飛機(jī)超低量噴霧防治天山野果林蘋果小吉丁防效研究

劉愛華，張新平，岳朝陽，溫俊寶，張靜文，孔婷婷，焦淑萍，梁瀛，蘇騰，李鵬，涂磊

(1. 北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京 100083；2. 新疆林科院森林生態(tài)研究所，烏魯木齊 830063；3. 新源縣林業(yè)局，新疆新源 835800；4. 鞏留縣林業(yè)局，新疆鞏留 835400)

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飛機(jī)超低量噴霧防治天山野果林蘋果小吉丁防效研究

劉愛華1,2，張新平2，岳朝陽2，溫俊寶1，張靜文2，孔婷婷2，焦淑萍2，梁瀛2，蘇騰3，李鵬3，涂磊4

(1. 北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京 100083；2. 新疆林科院森林生態(tài)研究所，烏魯木齊 830063；3. 新源縣林業(yè)局，新疆新源 835800；4. 鞏留縣林業(yè)局，新疆鞏留 835400)

【目的】研究飛機(jī)超低量噴灑2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑防治天山野果林蘋果小吉丁防治效果，為防控天山野果林蘋果小吉丁提供理論基礎(chǔ)?！痉椒ā客ㄟ^對飛機(jī)防治作業(yè)前后作業(yè)區(qū)與對照區(qū)蟲口密度調(diào)查，計(jì)算蟲口減退率及防治效果?！窘Y(jié)果】飛機(jī)防治作業(yè)區(qū)蟲口減退率達(dá)到95.00%，防治效果達(dá)到65.82%?！窘Y(jié)論】飛機(jī)超低量噴霧防治天山野果林蘋果小吉丁，作業(yè)效率高，防治成本低，取得了較好的防治效果，在蘋果小吉丁嚴(yán)重危害區(qū)域，可以大面積推廣使用。

蘋果小吉丁；野果林；飛機(jī)防治

0 引 言

【研究意義】天山野果林主要分布于伊犁河谷的新源、鞏留、霍城、伊寧等縣和塔城盆地的裕民、塔城等縣市的低山丘陵帶，面積約10 000 hm2[1-3]。野果林不僅具有較高的生態(tài)功能，而且具有較高的科研價(jià)值。天山野果林植物群落，是我國特殊的闊葉林森林生態(tài)系統(tǒng)類型和生物多樣性特殊地區(qū)之一，被列入中國優(yōu)先保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)名錄[4]。野果林中最主要的建群種為新疆野蘋果[Malussieversii(Ldb.) Roem.]，又名塞威氏蘋果，已被列為中國優(yōu)先保護(hù)物種名錄，國家具有生物多樣性國際意義的優(yōu)先保護(hù)物種和中國瀕危二級重點(diǎn)保護(hù)植物[5]。由于遭受蘋果小吉丁(AgrilusmaliMatsumura)危害，導(dǎo)致樹勢衰弱，樹冠產(chǎn)生大量枯枝，甚至整株死亡，野蘋果林生存受到嚴(yán)重威脅。由于蘋果小吉丁危害具有隱蔽性，蟲態(tài)發(fā)育又極不整齊，加之野果林分布區(qū)域地形復(fù)雜，導(dǎo)致其防治困難，常規(guī)的防治方法，很難奏效。2014年，伊犁州開始了利用飛機(jī)超低量噴霧防治天山野果林蘋果小吉丁，為開展飛機(jī)防治野果林蘋果小吉丁科學(xué)防控提供理論依據(jù)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】蘋果小吉丁在我國北方10多個(gè)省(區(qū)、市)都有分布[6,7]，1995年5月首次在新源縣高潮牧場蘋果定植苗上發(fā)現(xiàn)蘋果小吉丁[8]，隨后擴(kuò)散蔓延到伊犁河谷野果林中。近幾年來，我國開展的蘋果小吉丁相關(guān)研究，主要記錄和論述了蘋果小吉丁形態(tài)特征、生活史及防治措施[9-12]。劉愛華等[13-15]先后開展野蘋果林蘋果小吉丁幼蟲空間分布格局，優(yōu)勢天敵控害效果研究以及蘋果小吉丁與蘋果腐爛病復(fù)合危害研究。王智勇等[16,17]研究確定蘋果小吉丁幼蟲為5齡，并且系統(tǒng)開展蘋果小吉丁生物防治技術(shù)研究。梅闖等[18]野蘋果不同類型單株對蘋果小吉丁抗性研究，發(fā)現(xiàn)存在高抗蘋果小吉丁類型單株，并且與低抗類型抗性指標(biāo)差異較大。目前未見有關(guān)飛機(jī)防治野果林蘋果小吉丁的報(bào)道，但是國內(nèi)有多篇飛機(jī)防治其它害蟲的文獻(xiàn)，內(nèi)容包括影響飛機(jī)作業(yè)因素研究，不同機(jī)型、不同藥劑防治效果研究，以及飛機(jī)防治成本分析等，通過研究得出飛機(jī)防治具有經(jīng)濟(jì)、高效，防治效果好等優(yōu)點(diǎn)[19-22]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】現(xiàn)有蘋果小吉丁的防治方法主要是適用于栽培果園，在野蘋果林，很難大面積推廣應(yīng)用，目前尚未有關(guān)飛機(jī)超低量噴霧防治天山野果林蘋果小吉丁研究文獻(xiàn)報(bào)道，研究飛機(jī)超低量噴霧防治天山野果林蘋果小吉丁防效調(diào)查研究，評價(jià)飛機(jī)防治效果?！緮M解決的關(guān)鍵問題】研究飛機(jī)超低量噴霧防治天山野果林蘋果小吉丁防治效果，為開展科學(xué)防控提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 野蘋果林

