基于DpwCPV的松毛蟲生物防治模式研發(fā)

陳鵬，槐可躍，袁瑞玲，王藝璇，馮丹，杜春花

(云南省林業(yè)科學院，云南 昆明 650201)

基于DpwCPV的松毛蟲生物防治模式研發(fā)

陳鵬，槐可躍，袁瑞玲，王藝璇，馮丹，杜春花

(云南省林業(yè)科學院，云南 昆明 650201)

文山松毛蟲質(zhì)型多角體病毒(DendrolimuspunctatuswenshanensisCytoplasmic Polyhedrosis Virus，DpwCPV)制劑的應用為控制松毛蟲危害發(fā)揮了積極作用。本研究基于DpwCPV制劑，在云南彌勒市1 000 hm2松林分別實施了3種松毛蟲生物防治模式，經(jīng)過1 a的綜合應用，示范區(qū)松毛蟲蟲口數(shù)量相比治理前下降了59.1%。結(jié)果表明，基于DpwCPV制劑的3種生物防治模式具有方便、易操作的特點，可在松毛蟲生物治理中廣泛推廣。

文山松毛蟲質(zhì)型多角體病毒；生物防治；天敵；

文山松毛蟲質(zhì)型多角體病毒(DendrolimuspunctatuswenshanensisCytoplasmic Polyhedrosis Virus，DpwCPV，以下簡稱松毛蟲病毒)，是松毛蟲的一種天然病原體，1983年首次在云南省紅河州發(fā)現(xiàn)。云南省林業(yè)科學院經(jīng)過多年研究，開發(fā)出了松毛蟲病毒制劑(已申請專利，申請?zhí)枺?01510084508.9)，該制劑已廣泛用于松毛蟲的防治[1]。DpwCPV為中腸感染型病毒，只在寄主中腸上皮細胞中復制[1]。DpwCPV制劑的生產(chǎn)過程實際上是把病毒多角體從感染松毛蟲質(zhì)型多角體病毒的松毛蟲中腸中分離出來并與其它固相物質(zhì)，如松毛蟲蟲體組織碎片等分開，然后加以濃縮，加入一定的助劑制成劑型[2-3]。

DpwCPV制劑對防治松毛蟲具有持續(xù)高效、對人畜安全無毒等特點，并且不污染環(huán)境，生產(chǎn)時無需三廢處理[1]。20世紀90年代以來，云南省林業(yè)有害生物防治檢疫局與云南省林業(yè)科學院合作，生產(chǎn)松毛蟲病毒殺蟲劑用于松毛蟲防治，使云南省的松毛蟲災害面積由2000年前后的近20萬hm2下降到2014年的5萬hm2左右，應用松毛蟲病毒防治松毛蟲危害的效果極其顯著[4]。

為了系統(tǒng)總結(jié)和全面推廣林業(yè)有害生物生物防治經(jīng)驗，同時研究發(fā)掘、集成創(chuàng)新林業(yè)有害生物生物防治技術(shù)，作者選擇在云南彌勒市約1 000 hm2松林內(nèi)，以松毛蟲為主要治理對象，以DpwCPV病毒制劑為主要治理手段，綜合運用其他生物防治技術(shù)，通過組裝配套、集成創(chuàng)新、規(guī)范實施，旨在總結(jié)出一套基于DpwCPV的松毛蟲生物防治模式，為實現(xiàn)可持續(xù)控制松毛蟲危害、保護當?shù)厮闪稚鷳B(tài)環(huán)境、維護生態(tài)安全提供支撐，也為整體推進林業(yè)有害生物科學治理，全面實現(xiàn)林業(yè)有害生物可持續(xù)控制提供科學基礎數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 樣地設置 示范區(qū)設置在彌勒市西一鎮(zhèn)和西二鎮(zhèn)所轄西山松林，地處東經(jīng)103°17′，北緯24°17′，屬典型的喀斯特地質(zhì)地貌，最高海拔2212 m，最低海拔1522 m，年均氣溫15.3 ℃，最高氣溫20.6 ℃，最低氣溫7.4 ℃。年均無霜期270 d，年降雨量1 100 mm，年光照時數(shù)2 050 h。

