庾琴 封云濤 杜恩強(qiáng) 郭曉君 郭貴明 張潤(rùn)祥
摘要
在室內(nèi)將梨小食心蟲即將孵化的卵置于浸藥幼果上,測(cè)定高效氯氟氰菊酯和氯蟲苯甲酰胺不同亞致死濃度對(duì)梨小食心蟲不同齡期幼蟲發(fā)育時(shí)間、幼蟲和蛹的發(fā)育歷期、化蛹率和成蟲羽化率、成蟲產(chǎn)卵量的影響。結(jié)果表明,兩種藥劑不同亞致死濃度均使害蟲不同齡期發(fā)育時(shí)間、幼蟲和蛹發(fā)育歷期顯著延長(zhǎng),且隨藥劑濃度增加而增加;對(duì)化蛹率影響較小;兩種藥劑較高濃度會(huì)顯著影響羽化率。兩種藥劑不同亞致死濃度對(duì)蛹重和產(chǎn)卵量影響顯著:高效氯氟氰菊酯3個(gè)濃度均會(huì)顯著減輕雌、雄蛹重量,且對(duì)雌蛹重量抑制率要高于雄蛹,并使成蟲產(chǎn)卵量減少;氯蟲苯甲酰胺LC50劑量也會(huì)顯著減輕雌、雄蛹重量,使成蟲產(chǎn)卵量顯著減少,當(dāng)藥劑濃度降至LC20和LC30時(shí),氯蟲苯甲酰胺對(duì)雌、雄蛹重量和成蟲產(chǎn)卵量影響不顯著,但抑制率出現(xiàn)負(fù)值。
關(guān)鍵詞
高效氯氟氰菊酯; 氯蟲苯甲酰胺; 亞致死濃度; 梨小食心蟲
中圖分類號(hào):
S 436.612,2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2017043
Effects of different sublethal concentrations of two pesticides on growth,
development and fecundity of Grapholita molesta (Busck)
YU Qin, FENG Yuntao, DU Enqiang, GUO Xiaojun, GUO Guiming, ZHANG Runxiang
(Institute of Plant Protection,Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Shanxi Key
Laboratory of Integrated Pest Management in Agriculture, Taiyuan 030031, China)
Abstract
By putting upcoming hatched eggs on young fruits dipped with insecticides, aimed to study the effects of three different sublethal concentrations (LC20, LC30and LC50) of lambdacyhalothrin and chlorantraniliprole on the development and fecundity of Grapholita molesta, including developmental time of different instars, developmental duration of larvae and pupae, pupation rate and eclosion rate, and eggs laid per female. The results showed that, after treatment with three different sublethal concentrations of two pesticides, the developmental time of different instars, larvae and pupae were significantly increased, with the concentration increasing. Different sublethal concentrations of the two pesticides had little influences on pupation rate. lambdacyhalothrin LC30, LC50and chlorantraniliprole LC50had significant suppression effect on eclosion rate, and there was no significant difference among the three concentrations of the same pesticide. Different sublethal concentrations of lambdacyhalothrin had influences on pupal weight and egg number laid per female: three sublethal concentrations could significantly reduce female and male pupal weights and egg number laid per female, and had stronger suppression on female pupal weight than on male pupal weight. Chlorantraniliprole LC50 also significantly reduced female and male pupal weights and egg number laid per female; however, chlorantraniliprole LC30and LC20 had no significant effects on pupal weight and egg number, but inhibition rate of chlorantraniliprole on pupal weight and eggs laid per female reached negative.