新源縣蘋果小吉丁飛機(jī)防治項(xiàng)目共1個(gè)作業(yè)區(qū)域，面積為1 600 hm2，分布在野果林改良場、阿勒瑪勒鄉(xiāng)所轄山區(qū)野果林內(nèi)，野蘋果集中連片，海拔高度1 302～1 410 m。氣候濕潤，冬暖夏涼，年平均氣溫7.7 ℃，1月平均氣溫-8.1 ℃，7月平均氣溫20.40 ℃，降水量580 mm，冬季積雪厚度約1 m；土壤為山地黑棕色野果林土，以塞威氏蘋果為主，樹齡30～55 a，樹高6～12 m，胸徑17～28 cm，伴生野杏、沙棘、小檗、野薔薇、歐洲李、醋栗等。野蘋果生長于山北坡，南北較窄，東西較長。作業(yè)區(qū)內(nèi)有居民居住，部分農(nóng)牧民的牲畜散養(yǎng)在野果林內(nèi)。

鞏留縣蘋果小吉丁飛機(jī)防治項(xiàng)目共2個(gè)作業(yè)區(qū)域，面積1 633.33 hm2，分布在鞏留縣庫爾德寧鎮(zhèn)大漠河溝與小漠河溝野果林林區(qū)，海拔高度1 198～1 378 m，氣候類型與新源縣作業(yè)區(qū)類似。作業(yè)區(qū)以塞威氏蘋果為主，樹齡45～60 a，樹高7～14 m，胸徑21～35 cm，伴生野杏、沙棘、小檗、野薔薇等。作業(yè)區(qū)內(nèi)有居民居住，部分農(nóng)牧民的牲畜散養(yǎng)在野果林內(nèi)。

1.1.2 藥劑

藥劑：飛防使用藥劑為2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑(江西天人生態(tài)股份有限公司)，主要成份含2%噻蟲啉，包裝規(guī)格為20 kg/桶。