試驗區(qū)面積約1 000 hm2，云南松Pinusyunnanensis和華山松Pinusaramandii是該林區(qū)的主要樹種，平均樹高10 m，平均胸徑18 cm，樹齡40 a以上，郁閉度0.74。在該林區(qū)發(fā)生危害的主要是文山松毛蟲DendrolimuspunctatuswenshanensisTsai et Liu和思茅松毛蟲DendrolimuskikuchiiMatsumura。

在試驗區(qū)設置6塊固定標準地觀測3種生物防治模式應用前后，松毛蟲蟲口減退率(防治效果)。每塊標準地面積0.2 hm2，每塊標準地內(nèi)按對角線抽樣法抽取30株作為固定樣株，逐一編號。2014年4月和2015年4月分別調(diào)查統(tǒng)計每塊樣地內(nèi)每株固定樣株上松毛蟲數(shù)量。

1.2 松毛蟲生物防治模式設計 于2014年5—10月在示范區(qū)基于DpwCPV病毒制劑設計了3種生物防治試驗。

① 松毛蟲病毒油劑噴霧防治試驗。松毛蟲質(zhì)型多角體病毒油劑由云南省林業(yè)科學院生產(chǎn)，原液病毒含量為15億PIB/mL以上。2014年5月在示范區(qū)使用機動噴霧器，采用超低容量噴霧，沿林間方便行走的路兩邊條狀噴霧防治，施用面積100 hm2。松毛蟲病毒油劑原液每公頃用量150 mL，稀釋200～300倍。

② 天敵昆蟲攜帶病毒防治試驗。設置松毛蟲病毒4種配方處理：病毒油劑原液對照，云南省林科院生產(chǎn)的松毛蟲質(zhì)型多角體病毒油劑原液病毒含量為15億PIB/mL以上；處理1，病毒油劑原液與白砂糖1∶1均勻混合；處理2，病毒油劑原液與紅糖1∶1均勻混合；處理3，病毒油劑原液與蜂蜜1∶1均勻混合；將4種配方各100 mL分別倒入一次性方便盒，將方便盒固定在“三角形昆蟲引誘器”中，避免雨水進入?？罩谩叭切卫ハx引誘器”作為空白對照。

2014年6月將4種配方處理及空白對照處理天敵引誘器分別放入林間，處理之間間隔100 m以上，重復3次。松毛蟲病毒天敵引誘器設置后的第1，15，30，60天，統(tǒng)計天敵引誘器及其周邊1 m2范圍內(nèi)松毛蟲天敵昆蟲的數(shù)量。具體調(diào)查方法：在上述4個時間點(遇雨天，待雨停后再觀測)，5人分別到達4種配方及空置引誘器的設置點，同時開始調(diào)查統(tǒng)計引誘器及其周邊1 m2范圍內(nèi)蠅類、蜂類、螞蟻類、蝽類等天敵昆蟲的數(shù)量，時間持續(xù)30 min，隨后調(diào)查同時結(jié)束。

③ DpwCPV病毒制劑+寄生蠅(蜂)人工助遷防治試驗。于2014年5月在松毛蟲爆發(fā)成災后的林地內(nèi)收集文山松毛蟲繭(來源于丘北)，將100個松毛蟲繭放入80 cm×80 cm×80 cm具有5個分層的2目養(yǎng)蟲籠裝置中，每層放入20個松毛蟲繭，每層中間放置一個直徑5 cm，深2 cm的圓盤容器，分別向圓盤中倒入10 mL松毛蟲病毒油劑原液或病毒糖膏共4種配方(配制方法同②)，空置圓盤作為空白對照，共設置5個此裝置，在示范區(qū)開展“DpwCPV 病毒制劑+寄生蠅(蜂)”人工助遷方式的松毛蟲生物防治模式應用試驗。每個裝置之間的距離間隔100 m 以上。每個裝置均有避雨棚，下有4個支撐(圖1)。此釋放裝置寄生蠅(蜂)可隨意飛入飛出，羽化的松毛蟲成蟲不能飛出，一些鳥類、鼠類、蜥蜴類等捕食動物及體型較大的昆蟲不能進入籠內(nèi)，而林間的寄生昆蟲天敵可飛入籠中，繼續(xù)寄生松毛蟲繭，飛入的或新羽化的寄生蠅(蜂)在籠內(nèi)就近補充營養(yǎng)，取食病毒糖膏(病毒油劑與糖或蜂蜜的混合物)。

