ThePreprationofSeimentation Granules withBacills turingrensisvar.sraelesisandControlEectonPropsiloceusakamusi LI Jie，ZHANG Miao，TIAN Juan-juan et al（Administrative Office of the Summer Palace，Beijing 100091）

AbstractIntecentyears，tesancecausedyuptialflightofronoidaebcameorefrquentlyioomidlaeow “redworm”werethesedimentorganism.Theexperiencesofaquaticinsectscontrolfrom WHOandothercoutriesshowedthatthewater sourcetreatmntoft’sdiggoudsetialndaltratyopestidesepattci lusturingresisarralesis（tiadenprentatitasefultotroloidlautiifulatiosid slowlynsedimentordisoledanddispersedduringsdimentation.Inthisstud，zolitepowderwasusedasvehicleandweusewetcoating methodtoprepareBtisimentationgaulesichdhighdensiandasysdimentation.ThecontrolectofthsegralesoProsilo cerusakamusieredeteedbylaboratoyotroiulatedfielddfieldtsts.esusofboratoryotroltestsoedatbote （20 and the granules could play a good role in controlling the larvae of Propsilocerus akamusi，but the mortality rate of7O00IU/gdbenabandodbauseitstecesivetoetthequirementsofretaigteologicalfunctiofod larvae.Added the sedimentation granules with 1 20O ITU/mg into 2.4L distilled water，the corrected mortality rate reached 85.89% for the granules with 10% concentration and 0.6g amounts，and 86.90% for granules with 20% concentration and 0.3g amounts. The results of simulatedfieldtestsowdhatasofntdfeinotrateftotfulsidegootd ecological benefit，the granules of 10% were selected for field test. Compared with the control area，after two times of dose，the control rate of these granules on the larvae of Propsilocerus akamusi was 75. 53% ，and the control effect during the same period was 80.63% Ithasbnprovedtattesetisdimentatiogranulesprepaedinissudyanecivelyduetepopulatioensityofidla vaes，and provide a method forthe prevention and controlof chironomid nuptialflight inurban wetlands and parks.

Keywordsciusturingresissraelesis（ti）；dimentatiograles；ropsiloceuamsi；Zliteowde；loicalto

搖蚊是搖蚊科（Chironomidae）昆蟲的統(tǒng)稱，隸屬于雙翅目（Diptera）長(zhǎng)角亞目（Nematocera），現(xiàn)行分類系統(tǒng)將其分為11個(gè)亞科。目前全球已被描述的搖蚊種類超過(guò)6200種，我國(guó)已經(jīng)記錄近1000種[1-2]。搖蚊科成蟲口器退化，不叮人，具有集群婚飛習(xí)性，與蚊科昆蟲一樣對(duì)人類呼出二氧化碳、散發(fā)的熱量和排出的汗水敏感，且具有追蹤人類的本能。搖蚊幼蟲的棲息地多種多樣，大如江湖，小至微型水體，是密度和生物量最大的淡水底棲動(dòng)物類群之一[3]。作為初級(jí)消費(fèi)者，其既可以濾食藻類等浮游植物和有機(jī)碎屑，又是諸多魚類的天然餌料，不僅在水生生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著不可或缺的作用，也是水質(zhì)監(jiān)測(cè)的生物指標(biāo)[4]。但因數(shù)量驚人的搖蚊成蟲集中羽化，集群婚飛造成的擾民現(xiàn)象屢見不鮮；加上搖蚊幼蟲體內(nèi)的血紅蛋白是重要的變態(tài)反應(yīng)源之一，可能誘發(fā)人類的過(guò)敏反應(yīng)[5]；另有一些種類也會(huì)威脅諸如蓮、莼菜等水生植物的生長(zhǎng)，危害幼蚌，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成不利影響[6-8]