沉降劑：為加速沉降, 抑制蒸發(fā), 使用食用鹽作沉降劑。

1.1.3 機(jī)型

飛機(jī)防治作業(yè)機(jī)型為羅賓遜R44型直升機(jī)(四川駝峰通用航空有限公司)，直升飛機(jī)噴藥技術(shù)參數(shù)為每架次裝藥量200 kg，作業(yè)飛行速度33.33 m/s，作業(yè)高度(距樹冠)10～15 m，有效噴幅24 m，每架次飛防面積40 hm2，每架次噴藥時(shí)間500 s，飛防作業(yè)地面風(fēng)速<5 m/s。

1.2 方 法

1.2.1 配藥、加藥

先將一架次所需農(nóng)藥、沉降劑加入配藥罐內(nèi)一次性配好后直接加入飛機(jī)藥箱，使用前充分?jǐn)嚢?。飛機(jī)藥箱容量200 L，配制比為2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑48 kg，食用鹽6 kg，對水143 kg。

1.2.2 飛機(jī)作業(yè)時(shí)間及次數(shù)

2014年新源縣野果林飛防作業(yè)區(qū)飛防噴藥次數(shù)為3次，分別為2014年7月4～5日、7月27日、8月20日。鞏留縣野果林飛防作業(yè)區(qū)飛防噴藥次數(shù)為2次，分別為2014年7月25～26日、8月21日。

1.2.3 防效調(diào)查

在飛防作業(yè)區(qū)內(nèi)隨機(jī)設(shè)置4塊調(diào)查樣地，用GPS定點(diǎn)，并設(shè)置一塊不進(jìn)行飛機(jī)噴藥野果林作為對照，對照區(qū)林分狀況及野蘋果樹齡與飛防作業(yè)區(qū)一致，面積在1 hm2以上。分別在飛機(jī)防治前(2014年5月27日～6月3日)、飛機(jī)防治后當(dāng)年9月(2014年9月13～14日)、次年5月(2015年5月21～25日)，分別調(diào)查防治區(qū)樣地及對照樣地蟲口數(shù)量，統(tǒng)計(jì)蟲口密度。具體方法為，在每塊樣地內(nèi)選取10株野蘋果樹作為調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)株，從每株標(biāo)準(zhǔn)株東、南、西、北方向各截取一根側(cè)枝，量取側(cè)枝長度及基部直徑，用小刀剝開樹皮，記錄蘋果小吉丁各蟲態(tài)數(shù)量，計(jì)算蟲口密度。

1.2.4 防效計(jì)算

1.2.4.1 蟲口減退率

蟲口減退率(%)=[(處理前的蟲口密度-處理后的蟲口密度)/處理前的蟲口密度] ×100。

1.2.4.2 防治效果

防治效果(%)=[(處理區(qū)蟲口減退率-對照蟲口減退率)/(1-對照區(qū)蟲口減退率)] ×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 飛防前飛防作業(yè)區(qū)及對照區(qū)蘋果小吉丁蟲口密度調(diào)查

2014年5月27日～6月3日，飛防前分別對飛防作業(yè)區(qū)與對照區(qū)蘋果小吉丁蟲口密度進(jìn)行調(diào)查，從調(diào)查結(jié)果來看，新源縣飛防作業(yè)區(qū)蟲口密度為0.78頭/m，對照區(qū)重口密度為0.41頭/m。鞏留縣飛防作業(yè)區(qū)蟲口密度為2.15頭/m，對照區(qū)重口密度為2.80頭/m。飛防前鞏留縣飛防作業(yè)區(qū)及對照區(qū)蟲口密度明顯高于新源縣飛防作業(yè)區(qū)及對照區(qū)蟲口密度。表1

表1 飛防作業(yè)區(qū)及對照區(qū)蘋果小吉丁危害現(xiàn)狀調(diào)查
Table 1 Population density of Agrilus mali Matsumura on Aerially Spraying area and control plots before spraying

樣地號Samplenumber新源縣野果林WildfruitforestsinXinyuanCounty鞏留縣野果林WildfruitforestsinGongliuCounty枝條長度Branchlength(m)蟲口數(shù)量Numberofinsect(頭)蟲口密度Populationdensity(頭/m)平均蟲口密度AveragePopulationdensity(頭/m)枝條長度Branchlength(m)蟲口數(shù)量Numberofinsect(頭)蟲口密度Populationdensity(頭/m)平均蟲口密度AveragePopulationdensity(頭/m)11537920602132124094382283101498158059078623140225811108133801186232874235269215對照CK104143041—83232280—

