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摘 要 应用Bt生物制剂防治黄脊竹蝗,分别采用室内、外环境模拟试验,按粉剂、水剂各不同浓度水平处理方法进行,并对其感病效果进行方差分析及显著性差异q检验,筛选出林间防治最佳数学模型,即Ⅲ处理(粉剂,0.3∶0.7),Ⅶ处理(水剂,2∶170)为两种最佳浓度水平,最终实验结果表明:Bt是广谱、环保型、无污染的生物防治制剂,防治率达98%以上,且投资小、效果好、可操作性强,易在竹区推广。
关键词 苏云金杆菌;黄脊竹蝗;模型;效果
中图分类号:S763.7 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.20.009
黄脊竹蝗(Ceracris Kiangsu Tsai)又名竹蝗、草蜢、直翅目、蝗科,是毛竹的重要害虫[1],若虫和成虫均能危害毛竹、刚竹等多种竹类。其在食料缺乏时,将会危害水稻、芦苇等禾本科植物及其他农作物[2]。目前,在竹区对竹蝗的防治办法大致有3种[3]:挖卵、药剂防治及生物制剂防治。挖卵成本最高且防治不彻底;药剂防治效果较好,但对环境污染大;生物制剂防治可克服前两者的弊端,效果好,成本低[4]。其中,黄脊竹蝗白僵菌(Beauweria bassians from Ceracris kiangsu Tsai)、蝗虫微孢子虫(Nosenalocustae Canning)和蜡状芽孢杆菌(Latin Name Bacillus cereus Frankland and Frankland)等昆虫病原细菌的开发利用已经得到较深入的研究[5]。
苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)为革兰氏阳性细菌,避免了化学药剂污染、对人畜有毒、耐药性形成较快等问题,并因其环保安全、简单便捷等优点被广泛应用于农林和公共卫生等领域的害虫防治,成为当下市面最常见的生物杀虫剂[6,7]。进一步挖掘其在生物防治方面的功能将为微生物农药的开发提供新的途径。本研究应用Bt生物制剂进行黄脊竹蝗防治试验,为配制最适黄脊竹蝗杀虫剂提供了科学依据,拥有广阔的应用前景。
试验地位于采育场水牛精毛竹经营区内,竹林面积为250 hm2,地理坐标东经117°19′15″,北纬26°13′13″,年降水量1 900 mm,无霜期280 d,年均温19.4 ℃,极端最高温39.6 ℃,极端最低温-6.5 ℃,≥10 ℃活动积温5 290 ℃,日照时数1 700 h,相对湿度81%,山场坡度26°,东南坡,海拔450 m,毛竹平均眉径
8.4 cm,立竹量3 225根/hm2,立地类型Ⅱ,林下主要植被有芒萁、乌饭、盐肤木和檵木等。
1 材料与方法
1.1 供试药剂
苏云金杆菌,河南省洛阳市增产剂实验厂生产,其含孢量100亿个/g。粉剂、水剂各4个不同浓度水平。
1.2 试验设计
粉剂、水剂不同浓度各设置4个处理,共8个处理。
粉剂:[药剂/g∶过80目筛草木灰/g。Ⅰ处理:0.7∶0.3。Ⅱ处理:0.5∶0.5。Ⅲ处理:0.3∶0.7。Ⅳ处理:0.2∶0.8。
水剂:[药剂/g∶水/mL。Ⅴ处理:2∶100。Ⅵ处理:2∶150。Ⅶ处理:2∶170。Ⅷ处理:2∶200。
1.3 试验方法
本试验共设置8个处理,2次重复,取平均值,分别进行室内外竹蝗感病模拟试验,后经方差分析及q检验,筛选最佳的数学模型(浓度水平)[8]。
2 结果与分析
2.1 在室内和室外条件下不同剂型,不同浓度水平对竹蝗感病(致死)效果(见表1)
表1表明,在粉剂试验中不论室内、室外均为Ⅲ处理最佳;在水剂试验中,室内条件下Ⅴ处理为最佳,室外条件下Ⅶ处理为最佳。
2.2 方差分析与显著性差异q检验(见表2~4)
