一种红火蚁巢内注射式生物防控方法
技术领域:
本发明属于红火蚁防治领域,具体涉及一种红火蚁巢内注射式生物防控方法。
背景技术:
红火蚁solenopsis invicta属膜翅目(Hymenoptera)、蚁科(Formicidae)、家蚁亚科(Myrmicinae)、火蚁属Solenopsis,其不仅取食农林植物的种子、果实、幼芽、嫩茎与根系,还捕食土栖动物、叮咬家禽家畜,甚至攻击人类、危害公共卫生安全。我国大陆于2004年底在广东省吴川市首次发现红火蚁以来,其对我省农业生态系统的生产及自然生态系统的结构和功能构成严重威胁。目前针对红火蚁的防控主要有:布施饵剂,撒粉剂,灌巢等方法,但主要是化学药剂,虽然化学农药对红火蚁的及时控制做出了很大的贡献,但与此同时,由于其毒性、在环境中的行为和归宿对人类造成的负面影响却是毋庸置疑的。特别是灌巢,由于需要大量的水,破坏了红火蚁的生存环境,从而出现搬巢现象。如果强行将整个蚁巢搅拌,则会增加杀灭效果,但缺点是费工费时,同时需要毒性相对比较强的化学药剂,否则在彻底破坏蚁巢后,红火蚁将会出现大量的搬巢迁徙。另外,化学农药的滥用使土壤、水体等农业生产环境受污染,使有害化学物质在农产品中大量残留。自红火蚁入侵以来,为了将入侵物种红火蚁尽快控制,更由于有短时间内想将其彻底消灭的指导思想,所以在防控红火蚁时化学药剂的使用不当已经对有些地方的非靶标生物造成药害,再加不幸的是,根据国内外的研究,一旦红火蚁定殖并建立种群后,其生物学习性决定根除计划并不易执行,因此红火蚁的防治相当困难,尤其在河流湿地和人工湿地,由于其是众多珍稀濒危物种栖息和繁衍以及农民进行农事操作的场所,如果防控方法不当,选择药剂不对,则会对其他动物造成严重的危害,首先水体受到污染,进而对水生动物产生毒害,接着对以水生动物为食的人类和水禽等以湿地为栖息和繁衍场所的动物甚至濒危动物的生命产生严重的威胁,不仅造成巨大的直接经济损失,而且间接的破坏生态环境。
因此研究对非靶标生物安全的红火蚁防控药物是该虫长期控制的必然的趋势。红火蚁是社会性昆虫,分别以单个蚁巢穴居于地下,同巢间害蚁相互间接触频繁,且密度较大,故用传染性较强,且对环境无污染的病原微生物防治效果较好,微生物源杀虫剂是目前应用最多的生物农药,占整个生物防治的90%以上。进行过深入研究和工业化生产的杀虫杀螨抗生素有杀螨素、阿维菌素、hygromycinB、destomycinB和milbemycin、除虫菊素及其衍生物、沙蚕毒素及其衍生物、鱼藤酮、葫碱、毒扁豆碱。浏阳霉素、白僵菌素、绿僵菌素、核型多角体病毒和颗粒体病毒。病原真菌和火蚁微孢子虫为红火蚁可持续控制提供了希望(刘晓燕等,2006)。目前已经研究的能感染红火蚁的主要病原微生物有:球孢白僵菌(Stimac et al.,1993),黄曲霉Aspergillus flavus(Allen et al.,1974),微孢子虫Thelohania solenopsae(Williams et al.,1999)和火蚁四线虫Tetradonema solenopsis(Nickle et al.,1987等。其中白僵菌和微孢子虫被认为是较有前途的病原微生物。但是,由于病原微生物对环境要求较高,加上施用方法的局限,从而使得在野外利用病原微生物来防控红火蚁成为应用技术上的瓶颈。因此如果克服病原微生物在野外的释放环境限制,将来利用微生物对红火蚁进行防控具有广阔的前景。
发明内容:
