三種無公害殺蟲劑無人機(jī)施藥防治赤松梢斑螟效果對比試驗

呂春鶴，劉超，張美麗，白鴻巖，李欣欣，王立國

(1.國家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲害防治總站，遼寧 沈陽 110034；2.樺南縣林業(yè)和草原局，黑龍江 樺南 154400；3.五常市民意鄉(xiāng)林業(yè)工作站，黑龍江 五常 150207；4.樺南縣向陽林場，黑龍江 樺南 154400)

赤松梢斑螟Dioryctriasylvestrella屬鱗翅目Lepidoptera螟蛾科Pyralidae[1]，在我國黑龍江、遼寧、河北、江蘇等地均有發(fā)生，主要危害赤松Pinusdensiflora和紅松Pinuskoraiensis[2-3]。紅松是優(yōu)良的用材林和經(jīng)濟(jì)林樹種，紅松球果具有很高的經(jīng)濟(jì)價值，是林農(nóng)的重要經(jīng)濟(jì)收入來源。赤松梢斑螟主要以幼蟲危害紅松枝梢、球果和干部，枝梢被害后會導(dǎo)致被害部位以上枯死，球果畸形、扭曲,種子結(jié)實量少而質(zhì)劣,重者使整個球果顆粒不收[4]。赤松梢斑螟在黑龍江省發(fā)生嚴(yán)重，近年在佳木斯地區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn),紅松球果被害率達(dá)到98%以上,種子被害率達(dá)到56%以上。由于幼蟲隱蔽危害，寄主樹體高大，且以往對該類害蟲未足夠重視，至今仍缺乏有效的防治技術(shù)措施。目前的防治方法主要以傳統(tǒng)的化學(xué)防治為主，采用吡蟲啉、高效氯氰菊酯噴霧和阿維菌素噴霧、噴煙進(jìn)行防治。結(jié)合營林技術(shù)防治，部分生物防治研究還停留在寄生性天敵種類調(diào)查、優(yōu)勢天敵篩選及性信息素化學(xué)分析等方面[5]。筆者通過開展3種無公害殺蟲劑無人機(jī)施藥防治赤松梢斑螟效果對比試驗，對防治赤松梢斑螟的藥劑及其施藥方式方法進(jìn)行了篩選和研究，以期為指導(dǎo)基層和林地經(jīng)營者防治實踐提供參考。

1 材料與方法

1.1試驗地概況 大八浪林場位于黑龍江省樺南縣南部(46°4′45″～45°57′26″ N,130°33′24″～130°53′45″ E )，現(xiàn)有林地4 599.25 hm2，森林總蓄積737 844 m3。其中，紅松林面積941 hm2，林齡45 a左右，每公頃500～800株，郁閉度均在0.8以上，紅松球果平均被害率43%左右，被害程度達(dá)到中度以上；其他樹種為樟子松Pinussylvestrisvar.mongolica、落葉松Larixgmelinii等。

1.2試驗材料和器械 本試驗選用3種農(nóng)藥制劑和1種增效劑，分別為3.6%煙堿·苦參堿微囊懸浮劑(CS)(黑龍江省平山林業(yè)制藥廠生產(chǎn))、10%吡丙醚乳油(EC)(上海生農(nóng)生化制品股份有限公司生產(chǎn))、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(SC)(上海生農(nóng)生化制品股份有限公司生產(chǎn))、乙基化和甲基化植物油增效劑(上海生農(nóng)生化制品股份有限公司生產(chǎn))。主要試驗器械為大疆MG-1P農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)。

1.3試驗方法 3種殺蟲劑各設(shè)置3個劑量梯度：3.6%煙堿·苦參堿CS設(shè)1 500，2 500，3 500 mL/hm2；10%吡丙醚EC設(shè)1 200，1 800，2 400 mL/hm2；20%氯蟲苯甲酰胺SC設(shè)150，300，450 mL/hm2。每個劑量梯度各設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)面積不小于1 hm2，每公頃施藥液量7 500 mL，每個重復(fù)加75 mL/hm2增效劑，每種殺蟲劑各設(shè)一個空白對照，面積不小于1 hm2。無人機(jī)作業(yè)時噴幅在4～6 m，作業(yè)效率6 hm2/h(包括無人機(jī)起降、空中懸停、藥劑和電池更換所用時間)，噴灑流量2.4 L/min，每架次載藥7 500 mL(最大載藥量為9 000 mL)，殺蟲劑按不同藥劑量配制。選擇赤松梢斑螟2～3齡幼蟲防治。根據(jù)野外調(diào)查結(jié)果，2018年6月3日開始施藥防治試驗。

