樹展葉時上樹危害,多于嫩梢取食葉肉,留下葉脈。受驚擾時,立即停食不動或迅速吐絲下垂,隨風飄往他處。老齡幼蟲則少有吐絲現(xiàn)象,受驚也不墜落。4齡后,能食盡整個葉片,往往數(shù)日即能將樹葉吃光。每齡幼蟲在蛻皮前停食2~3 d,蛻皮后停食1 d。幼蟲有強烈的避光性,老齡幼蟲更為明顯,晚間上樹取食,白天下樹隱蔽潛伏[1]。初齡幼蟲04:00~05:00開始下樹,15:00上樹取食;老齡幼蟲則02:00即停食下樹,18:00上樹,以20:00上樹者最多。幼蟲蛻皮前,在隱蔽處吐絲做一薄膜掩護。有強烈的群集性,白天下樹潛伏或隱蔽及蛻皮,多集中在樹洞內(nèi),干基周圍30 cm的枯枝落葉下,有的成團潛伏在一起,并喜陰濕。6月上旬幼蟲老熟,尋找隱蔽場所,吐絲作繭。6月下旬化蛹盛期,蛹群集,往往數(shù)頭由臀棘綴絲聯(lián)在一起,蛹期11~16 d。
7月上旬成蟲開始羽化,羽化多集中在18:00~22:00。成蟲白天靜伏葉背、小枝、雜草中,雌蛾只交尾1次,交尾后當晚可產(chǎn)卵,以夜間產(chǎn)卵為多。卵塊狀,卵期15 d。7月下旬幼蟲孵化,以06:00~12:00孵化最多,卵孵化率為96.8%。孵化后幼蟲一直危害至8月末至9月初,以幼蟲在枯枝落葉、雜草叢、土層、棘蛾舊繭殼、樹皮縫等處越冬。
2.1.1 試驗地試驗地設在鎮(zhèn)賚縣大崗林場,楊樹人工純林,平均溫度20℃,平均相對濕度82%,樹高4.0~5.0 m,面積0.15 km2。有蟲株率86%,平均蟲口密度92頭/株,林內(nèi)幼蟲蟲齡2~3齡。
2.1.2 供試殺蟲劑原藥90%高效氯氰菊酯原藥(北京華戊制藥廠)、90%滅幼脲Ⅲ 號(通化農(nóng)藥廠)。
2.1.3 供試小白鼠供殺蟲混劑毒性測定的小白鼠為昆明種小白鼠,毒性測定時選用雌雄各半,體重18~22 g,由吉林大學實驗動物中心提供。飼養(yǎng)給予標準地塊,環(huán)境溫度為(20±3)℃,適應3 d后用于試驗[2]。
2.1.4 儀器與試劑(1)儀器。島津LC-6A高效液相色譜儀,帶可調(diào)紫外檢測器。
(2)試劑。甲醇(光譜法);水(二次蒸餾);97%滅幼脲標品;98%高效氯氰菊酯標品。
(3)操作條件。色譜柱:Nova-Pak C18,4 μm,內(nèi) 徑3.9 mm×150 mm的不銹鋼柱;柱溫:20℃;流動相:甲醇∶水=86∶20;流速:0.5 mm/min;檢測波長:257 nm;記錄紙速:0.2 mm/min;靈敏度:2.5 AUFS;進樣量:10 μL;保留時間:高效氯氰菊酯約7.33 min,滅幼脲約5.13 min。
2.1.5 測定步驟(1)標準溶液配制。稱取標準品0.025 g,精確至0.000 2 g,置于50 mL容量瓶中,用流動相溶解并稀釋至刻度,搖勻。
(2)樣品溶液配制。稱取混劑試樣0.l g,精確至0.000 2 g,置于50 mL容量瓶中,用流動相溶解,并稀釋至刻度,搖勻。
(3)測定。在上述操作條件下,待儀器基線穩(wěn)定后,連續(xù)注入數(shù)針標樣溶液,計算各針相對響應值的重復性,待相鄰兩針的滅幼脲與內(nèi)標物峰面積之比的相對偏差≤0.5%,按照a.標樣溶液;b.試樣溶液;c.試樣溶液;d.標樣溶液的順序進行分析[3]。
(4)計算。根據(jù)a、b、c、d 4次進樣的色譜圖,分別求出a,d和b,c的滅幼脲與內(nèi)標物峰面積比的平均值。樣品中滅幼脲、高效氯氰菊酯的質(zhì)量百分含量X按下式計算:
式中,r1為標樣溶液中滅幼脲或高效氯氰菊酯物峰面積平均值;r2為試樣溶液中滅幼脲或高效氯氰菊酯平均值;m1為標樣的稱樣量(g);m2為試樣的稱樣量(g);p為標準品的百分含量(%,m/m)。并根據(jù)上述條件下測得滅幼脲高的色譜圖(圖1)。
圖1 高效氯氰菊酯與滅幼脲色譜圖
根據(jù)國家農(nóng)藥混用原則和混劑登記要求,殺蟲劑混用或加工成混劑必須建立其分析方法,以便進行分析測定和質(zhì)量檢驗等。同時,也可以推斷2種農(nóng)藥是否發(fā)生了理化反應或理化性質(zhì)的變化。高效氯氰菊酯和滅幼脲單劑分析方法已有報道,而其混劑的分析方法尚未見研究,故此,利用反相高效液相色譜進行研究。
(1)標準曲線與線性關系,定量測定標準曲線見圖2。
