2種植物源農(nóng)藥煙霧對(duì)黃脊竹蝗的防治效果

許春枝 洪宜聰 郭寶寶 沈彩霞 黃健韜 鄭雙全

(1 福建省三明市林業(yè)局 福建三明 365000；2 福建省沙縣林業(yè)局 福建三明 365050；3 福建省三明市梅列區(qū)洋溪林業(yè)工作站 福建三明 365000；4 福建省三明莘口格氏栲自然保護(hù)區(qū)服務(wù)站 福建三明 365000；5 福建省南平市林業(yè)局 福建南平 353000)

黃脊竹蝗(CeracriskiangsuTsai)為直翅目(Orthoptera)網(wǎng)翅蝗科(Arcypteridae)竹蝗屬(Ceracris)昆蟲。主要以跳蝻或成蟲取食為害毛竹(Phyllostachysedulis)、綠竹(Dendrocalamopsisoldhami)、灰竹(P.nuda)、方竹(Chimonobambusaquadrangularis)和剛竹(P.sulphurea)等竹葉。重度為害時(shí)可吃光葉片，導(dǎo)致出筍量銳減，竹林逐漸衰敗或成片枯死，嚴(yán)重威脅著竹類健康生長(zhǎng)和竹林生態(tài)安全[1]。

黃脊竹蝗在福建省三明市梅列區(qū)、沙縣、尤溪、順昌、光澤和邵武等主要產(chǎn)竹區(qū)猖獗為害暴發(fā)成災(zāi)。據(jù)病蟲測(cè)報(bào)資料統(tǒng)計(jì)，近3年梅列區(qū)、沙縣和尤溪有762.6 hm2的灰竹林遭到黃脊竹蝗不同程度的為害，已造成直接經(jīng)濟(jì)損失221.6萬元。面對(duì)黃脊竹蝗的猖獗為害，竹林所有者均采取傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥噴霧防治，花費(fèi)了不菲的人力、物力和財(cái)力，雖在短期內(nèi)控制了蟲災(zāi)，卻也產(chǎn)生了不同程度的農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染等問題。因此，探尋便于山地丘陵條件下的施藥技術(shù)和用于控制黃脊竹蝗為害的無公害農(nóng)藥，已成為生產(chǎn)上急待解決的問題。

植物源農(nóng)藥是非人工合成的天然化學(xué)物質(zhì)，易與環(huán)境中其他生物相協(xié)調(diào)。它利用植物所含的穩(wěn)定的有效成分，按一定的方法作用于受體植物后，可使其免遭或減輕病、蟲、雜草等有害生物為害。近年已在無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用，具有高效、低毒低殘留、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)[2]。已有學(xué)者研究了植物源農(nóng)藥對(duì)主要林木害蟲的毒力強(qiáng)度及防治效果，如分析了植物源農(nóng)藥對(duì)豆芫菁的毒力測(cè)定及防治效果[3]，選用苦參堿粉劑防治竹斑蛾幼蟲[4]，采用植物源農(nóng)藥防治黃紋竹斑蛾幼蟲、淡竹毒蛾幼蟲和杉木扁長(zhǎng)蝽等林業(yè)害蟲，防治效果均達(dá)95%以上[5-8]。這些研究為無公害防治林木害蟲提供了成功范例，但在施藥技術(shù)上均采用噴霧和噴粉，在山地丘陵地區(qū)由于山情和林情復(fù)雜、地勢(shì)陡峭且水源匱乏，不利于噴霧、噴粉技術(shù)的運(yùn)用。

灰竹生長(zhǎng)地區(qū)多為山地丘陵，山情和林情復(fù)雜，給有害生物防治工作增添了難度，大多數(shù)林分水源匱乏無法開展噴霧施藥工作，同時(shí)林分樹高林密也在一定程度上阻礙了噴霧、噴粉技術(shù)的施展。在灰竹有害生物防治工作上急待探尋一種工效高且操作簡(jiǎn)單適于山地丘陵地區(qū)的施藥技術(shù)。

