CN118340175A - 一种昆虫病原线虫与化学农药联合防治红火蚁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种昆虫病原线虫与化学农药联合防治红火蚁的方法，将昆虫病原线虫与联苯·噻虫胺或高效氯氰菊酯联合使用用于防治红火蚁。本申请技术方法对红火蚁的防治效果明显提升，能快速对红火蚁起到防治效果，并且在施放相同数量的Steinernema riobrave（简称Sr）昆虫病原线虫的情况下，加入高稀释倍数化学药剂的处理对红火蚁工蚁的致死率明显高于单独使用线虫的处理。相比单一使用昆虫病原线虫，克服其对红火蚁短期防治效果不佳的局限性。相比化学药剂防治不存在高用量和环境污染问题，大幅减少化学药剂用量，更加绿色安全。相比沸水法处理不用携带加热设备，更加便捷。

Description

一种昆虫病原线虫与化学农药联合防治红火蚁的方法

技术领域

本发明涉及生物防治和化学防治技术领域，具体涉及一种应用昆虫病原线虫与化学农药联合防治红火蚁的方法，进而增强昆虫病原线虫对红火蚁的致病力和减少化学用药。

背景技术

红火蚁（SolenopsisinvictaBuren）是一种重大的恶性入侵害虫，对农林畜牧业造成严重损害，同时也对人类生命安全构成威胁。针对其防治，通常采取两种主要方法：根除和控制。根除意味着通过化学手段，不顾入侵害虫对当地生态的影响，彻底消除其数量；而控制则是通过综合防治手段，减少入侵害虫种群数量，从而减弱其对当地生态的影响，并减缓其进一步扩散。然而，目前不管是根除还是控制，都主要依赖于大量使用氯氰菊酯和噻虫胺等触杀性化学农药水溶液进行防治。而随着化学药剂稀释倍数的下降，红火蚁的死亡率会上升，导致田间大量使用农药。这不仅对环境造成严重污染，还会对本地蚂蚁的种群数量造成极大破坏，甚至引起红火蚁产生抗药性等问题。因此，解决途径之一是减少化学用药或结合其他防治手段。

昆虫病原线虫（Entomopathogenic nematode）是昆虫的专性寄生天敌，具备主动搜寻寄主、高效致死寄主、寄主范围广等优势，因此被开发作为新型高效天然杀虫剂。虽然昆虫病原线虫对红火蚁具有一定的致死效果，但其起效慢，杀虫效率低。近年来，将昆虫病原线虫与化学农药混合使用在韭蛆、白蛾、地老虎等多种害虫管理上取得了良好的防治效果。化学药剂通常作用迅速，可以快速减少红火蚁的活动和数量，为线虫的施用创造更有利的条件，并提供初期的强效控制，而线虫随后则通过其生物效应长时间抑制蚁群的复原。然而，国内目前尚未就昆虫病原线虫与微量化学农药混合的最佳配比进行对红火蚁防治的控制和评估。

现行防治红火蚁技术主要有：

1.沸水处理：

沸水处理通常采用开水，也可选用70℃-80℃的热水。每个蚁巢大约需要6升至10升的水量，缓慢注入蚁巢中，并确保水分充分渗透，以促使蚁巢内部结构坍塌。高温的开水和热水能够有效灭活蚁巢内的个体。有报道称此种方法的防治效果在20%至60%之间，若连续进行5天至10天的处理，则效果可能会更加显著。不足之处：需要大量沸水，操作也较为复杂。在使用时，必须避免烫伤周围植物及工作人员。

2.化学药剂灌巢：

化学药剂灌巢是利用具有触杀性药剂的水溶液对红火蚁蚁巢进行浇灌的方法。通过高浓度的化学药剂水溶液渗透土壤，直接扩散至整个蚁巢，使红火蚁接触到有效成分后死亡。这些有效成分主要是对红火蚁神经产生毒性作用的化学物质，可以抑制红火蚁的神经信号传递，导致其瘫痪或过度兴奋而死亡。不足之处：高残留，会污染环境；用药量大，效率低；且不适用于大面积撒施。