本发明的目的是提供一种能解决在防治红火蚁的时候,病原微生物在实际使用中的不足,对红火蚁施药靶向性强、药物利用率高、持效期长、对非靶标生物影响小,而且操作简单易行,对人畜无毒,对土壤及地下水资源无污染的红火蚁巢内注射式生物防控方法,从而既提高了病原微生物的杀虫效果,又延缓了红火蚁抗药性的增强。
本发明的红火蚁巢内注射式生物防控方法,其特征在于,将含有病原微生物的防治红火蚁的药剂利用注药器插入到红火蚁蚁巢内,喷射到红火蚁巢内的各深度和各方位,使得药物均匀的喷洒于红火蚁巢内各深度、各方位的红火蚁身上。
所述的含有病原微生物的防治红火蚁的药剂,优选包括白僵菌和噻虫啉,白僵菌孢子的个数与噻虫啉的克数比为:(8~1)×200亿个:2~9g。
进一步优选,所述的白僵菌孢子的个数与噻虫啉的克数比为:8×200亿个:2g。
所述的含有病原微生物的防治红火蚁的药剂,优选为水分散性粒剂,按质量分数100%计,包括白僵菌粉剂和噻虫啉的总质量分数为30%,白僵菌粉剂和噻虫啉质量比为8~1:2~9,所述的白僵菌粉剂含有白僵菌孢子200亿个/g、湿润剂拉开粉8%、分散剂木质素磺酸钠18%、崩解剂氯化钙5%、稳定剂磷酸氢二钠2%、黏结剂聚丙烯酸钠5%和载体硅藻土32%。
本发明通过试验发现,白僵菌和噻虫啉复配有显著的增效作用,防治效果非常好,对红火蚁具有高效、快速的优点,对人畜无毒,对土壤及地下水资源无污染的,及其安全,从而既提高了白僵菌的杀虫效果,又延缓了红火蚁抗药性的增强,并可减少化学农药噻虫啉的使用量,减少环境污染,从而提高防效,减少有效成分的用量,节约成本,延缓害虫抗药性的产生。将白僵菌与噻虫啉复配后,其具有增效作用,对红火蚁具有高效、快速的优点,对人畜无毒,对土壤及地下水资源无污染的,及其安全,从而既提高了白僵菌的杀虫效果,又延缓了红火蚁抗药性的增强。
优选,所述的注药器包括高压注射枪和与高压注射枪的喷射管道相连接的注射喷施管,所述的注射喷施管末端封闭,在注射喷施管的周壁上各深度,各方位具有许多喷药孔,将含有病原微生物的防治红火蚁的药剂注入高压注射枪中,然后将注射喷施管插入红火蚁蚁巢内,利用高压注射枪将含有病原微生物的防治红火蚁的药剂注入注射喷施管中,再从其周壁的喷药孔喷射出去,高压喷射出来的药剂能够穿过红火蚁蚁巢内的间隔壁,从而使药剂喷射到红火蚁巢内的各深度和各方位,使得药物均匀的喷洒于红火蚁巢内各深度、各方位的红火蚁身上。
进一步优选,所述的注药器包括高压注射枪、接口和接口下方与其连接的、能伸缩的注射喷施管,高压注射枪的喷射管道与接口相连,在注射喷施管的上部设有伞形盖,所述的注射喷施管由若干节两两套接的注射喷施分管组成,上一节的注射喷施分管下部与下一节的注射喷施分管上部能通过卡块活动固定,末节的注射喷施分管下端口密闭,在注射喷施分管周壁各深度,各方位上设有许多喷药孔,在所述的喷药孔上设有单向向外开口的封口瓣膜。
优选,所述的注射喷施管由若干节两两套接的注射喷施分管组成具体是上一节的注射喷施分管被套于下一节的注射喷施分管中,在上一节的注射喷施分管下部设有卡块按钮,在下一节的注射喷施分管上部设有与卡块按钮相对应的孔,上一节的注射喷施分管的外周璧上还设有滑槽,在下一节的注射喷施分管的内周璧上也设有滑槽,内周壁的滑槽与外周璧的滑槽相互卡入相配合,使得两套接的注射喷施分管能够沿滑槽滑动。
优选,在两套接的注射喷施分管之间还设有密封塞。
优选,所述的注射喷施管由三节两两套接的注射喷施分管组成。
优选,所述的单向向外开口的封口瓣膜,其由三瓣的硬质橡胶片相互叠加形成锥形,锥形尖端朝向外侧。
