高空噴灑高效引誘觸殺劑I T K-1防治松墨天牛效果分析

張國豪，茍 陽，田 艷，湯婷婷，蔡孔瑜，陳桂芳

（1.重慶市林業(yè)科學(xué)研究院·三峽庫區(qū)森林生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)重慶市市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶沙坪壩400036;2.重慶市森林病蟲防治檢疫站,重慶 渝北400112;3.重慶山地型城市森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站,重慶 沙坪壩400036）

松墨天牛(Monochamus alternatus)，屬天?？颇炫倮ハx，主要危害馬尾松、黑松、濕地松等，是松樹毀滅性病害——松材線蟲?。ū环Q為松樹“癌癥”）的主要傳播媒介[1]。目前，該病害已在我國十多個(gè)省區(qū)造成大面積松樹死亡，形成重大的生態(tài)破壞，并將可能帶來更加巨大的生態(tài)災(zāi)難[2]。通過防治天牛，可切斷疫情傳播媒介，將有效控制松材線蟲病疫情發(fā)生態(tài)勢。近年來，利用飛機(jī)空中噴灑微囊懸浮劑殺滅天牛已廣為應(yīng)用[3-5]。8%氯氰菊酯微囊懸浮劑（商品名：綠雷二代）作為一種觸破式微囊懸浮劑，具有對(duì)天牛成蟲擊倒力強(qiáng)、藥效高、持效期長等特點(diǎn)；其衍生制劑——松墨天牛高效引誘觸殺微囊劑ITK-1（簡稱ITK-1），通過緩慢釋放其引誘成分，可將林間一定范圍內(nèi)的天牛引誘到噴藥地帶集中滅殺，具有用藥量少、環(huán)境污染指數(shù)低等特點(diǎn)，在大面積飛機(jī)防治時(shí)具有明顯優(yōu)勢和應(yīng)用潛力[6]。

重慶地處長江上游地區(qū)和三峽庫區(qū)腹心，山高坡陡，轄區(qū)內(nèi)森林以馬尾松為主，氣候條件、寄主條件、水陸空交通路網(wǎng)發(fā)達(dá)，非常適宜松材線蟲病疫情的發(fā)生和蔓延[7]。根據(jù)國家林業(yè)和草原局2021年第5號(hào)公告[8]，重慶市已有36個(gè)區(qū)縣級(jí)行政區(qū)發(fā)生疫情，疫情發(fā)生面超過13.3萬hm2，防控形勢非常嚴(yán)峻。近年來，重慶根據(jù)自身疫情分布及發(fā)生特點(diǎn)，除以“病害檢疫、疫情監(jiān)測和疫木除治”作為病害防治的核心措施外，堅(jiān)持在重點(diǎn)區(qū)域開展媒介昆蟲化學(xué)防治，積極研發(fā)新制劑[9]，并開展區(qū)域性飛機(jī)防治試驗(yàn)[6,10]。本研究借助重慶市2017－2020年松材線蟲病媒介昆蟲常態(tài)化防治項(xiàng)目，在巴南、南川等多個(gè)區(qū)縣馬尾松林區(qū)開展飛機(jī)防治試驗(yàn)并采集相關(guān)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性觀測和分析了直升飛機(jī)噴灑ITK-1、8%氯氰菊酯微囊懸浮劑2種藥物對(duì)靶標(biāo)害蟲的防治效果，旨在為重慶地區(qū)乃至全國松材線蟲病化學(xué)防控提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

根據(jù)松材線蟲病疫情發(fā)生程度及其媒介天牛種群密度，于2017－2020年分別在北碚、沙坪壩、南川、萬州、九龍坡、云陽、南川、巴南和墊江等區(qū)縣，選擇馬尾松純林（立地條件、林相、樹齡、海拔以及天牛蟲口密度等基本一致），開展媒介天牛大范圍化學(xué)噴霧防治試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)材料