為確定采用植物源農(nóng)藥煙霧防治黃脊竹蝗的最佳濃度配比和藥用量，探索噴煙技術(shù)施放植物源農(nóng)藥防治黃脊竹蝗的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)而集成與創(chuàng)新無公害防治技術(shù)，于2020年在福建省梅列區(qū)陳大鎮(zhèn)、洋溪鎮(zhèn)遭受黃脊竹蝗成蟲為害的灰竹林建立試驗(yàn)區(qū)，選用2種植物源農(nóng)藥1.2%煙堿·苦參堿乳油和1.3%苦參堿可溶液于野外開展噴煙防治黃脊竹蝗成蟲試驗(yàn)，以期為黃脊竹蝗的無公害防治提供借鑒。

1 試驗(yàn)地概況

三明市梅列區(qū)(東經(jīng)117°28′—117°48′，北緯26°12′—26°25′)全區(qū)地形以低山和丘陵為主，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫19.4 ℃，年平均雨量1 656.3 mm，年蒸發(fā)量1 592.3 mm，無霜期305 d。試驗(yàn)區(qū)設(shè)于陳大鎮(zhèn)、洋溪鎮(zhèn)的灰竹林，試驗(yàn)靶標(biāo)昆蟲為黃脊竹蝗成蟲，蟲口密度62～97頭/株，蟲株率為65%～91%，試驗(yàn)林面積為66.9 hm2，零星分布有苦櫧(Castanopsissclerophylla)、杉木(Cunninghamialanceolata)、閩粵栲(Castanopsisfissa)和福建青岡(Cyclobalanopsischungii)等伴生樹種。林下分布迎春(Jasminumnudiflorum)、山胡椒(Linderaglauca)、地菍(Melastomadodecandrum)、紫萼(Hostaventricosa)、烏蕨(Stenolomachusana)、狗脊蕨(Woodwardiajaponica)、淡竹葉(Lophatherumgracile)和芒萁(Dicanopterisdichtoma)等植被[9-13]，試驗(yàn)區(qū)基本情況見表1。

2 材料與方法

2.1 供試?yán)ハx來源

于黃脊竹蝗成蟲初期，在灰竹林捕捉黃脊竹蝗成蟲于培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)，采用新鮮無施藥的灰竹葉喂食。培養(yǎng)箱設(shè)定溫度(27±1)℃，相對(duì)濕度72%，光照時(shí)長(zhǎng)14 h。飼養(yǎng)3 d后，選取個(gè)體大小相近、健康的成蟲，按試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)分裝到蟲籠供試。

表1 試驗(yàn)區(qū)竹林概況Tab.1 The general situation of bamboo forest in test areas

2.2 試驗(yàn)器材與藥劑

器材：100目鋁紗網(wǎng)養(yǎng)蟲籠，規(guī)格為25 cm × 25 cm × 25 cm，采用鋁紗網(wǎng)(100目)作成圓筒形套籠，規(guī)格為長(zhǎng)70 cm、直徑30 cm，為便于捆扎兩端用紗布連接(長(zhǎng)30 cm)；TWI280智能恒溫恒濕培養(yǎng)箱(上海皓莊儀器有限公司)；6HYB-25B(W)背負(fù)式煙霧機(jī)(南通市廣益機(jī)電有限責(zé)任公司)。

植物源農(nóng)藥：1.3%苦參堿可溶液(內(nèi)蒙古帥旗生物科技股份有限公司)；1.2%煙堿·苦參堿乳油(內(nèi)蒙古帥旗生物科技股份有限公司)。

輔助制劑：煙霧劑(美潤(rùn)(中國(guó))有限公司)。

2.3 研究方法

2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于試驗(yàn)灰竹林內(nèi)，用“對(duì)角線”方法選建標(biāo)準(zhǔn)樣地若干個(gè)，樣地面積0.067 hm2，樣地內(nèi)隨機(jī)選定20株灰竹作為標(biāo)準(zhǔn)株，于標(biāo)準(zhǔn)株上隨機(jī)選取枝條作為標(biāo)準(zhǔn)枝并套上套籠，噴藥前1 d將挑選好的黃脊竹蝗成蟲放入套籠內(nèi)，每個(gè)套籠放入10頭成蟲，每個(gè)處理3次重復(fù)。選擇噴煙作業(yè)區(qū)外的灰竹林建立標(biāo)準(zhǔn)地，以僅噴施煙霧劑為對(duì)照[14-15]。