Key words
lambdacyhalothrin; chlorantraniliprole; sublethal concentration; Grapholita molesta
殺蟲劑施于田間后,隨著時(shí)間推移和作物生長(zhǎng),藥劑劑量逐漸降低,部分害蟲個(gè)體接觸到的殺蟲劑劑量雖不足以致死,但會(huì)產(chǎn)生一定的亞致死效應(yīng)。殺蟲劑不同亞致死劑量對(duì)害蟲種群大多具有抑制或延緩效應(yīng),也有部分殺蟲劑不同亞致死劑量刺激害蟲生長(zhǎng)發(fā)育和促進(jìn)增殖,這種對(duì)害蟲生物系統(tǒng)的亞致死作用相比其急性致死危害更加嚴(yán)重,會(huì)引起害蟲體內(nèi)生理生化機(jī)制等的變異,從而可能導(dǎo)致害蟲對(duì)殺蟲劑產(chǎn)生抗性等[1]。
梨小食心蟲Grapholita molesta Busck是為害梨、桃等多種果樹的一種重要害蟲,發(fā)生規(guī)律復(fù)雜,危害嚴(yán)重[2]。近年來(lái)由于氣候變暖、農(nóng)藥使用技術(shù)落后等,梨小食心蟲造成多種果樹大幅減產(chǎn)或絕產(chǎn)事件頻繁發(fā)生[3]。梨小食心蟲為蛀果性害蟲,一年發(fā)生4~5代,發(fā)生規(guī)律復(fù)雜,尤其在桃梨混栽園和秋季梨園中極易發(fā)生世代重疊現(xiàn)象,果園中會(huì)持續(xù)存在一定數(shù)量新孵化的幼蟲。為了提高防效,果農(nóng)一般采用增加施藥次數(shù)來(lái)提高防效,間隔7~10 d噴施藥劑1次[23]。在頻繁噴施農(nóng)藥過(guò)程中,新孵化的幼蟲會(huì)頻繁接觸到農(nóng)藥的不同亞致死劑量,但藥劑不同亞致死劑量會(huì)對(duì)梨小食心蟲的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖等產(chǎn)生哪些影響,目前未有報(bào)道。
本文選擇了兩種藥劑進(jìn)行試驗(yàn),高效氯氟氰菊酯是防治梨小食心蟲的一種傳統(tǒng)藥劑[46],屬于菊酯類藥劑,在生產(chǎn)上單獨(dú)或與其他藥劑復(fù)配,可起到較好的防效。氯蟲苯甲酰胺是一種新型鄰酰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑[79],近年來(lái)因其毒性低、防效高,已作為防治梨小食心蟲的主推藥劑。本研究將為合理使用這兩種藥劑防控梨小食心蟲提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
蟲源:梨小食心蟲采自山西省晉中市太谷縣桃園。幼蟲使用蘋果飼養(yǎng),成蟲用5%蜂蜜水飼養(yǎng)。飼養(yǎng)條件:溫度(25±1)℃,相對(duì)濕度(70±1)%,光周期L∥D=15 h∥9 h。
供試藥劑:96.0%高效氯氟氰菊酯原藥(lambdacyhalothrin),常州天擇化工有限公司;95.3%氯蟲苯甲酰胺原藥(chlorantraniliprole),美國(guó)杜邦公司。
1.2 毒力測(cè)定
選擇直徑3~4 cm的蘋果幼果,洗凈晾干后,剪去果柄,待用。將原藥用丙酮溶解,用自來(lái)水配制的含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%的吐溫80稀釋成6個(gè)系列濃度藥液,藥液量200 mL。將幼果浸泡在藥液中5 s,取出后用濾紙吸去多余的藥液,平穩(wěn)放在具塞的玻璃或塑料器皿中。把附有將孵化卵的卵紙輕放于幼果上,蓋上蓋子,置于溫度(25±1)℃,相對(duì)濕度為70%的人工氣候箱中。孵化后初孵幼蟲不取食、不蛀果為自然死亡,20 h時(shí)調(diào)查卵孵化數(shù)和初孵幼蟲死亡數(shù),54 h調(diào)查蛀果率,對(duì)照處理中自然死亡率高于10%為無(wú)效試驗(yàn)。自來(lái)水(含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%的吐溫80)處理為對(duì)照。每處理接種將孵化卵50粒。重復(fù)3次。
