王坤芳
(遼寧省林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 沈陽 110036)
長期以來,因氣候干旱等自然因素和人為因素的影響,天然草原退化和沙化現(xiàn)象不斷加劇,生態(tài)條件不同程度的惡化,為草原蝗蟲的猖獗創(chuàng)造了有利條件。北方草原連年大面積蝗災(zāi)等生物災(zāi)害的發(fā)生,使草地生態(tài)系統(tǒng)步入“草場退化—害蟲猖獗—草場進(jìn)一步退化”的惡性循環(huán),草原蝗蟲的防治已成為草地管理的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)[1]?;瘜W(xué)防治一度作為防治蝗蟲的首選措施。有機(jī)磷類、菊酯類農(nóng)藥雖然在蝗蟲控制中發(fā)揮了重要作用,但同時也給環(huán)境安全帶來了巨大的隱患。害蟲抗藥性、人畜中毒、生態(tài)失衡和環(huán)境污染等問題日趨嚴(yán)重[2-3]。以生物防治為主,化學(xué)農(nóng)藥應(yīng)急防控和生態(tài)調(diào)控為輔的蝗蟲綠色可持續(xù)防控技術(shù)體系是草原治蝗的必然趨勢[4-5]。近年來,不少學(xué)者及農(nóng)藥廠家在研究探索生物農(nóng)藥防治蝗蟲方面取得了一定的研究成果,篩選出了許多生物防蝗農(nóng)藥[6-9],但其防治效果差別很大,田間應(yīng)用研究支撐不足[10]。本研究通過對5種近些年應(yīng)用較多的生物農(nóng)藥進(jìn)行田間藥效對比,以期篩選出實(shí)際應(yīng)用效果更為理想、更易推廣的生物農(nóng)藥,為草原蝗蟲的綠色持續(xù)治理貢獻(xiàn)力量。
1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于遼寧省西部朝陽縣境內(nèi)天然草原。該區(qū)域地貌屬于低山丘陵區(qū),地勢相對平坦,屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明、積溫高、日照長、降水少,年日照時數(shù)2 820 h,年平均氣溫為8.6℃,年平均無霜期為160 d,年平均降水量為400~480 mm。草原類型為溫性灌草叢草原,土壤多為礫石質(zhì)和沙壤土,主要植物品種為荊條、牛筋、白草、苦丁香等多種灌木和牧草。區(qū)內(nèi)草原蝗蟲種類主要有輪紋異痂蝗、笨蝗、黃脛小車蝗、亞洲小車蝗、中華劍角蝗、中華稻蝗、北方雛蝗、日本鳴蝗、毛足棒角蝗、蒙古束頸蝗等。蟲口密度適宜,為20~40頭/m2。
1.2 供試藥劑 2%阿維·蘇云金桿菌可濕性粉劑;25億孢子/g綠僵菌粉劑;0.3%印楝素乳油;1.8%阿維菌素乳油;1.2%煙堿·苦參堿乳油。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計 試驗(yàn)設(shè)5個處理,1個空白對照。每處理1個小區(qū),小區(qū)面積為20 m×20 m=400 m2,施藥前,調(diào)查小區(qū)內(nèi)蟲口密度,作為蟲口基數(shù)。小區(qū)間設(shè)圍網(wǎng)隔離帶5 m。另每小區(qū)內(nèi)分別設(shè)3個籠罩,規(guī)格為2 m(長)×2 m(寬)×1 m(高),籠罩底部土埋密封,籠罩間隔1 m豎排。每籠罩放置50頭蝗蝻(3齡),作為施藥前蟲口基數(shù),每籠罩內(nèi)設(shè)水杯2個,3 d補(bǔ)充加水1次。藥劑處理(表1)。
表1 藥劑處理