2.3.2 農(nóng)藥濃度配比與用藥量

分別將1.3%苦參堿可溶液和1.2%煙堿·苦參堿乳油與煙霧劑混合，農(nóng)藥與煙霧劑的濃度配比(容積比)設(shè)置3個(gè)處理[16]：1∶4、1∶7和1∶10。2種農(nóng)藥的用藥量設(shè)置5個(gè)處理：600、750、900、1 050和1 200 mL/hm2。

2.3.3 施藥作業(yè)方法

在多云晴好天氣(風(fēng)速為0級(jí))，選擇氣溫呈逆增時(shí)段，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用煙霧機(jī)分別噴施不同濃度配比和藥用量的1.3%苦參堿可溶液和1.2%煙堿·苦參堿乳油[17]。

2.3.4 成蟲死亡情況統(tǒng)計(jì)

施藥后每隔24 h觀察套籠成蟲活動(dòng)情況，統(tǒng)計(jì)并記錄黃脊竹蝗成蟲的死亡情況，以各處理的套籠內(nèi)昆蟲死亡率，當(dāng)死亡率超過95%時(shí)停止觀察統(tǒng)計(jì)，分別計(jì)算死亡率、校正死亡率和蟲口減退率[18]。

2.3.5 施藥效果分析

于噴煙后6 d調(diào)查試驗(yàn)林內(nèi)黃脊竹蝗成蟲的蟲口密度和有蟲株率，對(duì)比藥后各林分黃脊竹蝗成蟲蟲口數(shù)量的變化，并計(jì)算蟲口減退率和防治效果[19]，分析農(nóng)藥對(duì)黃脊竹蝗成蟲的效果。

2.3.6 數(shù)據(jù)處理與分析

對(duì)試驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS17.0軟件進(jìn)行處理分析，采用新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性分析，并檢驗(yàn)2種農(nóng)藥在防治效果上的差異性[20]。

3 結(jié)果與分析

3.1 藥劑不同濃度配比和用量的防治效果

試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見表2。

3.1.1 不同農(nóng)藥藥后不同時(shí)長(zhǎng)的藥效

統(tǒng)計(jì)分析顯示(表2)，不同農(nóng)藥藥后不同時(shí)長(zhǎng)成蟲的死亡情況有差別較大。藥后前期，2種農(nóng)藥對(duì)成蟲的致死作用有較大差異，隨著藥后時(shí)間延長(zhǎng)農(nóng)藥致死作用的差異逐漸變小，成蟲死亡率的變化較小。藥后4 d，2種農(nóng)藥用藥量為900和1 200 mL/hm2、濃度配比(農(nóng)藥與煙霧劑容積比，下同)為1∶4和1∶7的試驗(yàn)林中成蟲開始出現(xiàn)大量死亡，死亡率均超過85%。方差分析結(jié)果表明，2種農(nóng)藥在藥后前4 d成蟲死亡率差異顯著，而施藥4 d后則無顯著差異。表明農(nóng)藥對(duì)成蟲的致死作用與藥后時(shí)長(zhǎng)關(guān)系密切，昆蟲的死亡率與藥后時(shí)長(zhǎng)呈正相關(guān)，隨藥后時(shí)間的延長(zhǎng)農(nóng)藥作用發(fā)揮越充分。

表2 不同濃度配比和用藥量對(duì)黃脊竹蝗成蟲的防治效果Tab.2 The control effects of different concentration and dosage of pesticides on the adult of Ceracris kiangsu

