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丁烯氟虫腈对竹林地下害虫金针虫的防效及其室内毒力评价

2014-02-05胡敏骏莫润宏舒金平

浙江农业科学 2014年10期
关键词:氟虫丁烯林间

胡敏骏,莫润宏,舒金平,丁 明*

(1.富阳市农业局,浙江富阳 311400;2.中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江富阳 311400)

丁烯氟虫腈对竹林地下害虫金针虫的防效及其室内毒力评价

胡敏骏1,莫润宏2,舒金平2,丁 明2*

(1.富阳市农业局,浙江富阳 311400;2.中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江富阳 311400)

以非禁用的苯基吡唑类杀虫剂丁烯氟虫腈为主要研究对象,采用浸虫法对氟虫腈和常见地下害虫杀虫剂辛硫磷、毒死蜱和茚虫威等对竹林金针虫的生物活性及林间防效进行了比较试验,结果表明,丁烯氟虫腈对金针虫的LC50为1.0(0.7~1.5)μg·kg-1,具有较高的生物活性;林间试验结果表明,丁烯氟虫腈对竹林金针虫的防效为40%,仅次于氟虫腈,可将丁烯氟虫腈用于竹林金针虫的防治。

丁烯氟虫腈;地下害虫;毒力;林间试验

中国是世界上竹类资源最丰富的国家,竹种类、竹林面积和竹材蓄积量均居世界首位。竹子以其独特的经济实用性在我国林业经济发展中占据了举足轻重的地位。竹笋是竹子生长发育过程中最为关键的环节,是竹林更新延续的基础,也是主要的森林食品,具有重要的经济价值。近年来,在我国南方地区笋用林种植面积以每年15%的速度递增,随着竹农对其开发力度的加大,加之竹地覆盖经营技术的实施,病虫害也日趋严重。尤其是笋期地下害虫日益猖獗,其中以竹林金针虫Melanotus cribricolls(Faldermann)为害最盛,其幼虫钻蛀竹笋取食,为害竹芽、竹鞭及竹根等组织器官,造成大量虫笋和退笋,严重影响竹笋产量和商品价值,并造成种笋大量死亡,竹林地衰败加剧[1]。以浙江省德清县为例,2010年竹林金针虫发生面积达2 000 hm2以上,年损失近千万元。在早园竹林中,鲜笋带虫率可达70%以上,1株笋最多有虫19头,种笋受害率更是高达80%以上,甚至100%,严重影响了竹林的自然更新,制约了笋用林产业的健康发展[2-3]。2011年调查发现,在浙江龙游溪口林场(浙江省著名的毛竹种植基地)发生金针虫为害,1头金针虫便可造成毛竹笋溃烂死亡。毛竹是我国的主栽竹种,一旦金针虫在毛竹林内爆发成灾,可能对我国竹产业造成毁灭性打击。因此,控制竹林金针虫的为害是当前笋用林产业发展急需解决的问题。

金针虫隐蔽性强,且能随环境变化改变为害深度,国内外学者从土壤处理、生物防治及化学防治等多个方面开展了金针虫防治技术的研究[4-10],但因竹林生态系统(种植模式及根系系统等)的特殊性,防治农业金针虫的大多技术不适用于竹林金针虫的防治。化学防治是主要的防治方法之一,从20世纪50年代至今,多种类型的农药如有机氯、氟氯氰菊酯、吡虫啉和氟虫腈等农药被用于金针虫的防治[4,11-12]。但烟碱类农药吡虫啉、菊酯类农药和多数有机磷类农药等因防治效果相对较差或控制不明显而先后被弃用。有机氯农药虽然能达满意控制效果,但因有效成分在土壤中不易分解,易对土壤环境造成严重的污染,早已被禁用。而氟虫腈是近年来研制的防治金针虫效果最佳农药[13],但因其对蜜蜂、水生生物毒性很大[5],也被多个国家禁用。因此,寻找高效低毒、环境友好的竹林金针虫防治药剂是当前亟待解决且有重大意义和应用前景的科研任务。

