GDK: 414.12:145.76 /ps typographus L. Testiranje piretroidnih insekticidov za obvladovanje osmerozobega smrekovega lubadarja (/ps typographus L.) The. Testing of Pyrethroid lnsectisides for the Controlling of the Norway Spruce Bark Beetle (!ps typographus L.) Roman PAVLIN*, Janez TITOVŠEK**, Marijan KOTAR*** Izvleček Pavlin, R., Titovšek, J., Kotar, M.: Testiranje piretroidnih insekticidov za obvladovanje osmero- zobega smrekovega lubadarja (/ps typographus L.) Gozdarski vestnik, št. 3/1994. V slovenščini s povzetkov v angleščini, cit. lit. 4. Učinkovitost insekticidnih pripravkov na smre- kove podlubnike lahko ugotavljamo s probit ana- lizo. Metoda omogoča določitev poljubnih letalnih doz ln neposredno primerjavo med uporabljenimi toksini. S testiranjem smo ugotavljali učinek treh insekticidov iz skupine sintetičnih piretroidov na podlubnike vrste /ps typographus L. pod drevesno skorjo. Pripravki so uspešno delovali na različne razvojne stadije hroščev, ugotovili pa smo razlike v njihovi učinkovitosti. Ključne besede: /ps typographus L., insekti- cid, testiranje učinkovitosti, probit analiza. Zahvala Acknow/edgements Zahvaljujemo se Belinki Belles, ki je dala pobudo za testiranje in preskrbela potrebne insekticidne pripravke. Zahvaljujemo se tudi Janezu Podgoršku, dipl. ing., ki je omogočil terensko testiranje. 1 UVOD INTRODUCTION Smrekove lu bad arje obvladujemo s siste- mom varstvenih ukrepov. Poudarek je na preprečevalnih in preprečevalno-zatiralnih ukrepih. Po zatiralnih ukrepih posežemo, * R. P., dipl. ing. gozd, **prof. dr. J. T., dipl. ing. gozd., ***prof. dr. M. K., dipl. ing. gozd., Biotehniška fakulteta Oddelek za gozdarstvo, Ljubljana, Večna pot 83, SLO Abstract Pavlin, R., Titovšek, J., Kotar, M.: The Testing of Pyrethroid lnsecticides for the Controlling of the Norway Spruce Bark Beetle {!ps typographus L.). Gozdarski vestnik, No. 3/1994. ln Slovene with a summary in English, lit. quot. 25. The effectiveness of insecticides on Norway spruce bark beetles can be established by means of the probit analysis. This method enables the establishing of random lethal doses and a direct comparison between the chemicals applied. By means of testing, the effect of three insecticides of the synthetic pyrethroid group on bark beetles of the !ps typographus L. species under the bark was established. The effect of the chemicals on different developmental stages of bark beetles was high yet differences were established therein. Key words: !ps typographus L., insecticide, effectiveness test, probit analysis kadar se lubadarji prekomerno namnožijo. Pri zadnjih dveh omenjenih skupinah ukre- pov uporabljamo tudi kemične pripravke. Uporabi insekticidov se v gozdu izogibamo, vendar smo jih v določenih situacijah prisi- ljeni nanašati na posekana napadena, sto- ječa nenapadena ter na lovna in kontrolno- ravna drevesa. Pri nadaljnjem razvoju insekticidov si pri- zadevajo za zmanjševanje njihove toksič­ nosti za toplokrvne organizme, za selektiv- nejše delovanje in hitrejšo razgradljivost. Ob tem mora biti zatiralni učinek na ciljne vrste žuželk še vedno zadovoljiv. Posledica vsega naštetega je opuščanje uporabe klo- ri ranih ogljikovodikov, estrov fosfornih kislin in karbamatov. V zadnjem času so jih zamenjali insekticidni pripravki iz skupine sintetičnih