3.昆虫病原线虫水溶液：

通常采用淋洒或注射侵染期昆虫病原线虫水溶液的方式进行防治。使用花洒或喷洒器将侵染期昆虫病原线虫淋洒到蚁巢及周围，或者使用注射器将水溶液注入每个土丘大约0.5米处的蚁巢中。在注入过程中，注射器要匀速注入水溶液，并逐渐从土堆中取出，以确保线虫的均匀分布。不足之处：见效慢，昆虫病原线虫容易受环境因素的影响，从而降低其致死效果；依赖水溶液进行使用，容易引起红火蚁的迁巢或分巢问题，从而降低防治效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种昆虫病原线虫与化学农药联合防治红火蚁的方法。现有的昆虫病原线虫对红火蚁的防治应用主要是使用昆虫病原线虫水溶液，见效慢，无法对红火蚁快速作用，导致防治效果下降。本申请技术方法对红火蚁的防治效果明显提升，能快速对红火蚁起到防治效果，并且在施放相同数量的Steinernemariobrave（简称Sr）昆虫病原线虫的情况下，加入高稀释倍数化学药剂的处理对红火蚁工蚁的致死率明显高于单独使用线虫的处理。相比单一使用昆虫病原线虫，克服其对红火蚁短期防治效果不佳的局限性。相比化学药剂防治不存在高用量和环境污染问题，大幅减少化学药剂用量，更加绿色安全。相比沸水法处理不用携带加热设备，更加便捷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种昆虫病原线虫与化学农药联合防治红火蚁的方法，将昆虫病原线虫与联苯·噻虫胺或高效氯氰菊酯联合使用用于防治红火蚁。

优选的，昆虫病原线虫与红火蚁的数量比例为400：1。

优选的，联苯·噻虫胺悬浮剂的使用浓度（总有效成分浓度）为0.3125 μg/mL-2.5μg/mL，其中，联苯菊酯和噻虫胺的质量比为1:1。

优选的，高效氯氰菊酯水乳剂的使用浓度为0.078125 μg/mL-0.625μg/mL。

优选的，所述昆虫病原线虫物种为Steinernemariobrave。

优选的，具体包括以下步骤：在直径85 mm、高85 mm的带盖塑料盒中进行实验，每个盒子中铺设两层直径85 mm的滤纸；每个塑料盒中分别加入1 mL的联苯·噻虫胺或高效氯氰菊酯；随后，依次加入线虫与红火蚁的数量比为400:1的侵染期昆虫病原线虫以及红火蚁工蚁。

本发明的优点在于：

1. 采用昆虫病原线虫联合化学农药的方法具有减少化学用药、降低化学农药残留和减少药剂对环境的影响等优点。

2. 采用昆虫病原线虫联合化学农药相比于物理防治红火蚁的方法具有使用简单、携带方便和杀虫效率高的优点。

3. 采用昆虫病原线虫联合化学农药相比于单独使用化学防治，能够增强昆虫病原线虫的致病力，提高红火蚁的死亡率。

4. 采用昆虫病原线虫联合化学农药相比于生物防治，见效更快，能够在较短时间内压制红火蚁的数量。

附图说明

图1为不同Sr侵染期昆虫病原线虫与红火蚁数量比红火蚁的校正死亡率；

图2为三种化学农药稀释液对Sr侵染期昆虫病原线虫存活率的影响；

图3为不同稀释倍数化学杀虫剂对红火蚁存活率的影响：A高效氯氰菊酯，B联苯·噻虫胺，C阿维菌素；

图4为Sr侵染期昆虫病原线虫与化学农药联用对红火蚁工蚁存活率的影响：A高效氯氰菊酯, B联苯·噻虫胺。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明。本发明的方法如无特殊说明，均为本领域常规方法。

实施例1

一种采用昆虫病原线虫结合微量化学药剂使用的配比方法，所用常见的触杀性化学药剂联苯·噻虫胺、高效氯氰菊酯和阿维菌素，所用昆虫病原线虫物种的学名为Steinernemariobrave，简称Sr，包括以下顺序步骤:

1. 侵染期昆虫病原线虫的扩繁

将大蜡螟幼虫置于含有侵染期昆虫病原线虫的土壤中，让线虫在6至8天内侵染大蜡螟幼虫。在侵染期间，每天人工剥茧大蜡螟幼虫，待其死亡后，得到大蜡螟虫尸。将4至5只大蜡螟虫尸放置于一个开口向上的6 cm培养皿中，内部垫有两片直径为5 cm的滤纸，并加入蒸馏水以保持湿润。将这个含有大蜡螟虫尸的培养皿漂浮放置在另一个开口向上的9 cm培养皿中，该培养皿内装有5 mL蒸馏水。将整个系统置于25 °C的培养箱中，等待7至8天。期间每天观察6 cm培养皿中滤纸的湿度。随着昆虫病原线虫在虫尸中发育并转变成侵染期虫态，线虫会离开虫尸，沿着滤纸及6 cm培养皿移向9 cm培养皿中的蒸馏水。这样即可收集到侵染期昆虫病原线虫的水溶液。

2. 侵染期昆虫病原线虫对红火蚁工蚁的毒力测定

在带盖塑料盒（直径30 mm，高32 mm）中垫放两层直径30 mm的滤纸，并添加适量蒸馏水以保持湿润。每个盒子中加入10只基本一致大小的供试红火蚁工蚁，用移液枪滴加不同浓度梯度的Sr侵染期昆虫病原线虫。分别浓度梯度为50：1、100：1、200：1、400：1和800：1的线虫与红火蚁数量比。同时设立等量无菌水（不含线虫）处理作为对照。上述每种处理各进行20次重复，并置于26 °C和70%相对湿度的培养箱中，每24小时检查观察红火蚁工蚁的死亡情况并记录。

结果如图1所示，在不同昆虫病原线虫浓度的处理下，随着观察时间的增加，红火蚁工蚁的致死率呈逐渐上升的趋势。然而，并非昆虫病原线虫数量越多就能够更有效地导致红火蚁工蚁的死亡。在施用昆虫病原线虫后的第7天，发现在线虫与红火蚁的数量比为400:1的情况下，表现出最佳的致死效果，其致死率为25.26%。其次是100:1的15.26%、800:1的9%、200:1的6.5%和50:1的6%。

3. 昆虫病原线虫对化学农药的耐药性测定

在直径35 mm的培养皿中，分别加入4 mL总有效成分浓度为250 μg/mL的联苯·噻虫胺（联苯菊酯和噻虫胺的质量比为1:1）悬浮剂、62.5 μg/mL的高效氯氰菊酯水乳剂和22.5 μg/mL的阿维菌素稀释液。使用移液枪在每个培养皿中分别加入100条Sr侵染期昆虫病原线虫，每个处理进行20次重复。没有加入化学农药的处理作为空白对照。将培养皿置于26 °C和70%相对湿度条件下72小时。每24小时在显微镜下观察线虫的存活情况，并计算存活率。

结果如图2所示，暴露于联苯·噻虫胺、高效氯氰菊酯和阿维菌素的Sr侵染期昆虫病原线虫，在24小时、48小时和72小时的存活率均接近100%，与空白对照组无显著差异。这表明Sr侵染期昆虫病原线虫不受这三种化学农药刺激的影响，能够正常存活。

4. 不同化学农药对红火蚁的致病力测定

在直径85 mm、高85 mm的带盖塑料盒中进行实验。每个盒子中铺设两层直径85 mm的滤纸。向每个盒子中加入30只基本大小一致的红火蚁工蚁，并使用移液枪分别加入1mL不同浓度的化学农药。高效氯氰菊酯、联苯·噻虫胺和阿维菌素分别设置4个浓度梯度，稀释倍数依次为8×10⁴倍、1.6×10⁵倍、3.2×10⁵倍、6.4×10⁵倍。使其有效成分最终浓度分别为：0.625、0.3125、0.15526、0.078125 μg/mL的高效氯氰菊酯；2.5、1.25、0.625、0.3125μg/mL的联苯·噻虫胺；0.225、0.1125、0.05526、0.028125 μg/mL的阿维菌素。以等量无菌水无添加化学农药的处理作为空白对照。将塑料盒置于26 °C和70%相对湿度条件下进行测试。每个处理进行5次重复，每3小时检查观察死亡情况并记录。