从表2方差分析结果表明,不论室内或室外,不同处理之间存在极显著差异。表3、表4的结果表明,在室内条件下,Ⅲ处理效果最好,Ⅴ处理效果次之;在室外条件下,Ⅶ处理效果最好,Ⅲ处理效果次之;Ⅳ处理效果均为其三。综上,可见最佳模型应为Ⅲ处理(粉剂,浓度水平为0.3∶0.7)及Ⅶ处理(水剂,浓度水平为2∶170)[9,10]。
2.3 经济效果益及成本分析
为了评价施用Bt灭蝗效果及成本效益,本试验与几种常规灭蝗方法进行成本比较分析(见表5)。从表5可看出,采用各种不同灭蝗方法,其成本高低差异很大,传统挖卵成本是Bt成本是Bt的3.6倍为最高,3%敌百虫成本是Bt的2.9倍,6%林丹烟剂成本是Bt的2.3倍。说明采用Bt灭蝗是最佳选择,且灭蝗效果最彻底,无污染。
3 结论与讨论
采用Bt最佳浓度水平进行灭蝗试验,结果证明,有效率达98%以上,并对其成本进行对比分析,表明采用Bt灭蝗投资小、效果好、无污染,可操作性强,易于在竹区推广。
经室内、室外试验观察结果,可知Bt对黄脊竹蝗感病效果的最佳数学模型为Ⅲ处理(粉剂,0.3∶0.7),Ⅶ处理(水剂,2∶170),最佳剂量为1.5 kg/hm2。
竹林的环境因素如温度、湿度、光照、酸碱度等对Bt生长有一定影响。因此,对上述各因素的选择直接影响灭蝗效果。建议有条件的地方,在竹林中适当增加或保留阔叶树种,以利于天敌栖息和繁衍,维护竹林生物多样性及生态平衡。并配合生物制剂的使用,可达标本兼治之目的[11]。
参考文献
[1]周立泉,丁水林.黄脊竹蝗的危害及防治[J].中国林业,2008(9):48.
[2]福建林科院.福建森林昆虫[M].北京:中国林业科技出版社,1991.
[3]蒋金培.竹蝗防治方法[J].广西林业,1998(4):69-71.
[4]中南林学院.南方森林害虫综合管理[M].长沙:湖南师大出版社,1992.
[5]陈瑞屏,刘清浪,黄焕华.三种昆虫病原微生物防治黄脊竹蝗试验[J].环境昆虫学报,2002,24(3):123-127.
[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.
[8]银代贵,刘刚,陈学.杀蝗绿僵菌粉剂防治黄脊竹蝗试验[J].四川林勘设计,2008(2):61-63.
[9]洪伟.林业应用数理统计[M].大连:大连海运学院出版社,1988.
[10]洪伟.林业试验设计技术与方法[M].北京:科学出版社,1993.
[11]孙祥木.黄脊竹蝗生物学特性、预测预报及防治[J].现代农业科技,2007(13):99-100.
(责任编辑:赵中正)
关键词 苏云金杆菌;黄脊竹蝗;模型;效果
中图分类号:S763.7 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.20.009
黄脊竹蝗(Ceracris Kiangsu Tsai)又名竹蝗、草蜢、直翅目、蝗科,是毛竹的重要害虫[1],若虫和成虫均能危害毛竹、刚竹等多种竹类。其在食料缺乏时,将会危害水稻、芦苇等禾本科植物及其他农作物[2]。目前,在竹区对竹蝗的防治办法大致有3种[3]:挖卵、药剂防治及生物制剂防治。挖卵成本最高且防治不彻底;药剂防治效果较好,但对环境污染大;生物制剂防治可克服前两者的弊端,效果好,成本低[4]。其中,黄脊竹蝗白僵菌(Beauweria bassians from Ceracris kiangsu Tsai)、蝗虫微孢子虫(Nosenalocustae Canning)和蜡状芽孢杆菌(Latin Name Bacillus cereus Frankland and Frankland)等昆虫病原细菌的开发利用已经得到较深入的研究[5]。
苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)为革兰氏阳性细菌,避免了化学药剂污染、对人畜有毒、耐药性形成较快等问题,并因其环保安全、简单便捷等优点被广泛应用于农林和公共卫生等领域的害虫防治,成为当下市面最常见的生物杀虫剂[6,7]。进一步挖掘其在生物防治方面的功能将为微生物农药的开发提供新的途径。本研究应用Bt生物制剂进行黄脊竹蝗防治试验,为配制最适黄脊竹蝗杀虫剂提供了科学依据,拥有广阔的应用前景。