piretroidov. GozdV 52, 1994 '145 Testiranje piretroidnih insekticidov za obvladovanje osmerozobega smrekovega lubadarja (/ps typographus L.) 2 CILJI TESTIRANJA INSEKTICIDOV 2 GOALS OF INSECTICIDE TESTING Pri tretiranju z insekticidnimi pripravki je treba uporabljati koncentracije, ki so čim bližje optimalnim. Zagotovljena mora biti zadostna toksičnost, ki omogoča zatiranje ciljnih vrst žuželk, hkrati pa z insekticidom ne smemo po nepotrebnem obremenjevati okolja. S testiranjem smo ugotavljali učinek treh insekticidnih pripravkov na osmerozobega smrekovega lubadarja (/ps typographus L.). Cilji testiranja so bili naslednji : -ugotoviti učinkovitost različnih koncen- tracij insekticidov, - določiti optimalne koncentracije insek- ticidov za uporabo, - medsebojno primerjati učinek vseh treh testiranih insekticidov. 3 METODE TESTIRANJA 3 TEST METHODS 3.1 Terenske metode 3.1 Field methods Testiranje smo opravili v gozdnem se- stoju pri kraju Meja na Sorškem polju (364m n.m.v.), v oddelku 115, na gozdni parceli št. 464, v lasti KŽK Kranj. Smrekov debeljak so podlubniki napadli leta 1992, ko je bilo treba posekati 113 dreves (165,52 m3). Nadaljnih devet dreves (6,63 m3) je bilo odkazanih januarja 1993. Sanacija žarišča je potekala z lovno pastjo. Sredi maja 1993 smo sedem nenapadenih dreves posekali in razžagali v lovna debla. Da bi izzvali napad podlubnikov, smo lovno past odstranili. V začetku julija so lovna drevesa zasedli podlubniki. Za testiranje smo izbrali tri lovna debla dolga po osem metrov. Srednji premer debel je znašal od 31 ,5 do 34 cm, debelina lubja pa od 3,6 do 4,3 mm na tanjšem in od 4,1 do 5,3 mm na debelejšem koncu. Lovna debla smo 8. julija 1993 tretirali s tremi različnimi insekticidnimi pripravki, ki so v nadaljnem tekstu označeni s šiframi: A = deltametrin (varianta 1) B = permetrin 146 Gozd V 52, 1994 C = deltametrin (varianta 11) Vsi pripravki so bili testirani v obliki vodne raztopi ne. Lovna debla smo razdelili na segmente dolžine 0,4 m z vmesnimi presledki dolžine 5 cm. Debla smo nato tretirali s petimi različnimi koncentracijami vsakega od treh insekticidov (0,0125 %, 0,025 %, 0,05 %, O, 1 % in 0,2 % aktivne snovi). Posamezne koncentracije insekticidov so bile na lovnih deblih razporejene slučajnostno, vendar ta- ko, da so bile enake koncentracije vseh treh pripravkov nanesene druga poleg dru- ge. Insekticide smo nanašali z ročno škro- pilnico v količini, ki bi ustrezala porabi 2,51 pripravka na m3 . Količina nanesenega pri- pravke je bila odvisna od površine tretira- nega segmenta. Učinek insekticidov na osmerozobega smrekovega lubadarja smo ugotavljali s štetjem mrtvih in živih osebkov. Po 11 , 20 in 56 dneh smo olupili vsakič po eno lovno deblo. Na vsakem segmentu smo ugotav- ljali odstotek mrtvih osebkov na konstan- tnem vzorcu 200 osebkov, ki smo jih slučaj­ nostno izbrali na vseh straneh debla. Upo- števali smo vse osebke nove generacije ne glede na razvojno fazo. Reakcijo larv in bub smo ugotavljali šele po krajši izpostavitvi zalege sončnim žarkom. 