1.4 施藥與調(diào)查 藥劑施用時期選擇3齡蝗蝻盛期。選擇天氣晴朗無風(fēng)或微風(fēng),上午10點(diǎn)前或下午3點(diǎn)后進(jìn)行施藥。施藥選擇背負(fù)式超低容量噴霧噴粉器械,要求均勻噴霧,事先調(diào)節(jié)好噴藥速度,保證每小區(qū)的施藥時間和施藥量,避免發(fā)生漏噴、重復(fù)噴施、誤噴等現(xiàn)象。每小區(qū)施藥液量18 L,每籠罩藥液量180 mL。
田間小區(qū)防治前和防治后3、5、7、9、11、15、20 d分別對各處理區(qū)進(jìn)行防前和防后樣框調(diào)查,每個小區(qū)隨機(jī)調(diào)查3次,記錄蟲口數(shù)量。取樣方法:兩人各持“L”形半框,平行行走快速合攏樣框,樣框面積1 m2,記錄樣框中蝗蟲的數(shù)量。同樣,施藥后3、5、7、9、11、15、20 d調(diào)查籠罩內(nèi)蝗蟲殘蟲數(shù)。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 計算各處理蟲口減退率,以校正死亡率作為防治效果評價,采用DPSv15.10數(shù)據(jù)處理軟件Duncan新復(fù)極差測驗(yàn)法進(jìn)行顯著性差異比較。計算公式如下。
2.1 籠罩試驗(yàn)結(jié)果 5種生物農(nóng)藥對3齡蝗蝻的籠罩試驗(yàn)效果(表2)。結(jié)果表明,25億孢子/g綠僵菌粉劑、1.8%阿維菌素乳油和1.2%煙堿·苦參堿乳油防治效果顯著高于0.3%印楝素乳油和2%阿維·蘇云金桿菌可濕性粉劑,施藥后7 d綠僵菌和阿維菌素的防治效果均超過90%,分別為92.96%和93.67%,煙堿·苦參堿防治效果為82.39%,略低于綠僵菌和阿維菌素;藥后20 d,綠僵菌、阿維菌素和煙堿·苦參堿的防效達(dá)96.43%、96.43%和93.57%。而印楝素和阿維·蘇云桿菌藥后7 d,對蝗蝻防效僅為63.38%和52.11%,藥后20 d防效為71.43%和67.86%,防效較差。從農(nóng)藥的速效性上來看,阿維菌素和煙堿·苦參堿要略優(yōu)于綠僵菌,藥后3~7 d內(nèi),阿維菌素和煙堿·苦參堿處理蝗蟲死亡速度明顯快于綠僵菌處理,這主要是由于阿維菌素和煙堿·苦參堿均屬于神經(jīng)毒劑,對染藥蟲體的中樞神經(jīng)、膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)或運(yùn)動神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾作用,而綠僵菌的作用機(jī)理是通過其在寄主體內(nèi)大量繁殖,通過機(jī)械穿透、消耗營養(yǎng)、產(chǎn)生毒素,而致蟲體死亡。
表2 田間籠罩試驗(yàn)結(jié)果
2.2 小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果 5種生物農(nóng)藥對3齡左右蝗蝻的小區(qū)試驗(yàn)效果(表3)。從表中可看出,5種生物農(nóng)藥的田間小區(qū)試驗(yàn)防治效果比籠罩試驗(yàn)的防效較差。施藥后3 d,5種生物藥劑防效很低,除阿維菌素(防效35.08%)外,4種藥劑防效均不超過30%,其中阿維·蘇云桿菌僅為3.32%。施藥后7 d,各處理防治效果均有明顯體現(xiàn),阿維菌素和煙堿·苦參堿防效最好,防效分別為72.72%和70.92%,其次為綠僵菌、阿維·蘇云桿菌和印楝素,分別為60.68%、47.67%和46.64%。藥后10 d,綠僵菌殺蝗防治效果上升明顯,防效達(dá)80.07%,其次為煙堿·苦參堿和阿維菌素,防效為78.11%和77.46%,與綠僵菌無顯著差異。藥后15 d,除印楝素處理防效低于60%外,其他各處理防效均>65%,防治效果尚佳。藥后20 d,阿維菌素、綠僵菌和煙堿·苦參堿防效最佳,均超過85%,分別為88.16%,87.46%和87.17%。
