蘇云金桿菌對黃脊竹蝗感病效果最佳數學模型分析

摘 要 應用Bt生物制劑防治黃脊竹蝗，分別采用室內、外環境模擬試驗，按粉劑、水劑各不同濃度水平處理方法進行，并對其感病效果進行方差分析及顯著性差異q檢驗，篩選出林間防治最佳數學模型，即Ⅲ處理（粉劑，0.3∶0.7），Ⅶ處理（水劑，2∶170）為兩種最佳濃度水平，最終實驗結果表明：Bt是廣譜、環保型、無污染的生物防治制劑，防治率達98%以上，且投資小、效果好、可操作性強，易在竹區推廣。

關鍵詞 蘇云金桿菌；黃脊竹蝗；模型；效果

中圖分類號：S763.7 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.20.009

黃脊竹蝗（Ceracris Kiangsu Tsai）又名竹蝗、草蜢、直翅目、蝗科，是毛竹的重要害蟲[1]，若蟲和成蟲均能危害毛竹、剛竹等多種竹類。其在食料缺乏時，將會危害水稻、蘆葦等禾本科植物及其他農作物[2]。目前，在竹區對竹蝗的防治辦法大致有3種[3]：挖卵、藥劑防治及生物制劑防治。挖卵成本最高且防治不徹底；藥劑防治效果較好，但對環境污染大；生物制劑防治可克服前兩者的弊端，效果好，成本低[4]。其中，黃脊竹蝗白僵菌（Beauweria bassians from Ceracris kiangsu Tsai）、蝗蟲微孢子蟲（Nosenalocustae Canning）和蠟狀芽孢桿菌（Latin Name Bacillus cereus Frankland and Frankland）等昆蟲病原細菌的開發利用已經得到較深入的研究[5]。

蘇云金桿菌（Bacillus thuringiensis）為革蘭氏陽性細菌，避免了化學藥劑污染、對人畜有毒、耐藥性形成較快等問題，并因其環保安全、簡單便捷等優點被廣泛應用于農林和公共衛生等領域的害蟲防治，成為當下市面最常見的生物殺蟲劑[6，7]。進一步挖掘其在生物防治方面的功能將為微生物農藥的開發提供新的途徑。本研究應用Bt生物制劑進行黃脊竹蝗防治試驗，為配制最適黃脊竹蝗殺蟲劑提供了科學依據，擁有廣闊的應用前景。

試驗地位于采育場水牛精毛竹經營區內，竹林面積為250 hm2，地理坐標東經117°19′15″，北緯26°13′13″，年降水量1 900 mm，無霜期280 d，年均溫19.4 ℃，極端最高溫39.6 ℃，極端最低溫-6.5 ℃，≥10 ℃活動積溫5 290 ℃，日照時數1 700 h，相對濕度81%，山場坡度26°，東南坡，海拔450 m，毛竹平均眉徑

8.4 cm，立竹量3 225根/hm2，立地類型Ⅱ，林下主要植被有芒萁、烏飯、鹽膚木和檵木等。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

蘇云金桿菌，河南省洛陽市增產劑實驗廠生產，其含孢量100億個/g。粉劑、水劑各4個不同濃度水平。

1.2 試驗設計

粉劑、水劑不同濃度各設置4個處理，共8個處理。

粉劑：[藥劑/g∶過80目篩草木灰/g。Ⅰ處理：0.7∶0.3。Ⅱ處理：0.5∶0.5。Ⅲ處理：0.3∶0.7。Ⅳ處理：0.2∶0.8。

水劑：[藥劑/g∶水/mL。Ⅴ處理：2∶100。Ⅵ處理：2∶150。Ⅶ處理：2∶170。Ⅷ處理：2∶200。

1.3 試驗方法

本試驗共設置8個處理，2次重復，取平均值，分別進行室內外竹蝗感病模擬試驗，后經方差分析及q檢驗，篩選最佳的數學模型（濃度水平）[8]。

2 結果與分析

2.1 在室內和室外條件下不同劑型，不同濃度水平對竹蝗感病（致死）效果（見表1）

表1表明，在粉劑試驗中不論室內、室外均為Ⅲ處理最佳；在水劑試驗中，室內條件下Ⅴ處理為最佳，室外條件下Ⅶ處理為最佳。

2.2 方差分析與顯著性差異q檢驗（見表2～4）

從表2方差分析結果表明，不論室內或室外，不同處理之間存在極顯著差異。表3、表4的結果表明，在室內條件下，Ⅲ處理效果最好，Ⅴ處理效果次之；在室外條件下，Ⅶ處理效果最好，Ⅲ處理效果次之；Ⅳ處理效果均為其三。綜上，可見最佳模型應為Ⅲ處理（粉劑，濃度水平為0.3∶0.7）及Ⅶ處理（水劑，濃度水平為2∶170）[9，10]。

2.3 經濟效果益及成本分析

為了評價施用Bt滅蝗效果及成本效益，本試驗與幾種常規滅蝗方法進行成本比較分析（見表5）。從表5可看出，采用各種不同滅蝗方法，其成本高低差異很大，傳統挖卵成本是Bt成本是Bt的3.6倍為最高，3%敵百蟲成本是Bt的2.9倍，6%林丹煙劑成本是Bt的2.3倍。說明采用Bt滅蝗是最佳選擇，且滅蝗效果最徹底，無污染。

3 結論與討論

采用Bt最佳濃度水平進行滅蝗試驗，結果證明，有效率達98%以上，并對其成本進行對比分析，表明采用Bt滅蝗投資小、效果好、無污染，可操作性強，易于在竹區推廣。

經室內、室外試驗觀察結果，可知Bt對黃脊竹蝗感病效果的最佳數學模型為Ⅲ處理（粉劑，0.3∶0.7），Ⅶ處理（水劑，2∶170），最佳劑量為1.5 kg/hm2。

竹林的環境因素如溫度、濕度、光照、酸堿度等對Bt生長有一定影響。因此，對上述各因素的選擇直接影響滅蝗效果。建議有條件的地方，在竹林中適當增加或保留闊葉樹種，以利于天敵棲息和繁衍，維護竹林生物多樣性及生態平衡。并配合生物制劑的使用，可達標本兼治之目的[11]。

參考文獻

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[2]福建林科院.福建森林昆蟲[M].北京：中國林業科技出版社，1991.

[3]蔣金培.竹蝗防治方法[J].廣西林業，1998（4）：69-71.

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[6]Wang P， Zhang C， Guo M， et al. Complete Genome Sequence of Bacillus Thuringiensis YBT-1518， A Typical Strain with High Toxicity to Nematodes [J]. J Biotechnol， 2014（171）： 1-2.

[7]Bravo A， Likitvivatanavong S， Gill S， et al. Bacillus Thuringiensis： A Story of A Successful Bioinsecticide [J].Insect Biochem Mol Biol， 2011， 41（7）：423-431.

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[9]洪偉.林業應用數理統計[M].大連：大連海運學院出版社，1988.

[10]洪偉.林業試驗設計技術與方法[M].北京：科學出版社，1993.

[11]孫祥木.黃脊竹蝗生物學特性、預測預報及防治[J].現代農業科技，2007（13）：99-100.

（責任編輯：趙中正）