优选,在红火蚁巢内药剂注射喷施器表面喷有防红火蚁爬行的涂料层。
本发明专利鉴于现有技术红火蚁野外防控中的不足,利用注射式方法喷施病原微生物农药到蚁巢中从而达到对整巢红火蚁杀灭的效果,野外试验结果显示,利用该方法可以避免灌巢施药对蚁巢的破坏从而导致的红火蚁搬巢现象,同时克服了病原微生物在蚁巢中所受的环境条件限制,增强了病原微生物对红火蚁的杀虫活性,是一种环保高效的红火蚁野外生物防控方法。
本发明最大的特点在于施药时不破坏蚁巢,不会出现搬巢现象,红火蚁照常在巢内活动,活动的同时红火蚁接触到生物农药后,受到感染,被感染的红火蚁又可交叉感染其他红火蚁个体,从而使得整巢红火蚁被感染,达到野外防控红火蚁的目的。
利用本发明的防控方法既可以增加病原微生物与目标害虫的接触面,避免灌巢施药对蚁巢的破坏从而导致的红火蚁搬巢现象,又可以适当增加巢内湿度,改善病原微生物感染红火蚁的环境条件,从而使得红火蚁更容易感染各种病原微生物,增强了病原微生物对红火蚁的杀虫活性,具有较好的防控效果,最终达到防控的目的。
附图说明:
图1是本发明的注药器(除高压注射枪外)的结构示意图;
图2是本发明的注药器整体结构示意图;
图3是喷药孔的结构示意图;
其中1、螺口接口;2、伞形盖;3、第一注射喷施分管;4、第二注射喷施分管;5、第三注射喷施分管;6、密封塞;7、喷药孔;8、滑槽;9、滑槽;10、高压注射枪;11、硬质橡胶片;12、卡块按钮。
具体实施方式:
以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是对本发明的限制。
实施例1:注药器的结构
如图1、图2和图3所示,本实施例的注药器,包括高压注射枪10、螺口接口1和接口下方与其连接的、能伸缩的注射喷施管,该螺口接口1与高压注射枪10的喷射管道相连,在注射喷施管的上部设有伞形盖2,伞形盖能够防止露在蚁巢外的喷药孔中有药物喷出,所述的注射喷施管由3节两两套接的注射喷施分管组成,即第一、第二、第三注射喷施分管3、4、5,每节注射喷施分管约20-30cm,上一节的注射喷施分管被套于下一节的注射喷施分管中,在上一节的注射喷施分管下部设有卡块按钮12,在下一节的注射喷施分管上部设有与卡块按钮相对应的孔,可以通过按压卡块按钮实现两套接的注射喷施分管之间的伸缩固定,上一节的注射喷施分管的外周璧上还设有滑槽8,在下一节的注射喷施分管的内周璧上也设有滑槽9,内周壁的滑槽8卡入外周璧的滑槽9中,使得两套接的注射喷施分管能够沿滑槽滑动,使注射喷施分管在伸缩时不会任意发生连轴转动。第三注射喷施分管5下端口密闭,并呈圆锥状,在注射喷施分管周壁各深度,各方位上设有许多喷药孔7,喷药孔的垂直间距为2cm,每层喷药孔至少有8个且围绕注射喷施分管呈360度圆周均匀分布,在所述的喷药孔上设有单向向外开口的封口瓣膜。所述的单向向外开口的封口瓣膜,其由三瓣的硬质橡胶片11相互叠加形成锥形,锥形尖端朝向外侧,当无药剂压力时该封口瓣膜处于封闭状态,目的为防止插入蚁巢时土壤堵塞喷药孔,当有药剂压力时,该封口瓣膜在药剂压力作用下打开,从而将药剂喷射出去。在第一注射喷施分管上部,伞形盖的下方设有密封塞6,当第二注射喷施分管缩回来时卡住密封塞6,从而避免喷施药物时候从第一注射喷施分管上部外露,也可以在两套接的注射喷施分管之间还设有密封塞,以防止药物从两套接的注射喷施分管之间的空隙处外露。在注药器表面喷有防红火蚁涂料,如特氟龙,从而可以防止红火蚁沿注药器往上爬。