城市水體或是飲用水源，或?yàn)楹雍竦兀蚴蔷坝^水體，其多樣性指數(shù)高，具有種類豐富的魚、蝦、蟹等水生動(dòng)物，螺、蚌等底棲動(dòng)物，以及藻類和水生植物。防控生存于其中的超出合理閾值的搖蚊種群須科學(xué)審慎，要以保護(hù)生態(tài)為原則，采用環(huán)境友好型措施，明確種類進(jìn)行精準(zhǔn)防控，達(dá)到標(biāo)本兼治的目的[3]。搖蚊幼蟲多以筑巢的方式生活在水體的底泥中，隱蔽性強(qiáng)，導(dǎo)致防控工作較為困難。世界衛(wèi)生組織（WHO）及主要國(guó)家的蚊蟲防治經(jīng)驗(yàn)表明：生地水源處理是根本的防治手段，而孳生地藥劑處理是其至關(guān)重要的組成部分[9]

蘇云金桿菌以色列亞種（Bacillus thuringrensis var.israe-lesis，Bti）誕生于20世紀(jì)70年代，對(duì)蚊科和搖蚊科昆蟲具有特異性毒力，是目前我國(guó)登記的孳生地處理三大類藥劑之_[9]。作為一種病原細(xì)菌生物殺蟲劑，Bti 的殺蟲活性成分是在芽孢形成Ⅱ期產(chǎn)生的，有3種不同類型晶體組成的伴胞晶體蛋白[10]，其能夠在害蟲堿性的中腸內(nèi)分解成為有殺蟲活性的穩(wěn)定毒性肽，侵蝕腸壁細(xì)胞組織，破壞腸道內(nèi)膜，進(jìn)入血淋巴組織，使害蟲因饑餓和敗血癥而死亡；Bti還能夠表達(dá)出幾丁質(zhì)酶致害蟲死亡，但對(duì)人類、魚類等脊椎動(dòng)物以及河蚌等雙殼類軟體動(dòng)物等安全無(wú)害，對(duì)環(huán)境和其他生物種群均具有良好的安全性；其易于分解、低殘留，被WHO推薦為水中蚊蟲的殺滅劑[]。但現(xiàn)有劑型，如粉劑、水懸浮劑、水分散粒劑等，均以蚊科幼蟲為主要防控對(duì)象，藥劑在水面即已完成有效成分的釋放，投入水體后不能沉入水底，或沉降過(guò)程中已經(jīng)溶解分散，對(duì)底泥中大量存在的搖蚊幼蟲難以起到防控作用，故亟待研發(fā)一種能夠迅速沉降的強(qiáng)靶向性特殊劑型，降低搖蚊幼蟲密度并阻斷其羽化。

沸石是沸石族礦物的總稱，是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。該硅酸鹽礦物在加熱情況下會(huì)產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，故得名“沸石”[12]。天然沸石由大量孔徑均勻的孔道和排列整齊的孔穴組成，不同孔徑的孔穴能將不同大小和形狀的分子分開，存在于孔穴中的金屬陽(yáng)離子可自由通過(guò)發(fā)生交換作用而不影響晶體骨架，這些使沸石具有分子篩功能和獨(dú)特的離子交換性、吸附性和催化性[13]。由于產(chǎn)量豐富、成本低廉，沸石被廣泛運(yùn)用于建筑材料行業(yè)、環(huán)保行業(yè)、石油化工行業(yè)、農(nóng)牧業(yè)等行業(yè)[4]，同時(shí)也可用于黑臭水體凈化和動(dòng)物飼料[15]。2種顆粒結(jié)合成團(tuán)塊的現(xiàn)象稱為凝聚，其可以增大粒徑。Bti菌劑和粒度相同的沸石粉充分混勻后，二者在液橋和毛細(xì)管力的作用下團(tuán)聚在一起形成微核。微核在容器低速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦和滾動(dòng)沖擊作用下，不斷地在粉料層中回轉(zhuǎn)、變大，最后成為一定大小的球形顆粒滾出容器[16]。該方法處理量大，設(shè)備投資少，運(yùn)轉(zhuǎn)率高。

