李 寶,武曉梅,張夏剛,蘇軍虎,周恩芳,劉 旗,閆科技,王海平,姚繼廣,趙美清,高月平
(1.山西省牧草工作站,山西 太原 030001;2.甘肅農業(yè)大學 草業(yè)學院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070;3.山西繁峙縣畜牧局,山西 忻州 034000)
山西省忻州市繁峙縣有78種蝗蟲,分隸于37屬、7科[1-6]。這些蝗蟲可在不同年份、不同季節(jié)和不同生境通過一定的組合形成不同的混合種群(群落),對農作物和草原植被產生不同程度的危害[1-7]。其中,草地蝗災及其防控問題一直受到人們的關注。有關草地蝗蟲防治試驗的相關文獻較多,但與本研究切題的文獻較少[8-10]。2006年7月在包頭市達茂旗昭河鄉(xiāng)采用4.5%氯氰菊酯EC和45%馬拉硫磷EC對亞洲小車蝗(Oedaleusasiaticus)等5種3齡蝗蝻進行防治試驗,表明4.5%氯氰菊酯EC優(yōu)于45%馬拉硫磷EC,并提出了用4.5%氯氰菊酯EC超低量噴霧防治草原蝗蟲的推薦劑量為525~575mL/hm2;豆衛(wèi)等[11-13]2008年在甘肅張掖市甘州區(qū)用1%苦參堿和4.5%氯氰菊酯EC對李氏大足蝗(Gomphoceruslicenti)等4種草地蝗蟲進行對比試驗,發(fā)現用450mL/hm2的1%苦參堿與用450mL/hm2和600mL/hm2的4.5%氯氰菊酯防治效果無差異,但前者較后者更具環(huán)保意義。為了進一步從不同區(qū)域、不同時間和不同防治對象深入研究4.5%氯氰菊酯EC的防效,于2011年7~8月在山西省忻州市繁峙縣金山鋪鄉(xiāng),采用同一劑量和等比系列用藥量對草地蝗蟲的混合種群進行防治試驗,并以機率值法測算4.5%氯氰菊酯EC的毒力水平和適宜用藥量,以期為控制草地蝗蟲提供技術支撐。
山西省繁峙縣位于北半球中緯度暖溫帶,屬大陸性氣候。地處五臺山北,境內山地丘陵居多,屬典型的山區(qū)縣。南北是山地,滹沱河從兩山間穿過。西連代縣、雁門關,南與五臺接壤,北接朔州市,東與河北省涑源縣交界。繁峙縣氣候宜人,四季分明,夏無酷暑,冬無奇寒。年均氣溫6.3℃,1月均溫0~-10℃,7月均溫23~24℃,極端最低氣溫-24.3℃,極端最高溫37.6℃,年均日照時數2 906h,降水量多集中在7~9月,年均降水量400mm,但地域性和年際差較大。全年無霜期130d。生境多樣性孕育了蝗蟲種類多種性。
1.2.1 殺蟲劑 4.5%氯氰菊酯EC,由連云港市東金化工有限公司和天津龍燈化工有限公司合作生產。產品為穩(wěn)定的均相液體,屬新型菊酯類殺蟲劑,有胃毒、觸殺作用,在植物體內無內吸和傳導作用,對空氣和日光穩(wěn)定,熱穩(wěn)定性好,殘效期為7~10d。
1.2.2 靶子蝗蟲 以草地蝗蟲的混合種群為防治試驗對象。蝗蟲的混合種群主要由大墊尖翅蝗(Epacromiuscoerulipes)、短星翅蝗(Calliptamusabbreviatus)、李氏大足蝗、白邊痂蝗(Bryodemaluctuosum)、輪紋異痂蝗(Bryodemellatubercuulatumdilutum)、寬 翅 曲 背 蝗(Pararcypteramicropterameridionalis)、鼓翅皺膝蝗(Angaracrisbarabensis)、紅翅皺膝蝗(A.rhodopa)、寬須蟻蝗(Myrmeleotettixpalpalis)、狹翅雛蝗(Chorthippusdubius)和小翅雛蝗(C.fallax)等10多種蝗蟲組成。
1.2.3 試驗設計(1)同一劑量對不同蟲口密度蝗蟲混合種群的防治效果試驗,首先將草地蝗蟲依密度劃分為5個密度梯度級:Ⅰ≥60頭/m2、Ⅱ60~46頭/m2、Ⅲ45~31頭/m2、Ⅳ30~16頭/m2、Ⅴ≤15頭/m2;1個密度梯度為1個處理、5個重復,每重復為1個樣方,每樣方面積1 000m2,盡可能保證有多種靶子蝗蟲出現;以4.5%氯氰菊酯 EC 1 000倍液(使用濃度為0.004 5%)為 試 驗 制 劑,每 樣 方 使 用 制 劑 量75 000mL,有效劑量為33.75mL/1 000m2。(2)等比系列用藥量對蝗蟲混合種群的防治效果試驗,按1∶1.26比例[1]將4.5%氯氰菊酯EC配置成5個使用濃度:0.002 8%、0.003 5%、0.004 5%、0.005 7%和0.007 2%,每濃度為1個處理、5個重復,每重復為1個樣方,每樣方面積1 000m2,使用制劑量75 000mL,折算有效劑量依次為21.00、26.78、33.75、42.53和53.55mL/1 000m2。
施藥前和施藥后的第1、3、7、10d分別用昆蟲取樣框(1m2)調查蝗蟲混合種群密度,并觀察各種蝗蟲的死亡情況。施藥時用噴霧器在上午7∶00~9∶00分2次均勻噴霧。
最后用機率值法計算4.5%氯氰菊酯EC對草地蝗蟲混合種群的毒力方程及適宜用藥量[14]。調查和試驗數據均采用Spss 13.0分析軟件處理。
以4.5%氯氰菊酯乳油1 000倍液(有效劑量為33.75mL/100m2)防治草地蝗蟲混合種群試驗結果表明(表1),最大密度和最小密度之間的防效僅相差11.25%,防效之間無明顯差異性;同時,最高防效只有62.84%,且殺死的蝗蟲多為蝗蝻和體型較小的個體和種類;另外,防效與蟲口密度之間具有較高的正相關性關系(r= 0.9771),其回歸方 程:y=49.223 6 +0.018 4x。說明使用53.55mL/1 000m2的有效劑量偏低;蟲口密度比較高的時候防治要相對容易;同時,要想獲得較為理想的防治指標還需要經過試驗以尋求適宜用藥量。