2.2 防治效果

2.2.1 新源縣野果林飛防效果調(diào)查

2014年7月4～5日、7月27日、8月20日，在新源縣野果林飛機(jī)防治作業(yè)區(qū)內(nèi)，應(yīng)用羅賓遜R44直升機(jī)機(jī)超低量噴灑2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑，防治蘋果小吉丁，2014年9月13日進(jìn)行防效調(diào)查，作業(yè)區(qū)內(nèi)蟲口減退率為57.68%，防治效果達(dá)到50.44%，2015年5月21日進(jìn)行防效調(diào)查，作業(yè)區(qū)內(nèi)蟲口減退率為95.00%，防治效果達(dá)到65.82%，取得了較好的防治效果。表2

表2 新源縣飛機(jī)噴灑2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑防治蘋果小吉丁效果
Table 2 Effect of Aerially Spraying 2% thiacloprid aqueous capsule suspense to Control Agrilus mali Matsumura in wild fruit forests in Xinyuan County

處理Treatment防治前蟲口密度Populationdensitybeforespraying(頭/m)施藥量Sprayvolume(kg/hm2)防治效果調(diào)查 InvestigationofControleffect2014年9月13日 September13，20142015年5月21日 May21，2015蟲口密度Populationdensity(頭/m)蟲口減退率Reducingrate(%)防治效果Controleffect(%)蟲口密度Populationdensity(頭/m)蟲口減退率Reducingrate(%)防治效果Controleffect(%)作業(yè)區(qū)Sprayingarea0784503357695044003995006582對照CK041—0351463—0068537—

2.2.2 鞏留縣野果林飛防效果調(diào)查

2014年7月25～26日、8月21日在鞏留縣野果林飛機(jī)防治作業(yè)區(qū)內(nèi)，應(yīng)用羅賓遜R44直升機(jī)機(jī)超低量噴灑2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑，防治蘋果小吉丁，2014年9月14日進(jìn)行防效調(diào)查，作業(yè)區(qū)內(nèi)蟲口減退率為71.63%，防治效果達(dá)到33.24%，2015年5月23日進(jìn)行防效調(diào)查，作業(yè)區(qū)內(nèi)蟲口減退率為92.56%，防治效果達(dá)到62.11%，同樣取得了較好的防治效果。表3

表3 鞏留縣飛機(jī)噴灑2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑防治蘋果小吉丁效果
Table 3 Effect of Aerially Spraying 2% thiacloprid aqueous capsule suspense to Control Agrilus mali Matsumura in wild fruit forests in Gongliu County

處理Treatment防治前蟲口密度Populationdensitybeforespraying(頭/m)施藥量Sprayvolume(kg/hm2)防治效果調(diào)查 InvestigationofControleffect2014年9月14日 September14，20142015年5月23日 May23，2015蟲口密度Populationdensity(頭/m)蟲口減退率Reducingrate(%)防治效果Controleffect(%)蟲口密度Populationdensity(頭/m)蟲口減退率Reducingrate(%)防治效果Controleffect(%)作業(yè)區(qū)Sprayingarea215450617163332401692566211對照CK28—1195750—0558036—

2.3 新源縣與鞏留縣飛機(jī)防治效果差異性

2014年，新源縣野果林飛機(jī)防治作業(yè)區(qū)噴藥次數(shù)為3次，鞏留野果林飛機(jī)防治作業(yè)區(qū)噴藥次數(shù)為2次，2015年5月防效調(diào)查表明，新源縣野果林蘋果小吉丁飛機(jī)防治防效為65.82%，鞏留縣野果林蘋果小吉丁飛機(jī)防治防效為62.11%，兩地飛機(jī)防治防效差異性不顯著。