該研究以沸石粉為載體，采用濕法包衣進(jìn)行滾動(dòng)造粒，最終制成Bti沉降型顆粒劑。該顆粒劑密度大、易沉降、漂移小，與其他劑型相比能夠更好地穿透水中植被，最大限度地發(fā)揮Bti生防菌劑的藥效，對(duì)生存于底泥中的搖蚊幼蟲起到防治作用。經(jīng)過(guò)室內(nèi)生測(cè)試驗(yàn)、模擬現(xiàn)場(chǎng)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證實(shí)，筆者所制Bti沉降型顆粒劑通過(guò)防治幼蟲能夠有效降低婚飛搖蚊成蟲的種群密度，且由于該顆粒劑只有Bti生防菌劑和載體沸石粉2種成分，靶性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境友好，對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)安全無(wú)污染，對(duì)非目標(biāo)生物和有益生物無(wú)害，還能起到一定的凈化水質(zhì)作用[17]，是一種理想的生物滅蚊劑型。施撒該顆粒劑可為城市濕地、公園景區(qū)、河道水庫(kù)防控?fù)u蚊提供標(biāo)本兼治的方法。

1材料與方法

1.1供試材料沸石粉（200 目），內(nèi)蒙古赤峰華清沸石加工有限公司；蒙脫石粉（200目），遼寧省朝陽(yáng)聯(lián)合興旺礦業(yè)有限公司；Bti菌劑，湖北省生物農(nóng)藥工程研究中心。

1.2儀器設(shè)備 試驗(yàn)所用儀器設(shè)備見表1。

1.3試驗(yàn)方法將性狀、功能相近的2種載體粉末分別與Bti菌劑混合進(jìn)行濕法包衣滾動(dòng)造粒，對(duì)比顆粒的性狀及成型率確定載體成分，制成直徑為 1，3，5mm 的顆粒劑；對(duì)比分散程度、沉降速度和可操作性，確定所制顆粒劑的粒徑和有效成分含量范圍，進(jìn)行室內(nèi)防治試驗(yàn)和模擬生境試驗(yàn)。通過(guò)評(píng)價(jià)分析不同試驗(yàn)組別的死亡率、矯正死亡率、羽化率和防治率，篩選出最為合理的有效成分及含量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)藥效驗(yàn)證，最終制成Bti沉降型顆粒劑。

1.3.1造粒試驗(yàn)。

1.3.1.1篩選載體。將Bti菌劑按質(zhì)量占比選擇 0.20% 、30% 與蒙脫石粉、沸石粉2種載體放入攪拌機(jī)中充分混和30min ，混勻后放置于圓盤造粒機(jī)中，設(shè)置轉(zhuǎn)速為 。采用濕法包衣滾動(dòng)造粒，在表面以純凈水均勻噴布，控制相同噴水量，噴水量不宜過(guò)多，否則會(huì)導(dǎo)致顆粒黏度增高不能通過(guò)網(wǎng)篩。利用網(wǎng)篩制成直徑為1、3和 5mm 的顆粒，自然晾干。通過(guò)對(duì)比性狀及成型率確定載體。

1.3.1.2確定粒徑和有效成分含量范圍。用電子天平稱取同樣重量的顆粒，同時(shí)投入注有同樣深度湖水的圓柱形玻璃容器中（玻璃容器內(nèi)徑 9.5cm. 高 24.0cm ，湖水采自頤和園昆明湖，注水深度 20cm ），通過(guò)對(duì)比分散程度、沉降速度和可操作性，確定粒徑和有效成分含量范圍，初步制成Bti沉降型顆粒劑。

1.3.2 藥效試驗(yàn)。

1.3.2.1室內(nèi)防治試驗(yàn)。該研究使用的紅裸須搖蚊［Propsi-locerusakamusi（Tokunaga），1938）］幼蟲來(lái)自天津師范大學(xué)天津市動(dòng)物多樣性保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，均為四齡幼蟲，試驗(yàn)期間不投喂任何食物，用氣泵進(jìn)行微曝氣。先用蒸餾水將蟲體沖洗3次，后轉(zhuǎn)入盛有 2.4L 蒸餾水的塑料容器（長(zhǎng)20cm× 寬 15cm× 高 20cm ）中養(yǎng)殖。容器存放于室內(nèi)，自然光照，室溫 。每個(gè)容器內(nèi)放人紅裸須搖蚊幼蟲150只，馴化 72h ，每日撈出死蟲。