3.2 Probit analiza 3.2 Prebit analysis Probit analiza je statistične metoda, ki se uporablja za ugotavljanje učinkovitosti raz- ličnih stimulansov na živa bitja. V našem primeru smo opazovali učinek insekticidov na osebke knaverja v rovnih sistemih pod lubjem lovnih debel. Za vsak osebek ob- staja neka mejna koncentracija toksina, ki povzroči njegovo smrt. Koncentracijo lahko imamo za slučajnostno spremenljivko, ki se porazdeljuje logaritemsko normalno (log- normalna porazdelitev). Ugotovljeni odstotek mrtvih lubadarjev pretvorimo v probit vrednosti s standardizi- rano normalno spremenljivko z (z = (x- f.t)/ o), tako da njenim vrednostim prištejemo 5. Probit V= 5 tako ustreza 50% mrtvih osebkov. Če na abscisno os nanese mo transformirane vrednosti koncentracij in- Testiranje piretroidnih insekticidov za obvladovanje osmerozobnega smrekovega !ubadarja (!ps typographus L.) sekticidov in na ordinatno os probit vredno- sti, lahko z regresijsko analizo_ določimo probit premico, ki nam daje odvisnost pogi- nulih osebkov glede na koncentracijo insek- ticida: Prek probit premice lahko določimo vre,dnosti poljubnih letalnih doz. Ponavadi ugotavljamo vrednost srednje letalne doze (mean lethal dose) LD50 , to je koncentracijo insekticida, pri kateri pogine 50% treti ranih osebkov. Medsebojne primerjave med učinkovitos- . Ijo insekticidov smo izvedli z metodo naj- večjega verjetja (maximum likelihood), ki se uporablja, če je raztros empiričnih probit vrednosti relativno velik. Primerjave smo opravili za vrednost LD50• Po testiranju paralelnosti dveh probit premic smo izraču­ nali skupnega ali pa dva ločena regresijska koeficienta b1. Relativni učinek insekticida je enak antilogaritmu iz razlike med večjo in manjšo vrednostjo izračunanih logaritmi- ranih srednjih letalnih doz dveh insektici- dov: m ~ (5 - b0)1b, m - log srednje letal ne doze (log LD50) b0, b1 - regresijska koeficienta M12 ~ m2- m1 (m2 > m1) Antilogaritem M12 daje razmerje med koncentracijama dveh insekticidov oziroma relativni učinek močnejšega insekticida. 4 REZULTATI TESTIRANJA 4 TEST RESUL TS 4.1 število mrtvih osebkov 4.1 The number of dead beetles Preglednice od 1 do 3 prikazujejo od- stotke mrtvih osebkov knaverja pod lubjem lovnih dreves. Odstotki se nanašajo na vzorce 200 preštetih osebkov. Najprej smo olupili lovno deblo 1 (11 dni po tretiranju), nato lovno deblo 2 (20 dni po tretiranju) in lovno deblo 3 (56 dni po tretiranju). Iz preglednic je razvidno, da je bila višja smrtnost ugotovljena pri večjih koncentraci- jah insekticidnih pripravkov, kar nakazuje, da so vsi trije testirani insekticidi penetrirali skozi lubje in toksično delovali na osebke knaverja (glej tudi grafikona 1 in 2). Na lovnem deblu št. 3, ki smo ga olupili 56 dni po tretiranju, skorajda ni bilo več živih osebkov, zato smo deblo izločili iz nadaljne statistične obdelave. Preglednica 1: Smrtnost knaverja {v %} glede na koncentracijo insekticida A Table 1: Mortality rate of /ps typographus L. (expressed as a percentage) as to the concentration of insecUcide A Koncentracija aktivne komponente insekticida Concentration of the active component of insecticide 0,0125% 0,025% 0,05% 0,1% 0,2% Deblo 1 1 The trunk 1 11 ,oo 17,50 25,50 62,00 76,00 Deblo 2/ The trunk 2 44,50 43,00 65,00 62,50 67,50 Deblo 3/ The trunk 3 100,00 100,00 91,00 100,00 100,00 Preglednica 2: Smrtnost knaverja (v %) glede na koncentracijo insekticida B Table 2: Mortafity rate of /ps typographus L. (expressed as a percentage) as to the concentration of insecticide B Deblo 1 1 The trunk 1 Deblo 2/ The trunk 2 