1.3 不同亞致死濃度的確定
根據(jù)毒力測(cè)定結(jié)果,以兩種藥劑的LC50、LC30和LC20為處理濃度,清水處理為對(duì)照。采用浸幼果法測(cè)定不同濃度對(duì)梨小食心蟲初孵幼蟲的防效。每處理接種將孵化卵50粒,重復(fù)3次。
1.4 幼蟲發(fā)育歷期、蛹重、羽化率和產(chǎn)卵量測(cè)定
分別取兩種藥劑的LC50、LC30和LC20藥液進(jìn)行浸果,將即將孵化的卵放于浸過(guò)農(nóng)藥的幼果上,每個(gè)幼果接卵10~15粒,每處理接種幼果數(shù)30~40個(gè),接種后放置在人工氣候箱中,培養(yǎng)條件同2.1。上述兩種藥劑LC30和LC20劑量處理接種將孵化卵總數(shù)不少于400粒;LC50劑量處理接種將孵化卵數(shù)不少于500粒。接種后前3 d每隔10~12 h觀察1次,記錄梨小食心蟲卵孵化率及蛀果情況;待孵化出的幼蟲蛀果后,每天剝?nèi)?0頭幼蟲,顯微鏡下觀察和記錄其生長(zhǎng)發(fā)育情況,幼蟲發(fā)育齡期劃分參照王芳等[10]。從接種后10 d開始,每天觀察并記錄老熟幼蟲脫果數(shù),直至全部脫果。13 d后開始每天觀察并記錄化蛹數(shù),直至全部化蛹。待大部分幼蟲化蛹后,隨機(jī)選擇50%蛹稱重。從幼蟲化蛹后4 d開始,每天觀察并記錄成蟲羽化數(shù)。同時(shí)在化蛹后,選擇發(fā)育期一致、蛹重相近的雌、雄蛹各30頭分開放置。待羽化后,選擇同一天羽化的雌、雄蟲各15頭,單頭配對(duì)放于不同玻璃容器中交配產(chǎn)卵,飼養(yǎng)條件同11。每天記錄成蟲產(chǎn)卵量,直至成蟲不再產(chǎn)卵為止。試驗(yàn)重復(fù)3次。
1.5 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)均用SPSS 16.0軟件進(jìn)行處理分析。用Duncan氏法進(jìn)行P<0.05的單因素方差分析,檢驗(yàn)差異顯著性。用Excel計(jì)算殺蟲劑的回歸方程和不同亞致死濃度。
2 結(jié)果與分析
2.1 兩種藥劑對(duì)初孵幼蟲的毒力和不同亞致死濃度
通過(guò)對(duì)高效氯氟氰菊酯和氯蟲苯甲酰胺對(duì)梨小食心蟲初孵幼蟲的毒力測(cè)定,得出高效氯氟氰菊酯的LC50、LC30和LC20分別為5.25、4.09和3.51 mg/L;氯蟲苯甲酰胺的LC50、LC30和LC20分別為4.91、2.80和1.99 mg/L(表1)。采用蘋果幼果浸泡藥液法測(cè)定,54 h調(diào)查,高效氯氟氰菊酯LC50、LC30和LC20劑量處理的幼蟲死亡率分別為48.72%、30.65%和18.97%;氯蟲苯甲酰胺LC50、LC30和LC20處理的幼蟲死亡率分別為49.01%、31.44%和19.05%,均分別接近50%、30%和20%。因而采用上述濃度進(jìn)行下一步試驗(yàn)。
2.2 兩種藥劑不同亞致死濃度對(duì)各齡期發(fā)育時(shí)間、幼蟲和蛹發(fā)育歷期的影響