滅幼脲標準曲線方程為y滅=0.9262x-0.0024,其相關系數(shù)r滅=0.9999(圖2A);高效氯氰菊酯標準曲線方程為y高=1.4359x-0.0982,其 相 關 系 數(shù) 為r高=0.9899(圖2B)。
圖2 線性關系圖
(2)精密度測定。對同一混劑試樣,在上述色譜條件下重復測定10次,其標準偏差0.034,變異系數(shù)0.52%,r滅、高=0.639。
(3)準確度確定。在稱8份已知含量的滅幼脲、高效氯氰菊酯試樣中定量添加滅幼脲、高效氯氰菊酯標準品,在上述色譜條件下進行分析,測得回收率分別為99.1%~100.2%和99.5%~100.4%。
可見,通過研究建立高效氯氰菊酯與滅幼脲混劑的分析方法,具有較高的準確度、精確度,對分析2種藥劑混劑具有實際意義。
用25%高滅乳油對小鼠急性毒性試驗。小白鼠經(jīng)口急性中毒后出現(xiàn)不安,繼而精神憂郁,步態(tài)蹣跚,出現(xiàn)過敏,伴發(fā)陣發(fā)性抽搐、痙攣和呼吸困難后對外界反應遲鈍,最后呼吸衰竭而死亡。死亡時間多在給藥后5~48 h,死亡動物無性別差異。存活動物24~48 h后恢復正常。剖檢發(fā)現(xiàn)個別小鼠肝臟有細小壞死灶,部分腸段內(nèi)容物呈棕色水樣,有多量氣泡。其他未見異常。25%高滅乳油對小鼠經(jīng)口LD50>5 000 mg/kg,按農(nóng)藥急性毒性分級標準屬低毒類農(nóng)藥。
于2019年5月在鎮(zhèn)賚縣大崗林場選取10個小區(qū),每小區(qū)面積為0.06 hm2,噴灑復合殺蟲劑高滅(高效氯氰菊酯+滅幼脲1∶10)濃度分別為1∶1 000、1∶1 500、1∶2 000、1∶2 500,每小區(qū)選100株樹,以噴施清水對照。
噴藥后第2天開始調(diào)查,調(diào)查持續(xù)到第7天,計算每天的累計死亡率,調(diào)查結(jié)果見表1。
表1 高效氯氰菊酯和滅幼脲混劑感染幼齡幼蟲日死亡率統(tǒng)計
從表1中可以看出,高滅混劑1∶1 500濃度防治效果最佳,防治效果達92%,防治2~3齡幼蟲時噴藥為好,幼蟲在4齡暴食期前即死亡,可減少林木損失。
于2020—2021年在洮南市的二龍林場、永茂林場、四海林場、洮南機械林場;通榆縣的一林場、新華林場、包拉溫都林場;洮北區(qū)的機械林場、鎮(zhèn)西林場、洮東林場、利用高滅混劑1 500倍進行大面積防治,不累計推廣面積,洮南25 km2,鎮(zhèn)賚20 km2,洮北區(qū)24 km2,共計69 km2,平均防治效果達92%[4]。
通過研究構(gòu)建了高效氯氰菊酯與滅幼脲混劑的液譜分析方法,且驗證了該方法準確度和精確度較高,重現(xiàn)性好,回收率可達到99%以上,比較科學、合理,對分析2種藥劑混劑具有實際意義。對高滅混劑進行毒性測定,結(jié)果顯示混劑毒性均低于主劑毒性,混用降低了毒性,屬于低毒性農(nóng)藥,說明混用科學、合理,且經(jīng)林間試驗表明,利用高效氯氰菊酯與滅幼脲混用藥劑防治楊毒蛾的防治效果可達92%,可以大面積推廣使用。
將高效氯氰菊酯與滅幼脲混劑防治楊毒蛾與其他化學制劑相比,高效氯氰菊酯與滅幼脲混劑的用藥量低,對環(huán)境污染小,可以最大限度地保護天敵,延緩了害蟲抗藥性的產(chǎn)生。其經(jīng)濟效益可從以下幾個方面計算:
(1)利用高效氯氰菊酯與滅幼脲混劑防治楊毒蛾與用滅殺斃防治相比,滅殺斃使用濃度為800~1 000倍,高滅混劑使用濃度為1 500倍,高滅混劑0.01 km2可以節(jié)省用藥量1倍。滅殺斃成本為210 元/kg,用量為50 kg/km2;高滅混劑成本為240 元/kg,用量為25 kg/km2,防治1 km2可節(jié)省農(nóng)藥費4 500元,防治69 km2可節(jié)省藥費31.05萬元。
(2)經(jīng)防治的林分,防后效果平均達92%以上,由于采取了有效的防治措施,保證了林木的正常生長,防治林分為12~20年生,正是生長旺盛期,每年可挽回生長量損失250 m3/km2,按500元/m3計算,防治69 km2,共挽回經(jīng)濟損失 862.5萬元(防治費為2.25萬元/km2)扣除防治費155.25萬元,共挽回經(jīng)濟損失707.25萬元。
(3)高效氯氰菊酯與滅幼脲混劑殘效期長、殘留低,可以減少林地的用藥次數(shù),延緩害蟲抗藥性的產(chǎn)生,社會、生態(tài)效益十分顯著。