試驗設置1個月后，分別調(diào)查各個人工助遷松毛蟲天敵裝置內(nèi)松毛蟲繭的寄生率。

校正寄生率(%)=(處理寄生率-對照寄生率)/(1-對照寄生率)×100

1.支架；2.平板；3.容器；4.紗網(wǎng)；5.頂棚；6.中空椎體圖1 人工助遷松毛蟲天敵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理引誘天敵昆蟲情況比較 調(diào)查表明，與空白對照處理(空置的引誘器)相比，松毛蟲質(zhì)型多角體病毒油劑原液、病毒油劑+白砂糖、病毒油劑+紅糖、病毒油劑+蜂蜜4種配方均對蠅類、蜂類、螞蟻類、蝽類等昆蟲有明顯的引誘作用(表1)，這些昆蟲主要有兩色瘦姬蜂CampoplexproximusForster、佛氏大腿蜂BrachymeriaeuploeaeWestw.、單齒長尾小蜂MonodontomerusdentipesBoheman、松毛蟲華麗寄蠅MikiamagnificaMik.等，此外還有螞蟻、螳螂、獵蝽等，這些均是松毛蟲的天敵昆蟲類群。

注：彌勒西山林區(qū) 2014年6—9月。

病毒原液+蜂蜜對天敵昆蟲的引誘量最大；其次是病毒原液+白砂糖和病毒原液+紅糖，引誘的天敵昆蟲數(shù)量幾乎相同；再次是病毒原液對照，引誘天敵昆蟲的數(shù)量僅大于空白對照。4種配方均在第1天時對松毛蟲天敵昆蟲的引誘作用最為明顯，隨著時間的推移，引誘天敵昆蟲的數(shù)量均呈下降趨勢；第15天，原液對照的引誘作用下降最為明顯；第60天，病毒原液+蜂蜜對天敵昆蟲的引誘作用還能保持較高的水平，病毒原液+白砂糖和病毒原液+紅糖的引誘作用類似，已與空白對照逐漸趨同，病毒原液對照對天敵昆蟲的引誘作用與空白對照已沒有明顯的差異(表1)。

2.2 人工助遷裝置內(nèi)松毛蟲繭寄生率比較 人工助遷松毛蟲天敵裝置內(nèi)，在2目防蟲網(wǎng)的保護下，空白對照處理松毛蟲繭的寄生率為28%。4種松毛蟲病毒制劑處理配方中，病毒原液+蜂蜜處理的校正寄生率最高，為55.56%，病毒原液對照的校正寄生率最低，為29.16%(表2)。

2.3 生物防治模式應用前后的防效比較 2014年4月對6塊樣地的調(diào)查表明，彌勒西山林區(qū)松毛蟲蟲口數(shù)量的平均值為12頭/株(表3)。隨后的2014年5—10月在示范區(qū)開展了基于DpwCPV的3種松毛蟲生物防治模式應用試驗，結(jié)果表明松毛蟲質(zhì)型多角體病毒油劑原液與蜂蜜1∶1均勻混合成膏狀，對林間天敵引誘效果明顯高于松毛蟲質(zhì)型多角體病毒油劑原液，病毒油劑+白砂糖，病毒油劑+紅糖3種處理。

通過1a試驗示范，2015年4月對示范區(qū)的6塊固定標地再次進行調(diào)查，示范區(qū)平均松毛蟲種群數(shù)量下降為5頭/株，T-test表明，示范前與示范后松毛蟲蟲口數(shù)量差異顯著，示范區(qū)松毛蟲危害程度相比生物防治模式應用前明顯減輕，6塊樣地的平均蟲口減退率為59.1%，示范區(qū)治理松毛蟲的效果明顯(表3)。