供試藥劑：8%氯氰菊酯微囊懸浮劑、高效引誘觸殺微囊劑ITK-1，均采購于重慶中邦藥業(yè)（集團(tuán)）有限公司。

施藥量：兩種藥劑施藥量均為1500 mL·hm-2；配方：585 L自來水+150 L藥+15 kg尿素（沉降劑），為100 hm2用藥量。

施藥設(shè)備：B-7705型直升飛機(jī)（載藥量750 L每架次），配專用噴頭，100 hm2每架次。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)天牛在重慶地區(qū)生長發(fā)育及羽化規(guī)律，飛機(jī)防治試驗(yàn)每年開展兩次，首次在5月中下旬，第2次在6月下旬－7月上旬。2017年、2018年和2020年飛機(jī)防治試驗(yàn)地點(diǎn)、供試藥劑以及具體施藥時(shí)間詳見表1。ITK-1采用飛機(jī)帶狀噴霧，帶狀噴幅間隔100 m；8%氯氰菊酯微囊劑全域均勻噴霧。為監(jiān)測和評(píng)價(jià)該區(qū)域飛機(jī)防治效果，在每個(gè)區(qū)縣另選馬尾松純林1處，作為空白對(duì)照區(qū)（立地條件、林相以及天牛蟲口密度等與飛機(jī)防治區(qū)基本一致），且距離飛機(jī)防治區(qū)至少在5 km以上。施藥前6~10 d，在飛機(jī)防治區(qū)和空白對(duì)照區(qū)核心區(qū)域分別掛設(shè)高效化學(xué)天牛誘捕器（型號(hào)APF-1）5~25套（每套誘捕器距離大于100 m），各試驗(yàn)點(diǎn)布設(shè)APF-1誘捕器數(shù)量詳見表1。從掛設(shè)之日起，每隔5 d調(diào)查1次各臺(tái)誘捕器天牛誘捕情況（2017年、2020年）；2018年南川區(qū)、巴南區(qū)飛機(jī)防治時(shí)間相同，羽化高峰期內(nèi)（起始時(shí)間至6月上、中旬）每隔2 d采集1次數(shù)據(jù)，隨后根據(jù)天牛林間密度情況適當(dāng)減少采集頻次（7月：5 d；8月：10 d；9月：30 d），但巴南第一次飛機(jī)防治后天牛誘捕數(shù)據(jù)缺失，僅對(duì)6月23日飛機(jī)防治之后數(shù)據(jù)有效。誘捕器掛設(shè)、誘芯更換和天牛誘捕數(shù)據(jù)調(diào)查由區(qū)縣專業(yè)人員實(shí)施。根據(jù)天牛誘集情況，統(tǒng)計(jì)和分析飛機(jī)防治區(qū)、空白對(duì)照區(qū)天牛誘捕總量、種群動(dòng)態(tài)變化趨勢等。

表1 2017－2020年飛機(jī)防治試驗(yàn)區(qū)域、供試藥劑及施藥時(shí)間Tab.1 Airplane spraying areas,tested insecticides and spraying time and dosage used in this study(2017－2020)

1.3.2 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。采用SPSS Statistics 22.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)（P＜0.05）。所有圖片的制作在OriginPro 9.1中完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 防治效果調(diào)查

試驗(yàn)結(jié)果表明，飛機(jī)噴灑8%氯氰菊酯微囊懸浮劑和ITK-1均能夠顯著降低林間天牛種群密度（圖1）。從圖1 a-f可以看出，2017年北碚、沙坪壩、南川、九龍坡、萬州和云陽8%氯氰菊酯防治區(qū)，誘捕天牛總量顯著低于其空白對(duì)照區(qū)天?？偭?，各試驗(yàn)地點(diǎn)的空白對(duì)照區(qū)天牛誘捕總量高出飛機(jī)防治區(qū)達(dá)65.76%（t=4.929,df=4.725,P=0.005）、46.89%（t=4.204,df=8,P=0.003）、84.72%（t=7.528,df=8,P＜0.001）、72.89%（t=4.336,df=4.189,P=0.011）、64.35%（t=5.849,df=10,P＜0.001）和40.28%（t=4.774,df=8,P=0.001）。2018年巴南、南川2個(gè)試驗(yàn)表現(xiàn)出類似結(jié)果，分別達(dá)88.30%（t=14.398,df=16.108,P＜0.001）和88.84%（t=19.984,df=9.614,P＜0.001）（表2）。2020年巴南、墊江ITK-1飛機(jī)防治區(qū)林間天牛蟲口密度顯著低于空白對(duì)照區(qū)蟲口密度，分別為75.59%（t=26.038,df=32.928,P＜0.001）和78.69%（t=29.330,df=31.130,P＜0.001）（表2）。

表2 兩種防治藥劑對(duì)天牛的飛防效果Tab.2 The control effects of two insecticidal to M.alternatus

