园林植物害虫根部施药防治技术.ppt

园林植物害虫根部施药防治技术原理及方法 王运兵教授河南科技学院园林保护技术研究所 二零一四年十一月二十日 科技专题报告 科技专题报告内容 近30年来 随着城市园林绿化格局的大调整 绿化面积大幅度增加 以及国外疏林草地 规则绿化等园林风格丰富了我国传统园林格局 使得园林植物种类 数量大大增加 植物配置和种植方式多种多样 从而决定了园林植物害虫种类多 结构复杂的发生格局 也不断改变着城市中原有环境的植物主要害虫种类 结构和危害 园林植物害虫主要有以下四类 一 主要园林植物害虫危害情况 据全国33个城市近年的调查显示 我国园林植物仅介壳虫就有1024种 蚜虫905种 其具体表现在 园林害虫种类由大型向小型演替 危害部位由暴露转向隐蔽 至今 八小吸汁害虫 蚜 螨 蚧 蝉类 木虱 粉虱 蓟马 网蝽 已成为城市园林植物的主要害虫 一 吸汁害虫 1 蚜虫 蚜虫危害刺槐状 棉蚜危害木槿状 蚜虫危害紫藤状 蚜虫危害鹅掌柴状 松叶螨 主要刺吸为害油松 黑松 云杉 侧柏等树的针叶 造成针叶灰枯甚至脱落 树势衰弱 并易招致双条杉天牛 小蠹虫等弱寄生蛀干 蛀枝害虫危害而加速树枯枝 死树 2 叶螨 酢浆草茹叶螨 危害酢浆草属植物 成 若虫以口针刺吸植物组织 吮吸汁液 使叶面形成黄白色密集的小点或斑块 使叶发黄枯死 4 锈壁虱 瘿螨 柑橘全爪螨 桑白蚧 3 介壳虫 紫薇绒蚧 吹绵蚧 白蜡蚧 柿斑叶蝉危害状 4 叶蝉 秋枫叶蝉危害秋枫 大青叶蝉和棉叶蝉 青桐木虱 5 木虱 柑桔木虱和龙眼角额木虱 合欢木虱 烟粉虱及其危害 6 粉虱 7 蓟马危害大花蕙兰状 成虫 隐藏于花朵状 梨网蝽危害状 8 网蝽 方翅网蝽 二 食叶害虫 槐尺蠖 1 尺蠖 木橑尺蛾1 成虫2 3 卵及卵块4 幼虫5 6 蛹及蛹尾部卵7 被害状 木橑尺蛾 2 刺蛾 黄刺蛾 桑褐刺蛾 大叶黄杨斑蛾 3 斑蛾 大叶黄杨斑蛾 3 斑蛾 重阳木金斑蛾 黄尾毒蛾 4 毒蛾 茶毒蛾 银纹夜蛾 5夜蛾 斜纹夜蛾 6 灯蛾 美国白蛾 美国白蛾 美国白蛾 入侵物种 7 舟蛾 杨扇舟蛾 小舟蛾 8 叶蜂 蔷薇三节叶蜂 白杨叶甲1 成虫2 卵3 幼虫4 蛹 白杨叶甲1白杨叶甲 成虫2 卵3 幼虫4 蛹 9 甲虫类 榆蓝叶甲 二十八星瓢虫 椰心叶甲危害的棕榈科植物 三 蛀干害虫1 天牛 桑天牛及其危害状 双斑锦天牛成虫 2 木蠹蛾 咖啡木蠹蛾 咖啡木蠹蛾蛹 芳香木蠹蛾东方亚种1 成虫2 幼虫 柏肤小蠹成虫及危害的坑道 3 小蠹虫 柏肤小蠹的成虫与幼虫 柏肤小蠹1 成虫2 坑道 4 吉丁虫 金缘吉丁虫 四 地下害虫 蛴螬危害草坪状 小地老虎成虫 金针虫 三根部施药技术原理 1 什么是根部施药防治技术 根部施药防治技术就是通过杀虫剂的根部吸收 在植物体内输导而使其通体带药来控制害虫 药剂进入植物体内 通过植物蒸腾作用产生的拉力随液流到达作用部位 从而达到控制害虫的目的 2 药剂的吸收 吸收现象指药剂从施药点到根的韧皮部 木质部或管胞的纤维束内的过程 吸收可在任何部位进行 近十几年来在植物的根部施杀虫农药的研究发展迅速 为把杀虫剂对周围环境的污染减低到最低限度 根的构造 植物根尖细胞结构图 4药剂的传导机理 进入组织内部的自由空间 在质外体内移动 仅发生在自由空间或质外体内 宏观上表现为在植物体内只存在单向输导 进入共质体 有些化合物能进入共质体 