3.1.2 不同農(nóng)藥的藥效對(duì)比

由表2可知，在相同藥后時(shí)長(zhǎng)、相同用藥量、相同濃度配比的2種農(nóng)藥之間，其成蟲死亡率有較大差異。從圖1可知，當(dāng)濃度配比為1∶7、用藥量為900 mL/hm2時(shí)，在藥后4 d，1.2%煙堿·苦參堿乳油和1.3%苦參堿可溶液的成蟲死亡率分別為86.8%和70.6%，差異達(dá)顯著水平(P<0.05)，1.2%煙堿·苦參堿乳油的防效好于1.3%苦參堿可溶液。但在濃度配比為1∶4、1∶7時(shí)，在藥后4 d，1.2%煙堿·苦參堿乳油的3種用藥量(900、1 050和1 200 mL/hm2)與1.3%苦參堿可溶液的2種用藥量(1 050和1 200 mL/hm2)相比，其成蟲死亡率均達(dá)86%以上，且無顯著差異，表明2種農(nóng)藥的藥效差異不大，1.2%煙堿·苦參堿乳油殺蟲力較強(qiáng)。

圖1 2種農(nóng)藥的殺蟲效果對(duì)比(濃度配比為1∶7)Fig.1 The comparison of insecticidal effect of two pesticides (the concentration ratio of 1∶7)

3.1.3 2種農(nóng)藥不同濃度配比的藥效

2種農(nóng)藥不同濃度配比的成蟲死亡率有較大差異，配比為1∶4、1∶7的防治效果好于配比為1∶10(表2)。例如，1.2%煙堿·苦參堿乳油用藥量為900 mL/hm2、配比為1∶4、1∶7，藥后4 d其成蟲死亡率超過86.7%，1∶10的配比成蟲死亡率則為41.9%(圖2)。圖3為1.3%苦參堿可溶液在用藥量為1 050 mL/hm2時(shí)不同濃度配比的成蟲死亡率分析結(jié)果，可以看出，藥后4 d，濃度配比為1∶4、1∶7的成蟲死亡率超過87.2%，濃度配比為1∶10的成蟲死亡率僅為38.9%。2種農(nóng)藥其他用藥量及濃度配比均有相同的趨勢(shì)。方差分析結(jié)果顯示，當(dāng)2種農(nóng)藥的用藥量相同時(shí)，濃度配比1∶10與1∶4、1∶7間均差異顯著(P<0.05)，配比1∶4與1∶7之間差異不顯著(P>0.05)。表明2種農(nóng)藥的濃度配比為1∶4和1∶7時(shí)表現(xiàn)出較強(qiáng)的殺蟲作用，而配比為1∶10時(shí)所表現(xiàn)的殺蟲作用不理想，成蟲死亡率與濃度配比關(guān)系密切。

圖2 1.2%煙堿·苦參堿乳油藥后不同時(shí)間的成蟲死亡率(用藥量900 mL/hm2)Fig.2 The mortality of adults at different time after the application of 1.2% nicotine-matrine emulsion (the dosage of 900 mL/hm2)

圖3 1.3%苦參堿可溶液藥后不同時(shí)間的成蟲死亡率(用藥量1 050 mL/hm2)Fig.3 The mortality of adults at different time after the application 1.3% matrine soluble solution (the dosage of 1 050 mL/hm2)

3.1.4 農(nóng)藥不同用藥量的藥效

分析結(jié)果顯示(表2)，2種農(nóng)藥不同用藥量的藥效呈現(xiàn)出相同的趨勢(shì)，成蟲死亡率從高到低對(duì)應(yīng)的用藥量均為1 200、1 050、900、750、600 mL/hm2，藥劑用藥量與成蟲死亡率之間呈正相關(guān)關(guān)系。

圖4顯示，施用1.3%苦參堿可溶液，在濃度配比為1∶7時(shí)，藥后4 d，用藥量為1 200和1 050 mL/hm2的成蟲死亡率均高于87.2%，而用藥量為900、750和600 mL/hm2時(shí)的成蟲死亡率均低于71.5%。

圖4 1.3%苦參堿可溶液不同用藥量的藥效(濃度配比為1∶7)Fig.4 The effect of 1.3% matrine soluble solution in different dosages (the concentration ratio of 1∶7)