结果如图3所示：在杀虫剂处理后的24小时，红火蚁工蚁的生存率分别在联苯·噻虫胺和高效氯氰菊酯不同稀释倍数下与对照组相比均有显著的下降。在高效氯氰菊酯稀释8×10⁴至6.4×10⁵倍的范围内，随著稀释倍数的提升，红火蚁的存活率有随之上升的趋势。而最低和最高的存活率分别发生在稀释8×10⁴倍和6.4×10⁵倍，为27.8％和61.1%。在联苯·噻虫胺的处理中，随著稀释倍数的增加，红火蚁的存活率无明显的差异，在27.8%至44.4%范围内。然而，与对照组相比，在杀虫剂处理后的24小时，不同稀释倍数的阿维菌素对红火蚁的生存率却无显著的影响。

5. 化学农药和昆虫病原线虫联合使用对红火蚁的致病力测定

在与上述实验相同的环境条件下，每个塑料盒中分别加入1 mL总有效成分浓度为2.5 μg/mL（稀释8×10⁴倍）和0.3125 μg/mL（稀释6.4×10⁵倍）的联苯·噻虫胺，以及0.625μg/mL（稀释8×10⁴倍）和0.3125 μg/mL（稀释1.6×10⁵倍）的高效氯氰菊酯。随后，依次加入线虫与红火蚁的数量比为400:1的Sr侵染期昆虫病原线虫，以及30只大小基本一致的工蚁。同时设立单独施用药剂与线虫的处理组，并以等量无菌水作为对照。每个处理重复5次。联苯·噻虫胺处理组进行了共计12小时的观察，高效氯氰菊酯处理组进行了共计12小时的观察。每3小时检查并记录工蚁的死亡情况。

结果如图4所示：在处理后的12小时，单独施用线虫的处理与对照组相比，红火蚁的存活率无显著差异。高效氯氰菊酯稀释8×10⁴倍和1.6×10⁵倍对工蚁的存活率分别为63.3%和86%；而在相同杀虫剂的稀释倍数下，若增加施用12000条线虫的处理，其存活率分别为31.3%和83.3%。在采用高效氯氰菊酯稀释8×10⁴倍的处理下，多添加线虫的处理能显著降低工蚁的存活率，即为提升杀虫的效率。然而，当杀虫剂的剂量降低为稀释1.6×10⁵倍，尽管多添加线虫的处理也未能显著提升杀虫的效率。另外，联苯·噻虫胺稀释8×10⁴倍和6.4×10⁵倍对工蚁的存活率分别为31.3%和45.3%；而在相同杀虫剂的稀释倍数下，若增加施用12000条线虫的处理，其存活率分别为18%和29.3%。在相同剂量的杀虫剂处理下，多添加线虫的处理能显著降低工蚁的存活率。此外，当稀释6.4×10⁵倍的联苯·噻虫胺处理混合施用线虫时，其对工蚁的存活率低于单独使用较高剂量的稀释8×10⁴倍的联苯·噻虫胺处理，即杀虫效率更高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种昆虫病原线虫与化学农药联合防治红火蚁的方法，其特征在于，将昆虫病原线虫与联苯·噻虫胺或高效氯氰菊酯联合使用用于防治红火蚁。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，昆虫病原线虫与红火蚁的数量比例为400：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，联苯·噻虫胺悬浮剂的使用浓度为0.3125μg/mL-2.5 μg/mL。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，高效氯氰菊酯水乳剂的使用浓度为0.078125 μg/mL-0.625μg/mL。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述昆虫病原线虫物种为Steinernema riobrave。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：在直径85 mm、高85 mm的带盖塑料盒中进行实验，每个盒子中铺设两层直径85 mm的滤纸；每个塑料盒中分别加入1 mL的联苯·噻虫胺或高效氯氰菊酯；随后，依次加入线虫与红火蚁的数量比为400:1的侵染期昆虫病原线虫以及红火蚁工蚁。