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噻虫啉微胶囊粉剂防治松褐天牛应用效果分析

2024-02-05庾国平

安徽农学通报 2024年2期
关键词:噻虫啉松褐松材

庾国平

(马鞍山市博望区横山林场,安徽马鞍山 243131)

松材线虫病,又称松树萎蔫病,是由松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)引起的具有破坏性的森林病害,松材线虫是目前对森林危害较严重的林业检疫性有害生物之一[1]。该病害致病力强、传播速度快、防治难度大,对松林资源和生态安全构成威胁。松褐天牛(Monochamus alternatus)是松材线虫的主要传播媒介,起到了携带、传播和协助病原侵入寄主的关键性作用[2]。媒介昆虫从罹病木中羽化时携带松材线虫,在其补充营养和产卵时将病原传播到健康松树上,侵染新的健康松树。

松褐天牛繁殖产卵时,优先选择树木长势较弱的松树蛀孔产卵,而感染松材线虫的松树长势变弱,正好成为天牛理想的产卵场所。当天牛蛹羽化时,感病松树中的松材线虫通过天牛的气孔侵入其呼吸系统,或附着在天牛体表,随着羽化天牛在松林内迁飞寻找健康松树取食,造成松材线虫的传播扩散。一头松褐天牛成虫可携带数百至20 余万条松材线虫[3]。线虫侵入树体后大量繁殖,并随松树输导组织迅速遍及全株,造成树体水分输导受阻、蒸腾作用降低及树脂合成急剧减少[4]。当感病松树不能分泌树脂时,从外观看,针叶失水、褪绿,继而变褐、萎蔫,而后变成黄褐色至红褐色,最后整株枯死。

抑制传播媒介松褐天牛种群密度,降低扩散速度,对松材线虫病害防控有着积极作用。为有效控制松材线虫的危害和传播蔓延,保护森林资源,本研究采用1%噻虫啉微胶囊粉剂防治松材线虫病的传播媒介松褐天牛,并对防治效果进行评价,为松褐天牛及松树线虫病害的防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 防治区域

横山林场属北亚热带湿润性季风气候,四季分明,雨热同季,年平均气温为15.9 ℃。一年中最冷的月份是1月,平均气温为2.9 ℃;最热的月份是7月,平均气温为28.3 ℃;8 月是一年中降水量最多的月份。横山林场面积2 200 hm2,其中马尾松和黑松占533.33 hm2,均为纯林小班[5]。

1.2 防治药剂与器材

防治药剂为1%噻虫啉微胶囊粉剂(由江苏功成生物科技有限公司生产),采用人工背负式喷雾喷粉机在林间开展防治。噻虫啉具有低毒、环保等特点,是一种作用于昆虫烟碱乙酰胆碱受体的杀虫剂,具有胃毒性、接触性杀伤和吸入作用,对松褐天牛防治效果好,且持效期长,能在一定程度上控制松褐天牛的传播和蔓延[6]。在最佳用药剂量下,能保持28 d左右的持效期[4]。

1.3 防治时间

根据松褐天牛成虫活动规律,在成虫羽化期进行化学防治,一般选择在松褐天牛羽化前和羽化高峰期前各喷药一次,并密切关注害虫动态,选择晴朗无风天气进行喷药。分别在2021年6月1日、7月2日进行防治。

1.4 注意事项

在开展防治作业前,由技术人员对防治区域范围3 km内进行踏查,再由涉及防治区域的乡镇/街道进行协调告知,确保防治范围内养蚕、鱼塘和蜜蜂养殖等农户远离防治区域或做好相应防范措施。选择无风或微风以及光照条件好的情况下实施防治作业,在林间开展防治时,相邻作业人员须距离20 m以上,防止重喷、漏喷情况发生。

1.5 防治情况

作业区域选择陈山工区、澄心工区和迟村工区,在3个工区内分别设置防治区域和未防治区域。对防治区采用从外向内,地毯式覆盖方式喷洒1%噻虫啉微胶囊粉剂,用药量为4.198 8 kg/hm2。防治区域进行2 次防治,分别于2021 年6 月1日和7月2日进行,2 次防治的面积和用药量保持一致,累计面积403.4 hm2,使用防治药剂共1 693.8 kg。其中,陈山工区防治149.8 hm2,用药量629.0 kg;澄心工区防治116.0 hm2,用药量487.0 kg;迟村工区防治137.6 hm2,用药量577.8 kg(表1)。