表3 田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果
以3齡左右蝗蟲若蟲為施藥對象,通過田間籠罩試驗(yàn)和小區(qū)試驗(yàn)對草原生產(chǎn)實(shí)踐中常用阿維·蘇云金桿菌、綠僵菌、印楝素、阿維菌素和煙堿·苦參堿5種生物農(nóng)藥進(jìn)行藥效測定。試驗(yàn)結(jié)果表明,綠僵菌、阿維菌素和煙堿·苦參堿防治效果很好,20 d防效都達(dá)到>85%。5種生物農(nóng)藥防效順序?yàn)?.8%阿維菌素乳油>25億孢子/g綠僵菌粉劑>1.2%煙堿·苦參堿乳油>0.3%印楝素乳油>2%阿維·蘇云金桿菌可濕性粉劑。并且,通過田間籠罩試驗(yàn)和小區(qū)試驗(yàn)的藥效結(jié)果比較來看,籠罩試驗(yàn)的藥效總體上要高于小區(qū)試驗(yàn),這主要是由于,籠罩內(nèi)試蟲密度相對較大,其活動范圍受限,其著藥效果要明顯好于小區(qū)試驗(yàn)蝗蟲;再者籠罩試驗(yàn)相對于小區(qū)試驗(yàn),試蟲受外界影響相對較小,蟲體著藥感病恢復(fù)能力較弱,且蟲口數(shù)量相對穩(wěn)定,不存在蝗蟲流動補(bǔ)充情況。故從總體上來看,田間籠罩試驗(yàn)藥效明顯高于小區(qū)試驗(yàn)。
蝗蟲是具有暴發(fā)性的遷飛性害蟲,在防治策略上必須貫徹“預(yù)防為主,綜合防治”的原則,加強(qiáng)預(yù)警預(yù)報,通過合理使用農(nóng)藥及保護(hù)利用天敵,因地制宜采取綜合措施,將蝗蟲密度控制在經(jīng)濟(jì)為害水平以上。2002年,國務(wù)院印發(fā)《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)草原保護(hù)建設(shè)的若干意見》,強(qiáng)調(diào)“要加大草原鼠蟲害防治力度,加強(qiáng)鼠蟲害預(yù)測預(yù)報,制定鼠蟲害防治預(yù)案,采取生物、物理、化學(xué)等綜合防治措施,減輕草原鼠蟲危害。要突出運(yùn)用生物防治技術(shù),防止草原環(huán)境污染,維護(hù)生態(tài)平衡”,以植物源、微生物源農(nóng)藥為主的綠色防治技術(shù)研究與示范逐步被廣泛推廣與應(yīng)用[2]。阿維菌素是一種抗生素類廣譜殺蟲劑,由灰色鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)生,煙堿、苦參堿是植物源殺蟲劑,兩者皆有很好的觸殺和胃毒作用,干擾害蟲神經(jīng)生理活動,對神經(jīng)系統(tǒng)有興奮、麻痹或抑制作用,藥效較快。而綠僵菌是一類重要的昆蟲病原真菌,速效性差,著藥后3~7 d蝗蝻表現(xiàn)出食欲減退,取食困難,行動遲緩等癥狀,7~10 d為集中大量死亡時間。它通過自身孢子在害蟲體內(nèi)萌發(fā)、生長發(fā)育吸取營養(yǎng)和水分,使其生理代謝紊亂而死亡,具有種群內(nèi)傳播的特點(diǎn),并對下一代具有持效作用,對人畜無害,環(huán)境安全,且不產(chǎn)生抗藥性[11]。所以,在非蝗蟲大發(fā)生年份或地區(qū),從害蟲可持續(xù)防控戰(zhàn)略出發(fā),可考慮綠僵菌制劑為草原蝗蟲防治的首選生物防治手段。