表1 4.5%氯氰菊酯EC 1000倍液防治草地蝗蟲混合種群試驗Table1 The test of EC1000Cypermethrin 4.5%EC against mixed population of grassland locusts
用等比系列用藥量防治草地蝗蟲混合種群,并用機率值法求LC50及其毒力回歸方程的各種參數(表2)。
濃度對數與防效機率值作相關性分析,得r=0.975 4,說明草地蝗蟲混合種群的防治效果與4.5%氯氰菊酯EC的使用濃度密切相關。在試驗設計的5個使用濃度中,低使用濃度(0.0028%)的防效只有37.89%,折算有效劑量21.00mL/1 000m2,高使用濃度(0.007 2%)的防效為97.17%,折算有效劑量53.55mL/1 000m2。2個極端使用濃度的防治效果相差53.28%,有效劑量相差32.55mL/1 000m2。毒力回歸方程y=2.247 6+5.111 8x。

表2 等比系列用藥量對蝗蟲混合種群的防治Table2 The control test of Cypermethrin 4.5%EC Geometric dosage against mixed population of grassland locusts
試驗結果表明,草地蝗蟲混合種群的種類組成復雜,有的種類體型較大,有的體型較小,有的已發(fā)育至成蟲階段,有的還是不同齡期的蝗蝻階段,因而耐藥性不同,致死量水平也不一樣。其中,低濃度的用藥量致死量水平較低,對蝗蝻和耐藥性較為敏感的個體和種類比較有效,但對耐藥性較強的種類和個體較大的種類可能僅僅是一個亞致死量的水平。只有提高使用濃度,增加致死量水平,才能提高對耐藥性較強的個體和種類的死亡率。
研究中的適宜用藥量,是指將草地蝗蟲混合種群的任意密度控制到不危害的某一指標(如5%、10%…)時所需的最低劑量。
首先,計算出將草地蝗蟲混合種群的任意密度(初始密度)控制到不危害的某一指標(如5%、10%……)時所需的防治效果,然后通過查“死亡機率值表”轉換成機率值,再根據上述毒力回歸方程測算出相應的使用濃度對數,最后查反對數表得出使用濃度并折算出有效劑量(表3)。
結果表明,不同初始蟲口密度的適宜用藥量有明顯差異(表3)。因此,在防治草地蝗蟲混合種群時應根據不同的蟲口密度采用相應的用藥量。
已有文獻沒有草地蝗蟲混合種群的等比系列用藥量防治試驗,因此,研究不但弄清楚了4.5%氯氰菊酯EC對山西中北部草地蝗蟲混合種群的毒力回歸方程,而且模擬出了不同防效所需的適宜用藥量,這對適時、適地及精確的控制草地蝗蟲混合種群有重要貢獻。但由于蝗蟲群落常常隨生境變化而變化,因此,有必要在進一步弄清楚不同混合種群的種類組成、季節(jié)變化及各種間的相對數量的基礎上,繼續(xù)開展同類研究。

表3 草地蝗蟲混合種群不同防治指標適宜用藥量的模擬Table3 The simulation results of different control index for appropriate dosage against mixed population of grassland locusts
(1)將草地蝗蟲混合種群劃分成5個密度梯度,用同一劑量53.55mL/1 000m2的4.5%氯氰菊酯EC進行防治試驗發(fā)現,防效與蟲口密度之間具有較高的正相關關系(r=0.977 1);最高的防效只有62.84%,表明53.55mL/1 000m2的有效劑量偏低。
(2)用等比系列用藥量對草地蝗蟲混合種群進行防治試驗發(fā)現,防效還與4.5%氯氰菊酯EC的使用濃度密切相關(r=0.9754)。
(3)根據試驗結果,用機率值法測算,4.5%氯氰菊酯EC對草地蝗蟲混合種群的毒力可用y=2.247 6+5.111 8x的回歸方程表示,并據此提出了不同防治效果適宜用藥量的模擬結果。
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