圖1 直升飛機(jī)噴灑8%氯氰菊酯微囊懸浮劑防治松墨天牛試驗(yàn)區(qū)誘捕數(shù)量Fig.1 Mean trapped adult of M.alternatus in six 8%cypermethrin millirod suspending agent airplane spraying area

2.2 飛機(jī)防治后林間天牛種群動(dòng)態(tài)

從圖2c-d可以看出，巴南、墊江等地天牛均從5月上旬開始羽化，至8月底結(jié)束，羽化期長達(dá)3個(gè)月。連續(xù)2次噴灑8%氯氰菊酯微囊懸浮劑和ITK-1（間隔1個(gè)月左右，第1次在5月中下旬），可有效降低林間天牛蟲口密度，尤其是在施藥后1～3周內(nèi)天牛數(shù)量極低，低密度狀態(tài)可持續(xù)近1個(gè)月，如在ITK-1巴南防治區(qū)，天牛誘捕數(shù)量從5月27日（防治前）的8.68±1.08頭每套銳減至6月1日（防治后第一次采集）的0.60±0.10頭每套，且在接下來的半月內(nèi)均維持在1頭每套以內(nèi)（圖2 c）；在墊江同期開展的ITK-1飛機(jī)防治試驗(yàn)同樣表現(xiàn)出類似趨勢（圖2 d），說明直升飛機(jī)帶狀噴灑ITK-1可有效降低林間天牛蟲口密度。

圖2 直升飛機(jī)噴灑兩種藥劑后林間松墨天牛種群動(dòng)態(tài)變化趨勢Fig.2 Population dynamics of M.alternatus in areas of two insecticidal airplane sprayed

3 結(jié)論與討論

松墨天牛在重慶地區(qū)的羽化高峰期一般在5－6月[11]。天牛成蟲羽化離開病死松樹后，就近取食健康松樹嫩梢，這段時(shí)間是阻斷媒介天牛傳播松材線蟲的重要環(huán)節(jié)[2]。有關(guān)松材線蟲病媒介昆蟲防治，研究層面多集中在天敵昆蟲的釋放與利用[2,12-13]，應(yīng)用層面主要采取林間化學(xué)噴霧（粉）、林冠飛機(jī)噴霧[2,6,9,14]，清理死樹、成蟲誘捕、打孔注藥等[2,15-17]。ITK-1作為一種新型觸破式微囊懸浮劑，其活性成分為F2型引誘劑（緩釋微囊）和氯氰菊酯（觸破微囊），對(duì)松墨天牛成蟲有“引誘+觸殺”活性。研究結(jié)果表明，在天牛羽化高峰期前后開展2次飛機(jī)防治，可有效減少林間天牛種群數(shù)量，降低疫情傳播風(fēng)險(xiǎn)，這與2017年在銅梁ITK-1飛機(jī)防治試驗(yàn)結(jié)果相同[6]。但相比首次飛機(jī)防治試驗(yàn)，本次飛機(jī)首輪施藥時(shí)間較早，在時(shí)間上符合天牛羽化規(guī)律；同時(shí)空白對(duì)照區(qū)距離飛機(jī)防治區(qū)較遠(yuǎn)，可以有效避免處理組間相互干擾，因此防治效果更加準(zhǔn)確。在北碚等林區(qū)8%氯氰菊酯微囊懸浮劑防治區(qū)，天牛年誘捕總量較空白對(duì)照區(qū)降低69%左右，而2020年ITK-1在施藥量減半防治面積不變的情況下，防治效果均達(dá)75%以上，單從防治效果來看兩種藥劑無明顯差異。本項(xiàng)研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)ITK-1可作為松材線蟲病媒介昆蟲化學(xué)防控理想藥劑。

根據(jù)媒介昆蟲多年來林間種群監(jiān)測結(jié)果，要想利用化學(xué)噴霧防治松材線蟲病，建議1年中的施藥次數(shù)可增加到3~4次[2,10]，特別是在天牛羽化初期和羽化盛期，更應(yīng)該加大防治力度。同時(shí)，鑒于ITK-1的“引誘+觸殺”作用機(jī)理，筆者還建議在一些無條件開展飛機(jī)防治作業(yè)的區(qū)域，可采用懸掛誘捕器、結(jié)合林間點(diǎn)狀（誘芯所在位置）噴灑氯氰菊酯等化學(xué)藥物的方式開展相關(guān)媒介昆蟲輔助防治工作。

致謝：重慶市北碚區(qū)等8個(gè)區(qū)縣林業(yè)部門在飛機(jī)防治試驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集等方面給予了極大幫助。