圖5顯示，施用1.2%煙堿·苦參堿乳油，在濃度配比為1∶7時(shí)，藥后4 d，用藥量為900、1 050和1 200 mL/hm2的成蟲死亡率均高于86.8%，而用藥量為750和600 mL/hm2的成蟲死亡率均低于52.6%。

方差分析結(jié)果顯示，同一濃度配比的1.2%煙堿·苦參堿乳油，其用藥量為1 200、1 050、900 mL/hm2與750和600 mL/hm2之間的成蟲死亡率差異顯著(P<0.05)，而用藥量1 200、1 050、900 mL/hm2相互之間的成蟲死亡率差異不顯著；同一濃度配比的1.3%苦參堿可溶液，其用藥量為1 200和1 050 mL/hm2與900、750和600 mL/hm2之間的成蟲死亡率差異顯著(P<0.05)，而用藥量1 200 mL/hm2與1 050 mL/hm2之間的成蟲死亡率差異不顯著。表明采用1.2%煙堿·苦參堿乳油和1.3%苦參堿可溶液噴煙防治黃脊竹蝗成蟲，農(nóng)藥用量與成蟲死亡率密切相關(guān)。

圖5 1.2%煙堿·苦參堿乳油不同用藥量的藥效(濃度配比為1∶7)Fig.5 The effect of 1.2% nicotine-matrine emulsion in different dosages (the concentration ratio of 1∶7)

3.1.5 最佳林間濃度配比和用藥量

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示(表2)，在試驗(yàn)設(shè)置的3種濃度配比中，1∶4和1∶7均表現(xiàn)出良好的殺蟲作用，藥后4 d，2種農(nóng)藥均有成蟲死亡率在85%以上的用藥量，且藥后7 d成蟲的死亡均大于95%。方差分析表明，當(dāng)同一用藥量時(shí)，2種農(nóng)藥的濃度配比1∶4與1∶7之間的成蟲死亡率差異不顯著(P>0.05)。

對(duì)于1.3%苦參堿可溶液，當(dāng)濃度配比為1∶7時(shí)，藥后4 d，用藥量1 050和1 200 mL/hm2的成蟲死亡率均超過87.2%，且藥后7 d成蟲死亡率均為97%，殺蟲效果理想、可以控災(zāi)。方差分析表明，這2個(gè)用藥量之間的成蟲死亡率差異不顯著(P>0.05)。對(duì)于1.2%煙堿·苦參堿乳油，當(dāng)濃度配比為1∶7時(shí)，用藥量600和750 mL/hm2藥后7 d的成蟲死亡率均低于66.1%，殺蟲效果不理想；用量為900、1 050和1 200 mL/hm2時(shí)，藥后4 d的成蟲死亡率均超過86.8%，藥后7 d的成蟲死亡率均高于98%，且方差分析表明這3個(gè)用藥量間的成蟲死亡率差異不顯著。

根據(jù)相同藥效應(yīng)盡可能減少農(nóng)藥濃度配比和用藥量的原則[21]，以藥后4 d的成蟲死亡情況來評(píng)價(jià)農(nóng)藥藥效。運(yùn)用噴煙技術(shù)防治黃脊竹蝗成蟲，1.3%苦參堿可溶液的林間最佳濃度配比為1∶7，即農(nóng)藥與煙霧劑的容積比為1∶7，最佳用藥量為1 050 mL/hm2；1.2%煙堿·苦參堿乳油的林間最佳濃度配比為1∶7，最佳用藥量為900 mL/hm2。

3.2 林間防治效果

于藥后6 d開展竹林蟲情調(diào)查，統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)灰竹林的蟲口密度、蟲株率和蟲口減退率(表3)。由表3可得，施放1.2%煙堿·苦參堿乳油煙霧的竹林，藥后6 d，在濃度配比為1∶4、1∶7的竹林中，除用藥量為600和750 mL/hm2的竹林防效不理想外，其他用藥量的竹林中黃脊竹蝗成蟲蟲口數(shù)量均大幅下降，防治效果理想；濃度配比為1∶10的各竹林仍有一定數(shù)量的黃脊竹蝗成蟲，防治效果較差。施放1.3%苦參堿可溶液煙霧的竹林，濃度配比為1∶10的各試驗(yàn)林分均發(fā)現(xiàn)有較多的黃脊竹蝗成蟲，防治效果較差；在濃度配比為1∶4、1∶7的試驗(yàn)竹林中，除用藥量為600、750和900 mL/hm2的竹林中尚有一定數(shù)量的害蟲、防治效果不佳外，在用藥量為1 050和1 200 mL/hm2的試驗(yàn)林中害蟲均很少，防治效果理想。