表2 人工助遷松毛蟲天敵裝置內(nèi)不同處理松毛蟲繭寄生率

注：彌勒西山林區(qū) 2014年5—6月

表3 松毛蟲生物防治前后平均蟲口數(shù)量比較

注：調(diào)查地點為彌勒西山林區(qū)，每塊樣地調(diào)查30株標準株；平均蟲口數(shù)量為每標準株上松毛蟲的平均數(shù)±標準差。

3 結(jié)論與討論

通過3種松毛蟲生物防治模式的應用，防治后試驗區(qū)松毛蟲蟲口數(shù)量相比防治前下降了59.1%，這是病毒制劑直接噴霧防控、增加天敵數(shù)量以及天敵攜帶病毒控制3者共同作用的結(jié)果。其中，病毒油劑+蜂蜜1∶1混合配方處理，在“松毛蟲病毒糖膏+天敵昆蟲”防治模式中對松毛蟲天敵昆蟲的引誘效果及持續(xù)性最好；在“松毛蟲病毒制劑+寄生蠅(蜂)”人工助遷防治的模式中，該處理在助遷籠中松毛蟲繭的校正寄生率最高。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，病毒制劑的氣味，能引誘大量松毛蟲天敵昆蟲(寄生蜂類、寄生蠅類、螞蟻類、蝽類等)，然而其特有的氣味，15 d后已明顯散去，在林間其對松毛蟲天敵昆蟲的吸引力明顯下降(表1)。通過在松毛蟲病毒制劑(油制)中加入糖蜜所得到的病毒糖膏，明顯提高了病毒制劑對松毛蟲天敵的引誘效果和引誘時長。糖蜜是松毛蟲天敵昆蟲(尤其是寄生蜂類、寄生蠅類、螞蟻類等)最喜好的營養(yǎng)補充物質(zhì)。這些天敵昆蟲會較長時間、反復駐足于昆蟲引誘器，這樣大量的松毛蟲病毒粒子會粘附于天敵昆蟲的足、口器、身體上，這些天敵昆蟲在尋找宿主松毛蟲的過程中，即將松毛蟲病毒粒子進行傳播，當松毛蟲取食了這些天敵昆蟲駐足的松針葉，感染病毒病的可能性明顯加大。此外，這些天敵昆蟲在捕食或寄生松毛蟲的過程中，也會將松毛蟲病毒粒子直接或間接輸入松毛蟲體內(nèi)，對松毛蟲造成雙重傷害，最終達到控制松毛蟲危害的目的。

病毒制劑與白砂糖、紅糖和蜂蜜混合均對松毛蟲天敵昆蟲有很好的引誘作用，而且還能包裹病毒粒子，使其在林間存活較長時間。試驗表明，30 d以內(nèi)病毒糖膏均對松毛蟲天敵昆蟲有很好的引誘效果，其中蜂蜜與病毒制劑混合形成的病毒蜜膏對天敵的吸引作用最好，且引誘持續(xù)的時間最長，可在松毛蟲病毒防治生產(chǎn)上進行推廣應用。

彌勒竹園林場松毛蟲自然種群繭的寄生率為20%[5]，本項人工助遷方式的空白對照中松毛蟲繭的寄生率為28%，顯著高于自然種群松毛蟲繭的寄生率，這可能與本試驗設計裝置的保護作用有關。在加入松毛蟲病毒制劑的助遷籠中，寄生率又明顯高于空白對照籠中寄生率。而加入了糖蜜與病毒制劑混合的助遷籠中松毛蟲繭的寄生率又顯著的高于對照籠和僅有病毒制劑的助遷籠，其中，病毒+蜂蜜籠中的寄生率最高，病毒+白砂糖和病毒+紅糖兩種處理助遷籠中松毛蟲繭的寄生率基本相當。

試驗表明，將松毛蟲繭放入2目防蟲網(wǎng)保護的人工助遷籠中，同時加入10 mL松毛蟲病毒糖膏。此人工助遷籠能顯著提高籠內(nèi)松毛蟲繭的寄生率。分析認為，寄生率提高的主要原因是，松毛蟲繭通過助遷籠的保護，大大降低了繭被捕食性天敵傷害的比率，而2目網(wǎng)能讓寄生蠅(蜂)可隨意飛入飛出，加之松毛蟲病毒制劑對寄生性天敵昆蟲有明顯的吸引作用，林間的寄生天敵可飛入籠中，繼續(xù)寄生松毛蟲繭，籠中有糖蜜的存在，飛入的或新羽化的寄生蠅(蜂)在籠內(nèi)就近補充營養(yǎng)，取食病毒糖膏。