丁烯氟虫腈是我国自主研发的新型农药苯基吡唑类杀虫剂,已取得农业部门的农药登记。目前已有报道显示,经室内毒力测定丁烯氟虫腈对东亚飞蝗若虫和小菜蛾幼虫具有较高的生物活性[14-16],因此,丁烯氟虫腈已被成功用于水稻和蔬菜等农作物病虫害的防效研究[17-18]。但尚未见丁烯氟虫腈对金针虫的毒力测试和竹林林间防治效果的报道。本文以非禁用的苯基吡唑类杀虫剂丁烯氟虫腈为主要研究对象,对比了氟虫腈和常见的地下害虫杀虫剂辛硫磷、毒死蜱、氯虫苯甲酰胺和茚虫威等农药对竹林金针虫的生物活性及林间防治效果,以期为竹林和竹笋生产中的金针虫防治提供基础性研究数据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药剂

80%氟虫腈水分散力剂(锐劲特,大连瑞泽农药有限公司);5%丁烯氟虫腈乳油(瑞金得,大连瑞泽农药有限公司);15%茚虫威悬乳剂(安打,美国杜邦公司);48%毒死蜱乳油(乐斯本,美国陶氏益农公司);3%辛硫磷颗粒剂(铁娃,湖北农本化工有限公司)。

1.1.2 虫源

供试金针虫种类为筛胸梳爪叩甲(Melanotus cribricollis(Faldermann))幼虫,采自浙江省德清县早园竹(Phyllostachys praecox C.D.Chu et C. S.Chao)林中。幼虫采回后移入装有消毒保湿(土壤含水量10%~15%)的沙壤土饲养箱中(土层厚度约15 cm),置于20℃、相对湿度(60± 10)%的暗室中(全天黑暗)饲养,每天供以新鲜的笋或麦苗等寄主植物饲养。试验时,选取5龄幼虫,体色、大小基本一致(称重±0.03 g)的健康虫体进行室内毒力测定。

1.2 方法

1.2.1 室内毒力测定

水溶性药剂直接用水溶解和稀释,颗粒剂用适合的有机溶剂(如丙酮、氯仿、乙醇等)溶解,再用含有适量表面活性剂如0.1%TritionX-100(或0.1%吐温80)的水溶液稀释。本研究中,氟虫腈设500,1 000,1 500,3 000,6 000倍5个浓度;丁烯氟虫腈、茚虫威、辛硫磷各设250,500,1 000,1 500,3 000倍5个浓度;毒死蜱各设100,250,500,1 000,2 000倍5个浓度。

采用浸虫法进行金针虫毒力测定[19]。取10 m L供试药剂(或对照)于培养皿内,将供试靶标金针虫单头浸入药液中,以虫体全部浸入药液为准,10 s后取出,迅速用滤纸吸取虫体上多余药液,随后放入装有消毒沙壤土的养虫盒内,盒内放入麦芽等寄主植物作为食物,置于(20±1)℃、相对湿度(60±10)%的暗室内饲养和观察。

处理24 h后,调查各饲养箱内试虫的死亡情况。判断试虫死亡标准为虫体明显收缩,或针刺不能正常爬动,记录总虫数和死亡虫数。每处理重复4次,每重复浸虫15头,并设不含药剂的处理为空白对照。利用Excel软件计算毒力测定的回归方程、致死中浓度(LC50)及相关系数r等[20]。

1.2.2 林间试验

在富阳早园竹种植区内选择试验样地3块,每小区30 m2。采用灌根法进行金针虫防治。于3月中下旬在选定样地内随机选择50株笋作为样笋,在竹笋基部分别灌入供试药剂50 m L,供试浓度均为2 000倍,30 d后挖掘竹笋调查,统计竹笋的死亡情况、样笋的受害情况及金针虫数量。

1.3 统计与分析

根据调查数据,计算各处理的校正死亡率。

P/%=100×K/N,P为死亡率,K为死亡虫数,N为处理总虫数。

P1/%=100×(Pt-P0)/(1-P0),P1为校正死亡率;Pt为处理死亡率,P0为空白对照死亡率。若对照死亡率<5%,无需校正;对照死亡率在5%~20%,应进行校正;对照死亡率>20%,试验重做。

用统计软件SPSS 10.0计算各药剂的LC50及95%置信限,以及b值及标准误差等值,评价供试药剂对金针虫的生物活性。

2 结果与分析

2.1 室内生物活性

表1显示,5种杀虫剂有效成分对金针虫的毒力顺序分别为氟虫腈>丁烯氟虫腈>毒死蜱>辛硫磷>茚虫威。其中,丁烯氟虫腈与氟虫腈一样对金针虫具有较高的毒力,其LC50值分别为1.0和0.8μg·kg-1,明显低于毒死蜱的2.9μg·kg-1、辛硫磷的3.9μg·kg-1和茚虫威的5.5μg·kg-1。分析其原因,可能是丁烯氟虫腈和氟虫腈同为苯基吡唑类,对金针虫具有较高的生物活性所致。