试验地位于采育场水牛精毛竹经营区内,竹林面积为250 hm2,地理坐标东经117°19′15″,北纬26°13′13″,年降水量1 900 mm,无霜期280 d,年均温19.4 ℃,极端最高温39.6 ℃,极端最低温-6.5 ℃,≥10 ℃活动积温5 290 ℃,日照时数1 700 h,相对湿度81%,山场坡度26°,东南坡,海拔450 m,毛竹平均眉径
8.4 cm,立竹量3 225根/hm2,立地类型Ⅱ,林下主要植被有芒萁、乌饭、盐肤木和檵木等。
1 材料与方法
1.1 供试药剂
苏云金杆菌,河南省洛阳市增产剂实验厂生产,其含孢量100亿个/g。粉剂、水剂各4个不同浓度水平。
1.2 试验设计
粉剂、水剂不同浓度各设置4个处理,共8个处理。
粉剂:[药剂/g∶过80目筛草木灰/g。Ⅰ处理:0.7∶0.3。Ⅱ处理:0.5∶0.5。Ⅲ处理:0.3∶0.7。Ⅳ处理:0.2∶0.8。
水剂:[药剂/g∶水/mL。Ⅴ处理:2∶100。Ⅵ处理:2∶150。Ⅶ处理:2∶170。Ⅷ处理:2∶200。
1.3 试验方法
本试验共设置8个处理,2次重复,取平均值,分别进行室内外竹蝗感病模拟试验,后经方差分析及q检验,筛选最佳的数学模型(浓度水平)[8]。
2 结果与分析
2.1 在室内和室外条件下不同剂型,不同浓度水平对竹蝗感病(致死)效果(见表1)
表1表明,在粉剂试验中不论室内、室外均为Ⅲ处理最佳;在水剂试验中,室内条件下Ⅴ处理为最佳,室外条件下Ⅶ处理为最佳。
2.2 方差分析与显著性差异q检验(见表2~4)
从表2方差分析结果表明,不论室内或室外,不同处理之间存在极显著差异。表3、表4的结果表明,在室内条件下,Ⅲ处理效果最好,Ⅴ处理效果次之;在室外条件下,Ⅶ处理效果最好,Ⅲ处理效果次之;Ⅳ处理效果均为其三。综上,可见最佳模型应为Ⅲ处理(粉剂,浓度水平为0.3∶0.7)及Ⅶ处理(水剂,浓度水平为2∶170)[9,10]。
2.3 经济效果益及成本分析
为了评价施用Bt灭蝗效果及成本效益,本试验与几种常规灭蝗方法进行成本比较分析(见表5)。从表5可看出,采用各种不同灭蝗方法,其成本高低差异很大,传统挖卵成本是Bt成本是Bt的3.6倍为最高,3%敌百虫成本是Bt的2.9倍,6%林丹烟剂成本是Bt的2.3倍。说明采用Bt灭蝗是最佳选择,且灭蝗效果最彻底,无污染。
3 结论与讨论
采用Bt最佳浓度水平进行灭蝗试验,结果证明,有效率达98%以上,并对其成本进行对比分析,表明采用Bt灭蝗投资小、效果好、无污染,可操作性强,易于在竹区推广。
经室内、室外试验观察结果,可知Bt对黄脊竹蝗感病效果的最佳数学模型为Ⅲ处理(粉剂,0.3∶0.7),Ⅶ处理(水剂,2∶170),最佳剂量为1.5 kg/hm2。
竹林的环境因素如温度、湿度、光照、酸碱度等对Bt生长有一定影响。因此,对上述各因素的选择直接影响灭蝗效果。建议有条件的地方,在竹林中适当增加或保留阔叶树种,以利于天敌栖息和繁衍,维护竹林生物多样性及生态平衡。并配合生物制剂的使用,可达标本兼治之目的[11]。
参考文献
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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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[10]洪伟.林业试验设计技术与方法[M].北京:科学出版社,1993.
[11]孙祥木.黄脊竹蝗生物学特性、预测预报及防治[J].现代农业科技,2007(13):99-100.
(责任编辑:赵中正)