通常寄生蜂類對糖偏好，寄蠅類對腐味偏好(這正是病毒制劑特有的氣味)，在此過程中，大量的松毛蟲病毒粒子會粘著在這些天敵昆蟲的足、口器、身體上，這些天敵昆蟲飛出助遷籠，在尋找新的宿主松毛蟲的過程，即將松毛蟲病毒進行了傳播，即人工助遷，一方面增加了林間松毛蟲寄生性天敵昆蟲的數(shù)量，另一方面，通過這些天敵昆蟲，松毛蟲病毒粒子也得以在林間遠距離的廣泛傳播。因此，人工助遷“松毛蟲繭+松毛蟲病毒+蜜糖”是一種高效實用的松毛蟲生物防治模式。

本試驗著重于松毛蟲病毒制劑林間應用的便利性、可操作性而提出，取得了比較好的效果。由于松毛蟲病毒本身具有極強的傳播性，本試驗所用的病毒油劑附著性強，采用了噴施和天敵攜帶的方式，病毒粒子通過風媒、傳媒昆蟲和鳥類等實現(xiàn)了林間傳播流行。然而，基于本試驗的設計配方以及配套裝置，哪些天敵昆蟲能真正攜帶松毛蟲病毒？天敵昆蟲間的差異如何？所能攜帶的病毒量有多少？這樣的病毒量是否足以讓松毛蟲病毒病在林間流行？這些問題仍需要更精細的試驗設計和先進的分析技術(shù)予以一一解答。

志謝：本項試驗工作得到云南省林業(yè)科學院陸斌，云南省林業(yè)有害生物防治檢疫局鄧云升、盧南、澤桑梓、王忠祥，彌勒市林業(yè)局聶學文等同仁的支持、指導和配合，一并表示感謝。

[1] 陳昌潔.松毛蟲綜合管理[M].北京：中國林業(yè)出版社，1990.

[2] 許國蓮，柴守權(quán)，謝開立，等.文山松毛蟲生物學特性及兩種生物殺蟲劑防治試驗[J].中國森林病蟲,2002,21(5):15-18.

[3] 馬貴高,武紹慶,楊曉芬，等.文山松毛蟲生命表組建及幼蟲食葉量測定[J].云南林業(yè)科技,2000,90(1):47-50.

[4] 陳鵬，吳曾奎，金建，等.0.5%藜蘆堿可濕性粉劑防治文山松毛蟲林間試驗[J].林業(yè)實用技術(shù),2012(4):35-36.

[5] 陳鵬，槐可躍，袁瑞玲，等.不同治理區(qū)文山松毛蟲自然種群生命表比較[J].中國森林病蟲，2016,35(5):7-11.

ResearchanddevelopmentofbiologicalcontrolmodeofpinecaterpillarsbasedonDpwCPV/

CHEN Peng,et al.

(Yunnan Academy of Forestry,Kunming 650201,China)

Bio-pesticide application ofDendrolimuspunctatuswenshanensisCytoplasmic Polyhedrosis Virus (DpwCPV) has played a positive role for the control ofDendrolimusspp.in Yunnan.Three biological control modes of pine caterpillars based on DpwCPV were implemented in 1 000 hm2of pine forest in Mile City,Yunnan.After one year of comprehensive application of three biological control modes,population decrease rate of pine caterpillars in the demonstration forest reached 59.1% compared with that before.Conclusion was that these three biological control modes have convenient and handy features,so they can be widely used in the biological management of pine caterpillars.

DendrolimuspunctatuswenshanensisCytoplasmic Polyhedrosis Virus(DpwCPV)；biological control；natural enemy

2016-08-02；

2016-10-31

云南省林業(yè)有害生物生物防治示范區(qū)建設項目；中央財政林業(yè)科技推廣示范資金項目([2014]TZYN03號)

陳鵬(1975—)，云南昭通人，博士，研究員，從事森林保護研究，E-mail:13099919112@163.com

杜春花，副研究員，主要從事經(jīng)濟林培育研究，E-mail：duchunhua2@163.com。

S763.42

A

1671-0886(2017)02-0001-04

(責任編輯 李海燕)