宏观上表现为在植株内存在双向输导 树干的构造 树干的构造 树木木质部的三种类型 杀虫剂在植物体内传导与水分移动有极其密切的关系 Kozlowski等对4种裸子植物7种阔叶树水分运动进行了研究 认为水分运动型与木材的纹理有关 呈垂直上升或螺旋式上升 左旋或右旋 有的植物水分移动在茎上部趋向扇形 环孔材的阔叶树水分移动仅限外部边材 而在散孔林及针叶树中 水分移动面积所占比例大 研究表明树木水力结构特征因树种而异 总体来说 环孔材树种导管较长 管径较大 输水阻力较小 但容易发生空穴和栓塞 散孔材树种导管较短 管径较小 输水阻力较大 空穴和栓塞发生情况界于环孔材和针叶树之间 针叶树木质部只有管胞 管胞分子小而有横壁 依靠横壁上的壁孔相连 所以输水阻力更大 但不容易发生空穴和栓塞 环孔材通常有明显的心材 水分运输局限于最外层年轮 所以尽管其输水速度较快 但是有效输水面积很小 散孔材和针叶树通常无明显心材 水分运输通常可以在很多年轮中进行 但效率有差异 外层年轮输水效率较高 所以环孔材的水分运输是在较小输水面积上以较快的速度进行 散孔材则在较大面积上以较慢的速度进行 针叶树也有较大的输水断面积 但输水速度更低 Zimmer用氧化乐果研究农药在云杉幼树体内传导与温度的关系 认为温度越高 植物蒸腾作用强烈 药剂传导速度也就越快 多灭磷在云杉体内的上行输导量受树径和密度及木质部液流的季节性变化影响 5药剂的传导速度和传导量 5 1受植物蒸腾速度和气候因子等影响 采用灰色关联分析的方法对各环境因子进行影响优势分析 结果表明 影响久效磷在悬铃木体内传导速度和传导量的主要因子是气温 气压和风速 由于树体上部枝叶生命活动旺盛 新陈代谢快 因此药剂随树液输导到上部的量较其他部位多 即植株生命力强的部位输导量大 输导速度快 贺红研究认为 酸性药液输导速度最快 碱性最慢 有人认为P O有机磷酸酯转移进韧皮部比P S有机磷有效得多 所以在韧皮部的输导量和传导速度前者大 对取食韧皮部的害虫更有效 5 2杀虫剂的理化性质对传导速度和传导量的影响较明显 6药剂在组织内的代谢和残留 高等植物对外来化合物有广泛的代谢能力 植物种间处理外来化合物的能力存在显著差异 植物代谢降解外来化合物 包括农药 的反应中酶是关键性因子 农药大部分是高亲油性的 初始的代谢通常能提高分子的反应性和极性 最普遍的是氧化机制 例如羟基化 硫氧化或脱烷基反应等 随之可与天然的植物组分结合变成高水溶性和生物惰性体 植物处理外来化合物的过程是将外来化合物通过和非水溶性的细胞组分 如木质素 螯合 并且将螯合物传送到细胞液泡内 以固定它们的活动 代谢 持效期 试验证明根部施药法比常规喷洒法有效期长且效果高 如久效磷 乐果 磷胺 嘧啶氧磷等 一般药效期不超过8 10d 一些属于一硫代或二硫代磷酸酯类的内吸有机磷杀虫剂 如内吸磷 甲拌磷 灭蚜松等进入植物体后 能代谢为毒性更强的化合物且能保持较长时间 在低温地区效果更好 经根部施药后氧化乐果在针叶内的半衰期为10d 杀虫剂在木本植物不同部位的残留量各不相同 7药剂的传导类型 不同药剂传导方向存在差异 久效磷在杨树体内存在上 下运输 还有横向运输 其中上行输导大于下行输导 郭玉海 1997 在悬铃木体内也存在明显的双向输导 吴春笃 1994 甲胺磷 敌敌畏和OPD等农药混合物在黑松与杨树树干内也表现为双向输导 