Deblo 3/ The trunk 3 Koncentracija aktivne komponente insekticida Concentration of the active component of insecticide B 0,0125% 0,025% 0,05% o, 1 % 0,2% 4,00 18,00 14,50 29,50 64,50 37,00 34,00 40,00 41,50 53,50 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 GozdV 52,1994 147 Testiranje piretroidnih insekticidov za obvladovanje osmerozobnega smrekovega Jubadarja {/ps typographus L.) Preglednica 3 : Smrtnost knaverja (v %) glede na koncentracijo insekticida C Table 3: Mortality rate of /ps typographus L. (expressed as a percentage) as to the concentration of insecticide C Koncentracija aktivne komponente insekticida C Concentratio.n of the active component of insecticide C 0,0125% 0,025% 0,05 % O, 1 % 0,2% Deblo 1 1 The trunk 1 17,50 12,50 38,50 46,50 65,50 Deblo 2 1 The trunk 2 43,00 55,50 63,50 65,00 68,00 Deblo 3 1 The trunk 3 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Grafikon 1: Smrtnost knaverja glede na kon- centracije insekticidov, deblo 1, 11 dni po tretiranju Graph 1: Mortality rate of !ps typographus L. as to insecticide concentration; trunk No. 1, 11 after the test · ~ ,. E o - ~ - - M W ~ ~ ~ U koncentracija lnsekticidil ("-'1 l concuntratlon of insuctlcfde 4.2 Transformacija podatkov 4.2 Data transformation Probit analiza zahteva transformacijo po- datkov. Na grafikonih 3 in 4 predstavlja · abscisna os logaritem koncentracije insek- ticidov +3 (log(koncentracija · 1 03)), ordi- natna os pa empirični probit. S transforma- cijo smo dosegli izravnavo poligonov, ki že nakazujejo potek regresijskih premic. To pomeni, da je slučajnostna spremenljivka (mejna koncentracija insekticida, ki pov- zroči smrt za posamezni osebek) s transfor- macijo prešla v normalno porazdelitev. Za- konitost torej velja tudi za osmerozobega smrekovega lubadarja. 148 Gozd V 52, 1994 Grafikon 2: Smrtnost knaverja glede na kon- centracije insekticidov, deblo 2, 20 dni po treti ra nju Graph 2: Mortality rate of /ps typograhus L. as to insecticide concentration; trunk No. 2, 20 days after the test ~ ,. E _., ·~_:· 1 : 1· .: .;·-· ..... ......... . =-:. : :-. ·. -.·.-:- :.-::::: =-- ~ ;-.·.-:--··· o - - - - M W ~ ~ W U koncentracija lnsektlclda (%) 1 conccntraUon of onsactlcidu 4.3 Izračuni LDso 4.3 Calculations LD50 Srednje letalne doze, to je koncentracije insekticidov, pri katerih pod lubjem pogine 50% treti ranih osebkov, so izračunane prek regresijske analize. V preglednici 4 so zato poleg vrednosti LD50 podane tudi enačbe (regresijskih) probit premic, oboje z ustre- znimi mejami zaupanja. Rezultati v preglednici 4 so podani v naslednjem vrstnem redu: 1. Probit prem ica Y;zr = b0+b1X, pri če­ mer je Yizr regresijski probit, X pa log koncentracije insekticida + 3 2. Regresijski koeficient b1 z mejami zaupanja (pri tveganju 0 = 0,05) 3. Srednja letalna doza LD50 Testiranje piretroidnih insekticidov za obvladovanje osmerozobnega smrekovega lubadarja {!ps typographus L.) Preglednica 4: Probit premice, regresijski koeficienti in srednje letalne doze Table 4: Probit straight lines, regressJon coefficients and mean lethal doses Insekticid 1 lnsecticide A B c Deblo 1 The-trunk 1 Yizr- 1,756 + 1,696 X Yizr-1,618+ 1,535X Yizr - 2,482 + 1 ,239 X b, ~ 1,696 ± 0,794 b, ~ 1,535 ± 1,192 b, ~ 1 ,239 ± 0,921 LD50 ~ 0,082 LD50 = 0,160 LD50 = 0,108 0,052 < LD50