2.4 成本分析

飛機(jī)作業(yè)費(fèi)88.5元/hm2，2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑7.35×104元/t，藥劑費(fèi)88.2元/ hm2，沉降劑0.75元/hm2，飛機(jī)超低量噴霧防治天山野果林蘋果小吉丁成本為177.45元/ hm2。人工常量噴霧(采用背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧機(jī))防治成本為232元/hm2。飛機(jī)防治成本低于人工常量噴霧防治成本。

3 討 論

3.1 在野果林蘋果小吉丁發(fā)生區(qū)，應(yīng)用飛機(jī)超低量噴灑2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑，飛防作業(yè)3次與飛防作業(yè)2次，防治效果差異不顯著，這可能與飛防作業(yè)時(shí)間選擇、蘋果小吉丁生物學(xué)特性有關(guān)。新源縣飛防作業(yè)第一次時(shí)間為2014年7月4～5日，蘋果小吉丁羽化高峰期在7月中下旬，此時(shí)林間蘋果小吉丁成蟲羽化數(shù)量還很少，蘋果小吉丁成蟲壽命為20 d左右。2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑為新型氯代煙堿類殺蟲劑，藥效持續(xù)時(shí)間達(dá)60 d[23,24]。飛防作業(yè)第二次時(shí)間為2014年7月27日，此時(shí)噴藥將對噴藥前20 d與噴藥后60 d羽化的成蟲均有致死作用。新源縣飛防作業(yè)后兩次時(shí)間與鞏留縣飛防作業(yè)時(shí)間只相差1 d，因此兩地飛機(jī)防效差異性不顯著，考慮到蘋果小吉丁生物學(xué)特性及防治藥劑特性，應(yīng)科學(xué)制定飛機(jī)防治作業(yè)時(shí)間及作業(yè)次數(shù)。

3.2 在 2009年9月與2015年5月調(diào)查中，新源縣野果林對照區(qū)蟲口減退率分別為14.63%、85.37%，鞏留縣野果林對照區(qū)蟲口減退率分別為57.50%、80.36%，兩地對照區(qū)蟲口減退率均達(dá)到80%以上，明顯要比王智勇[17](2013)研究天敵、環(huán)境因子、寄主抗蟲性等自然控制因子分別導(dǎo)致了鞏留和新源兩地蘋果小吉丁種群67.66%和68.57%的自然死亡率要高。王明旭等[25](2008)研究發(fā)現(xiàn)飛機(jī)噴藥防治前后各試驗(yàn)區(qū)節(jié)肢動(dòng)物優(yōu)勢類群相同，生物多樣性指數(shù)有所變化。目前野果林蘋果小吉丁天敵資源比較豐富，飛機(jī)防治對蘋果小吉丁天敵資源以及對野果林昆蟲多樣性的影響有待于進(jìn)一步研究。

3.3 從野蘋果樹受害等級來看[15]，新源縣飛防作業(yè)區(qū)野蘋果林受害程度明顯比鞏留縣飛防作業(yè)區(qū)嚴(yán)重，然而飛防前鞏留縣飛防作業(yè)區(qū)及對照區(qū)蟲口密度明顯高于新源縣飛防作業(yè)區(qū)及對照區(qū)蟲口密度。在新源縣飛防作業(yè)區(qū)內(nèi)，由于蘋果小吉丁與蘋果腐爛病連年危害，造成野蘋果樹樹冠枝條大量死亡或整株死亡，蘋果小吉丁可取食的枝條數(shù)量銳減，加之自然控制因子作用，導(dǎo)致蟲口密度下降。鞏留縣飛防作業(yè)區(qū)野蘋果樹樹冠僅部分枝條枯死，且蘋果腐爛病危害較輕，樹勢生長相對較好，蘋果小吉丁蟲口密度較大。

3.4 目前湖南、山東及中國民用航空局等，已制定飛機(jī)防治林業(yè)有害生物相關(guān)技術(shù)規(guī)程，對于飛防作業(yè)具備的氣象條件均有嚴(yán)格規(guī)定。2014年新源縣與鞏留縣飛防作業(yè)區(qū)位于伊犁河谷野果林分布區(qū)，山區(qū)地形復(fù)雜，氣流多變，地形及氣象因子對噴藥效果的影響尚不清楚，需進(jìn)一步深入研究。