上行输导大于下行输导 黑松干内的输导量较杨树高 夏民州等 1993 氧化乐果在小钻杨中由木质部向上输导后再转移到韧皮部而起杀虫作用 杨牡丹 1993 用品红试剂标记的氧乐果在板栗体内传导也存在明显的双向性输导 朱正昌 1991 唐桦 1996 证实了昆虫不育剂六磷胺在杨树干内可向上 向下输导 多数杀虫剂为单 向顶性传导作用 如呋喃丹经维管束传向上部枝叶 以叶部积累较多 特别是叶缘 极少转运到花朵和果实 Takai 2004 研究表明根施甲氨基阿维菌素苯甲酸盐在油松树干中的分布呈现出螺旋向上传导的规律 敌敌畏在柳树中木质部向上输导和横向扩散 唐光辉 2007 吡虫啉在垂柳体内传导动态显示 吡虫啉在木质部中存在向上和横向输导 田鹏鹏 2008 三 根部施药防治药技术的方法 根部施药防治药技术是将药剂施入树木根部 利用药剂的吸收 扩散 渗透 传导等特性 使药剂传到害虫为害的部位和器官 得到发展害虫的目的 从理论上讲 它可以防治树木的所有害虫 在树干周围挖直径约1m 深15 20cm左右的树坑 进行环形施药 先将药剂兑少量的水稀释 绕树一周倒入坑内 然后浇水15 20公斤 等水阴干后填土掩埋 一 直接施药法 二 根部埋药瓶 将药液装入瓶子 在树干根基的外围地面 挖土让树根暴露 选择香烟粗细的树根剪断根梢 将树根插进瓶里 注意根端要插到瓶底 然后用塑料纸扎好瓶口埋入土中 通过树根直接吸药 药液很快随导管输送到树体 可有效地防治害虫 三 灌根 冲施和滴注 对于草坪 地被植物 绿篱 室内盆栽花卉 密集的灌木可将药剂对水稀释到一定的倍数 按照用药量进行灌根 四 在营养液里加入药剂 对于无土栽培的植物可将药剂按照一定的用药量直接加到营养液里 四 根部施药防治技术的特点 根部施药防治技术是一种植物内部治疗技术 与传统的叶面喷雾 土壤施肥等外部施药技术相比 具有以下优点 一 农药利用率高 持续时间长施药技术巧妙利用根的吸收 树干的输导作用 使药物快速 有效地分布到树的叶 茎 枝 花 果等部位 可选择需要根部施药的树木或部位 药物不受风吹雨淋 光照分解 农药输入树木体内后 则基本上避免或减弱了上述不利于药效保持因素的作用 据我们试验可知 根部施药法的药液利用率比常规施药方法节省60 80 左右 含硫醚结构的农药形成的亚砜和砜的代谢产物在植物体内容易检出 而亚砜和砜的毒性比原药毒性要高百倍 3911进入植物体后 受植物代谢的影响而转化的氧化物亚砜 砜对害虫有很高的毒力 且可在植物体内保持较长时间 1 2个月 上述阐述表明 农药进入树木体内后 散失和损耗均少 持续时间长 施药剂量准确 提高了药物的效益 降低了成本 二 杀虫范围广根部施药法不仅可以杀死食叶害虫 对于刺吸式口器害虫 如介壳虫 蚜虫 红蜘蛛 以及隐蔽性害虫如杨干象 天牛等 常规喷药不易喷到或不可能同害虫发生有效接触的害虫类群都可以起到较好的防治效果 三 使用安全与喷雾和喷烟等传统施药方法相比 树干根部施药工作条件好 操作者不直接接触药物 有效地保护施药者的人身安全 四 保护环境无污染树干根部施药直接将药物输入树体 依靠树体的蒸腾作用 将药物输送至作用部位 最后自然分解 避免了与周围环境的接触 减少了对其他动 植物的直接接触 不会散落于空气中 也极少渗入土壤和水体中 对人畜安全 不杀伤非靶标动植物 可以有效保护天敌 钱传范指出 农药残留主要是由直接施药引起的 