將Bti菌劑與沸石粉按比例制成直徑為 3mm 的顆粒，對(duì)應(yīng)編號(hào)如表2。分別稱取 0.3，0.6g4 種顆粒投放至塑料容器中，每組試驗(yàn)設(shè)3組重復(fù)，對(duì)照組不投藥。每隔 24h 統(tǒng)計(jì)死蟲數(shù)，計(jì)算死亡率、矯正死亡率（判斷標(biāo)準(zhǔn)：用鑷子輕輕夾幼蟲腹部，若未蜷縮則認(rèn)定為死亡）。

1.3.2.2模擬生境試驗(yàn)。將有效成分為 不同含量的Bti菌劑制成沉降型顆粒劑進(jìn)行模擬生境試驗(yàn)。在生態(tài)養(yǎng)殖缸（長(zhǎng) 20cm× 寬 15cm× 高 20cm 中裝盛高度約 4cm 的底泥、深度 10cm 的湖水，底泥與湖水均采自頤和園昆明湖。在缸中支設(shè)支架，頂部罩紗網(wǎng)以防成蟲羽化飛出，放置在恒溫光照培養(yǎng)箱中，設(shè)置光照時(shí)長(zhǎng)為 ，白晝溫度為 、濕度為 50% ，夜間溫度為 8% 、濕度為 60% 。每缸中投入80頭紅裸須搖蚊幼蟲。將有效成分含量為 10% 的顆粒劑投入 ；有效成分含量為 20% 的顆粒劑投入0.3g 進(jìn)行分組試驗(yàn)，每組設(shè)4次重復(fù)試驗(yàn)。待有成蟲羽化后調(diào)查羽化數(shù)量，計(jì)算羽化率和防治率，利用IBMSPSSSta-tistics26軟件分析不同顆粒劑防治率的差異。

1.3.3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。于紅色裸須搖蚊大規(guī)模暴發(fā)時(shí)間2023年11月、2024年3月，在頤和園高釣湖用顆粒噴灑機(jī)施撒10%1200ITU/mgI 3ti沉降型顆粒劑，每季1次，控制噴撒射程為 3.0m （該范圍內(nèi)水深不超過(guò) 1.5m 。每 400m 湖岸線施藥量為 25kg 。對(duì)照區(qū)為同生境往年種群密度一致的頤和園新開湖，不施藥。于2023、2024年每年3月下旬紅裸須搖蚊成蟲期在防治區(qū)及對(duì)照區(qū)懸掛黃板，每間隔 30m 懸掛黃色誘蟲板1張，每3d更換黃板，隨機(jī)調(diào)查5張黃板，統(tǒng)計(jì)誘得搖蚊成蟲數(shù)量，與對(duì)照區(qū)和未施藥年份進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算防治率和防治效果。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

矯正死亡率 （處理組死亡率-對(duì)照組死亡率）/（1-對(duì)照組死亡率） ×100%

羽化率 羽化數(shù)量/幼蟲數(shù)量 ×100%

防治率（模擬生境） （對(duì)照組羽化率-處理組羽化率）/對(duì)照組防治率 .×100%

防治率（現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)） （對(duì)照區(qū)誘蟲數(shù)-施藥區(qū)誘蟲數(shù)）/對(duì)照區(qū)誘蟲數(shù) ×100%

防治效果 σ=σ （未施藥年份誘蟲數(shù)-施藥年份同期誘蟲數(shù)）/未施藥年份誘蟲數(shù) ？×100%

2結(jié)果與分析

2.1 造粒試驗(yàn)