4 結(jié) 論

羅賓遜R44直升機(jī)超低量噴霧作業(yè)不需要專用機(jī)場和跑道，適用于天山野果林飛行作業(yè)，克服了山區(qū)復(fù)雜地形、交通不便、野果林分布廣、水源缺乏、人工成本高等因素給防治工作帶來的困難，具有低空低速安全性能好、機(jī)動(dòng)靈活、使用方便、作業(yè)效率高，防治成本低等優(yōu)點(diǎn)，在林業(yè)有害生物防治中有其獨(dú)特的優(yōu)越性，在蘋果小吉丁嚴(yán)重危害區(qū)域，可以大面積推廣使用。

2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑是新型氯代煙堿類殺蟲劑，屬仿生農(nóng)藥，具有藥效持續(xù)時(shí)間長，對環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。蘋果小吉丁以幼蟲在樹皮下隱蔽性危害，加之各蟲態(tài)發(fā)育不整齊，導(dǎo)致常規(guī)的防治方法難以取得較好的防治效果。飛機(jī)超低量噴灑2%噻蟲啉微膠囊懸浮劑防治天山野果林蘋果小吉丁，作業(yè)區(qū)蟲口減退率達(dá)到95.00%，防治效果達(dá)到65.82%，取得了較好的防治效果。

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Fund project:Supported by science and technology project of Xinjiang Uygur Autonomous Region (NO.201331124)，and earmark fund for forest scientific research in forestry public welfare industry (No. 201404403)

Preliminary Exploration of the Control Effect of Aerially Spraying to ControlAgrilusmaliMatsumura with Ultra-low Volume in Wild Fruit Forests

LIU Ai-hua1,2，ZHANG Xin-ping2，YUE Chao-yang2，WEN Jun-bao1，ZHANG Jing-wen2，KONG Ting-ting2，JIAO Shu-ping2，LIANG Ying2，SU Teng3，LI Peng3，TU Lei4

(1.College of Forestry, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 2. Research Institute of ForestEcology,XinjiangAcademeyofForestrySciences,Urumqi830063,China; 3.XinyuanCountyForestryBureau,XinyuanXinjiang835800,China; 4.GongliuCountyForestryBureau,GongliuXinjiang835400,China)

【Objective】 Preliminary research on the effect of aerially spraying 2% thiacloprid aqueous capsule suspense to controlAgrilusmaliMatsumura in wild fruit forests in order to provide a theoretical basis for theoretical basis for scientific prevention and control.【Method】The population density ofAgrilusmaliMatsumura were investigated in the survey sample plots and control plots before aircraft spraying. The population density ofAgrilusmaliMatsumura was also investigated in the survey sample plots and control plots after aircraft spraying. Then the rate of decline of insect and its prevention and cure effect was calculated.【Result】In the aerially spraying area, the reducing rate reached 95.00%, the control effect reached 65.82%.【Conclusion】The aerially spraying to controlAgrilusmaliMatsumura with Ultra-low volume in wild fruit forests in Tianshan Mountain has had high efficiency, low cost, and achieved good control effect, which can be applied in large area whereAgrilusmaliMatsumura seriously damaged wild apple trees.

AgrilusmaliMatsumura; wild fruit forests; aerially spraying

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.11.016

2016-05-02

新疆維吾爾自治區(qū)科技攻關(guān)項(xiàng)目(201331124)；林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201404403)

劉愛華(1977-)，男，湖北浠水人，副研究員，博士研究生，研究方向?yàn)榱謽I(yè)有害生物防治，(E-mail)swfclah@sina.com

張新平(1962-)男，河南滎陽人，研究員，研究方向?yàn)榱謽I(yè)有害生物防治，(E-mail)zxp74@163.com

S436.8

A

1001-4330(2016)11-2083-07