实施例2:白僵菌与噻虫啉复配主剂对红火蚁工蚁的室内毒力测定实验
室内毒力测定时,称取白僵菌粉剂和噻虫啉共计1.5g(其中白僵菌粉剂与噻虫啉质量比分别为:1:0、8:2、6:4、5:5、4:6、1:9和0:1,所用白僵菌粉剂含白僵菌孢子200亿个/g,所述的噻虫啉原药含量为质量分数95%,实际配制计算与白僵菌质量比时,以纯噻虫啉来计算),湿润剂拉开粉0.4g,分散剂木质素磺酸钠0.9g,崩解剂氯化钙0.25g,稳定剂磷酸氢二钠0.1g,黏结剂聚丙烯酸钠0.25g,载体硅藻土1.6g。以上原料按水分散性粒剂的制备方法投入混合(1、按照配方将原料混合均匀;2、混合均匀后经砂磨机砂磨并检测合格后进行喷雾造粒;3、喷雾造粒后经过振动筛进行筛分,外形不合格品返回到砂磨机重新砂磨,外形合格品再进一步质量检测,若质量不合格品亦返回砂磨机重新砂磨;4、检测质量合格品,进行包装;5、包装好的该水分散粒剂进行入库),最终制得质量分数30%白僵菌·噻虫啉水分散粒剂。
分别测定上述白僵菌·噻虫啉水分散粒剂对健康红火蚁工蚁的毒力。每个处理3次重复,每个重复1个培养皿,每个培养皿放100头红火蚁工蚁。首先将红火蚁工蚁浸入药液(各待测药物用其质量100倍的水稀释后的溶液)约5s后取出,在室内晾干后放入饲养箱内,每天饲以新鲜蜜糖水,置于26±1℃,湿度70-90%,光周期14L/10hD条件下饲养,于药后72h观察红火蚁工蚁的存活情况,计算死亡率、统计致死中浓度(LC50)。根据Sun法(1960)计算共毒系数(CTC)。共毒系数CTC小于80时,二者之间有减效作用;大于120时具有增效作用;介于80-120之间时是相加作用。
表1 各单剂及其混剂对红火蚁工蚁72h的毒力测定结果
白僵菌:噻虫啉(w/w) |
LC50(mg/kg) |
ATI |
TTI |
共毒系数(CTC) |
1:0 |
6.55 |
100 |
- |
- |
0:1 |
0.81 |
808.64 |
- |
- |
8:2 |
0.76 |
861.84 |
241.73 |
356.53 |
6:4 |
0.68 |
963.24 |
383.46 |
251.20 |
5:5 |
0.79 |
829.11 |
454.32 |
182.50 |
4:6 |
0.58 |
1129.31 |
525.19 |
215.03 |
1:9 |
0.62 |
1056.45 |
737.78 |
143.19 |
具体结果如表1所示,由表1可见,白僵菌粉剂与噻虫啉以质量比8:2、6:4、5:5、4:6、1:9比例混合时,其共毒系数达356.53、251.20、182.50、215.03、143.19,具有增效作用。尤其是白僵菌粉剂与噻虫啉以质量比8:2混合时,其共毒系数达356.53,增效作用非常显著。
实施例3:
配制30%白僵菌·噻虫啉(1.2%白僵菌+0.3%噻虫啉)水分散粒剂,各组分的质量分别为:称取白僵菌粉剂1.2g,噻虫啉0.3g,湿润剂拉开粉0.4g,分散剂木质素磺酸钠0.9g,崩解剂氯化钙0.25g,稳定剂磷酸氢二钠0.1g,黏结剂聚丙烯酸钠0.25g,载体硅藻土1.6g。以上原料按水分散性粒剂的制备方法(参照实施例2)投入混合,制得30%白僵菌·噻虫啉水分散粒剂(含有病原微生物的防治红火蚁的药剂)。所用白僵菌粉剂含白僵菌孢子200亿个/克,噻虫啉原药含量为95%,实际配制计算与白僵菌质量比时,以纯噻虫啉来计算。该含有病原微生物的防治红火蚁的药剂按10倍、5倍、1倍稀释进行巢内注射(具体方法同实施例6),分别于药后1天,3天,5天检查药效。结果表明,利用该含有病原微生物的防治红火蚁的药剂进行巢内注射对红火蚁的防治效果非常好,对红火蚁具有高效、快速的优点,红火蚁不会分巢。