表1 5种杀虫剂有效成分对金针虫的毒力

2.2 林间药效

表2显示,5种供试杀虫剂在林间对金针虫均有一定的防治效果。其中丁烯氟虫腈的防效为40%,低于最高防效氟虫腈,略高于毒死蜱和辛硫磷。而防效最差的为茚虫威,仅为10%。分析其原因可能是丁烯氟虫腈起效较慢,且降解速度较快所致,故林间效果低于氟虫腈较多。此外,由于林间试验效果受供试药剂的剂型、施用时间和自然条件等因素影响,难以得到满意的结果。

表2 5种杀虫剂的林间防效

3 小结与讨论

金针虫的室内毒力测试多采用拌土法[13,21]。由于金针虫体具有体形较小且不能长时间暴露于空气中的特性,拌土法与林间用药情况较接近,符合林间生产,相当于小的林间药效试验。但土壤混药法在试验操作过程中也存在一定的局限性,如试验中需要大量经消毒处理过的干土,操作繁琐,且试验后毒土难处理,有可能会造成环境污染。因此,试验采用农业部农药室内生物测定试验准则推荐的针对地下害虫的浸虫法进行测定。室内毒力测定研究结果表明,氟虫腈防治地下害虫效果仍为最佳,这与先前的拌土法研究结果一致[6-7,13]。丁烯氟虫腈和氟虫腈均为中低毒品种,具有触杀、胃毒作用,对金针虫具有极高的毒力,是有机磷类杀虫剂毒死蜱和辛硫磷毒力的2.9和3.9倍。由此可见,丁烯氟虫腈对金针虫具有较高的生物活性。

由于土壤环境的复杂性及金针虫具有垂直活动的特性,化学及生物药剂在土壤中易分解或难以接触到金针虫,致使防效不佳。本试验在林间防效试验采用灌根法,虽因笋生长需水量大,灌根法在短时间内能在笋体周围达到较高药剂浓度,其有效成分进入笋体内的量较大,但由于土壤及降水等气候条件的影响,土壤中药剂浓度变化较快,持续进入笋体的药剂浓度也受较大的影响,从而导致丁烯氟虫腈和毒死蜱、辛硫磷等药剂差异不显著,且防效不甚理想。舒金平等[22]发现,药剂的剂型对防效也有一定的影响。颗粒剂剂型的防效好于乳油等其他剂型,这可能是由于竹林中需保护竹鞭,不能翻地施药,只能在竹林施肥期浅施,而此时金针虫的活动深度下移,药剂施入后金针虫很难接触到杀虫剂,致使其防效不佳。因此,在竹林地中,可将药剂制成颗粒剂埋于竹鞭周围,从而达到缓释效果;也可利用药剂对植物种子进行处理,随着种子生根而达到诱饵和药剂载体的作用,在金针虫活动高峰期植于竹林地内,可对竹林金针虫起到很好的防效。此外,由于林间试验效果受供试药剂施用时间等因素影响,难以得到满意的结果。舒金平等[22]发现,经3年连续施药才能使防效达到显著。可见选择最佳的施药方法及施药时间是控制金针虫的关键之一。

本试验通过室内试验和林间初步试验证明,丁烯氟虫腈对金针虫具有较好的防效,但在林间应用的方法和技术仍需进一步研究。

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(责任编辑:张瑞麟)

S 436

:A

:0528-9017(2014)10-1577-03

文献著录格式:胡敏骏,莫润宏,舒金平,等.丁烯氟虫腈对竹林地下害虫金针虫的防效及其室内毒力评价[J].浙江农业科学,2014(10):1577-1579,1581.

2014-05-22

浙江省公益性技术应用研究计划项目(2014C32092)

胡敏骏(1979-),男,浙江富阳人,农艺师,主要研究方向为病虫害防治。

丁 明(1975-),男,浙江富阳人,硕士,高级实验师,主要研究方向为林产品质量安全。E-mail:dm2616@163.com。

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