秦麗萍,白文麗,姜有威,王炳煜,李金芳,安 耕,胡發(fā)成,*
(1.武威市草原工作站,甘肅 武威733000;2.甘肅省草原技術(shù)推廣總站;3.古浪縣草原工作站)
我國草地總面積近4億hm2,占全國土地總面積的40%,是面積最大的陸地生態(tài)系統(tǒng),在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)中具有重要的地位和作用。然而,受自然、地理和人為活動等因素的影響,草原生態(tài)惡化、平衡失調(diào),生物多樣性降低,草原蝗蟲災(zāi)害發(fā)生頻繁,易引發(fā)一系列生態(tài)問題,直接威脅到國家生態(tài)安全,草地蝗蟲防治刻不容緩。
微孢子蟲是蝗蟲等直翅目昆蟲專性寄生的單細(xì)胞原生動物,屬特異性專性寄生物,是目前蝗蟲生物防治中較為常用的一種藥劑,具有操作簡便,效果持久,成本低廉,無污染等特點(diǎn),在國內(nèi)外已成功用于草地蝗災(zāi)的可持續(xù)治理中。但其對環(huán)境溫度變化較為敏感,造成了對不同環(huán)境下的使用濃度應(yīng)用產(chǎn)生一定制約,施用劑量過高,防治成本增加,施用劑量過低,滅效差,達(dá)不到防治的目的,且由于蝗蟲發(fā)生面積,危害程度以及種類的差異,不同天然草原蝗蟲微孢子蟲防效不盡相同。因此,本研究以武威市古浪縣典型的溫性草原為研究對象,通過調(diào)查分析蝗蟲發(fā)生情況,比較不同濃度微孢子蟲懸浮劑對蝗蟲的防治效果,揭示防效的時間動態(tài)變化,以期為草原蝗蟲災(zāi)害防控提供理論參考。
試驗區(qū)設(shè)在甘肅省古浪縣直灘鎮(zhèn)(103°42′41″E,37°28′24″N),屬溫帶大陸性氣候,海拔2 070 m,年均氣溫6.3℃~6.6℃,年降雨量170~475 mm,年均蒸發(fā)量2292 mm,無霜期110~153 d,草地類型為溫性草原。
1.2.1 試驗藥劑 0.4億孢子/mL蝗蟲微孢子蟲懸浮劑,由北京中維新興技術(shù)有限公司生產(chǎn),于8月上旬,采用背負(fù)式機(jī)動噴霧器進(jìn)行常量噴霧。
1.2.2 試驗設(shè)計 設(shè)3個劑量梯度分別為188 ml/hm2(D1)、375 ml/hm2(D2))和600 ml/hm2(D3),每個梯度設(shè)3個小區(qū),即3個重復(fù),以不施藥的空白為對照,小區(qū)面積為1/3 hm2,小區(qū)間隔離帶20 m。
1.3.1 蟲口密度 采用標(biāo)準(zhǔn)樣框法調(diào)查,每小區(qū)Z字形取5個樣方,樣方面積 1 m2,于防前、防后(7 d、14 d、21 d、28 d)調(diào)查蟲口密度。
1.3.2 牧草覆蓋度 采用針刺法測定植被蓋度,用百分?jǐn)?shù)表示。
1.3.3 植被高度 測量法測定牧草自然高度。
計算防治效果,用SPSS17.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差(ANOVA)及Duncan差異性分析。計算公式如下:
蟲口減退率=
防治效果=