实施例4:
配制30%白僵菌·噻虫啉(0.75%白僵菌+0.75%噻虫啉)水分散粒剂,各组分的质量分别为:称取白僵菌粉剂0.75g,噻虫啉0.75g,湿润剂拉开粉0.4g,分散剂木质素磺酸钠0.9g,崩解剂氯化钙0.25g,稳定剂磷酸氢二钠0.1g,黏结剂聚丙烯酸钠0.25g,载体硅藻土1.6g。以上原料按水分散性粒剂的制备方法投入混合(参照实施例2),制得30%白僵菌·噻虫啉水分散粒剂。所用白僵菌粉剂含白僵菌孢子200亿个/克,噻虫啉原药含量为95%,实际配制计算与白僵菌质量比时,以纯噻虫啉来计算。该含有病原微生物的防治红火蚁的药剂按10倍、5倍、1倍稀释进行巢内注射(具体方法同实施例6),分别于药后1天,3天,5天检查药效。结果表明,利用该含有病原微生物的防治红火蚁的药剂进行巢内注射对红火蚁的防治效果非常好,对红火蚁具有高效、快速的优点,红火蚁不会分巢。
实施例5:
配制30%白僵菌·噻虫啉(0.15%白僵菌+1.35%噻虫啉)水分散粒剂,各组分的质量分别为:称取白僵菌粉剂0.15g,噻虫啉1.35g,湿润剂拉开粉0.4g,分散剂木质素磺酸钠0.9g,崩解剂氯化钙0.25g,稳定剂磷酸氢二钠0.1g,黏结剂聚丙烯酸钠0.25g,载体硅藻土1.6g。以上原料按水分散性粒剂的制备方法投入混合(参照实施例2),制得30%白僵菌·噻虫啉水分散粒剂。所用白僵菌粉剂含白僵菌孢子200亿个/克,噻虫啉原药含量为95%,实际配制计算与白僵菌质量比时,以纯噻虫啉来计算。该含有病原微生物的防治红火蚁的药剂按10倍、5倍、1倍稀释进行巢内注射(具体方法同实施例6),分别于药后1天,3天,5天检查药效。结果表明,利用该含有病原微生物的防治红火蚁的药剂进行巢内注射对红火蚁的防治效果非常好,对红火蚁具有高效、快速的优点。
实施例6:
将实施例3的含有病原微生物的防治红火蚁的药剂通过注射和灌巢两种方式,分别测定白僵菌粉剂(含白僵菌孢子200亿个/克)、白僵菌和噻虫啉的田间防效。
注射的方法为:将实施例3的含有病原微生物的防治红火蚁的药剂按照表2所示的倍数进行稀释,用实施例1的注药器进行施用,具体是将稀释后的含有病原微生物的防治红火蚁的药剂灌入高压注射枪,再将高压注射枪的喷射管道与接口连接。观察红火蚁蚁巢的大小,判断其蚁巢的深度,根据蚁巢的深度,利用各注射喷施分管上的卡块按钮来调节注射喷施管的长度,以使其与蚁巢的深度相适应。然后将注射喷施管插入蚁巢中,然后对高压注射枪施加压力,药剂在压力的作用下进入各注射喷施分管中,经过喷药孔喷射出去,这样就可以各深度,全方位的进行均匀喷射,从而使得药物能够均匀的喷洒于蚁巢内的各深度和各方位的红火蚁上。
灌巢的方法为:将实施例3的含有病原微生物的防治红火蚁的药剂按照表2所示的倍数进行稀释,然后对红火蚁蚁巢进行灌巢。
结果如表2所示:
表2 红火蚁巢内注射式防控效果
从表2可以看出:实施例3的含有病原微生物的防治红火蚁的药剂按不同稀释倍数通过注射的方式对红火蚁的防效明显高于灌巢,在药后第5天时,通过灌巢施药的红火蚁巢分巢严重。在施药过程中发现,注射施药法需要的药量相对较少,每巢药量500ml和250ml差异不显著,而灌巢则需要大量的液剂,量不足根本无法渗透土壤,故严重影响杀灭效果。