2.1.1篩選載體。將蒙脫石粉和沸石粉2種載體材料與不同含量Bti菌劑充分混勻后，在同等條件下造粒的性狀和成型率見表3。最終確定以沸石粉作為Bti沉降型顆粒劑的載體。

2.1.2確定粒徑和有效成分含量范圍。相同重量顆粒在模擬施撒過(guò)程中的分散程度、沉降速度以及制備和施撒的難易程度如表4、圖1圖2所示。經(jīng)過(guò)比對(duì)發(fā)現(xiàn)，粒徑 3mm 含量20% 的顆粒表現(xiàn)最好，粒徑 5mm 含量 30% 次之。但考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作為顆粒噴灑機(jī)作業(yè)，顆粒大會(huì)導(dǎo)致用量增多，故確定該研究所制顆粒劑的粒徑為 3mm ，有效成分含量范圍不超過(guò) 20% 。

2.2 藥效試驗(yàn)

2.2.1室內(nèi)防治試驗(yàn)。由表5可知，生物活性單位為 顆粒劑可導(dǎo)致?lián)u蚊幼蟲在2＼～6d全部死亡，不符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)初衷，短期快速殺死搖蚊幼蟲會(huì)造成水體生物多樣性喪失和蛋白質(zhì)資源的浪費(fèi)，該研究只要降低種群密度使其回歸至合理閾值之內(nèi)即可。因此，選用 的Bti菌劑作為該研究所制沉降型顆粒劑的有效成分。 10% 顆粒劑投入 0.6g6d 和 20%1200ITU/mg 的顆粒劑投入 0.3g7d 矯正死亡率均在 85% 以上，能夠起到良好的防治效果，將2種含量再次分別制作沉降型顆粒劑用于下一步模擬生境試驗(yàn)。

2.2.2模擬生境試驗(yàn)。投人有效成分為 不同含量的Bti沉降型顆粒劑后，自有成蟲開始羽化后的9d內(nèi)每日羽化情況及羽化率、防治率見表6。有效成分含量 10% 的顆粒劑投入0.3g時(shí)防治率為 34.02% ！ 0.6g 的防治率為82.19%，0.9g 的防治率為 95.00% ；有效成分含量 20% 的顆粒劑投入0.3g時(shí)防治率為 84.49% 。利用方差分析各組羽化率和防治率，所有投藥組均與對(duì)照組有極顯著差異（ Plt; 0.01），而含量 10% 的顆粒劑投入 0.6，0.9g和含量 20% 的顆粒劑投入 0.3g 均與含量 10% 投入 0.3g 組有極顯著差異（ ），但3組之間的羽化率和防治率差異不顯著（ Pgt; 0.05）。因 組防治率達(dá) 80% 以上，既能達(dá)到降低種群密度的目的，又不會(huì)過(guò)度殺滅搖蚊幼蟲，綜合考慮防治效果、物資成本及生態(tài)效益，選取10%1200ITU的Bti沉降型顆粒劑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

成蟲共計(jì)537頭；2024年防治區(qū)誘得成蟲共計(jì)104頭，對(duì)照區(qū)共計(jì)425頭。經(jīng)過(guò)2023年秋季、2024年春季2次施藥，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，2024年針對(duì)紅裸須搖蚊的防治率達(dá)到 75.53% ，同期對(duì)比防治效果為 80.63% （圖3、圖4）。

3結(jié)論與討論

該研究在經(jīng)過(guò)大量前期摸索后，選擇對(duì)水環(huán)境無(wú)安全隱患的蒙脫石粉和沸石粉2種載體進(jìn)行滾動(dòng)造粒試驗(yàn)。鑒于不同生物活性單位Bti菌劑的粒度相同，故在該試驗(yàn)中無(wú)需對(duì)比不同生物活性單位Bti菌劑與載體混合的成粒效果，只需將2種載體分別與不同含量Bti菌劑充分混勻后對(duì)比性狀和成型率。最終確定以沸石粉作為該研究Bti沉降型顆粒劑的載體。該顆粒劑在制備過(guò)程中無(wú)需烘干，這樣可以最大程度地保留Bti菌劑的生物活性。