樣地為典型的溫性草原,經(jīng)調(diào)查,主要牧草種類為針茅(Stipacapillata L.)、披針葉黃華(Thermopsislanceolata)、蒔蘿蒿(Artemisia anethoidesMattf.)、賴草(Leymussecalinus (Georgi) Tzvel.)、狗娃花(Heteropappushispidus (Thunb.) Less.)、醉馬草(Achnatheruminebrians (Hance) Keng),優(yōu)勢牧草為針茅,伴生種為蒔蘿蒿,植被平均蓋度60%,平均高度12cm。試驗區(qū)草原實行全年禁牧,但由于降雨少、土壤貧瘠,草地退化、沙化嚴(yán)重。當(dāng)?shù)刂饕菰认x種類為紅翅皺膝蝗(Angaracrisrhodopa)、狹翅雛蝗(Chorthippusdubius)、寬須蟻蝗(MyrmeleotettixPalpalis)、亞洲小車蝗(OedaleusdecorusasiaticusBeiBienko)、笨蝗(HaplotropisbrunnerianaSauss)等,主要為成蟲,少數(shù)為3至5齡若蟲,平均蟲口密度為14.03,最大蟲口密度為20,最小蟲口密度為11。蝗蟲發(fā)生盛期在7月下旬至8月中旬,易群聚在高植被處??赡苁艿浇邓蜏囟鹊挠绊懀c往年相比,當(dāng)?shù)夭菰认x蟲口密度有所降低。
現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn),因為感染微孢子蟲,施藥后2~3 d,蝗蟲有行動遲緩、飛躍行為變少等現(xiàn)象。從調(diào)查結(jié)果(見表1)可以看出,不同劑量微孢子蟲懸浮劑對蝗蟲防治均有顯著效果,施藥后,各個時期D3防治效果均顯著高于D1和D2(P<0.05),在施藥14d后D3防治效果達(dá)到70%以上,而D1在防治28 d后才達(dá)到70%。隨著施藥時間的延長,各劑量水平防治效果均有所提升,D1和D2施藥21 d后防治效果變化不顯著,D3施藥28 d時,防治效果達(dá)峰值,為80.74%。調(diào)查結(jié)果說明,蝗蟲微孢子蟲在草地蝗蟲種群中流行,能持續(xù)控制草地蝗蟲的種群密度。
表1 蝗蟲微孢子蟲對溫性草原蝗蟲的防治效果
蝗蟲微孢子蟲通過侵染蝗蟲脂肪體,破壞蝗蟲腦神經(jīng),影響蝗蟲的生長發(fā)育和代謝,降低蝗群蟲口密度,從而實現(xiàn)防控草原蝗災(zāi)的目標(biāo)。利用蝗蟲微孢子蟲控制蝗害,主要通過水平和垂直傳播達(dá)到持續(xù)性控制的目的,被感染蝗蟲產(chǎn)下的卵是微孢子蟲病垂直傳播的主要途徑,同時,被感染蝗蟲尸體及糞便、取食病蟲的天敵以及殘草碎屑皆可擴(kuò)散病原,是水平傳播的主要途徑,施用微孢子蟲造成蝗蟲種群疾病長期流行。
近年來,古浪縣主要采用化學(xué)防治方法,生物防治草地蝗災(zāi)的應(yīng)用較少。盡管化學(xué)防治具有快速、高效等優(yōu)點(diǎn),在控制突發(fā)蝗災(zāi)中發(fā)揮著不可替代的作用,但是長期大面積施用,會對鳥類、蝗蟲天敵和其他動物等產(chǎn)生毒殺作用,也會引發(fā)蝗蟲抗藥性增加,農(nóng)藥效能降低、生態(tài)污染等問題。本試驗證實草原蝗蟲災(zāi)害爆發(fā)不嚴(yán)重時,可采用600 mL/hm2濃度微孢子蟲懸浮劑進(jìn)行防治,防治效果在14d即可達(dá)到70%以上,并能能起到持續(xù)控制作用,但是當(dāng)草地蝗蟲的蟲口密度較大有爆發(fā)趨勢時必須將其他防治藥劑和微孢子蟲一起施用才能達(dá)到控制蝗災(zāi)暴發(fā)的目的。
當(dāng)前,在控制草地蝗蟲實踐中,微孢子蟲有很好的防治效果,但他們易受環(huán)境氣候條件的限制,還需不斷深化和拓展其作用機(jī)理和使用技術(shù),探究其流行規(guī)律和擴(kuò)散途徑,明確其使用環(huán)境條件及對環(huán)境變化的響應(yīng)機(jī)理,促進(jìn)微孢子蟲滅蝗技術(shù)水平的提升。