1.4防治效果調(diào)查 2017年秋季采果前調(diào)查成熟球果被害情況，統(tǒng)計防治前成熟球果被害率。2018年秋季采集球果前，調(diào)查成熟球果被害情況。調(diào)查方法：每個劑量梯度設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)作為1個調(diào)查小區(qū)；每個調(diào)查小區(qū)采用對角線交叉法選取5棵樣株，在每個樣株同一層輪枝上按東南西北4個方位各選取1個樣枝，分別調(diào)查統(tǒng)計每個樣枝上的球果總數(shù)、被害球果數(shù)和球果內(nèi)蟲口總數(shù)。每個對照區(qū)作為一個調(diào)查小區(qū)，調(diào)查方法相同。

1.5防治效果計算 防治效果用球果被害率減退率表示[6]，計算方法如下：

被害率減退率(%)=(防治前被害率-防治后被害率)/防治前被害率×100

防治效果(%)=(防治區(qū)被害率減退率-CK被害率減退率)/(1-CK被害率減退率)×100

蟲口減退率(%)=(CK平均蟲口數(shù)-防治區(qū)平均蟲口數(shù))/CK平均蟲口數(shù)×100

利用Excel 2017和SPSS 17.0軟件對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。

1.6綜合效益計算 根據(jù)防治效果和防治成本(防治成本包括藥劑成本和無人機(jī)、人工成本，本試驗每公頃無人機(jī)和人工成本為375元)計算綜合效益[7-8]。

綜合效益=防治效果/防治成本

2 結(jié)果與分析

2.1殺蟲劑試驗結(jié)果 3種殺蟲劑不同劑量梯度對赤松梢斑螟均有不同程度的防治作用。3.6%煙堿·苦參堿CS藥劑量1 500 mL/hm2與2 500 mL/hm2在蟲口減退率、被害率減退率和防治效果上均無顯著性差異，藥劑量1 500 mL/hm2與3 500 mL/hm2各項指標(biāo)差異性顯著；10%吡丙醚EC 3個劑量梯度間在蟲口減退率、被害率減退率和防治效果上均無顯著性差異；20%氯蟲苯甲酰胺SC藥劑量150 mL/hm2與300 mL/hm2在蟲口減退率、被害率減退率和防治效果上無顯著性差異，但二者與450 mL/hm2之間各項指標(biāo)差異性顯著(表1)。

2.23種殺蟲劑各項指標(biāo)差異性 本試驗選用的3種殺蟲劑對赤松梢斑螟蟲口減退率和防治效果均有不同程度影響。對于赤松梢斑螟的蟲口減退率來說，3種殺蟲劑間差異性顯著,由高到低依次為20%氯蟲苯甲酰SC，3.6%煙堿·苦參堿CS，10%吡丙醚EC；對于被害率減退率來說，20%氯蟲苯甲酰SC和3.6%煙堿·苦參堿CS之間差異不顯著，但顯著高于10%吡丙醚EC；對于防治效果來說，3.6%煙堿·苦參堿CS和20%氯蟲苯甲酰胺SC二者差異性不顯著，但與10%吡丙醚EC的防治效果差異性顯著(表2)。

表1 殺蟲劑不同劑量藥效效果對比Tab.1 Effect comparison of different dosages of pesticides

注：同一藥劑中同列不同小寫字母表示劑量間差異顯著(P<0.05)，相同小寫字母表示劑量間差異不顯著(P>0.05)。
Note:The different lowercase in the same column of every pesticide shows significant difference between dosages(P<0.05),the same lowercase shows no significant difference between dosages(P>0.05).

表2 3種殺蟲劑對赤松梢斑螟藥效效果對比Tab.2 Effect comparison of three kind of pesticides against Dioryctria sylvestrella

注：同列不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)，相同小寫字母表示組間差異不顯著(P>0.05)。
Note:The different lowercase in the same column shows significant difference between groups (P<0.05),the same lowercase shows no significant difference between groups (P>0.05).