根部施药技术只将农药施入标靶树木体内 因而不会造成对环境的污染 不仅适合人群聚集的城镇园林 庭院树木害虫防治 而且在农林业生产中也有特殊价值 五 不受树木高度和危害部位等的限制这种方法使高大树木的上部害虫和根部害虫 具有蜡壳保护的隐蔽性吸汁害虫 钻蛀害虫和维管束害虫等用常规方法难以有效防治的害虫防治变得简单易行 高大的林木 地形复杂的山林 喷雾等方法操作困难 而树干根部施药技术容易做到 弥补了传统施药方法的不足 六 不受环境条件及天气的影响在连续多雨或干旱缺水条件下也可实施防治 有效地克服了喷施等常规方法受环境因素影响大 效果不稳定的难题 根部施药防治技术的不足在每株需防治的树上施药 比较费时 工效不高 不是所有药物和树木都适宜根部施药 这些是我们在研究和开发中需改进和注意的 五 根部施药产品特点 一 杀虫谱广对全树所有的害虫都有效 包括吸汁害虫 食叶害虫 蛀干害虫 地下害虫和线虫 其中螨类 恶性食叶害虫和线虫是最难防治的 现在已基本攻克了 二 适应范围广 几乎所有的园林绿化作物都可以用根施的方法来防治害虫 包括高大乔木 灌木 藤本植物 绿篱植物 地被植物 草坪和盆栽花卉等 其中在高大乔木 灌木应用最具实用价值和意义 三 效果好 持效期长 1 对害虫有较高的防效 其中对吸汁害虫防效在95 100 对食叶害虫防效在85 100 2 持效期长 所有产品持续期均在3 9个月 有的可控制整个生长季节的害虫 与喷药防治相比 大大减少了施药次数 四 毒性低 对人畜安全 产品其急性经口毒性LD5o为653 6000mg kg 均属低毒或微毒 附 食盐的毒性 其急性经口毒性LD5o为3000mg kg 由此看出 产品最毒的是食盐的近五倍 毒性最低的只有食盐的二分之一 根据农药致死中量 LD50 可将农药的毒性分为五级 1 剧毒农药 致死中量为1至50mg kg体重 2 高毒农药 致死中量为51至100mg kg体重 3 中毒农药 致死中量为101至500mg kg体重 4 低毒农药 致死中量为501至5000mg kg体重 5 微毒农药 致死中量为5000以上mg kg体重 五 环境友好 在土壤中相对稳定 半衰期为34 280天 在次年种植作物产品中没有监测到有残留 在土壤中的移动速度中等 可渗滤至地下水中和地表水中 在水沉积系统 半衰期最长为67天 在热带条件下 降解更快 生物富集 不在生物体内富集 对水生生物比较安全 鱼毒试验表明 对鲤鱼nm 48h 1000mg L 对水蚤 1000mg L 但对虾的毒性较高 同样 对鸟类毒性也很低 对鹌鹑急性经口LDso 1000mg kg 经对蜜蜂试验得知 对蜜蜂安全 并且不影响蜜蜂采蜜 六 对园林植物安全 水分散系数高 溶解性强 即使在相对干旱的不利 土壤水分5 条件下 也不会对植物根部产生药害 并仍能发挥稳定的效果 通过试验 将用药量提高5 10倍 也不会对植物产生药害 一般情况下 可在园林植物的任何生育期使用 六 结语 值得指出的是 当今化学农药的其它施药技术 尤其是喷施 与环境 生态的矛盾日益尖锐 负面效应日益突出 而作为 应急 手段的化防技术又无法舍弃之际 根部施药技术无疑为害虫防治技术开辟了新的途径 它既是局部施药技术 又是隐蔽施药技术 非常符合害虫综合防治的原则和要求 它最大限度地发挥了农药的作用 又把农药污染和残留降低到了最小的程度 根部施药技术在