表1 防治区域及药剂用量统计

1.6 防治效果调查

1.6.1 挂设诱捕器防治前设置好诱捕器。在防治区和未防治区分别设置10套诱捕器,诱捕器设置高度以其最底部距离地面1.5~2.0 m为宜,每个诱捕器之间间隔10 km,垂直设置在林间开阔且通风良好地带,在林中呈三角状或网格状均匀布置。诱捕器逐一编号,每个诱捕器设置后编号随之固定,不得随意变动[7]。每隔5 d 调查一次诱捕器,更换诱芯,并记录诱捕情况。

诱捕器工作原理是利用松褐天牛对某种化合物的气味有特殊趋性的特点,在诱捕器诱芯中添加该化合物,通过将气味缓释至林间,诱杀松褐天牛。与一般的杀虫剂相比,诱捕法具有效率高、作用距离远和效果持久的特点,从而实现降低林间虫口密度,达到防治的目的。

1.6.2 调查松树枯死数9 月底秋季普查时,采用人工实地调查方式,清点防治林区内松树病死株数与未防治区松树病死株数,并进行对比。

松树感染松材线虫后,树脂导管的薄壁细胞和上皮细胞被破坏死亡,导致松树水分流失,蒸腾作用减少,树脂分泌急剧减少或停止[8]。外部症状包括针叶逐渐变成黄褐色乃至红褐色,松树萎蔫,最后整株枯死,除了天牛补充营养痕迹外,还可发现天牛产卵刻槽及其他蛀干性害虫侵害或产卵的痕迹。

1.6.3 设置标准株于松褐天牛羽化期,在防治区空气流通处选择衰弱或较小的松树作为标准株[9],每0.666 7 hm2设置1株,共设10株。次年5月开始,从标准株基部开始向上调查1.5 m 高度内的天牛蛀孔数量,与未防治区域标准株蛀孔数量对比。

松褐天牛主要依靠嗅觉和视觉器官定位受害松树,尤其偏好衰弱木和初伐木。与健康松树相比,受害松树会释放更多的α-蒎烯等挥发物,这些挥发物被松褐天牛触角上的感器接收后,再由感器壁上的小孔进入到感器淋巴液,进入之后通过相应的气味结合蛋白和化学结合蛋白对这些挥发物进行特异性结合,使松褐天牛成虫能从远距离进行聚集。当雄虫在受害松树聚集后,其产生的长距离信息素与植物挥发物共同作用吸引雌虫聚集。除嗅觉外,松褐天牛也可通过视觉识别衰弱木和濒死松木的颜色,进行更进一步的精准定位。

2 结果与分析

2.1 诱捕器监测

2021 年6 月6 日至7 月27 日期间诱捕器分别在防治区和未防治区诱捕的松褐天牛数量见表2,松褐天牛诱捕数量变化趋势见图1。

图1 防治区和未防治区松褐天牛诱捕数量对比

表2 喷洒噻虫啉后诱捕器诱集松褐天牛数量 单位:头

由表2可知,在喷洒1%噻虫啉微胶囊粉剂的林间,10个诱捕器共诱集到580头松褐天牛成虫,平均每个诱捕器成虫诱捕量为58 头;未防治区域林间10 个诱捕器共诱集到1 320 头松褐天牛成虫,平均每个诱捕器成虫诱捕量为132 头,防治区域较未防治区域诱捕数量平均下降56.1%。由图1可知,防治后林间松褐天牛诱集数量总体呈下降趋势,与未防治区域相比防效明显。

从表2 和图1 可以看出,防治区内的松褐天牛诱捕数量总体趋于下降。从单个诱捕器诱捕数量来看,防治区的单个诱捕器诱捕数量明显小于未防治区,最多是11.0 头,最少是2.0 头;未防治区单个诱捕器诱捕数量最多是23.0 头,最少是7.0 头。从每日平均诱捕数量来看,防治区最多是7.3 头,总体呈现下降趋势,虫口数量较低,未防治区最多15.4 头,变化趋势不明显,呈波浪式不断变化,虫口数量较多。这说明防治林区内松褐天牛得到了有效的防治,防治后每日平均诱捕数量下降,松褐天牛种群密度在6 月6 号至7 月27 号得到有效的控制。以上结果表明1%噻虫啉微囊粉剂杀灭能力强,见效快,药剂持效性较长,对松褐天牛有很好的防治效果[10]。

