于紅妍,侯秀敏,唐炳民
(青海省草原總站,青海 西寧 810008)
青海省草地蝗蟲是一種為害草原植被的有害生物,分布在以禾本科牧草為主的干旱或半干旱草地上。青海草地蝗蟲共90種(含亞種),特有種為47種(含亞種),占蝗蟲總數的52.22%[1]。蝗蟲危害嚴重時,牧草幾乎被啃食殆盡,造成大批牲畜無法越冬而死亡,畜牧業生產經濟損失嚴重。蝗蟲是嚴重威脅農牧業生產的暴發性、遷飛性害蟲。全面推進“公共植保、綠色植保”的理念,以確保農業生態環境安全為目標,采取生物防控尤為重要。因此,草地蝗蟲的有效治理,是使草地生態系統趨于良性循環的一項重要措施。
蝗蟲微孢子蟲(Paranosemalocustae),屬于微孢子蟲目(Microsporidia),微粒子蟲科(Nosematidae),是一種單細胞原生動物,為蝗蟲等直翅目昆蟲的專性寄生的原生動物[2]。蝗蟲微孢子蟲由蝗蟲口器進入蝗蟲體內后,不斷增殖,主要侵染蝗蟲的脂肪,使卵的形成受阻,導致感病雌蟲喪失產卵能力,蝗蟲微孢子蟲大量消耗蝗蟲的營養物質,最終導致蝗蟲衰弱,死亡[3,4]。蝗蟲微孢子蟲病的傳播方式有兩種:水平傳播和垂直傳播。在施用當年以流行優勢造成蝗蟲死亡率增加,也能夠形成跨年傳播給下一代的潛在傳播,可在蝗蟲種群間持續多年傳播[5~8]。蝗蟲微孢子蟲具有感染力高,體外存活能力強的特性,采用蝗蟲微孢子蟲治理蝗蟲是一種持久、低耗和環境友好的生物防治措施,為高寒地區可持續治理蝗害提供技術支撐。
青海省海北藏族自治州央隆鄉位于祁連縣西部,距縣城210 km,平均海拔高度3475 m,全鄉總面積2 555km2,占祁連縣土地總面積的17.30%。全鄉草地面積18.25×104hm2,占全鄉土地總面積的71.39%;可利用草地面積15.08×104hm2。草場類型有山地草原類、山地草甸類、高寒草甸類和灌叢草甸類等。
央隆鄉夏格村天然草地面積5.94×104hm2,可利用草地面積5.4×104hm2,草場類型為高寒草原,主要為嵩草+疏花針茅型草地類、紫花針茅+冰草型草地類,草場平均蓋度為56%,項目區為冬春季草場。
試驗藥劑:蝗蟲微孢子蟲懸浮劑,由河北晟普生物科技有限公司提供。
寬須蟻蝗(Myremeleotettixpalpalis)、狹翅雛蝗(Chorthippusdubius)、白邊痂蝗(Bryodemaluctuasum)、紅翅皺膝蝗(Angaracrisdubius)。防控期蝗蟲主要為3 齡、4齡蝗蝻混合期,平均蟲口密度96.5頭/平方米。
防控機械:AC311A直升飛機。
防治時期:2020年7月30日。
檢測單位:北京中維新興技術有限公司,中國農業大學植物保護學院。
施藥參數:飛機作業進行超低容量噴霧,飛行高度為10~20 m,有效噴幅為40~50 m。作業平均時速140~160 km/h。飛機作業時間選擇在天氣晴朗,地面風速低于4 m/s時進行。蝗蟲微孢子蟲懸浮劑使用劑量為15 mL /hm2。單架次裝藥400 kg,防控面積為6 666.7 hm2。
在防治區內,采用 “Z”字形隨機抽樣,選取3個施藥區和1個非施藥區做藥效調査樣區。每樣區調查3個樣方。隨機掃網取樣,飛機作業前1 d調查蝗蟲口基數,施藥后15 d,30 d調查蟲口密度并取樣。收集死蟲樣本,統計死亡率。網捕樣本作好標簽裝入塑料袋帶回室內冷凍貯藏,并隨機抽取一定數量(100頭以上)的不同種類蝗蟲個體作單體研磨,鏡檢感染情況。
光學顯微鏡(目鏡10倍以上、物鏡20倍以上的相差顯微鏡)、血球計數板(計數區分成25個中方格)、載玻片、蓋玻片、離心管(5mL)、離心機、二次蒸餾水、燒杯(50mL)、移液槍(精確至0.1mL)、移液管1 mL(精確至0.1mL)等。
(1)用移液管吸取5 mL試樣置于25 mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,充分搖勻。
(2)將計數板的蓋玻片加蓋在計數板上,用滴管取少量稀釋后的懸浮液由小槽慢慢注入,使液體充滿計數室,將此計數板放在顯微鏡載物臺上靜置15 min,對左上、左下、右上、右下及中央共5個中型方格中蝗蟲微孢子蟲進行計數,每次計數重復3次,所得數目基本一致后取其算術平均值作為計數結果。
(3)計數時若每個中型方格中的蝗蟲微孢子蟲大于50個,則對樣本溶液進行梯度稀釋,稀釋到計數板上每個中型方格有30~50個蝗蟲微孢子蟲為止。
根據所取樣品體積、計數板上5個中方格中蝗蟲微孢子蟲數量以及稀釋的倍數,計算出每毫升樣品所含蝗蟲微孢子蟲數目。試樣中蝗蟲微孢子蟲含量X1(億孢子/毫升)按以下公式計算:
公式中:
N—計數板上5個中型方格中蝗蟲微孢子蟲數目的平均值,單位為個孢子;
M—樣品被稀釋的倍數;
V—試樣的體積,單位為毫升(mL);
50 000—換算系數。
兩次蝗蟲微孢子蟲含量的平行測定結果之相對偏差應不大于8%。取其算術平均值作為測定結果。