上述藥后林間蟲情調(diào)查結(jié)果與套籠試驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合，表明選用1.3%苦參堿可溶液和1.2%煙堿·苦參堿乳油2種農(nóng)藥，按相應(yīng)的容積比與煙霧劑混合并采用適當(dāng)?shù)挠昧浚┓艧熿F防治黃脊竹蝗成蟲，可取得良好的防治效果，達(dá)到控災(zāi)的目的。

4 結(jié)論與討論

近年來，黃脊竹蝗不斷擴(kuò)散蔓延威脅灰竹等竹類安全，成為竹類的主要食葉害蟲。試驗(yàn)選用1.3%苦參堿可溶液和1.2%煙堿·苦參堿乳油2種植物源農(nóng)藥，農(nóng)藥與煙霧劑容積比采用1∶7，用量分別為900和1 050 mL/hm2，施放煙霧防治黃脊竹蝗成蟲，藥后4 d，害蟲死亡率在86.7%以上；藥后蟲情調(diào)查表明，采用最佳配比度和最適用藥量噴煙，試驗(yàn)林中黃脊竹蝗成蟲的蟲口數(shù)量大幅下降，2種農(nóng)藥均表現(xiàn)出很好的防治效果，與化學(xué)農(nóng)藥等藥劑藥效相近[22-24]。表明2種植物源農(nóng)藥可對(duì)黃脊竹蝗成蟲起到控災(zāi)作用。

表3 施藥竹林的蟲情調(diào)查結(jié)果(藥后6 d)Tab.3 The results of investigation on insect status in bamboo forest after the application of pesticide (6 d after application)

本研究所選用的2種植物源農(nóng)藥具有殺蟲廣譜、毒力強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)靶向昆蟲的胃毒、觸殺作用強(qiáng)烈，且不易產(chǎn)生抗藥性，易分解不污染環(huán)境，對(duì)非靶向動(dòng)物及周邊環(huán)境安全[25-26]，可解決傳統(tǒng)害蟲防治所產(chǎn)生的“3R”問題，進(jìn)而維護(hù)林分的生物多樣性。本試驗(yàn)結(jié)果與植物源農(nóng)藥用于防治黑竹緣蝽(Notobitusmeleagris)、黃刺蛾(Cnidocampaflavescens)幼蟲等結(jié)果一致[27-30]

多為山地丘陵的閩北地區(qū)，林情山勢(shì)復(fù)雜、水源匱乏等自然因素在一定程度上限制了林木害蟲的防治工作。本試驗(yàn)在山地丘陵地區(qū)引入噴煙施藥技術(shù)并取得理想的防治效果，表明噴煙施藥技術(shù)可適用于樹高林密、地形陡峭和水源匱乏等自然條件，且具有易于操作、工效高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于噴粉、噴霧等施藥技術(shù)，可大幅降低工作強(qiáng)度，節(jié)省勞動(dòng)力，降低防治費(fèi)用。

黃脊竹蝗群集為害，暴發(fā)性強(qiáng)，危害性大，防治工作應(yīng)從保護(hù)生態(tài)環(huán)境出發(fā)，根據(jù)害蟲發(fā)生及為害情況因地制宜選用農(nóng)藥，采用其最佳濃度配比、用藥量和最適施藥技術(shù)，制定好科學(xué)的防治措施[31-32]。本文所總結(jié)出的藥劑、濃度配比、用藥量及施藥技術(shù)，在防治黃脊竹蝗成蟲上取得了良好效果，在條件相似地區(qū)值得應(yīng)用。