2.2 死亡松树普查

9 月底对林场区域进行秋季普查,防治区域和未防治区域普查的松树死亡数量见表3。

表3 防治区和未防治区松树病死数量对比

松树感染松材线虫后最快40 d 就会死亡,本次普查的死亡松树包括症状显著的红毛松树。从表3可以看出,防治区域死亡松树共201株,未防治区域死亡松树共348 株,相差147 株。喷洒1%噻虫啉微胶囊粉剂防治松褐天牛效果比较理想,防治区域内死亡松树的数量小于未防治区,病死松树数量,平均下降42.2%。这说明喷洒1%噻虫啉微胶囊粉剂能够有效控制松褐天牛传播松材线虫的速度,从而遏制松材线虫病害蔓延。

2.3 标准株观察

喷施1%噻虫啉微胶囊粉剂后在林间设置标准株,观察记录防治林区和未防治林区蛀孔数量变化情况,详见表4。

表4 蛀孔数量变化情况 单位:个

从表4可以看出,喷洒1%噻虫啉微胶囊粉剂防治后的林区,松褐天牛在标准株上合计产生149 个蛀孔,未喷施噻虫啉林区内设置的标准株上蛀孔数合计为228个,防治区较未防治区降低了34.6%。防治区蛀孔数普遍较少,随着时间变化没有增加的趋势,未防治区蛀孔数量随着时间变化有明显的增加趋势。

3 结论与讨论

本研究通过诱捕器监测松褐天牛死亡数量、调查死亡松树数量、设置标准株调查天牛蛀孔数量3 种方式,对比分析防治区和未防治区内松褐天牛成虫数量、松树死亡数量和蛀孔数量。结果表明,防治区内的天牛数量、松树死亡数量和蛀孔数量均呈明显下降趋势。本研究结果表明噻虫啉微囊粉剂作为松材线虫病的化学防治措施,可有效杀死松褐天牛成虫并降低害虫种群密度,对减缓松材线虫病的传播和蔓延具有很好的效果。建议1%噻虫啉微胶囊粉剂可以在松材线虫病防治工作中进行推广应用。噻虫啉属低毒低残留药剂,但在喷洒噻虫啉时要进行安全生产培训,配备防护用品,注意人身安全[11]。

当前,评价松褐天牛防治效果的措施主要包括林区笼放成虫、诱捕成虫、松枝饲喂、树干刻槽(孔洞)调查及防区接虫等[12-13]。本文通过挂设诱捕器、普查病死树和设置标准株,进行防治效果评价,防治区松褐天牛数量明显下降。然而,本次噻虫啉喷洒防治时间跨度小于3 个月,属短期效果评价,对于噻虫啉防治是否具有长期种群抑制效果,还需要对防治区或非未防治区进行长期的连续性监测,以诱捕、刻槽计数等方法定期记录试验区松褐天牛多代(2 年以上)种群变化,以获知噻虫啉防治的实际效果,从而促使松褐天牛防治方法更切合实际、科学有效,充分发挥其控制松褐天牛种群、降低松材线虫病传播概率及保护松林健康的作用。

在松材线虫病害防治实际操作中,为严格把控疫情的传播和蔓延,需要综合运用多种防治措施,因此1%噻虫啉微胶囊粉剂对松褐天牛的防治效果受到了一定程度的干扰。本次研究只针对防治区监测诱捕到的松褐天牛数量变化情况,并未对死亡的天牛进行化学检测,确定其体内是否含有噻虫啉药剂,暂未明确是否由噻虫啉致死的,因此在后续的研究中要进一步优化研究方法。

此外,目前对噻虫啉防治的风险尚未可知,比如,在林间大面积喷洒是否会威胁到非靶标生物(如天敌)的生物多样性安全;另外,土壤是否会吸收此药,是否会因此威胁到土壤动物的安全等[14-15]。

目前,尚没有彻底消除松材线虫病的方法,加之林间操作性不强,防控难度较大,因此在防治松褐天牛时,1%噻虫啉微胶囊粉剂可以优先考虑,其成本低、见效快且灭杀能力强,能明显降低种群密度,切断松材线虫病的传播途径,有效控制松材线虫病的蔓延。

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