室內(nèi)防治試驗(yàn)及模擬現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)選用亞洲搖蚊科昆蟲廣布種紅裸須搖蚊幼蟲。結(jié)果表明，生物活性單位為7000和 種顆粒劑對(duì)搖蚊幼蟲都能起到很好的防治作用，但 顆粒劑致死率過(guò)高，可導(dǎo)致?lián)u蚊幼蟲在2＼～6d內(nèi)全部死亡，這不符合保留搖蚊幼蟲生態(tài)功能的要求。將搖蚊幼蟲趕盡殺絕會(huì)導(dǎo)致“藻—蟲—魚—鳥\"的食物鏈斷裂，影響水生及濕地生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，最終破壞生態(tài)平衡。故而舍棄 7000ITU/mg Bti菌劑，選用 的Bti菌劑作為該研究所制沉降型顆粒劑的有效成分。

室內(nèi)防治試驗(yàn)結(jié)果顯示， 10%1200ITU/mg 的顆粒劑投人 0.6g6d 和 20%1200ITU/mg 的顆粒劑投入 矯正死亡率均在 85% 以上，均能夠取得良好的防治效果，需要進(jìn)行模擬生境試驗(yàn)，以篩選出最為合理的有效成分含量。在模擬生境試驗(yàn)中，因搖蚊幼蟲在湖底淤泥中筑巢生活，底泥的阻隔或影響藥效，故設(shè)置了含量 10% 投入0.9g組。之所以未進(jìn)行含量 20% 更高投入量的試驗(yàn)，是由于投入 0.3g 已經(jīng)能夠取得防治率為 84.49% 的良好效果，出于生態(tài)效益考慮，無(wú)需再進(jìn)行更高濃度試驗(yàn)。模擬生境試驗(yàn)結(jié)果顯示，含量 10% 的顆粒劑投入 和含量 20% 的顆粒劑投入 0.3g，3 組之間的羽化率和防治率差異不顯著（ Pgt; 0.05）。綜合考慮防治效果、物資成本及生態(tài)效益，選取10% Bti沉降型顆粒劑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)地點(diǎn)屬于開放水體，無(wú)法估算施撒區(qū)域湖水容積，故參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《蚊蟲生物防治技術(shù)指南細(xì)菌殺幼劑》[18]所述用量進(jìn)行施撒。經(jīng)過(guò)2023年秋季、2024年春季2次施藥，對(duì)紅裸須搖蚊的防治率達(dá)到 75.53% ，同期對(duì)比防治效果為 80.63% 。應(yīng)用Bti沉降型顆粒劑對(duì)搖蚊進(jìn)行生物防治需連年進(jìn)行，至少應(yīng)在上年秋季和當(dāng)年春季投藥2次，才能達(dá)到防治效果，使到達(dá)擾民級(jí)別的搖蚊種群密度回歸至合理閾值之內(nèi)，從而取得良好的社會(huì)效益。

Bti菌劑殺蟲機(jī)理獨(dú)特，選擇性強(qiáng)，效率高，不易產(chǎn)生抗藥性，對(duì)環(huán)境安全無(wú)污染，對(duì)人類無(wú)毒，且其用于蚊類和搖蚊防治優(yōu)勢(shì)明顯[19-20]。但國(guó)內(nèi)登記的劑型多是懸浮劑和可濕性粉劑，而該研究所制顆粒劑原料來(lái)源廣泛，成本低，穩(wěn)定性強(qiáng)，直接作用于底泥，防治底棲搖蚊幼蟲靶向性更強(qiáng)。目前關(guān)于Bti顆粒劑防治搖蚊的研究較少，該顆粒劑投入使用后可以進(jìn)一步獲取大量實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)，從防治實(shí)踐中繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以完善或改進(jìn)制劑工藝和應(yīng)用技術(shù)，從而獲得更好的搖蚊防治效果。

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