2.3綜合經(jīng)濟(jì)效益分析 綜合3種殺蟲劑的市場價格，在防治同樣面積試驗地的情況下，制劑量為1 500 mL/hm2的3.6%煙堿·苦參堿CS 和150 mL/hm2的20%氯蟲苯甲酰胺SC的綜合效益最高，綜合效益最低的是制劑量為2 400 mL/hm2的10%吡丙醚EC和3 500 mL/hm2的3.6%煙堿·苦參堿CS。(表3)

表3 3種殺蟲劑綜合效益對照Tab.3 Comparison of comprehensive benefits of three kinds of pesticides

3 結(jié)論與討論

本試驗中，3.6%煙堿·苦參堿CS、10%吡丙醚EC和20%氯蟲苯甲酰胺SC 3種殺蟲劑不同劑量處理組對紅松球果的被害率減退率和蟲口減退率的影響差異較大。相對于其他兩種殺蟲劑，20%氯蟲苯甲酰胺SC的防效可達(dá)到92.54%，3.6%煙堿·苦參堿CS 的防效可達(dá)89.71%，對于赤松梢斑螟的抑制效果沒有顯著差異，對紅松球果的被害率減退率和蟲口減退率影響也沒有顯著差異；但3.6%煙堿·苦參堿CS 的防治成本相對低，綜合效益最高。

10%吡丙醚EC和20%氯蟲苯甲酰胺SC對紅松球果的被害率減退率、防治效果均隨著藥劑劑量的升高而升高。而3.6%煙堿·苦參堿CS的被害率減退率、蟲口減退率和防治效果則隨著藥劑劑量的升高而降低，分析原因可能是由于所用劑量范圍適用于地面常量噴霧，超出了無人機(jī)超低量噴霧的適用范圍，劑量過高反而影響了藥效。

本試驗選用的3.6%煙堿·苦參堿CS、10%吡丙醚EC、20%氯蟲苯甲酰胺SC 3種殺蟲劑，都具有高效、低毒、易降解、對環(huán)境影響小等特點，屬于高效廣譜環(huán)保型殺蟲劑。3.6%煙堿·苦參堿CS是植物源微膠囊制劑，具有高效、低毒、廣譜等特點[9]。但是微囊懸浮劑需要昆蟲觸破才能釋放藥效，而球果梢斑螟蟲體較小，生活隱蔽，幼蟲在樹干韌皮部和球果內(nèi)存活[10]，降低了觸破幾率，極大影響了3.6%煙堿·苦參堿CS藥效，最好選在成蟲羽化盛期進(jìn)行防治。10%吡丙醚EC是保幼激素類似物的殺蟲劑[11]，持效期長，能擾亂昆蟲生長，抑制幼蟲蛻皮和成蟲繁殖,具有殺卵作用，掌握好赤松梢斑螟的幼蟲期和產(chǎn)卵期，是確保防治效果的關(guān)鍵[12]。20%氯蟲苯甲酰胺SC具有較強(qiáng)的滲透性，藥劑能穿過莖部表皮細(xì)胞層進(jìn)入木質(zhì)部，從而沿木質(zhì)部傳導(dǎo)至未施藥的其它部位[13]。因此，在防治時，用無人機(jī)超低量噴霧防治效果更好。選用無人機(jī)超低量施藥，增加了20%氯蟲苯甲酰胺SC的附著率，提高了藥效。更主要的原因是黑龍江林區(qū)面積大，赤松梢斑螟蔓延速度快，航空施藥能快速控制蟲害擴(kuò)散蔓延。應(yīng)用無人機(jī)施藥防治，效率高、霧化效果好，霧滴直接附著在樹梢及松果上，在提高藥效的同時也能解決因紅松樹高而無法人工施藥的難題，又能減少人與農(nóng)藥直接接觸，降低農(nóng)藥中毒風(fēng)險[14-15]。相對于固定翼飛機(jī)和直升機(jī)施藥防治，無人機(jī)施藥防治的優(yōu)點是體積小、靈活性強(qiáng)，易上手、易操控，適合基層林農(nóng)使用；而固定翼飛機(jī)起飛降落需要一定規(guī)格的跑道，在山高林密的林區(qū)不易實現(xiàn)；直升機(jī)雖然載藥量大、飛行時間長，但漂移較大，同時專業(yè)技術(shù)要求高，對于承包經(jīng)營小規(guī)模紅松林的承包戶實用性差。

本次試驗只對3.6%煙堿·苦參堿CS、10%吡丙醚EC、20%氯蟲苯甲酰胺SC 3種殺蟲劑在黑龍江省樺南地區(qū)赤松梢斑螟的防治效果和防治成本進(jìn)行了比較、分析，還有待在其他地區(qū)選用更多綠色藥劑和更加科學(xué)有效的施藥方法繼續(xù)開始相關(guān)試驗研究。但無論選用哪種殺蟲劑防治，都應(yīng)注意要把握好防治時間、防治方式和方法，只有選用正確的施藥方法，才能在提高防治效果的同時降低防治成本。無人機(jī)施藥防治球果梢斑螟提高了防治效果，但具體的施藥方式、方法還有待進(jìn)一步研究探索。