鏡檢孢子采用分級的方法(Henry,1972)來表示微孢子蟲對蝗蟲的致病程度。分級標準:0級,無孢子;1級,視野中小于1個孢子;2級,視野中有1~10個孢子;3級,視野中有10~100個孢子;4級,視野中有100個以上孢子。
分別對防治前、防治后15 d、防治后30 d各取100頭蝗蟲進行抽樣檢測,其中防治前感染率為0%、防治后15 d感染率為54%、防治后30 d感染率為72%。見圖1。
對防治后15 d、30 d的蝗蟲各取50頭樣本進行抽樣檢測,15 d蝗蟲感染指數為34.5%(其中:0級23頭、1級5頭、2級7頭、3級10頭、4級5頭)。30 d蝗蟲感染指數為47.5%(其中:0級13頭、1級7頭、2級10頭、3級12頭、4級8頭),見表1。

圖1 蝗蟲感染率

表1 蝗蟲微孢子處理后草原蝗蟲的感染指數
防治前蝗蟲平均值為52頭/平方米,防治后15 d為27頭/平方米,防治后30 d為15頭/平方米。蟲口減退率分別為:防治后15 d為48.08%,防治后30 d為71.15%,見圖2。
對防治后15 d、30 d的土壤、植被進行抽樣檢測,均未發現蝗蟲微孢子蟲。

圖2 蟲口減退率
結果表明,蝗蟲微孢子蟲生物制劑對高寒地區草原蝗蟲有一定的防控效果。經防治作業15 d和30 d后,蝗蟲微孢子感染率分別達到54%和72%,感染指數分別為34.5%和47.5%。與對照區相比,防控后蝗蟲蟲口數量顯著降低,15 d和30 d后蟲口減退率分別達到48.08%和71.15%。綜上所述,防控后蝗蟲種群蟲口數量下降明顯,且蝗蟲微孢子蟲在高寒草原蝗蟲自然種群中隨時間增長而呈上升趨勢,證明其在施藥區具有可持續性防控效果。