結(jié)果見表2。兩種藥劑不同亞致死濃度處理對(duì)梨小食心蟲幼蟲各齡期發(fā)育時(shí)間均有一定影響,隨著藥劑濃度的增加,各齡期發(fā)育時(shí)間亦隨之增加。除氯蟲苯甲酰胺LC20對(duì)梨小食心蟲5齡幼蟲發(fā)育時(shí)間影響不顯著外,兩種藥劑的其他濃度對(duì)其1、2、4、5齡的發(fā)育時(shí)間均有顯著影響;兩種農(nóng)藥對(duì)于3齡幼蟲的發(fā)育時(shí)間影響相對(duì)較小,僅LC50濃度對(duì)其有顯著影響。同時(shí),兩種藥劑不同亞致死濃度處理后,梨小食心蟲幼蟲發(fā)育歷期明顯延長(zhǎng),從對(duì)照的13.55 d增至15.13、16.55、18.49、14.87、15.89、17.3 d,其中,高效氯氟氰菊酯LC50處理增加最多,將近5 d。兩種殺蟲劑不同亞致死濃度對(duì)蛹期也有一定影響,蛹期從對(duì)照的7.54 d最長(zhǎng)延長(zhǎng)至8.89 d,延長(zhǎng)了135 d。
2.3 兩種農(nóng)藥不同亞致死濃度對(duì)化蛹率和羽化率的影響
從表3中可以看出,高效氯氟氰菊酯LC30和LC50處理、氯蟲苯甲酰胺LC50處理對(duì)成蟲羽化率抑制明顯,成蟲羽化率顯著低于對(duì)照。兩種藥劑濃度較低時(shí),對(duì)成蟲羽化率影響不顯著。同一藥劑的不同濃度處理之間,成蟲羽化率差異不顯著。兩種藥劑中僅高效氯氟氰菊酯LC50處理的化蛹率為98.00%,其他處理的化蛹率均為100%。
2.4 兩種農(nóng)藥不同亞致死濃度對(duì)雌、雄蛹重量和產(chǎn)卵量的影響
由表4可見,高效氯氟氰菊酯的3個(gè)濃度處理均會(huì)顯著減輕梨小食心蟲雌、雄蛹重量,并使成蟲產(chǎn)卵量減少,表現(xiàn)出隨著濃度的增加,蛹重減輕和產(chǎn)卵量減少越顯著。氯蟲苯甲酰胺LC50處理也會(huì)顯著減輕雌、雄蛹的重量,使成蟲產(chǎn)卵量減少;當(dāng)濃度降至LC30和LC20時(shí),氯蟲苯甲酰胺對(duì)雌、雄蛹重量和成蟲產(chǎn)卵量影響不顯著。
3 結(jié)論與討論
殺蟲劑亞致死劑量可以影響害蟲的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖力、生態(tài)行為及生理生化等各方面,并對(duì)不同害蟲的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖作用存在一定差異。徐小龍等[11]研究氯蟲苯甲酰胺對(duì)斜紋夜蛾的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)亞致死劑量會(huì)使斜紋夜蛾體重減輕,發(fā)育歷期延長(zhǎng)等。歐善生等[12]的研究表明,氯蟲苯甲酰胺亞致死劑量會(huì)顯著抑制棉鈴蟲生長(zhǎng)發(fā)育。而張琴等[13]的研究發(fā)現(xiàn)較低濃度的氯蟲苯甲酰胺處理甜菜夜蛾后,幼蟲的體重有增加趨勢(shì)。本研究結(jié)果表明,氯蟲苯甲酰胺的LC50會(huì)抑制梨小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育,導(dǎo)致蛹重減輕,產(chǎn)卵量降低; LC20會(huì)刺激梨小食心蟲發(fā)育,使其蛹重和產(chǎn)卵量有增加趨勢(shì)。對(duì)于高效氯氟氰菊酯等菊酯類農(nóng)藥的亞致死作用,韓文素等[14]的研究認(rèn)為高效氯氰菊酯亞致死劑量對(duì)小菜蛾繁殖有促進(jìn)作用。徐廣春[15]的研究認(rèn)為,高效氯氟氰菊酯不同亞致死劑量能刺激灰飛虱的生殖,可能會(huì)導(dǎo)致灰飛虱再猖獗。本研究中,高效氯氟氰菊酯亞致死濃度會(huì)使梨小食心蟲蛹重減輕,產(chǎn)卵量下降,并抑制梨小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖。
害蟲的產(chǎn)卵量直接決定下一代種群數(shù)量,王曉容等[16]的研究認(rèn)為甜菜夜蛾產(chǎn)卵量與蛹重呈正相關(guān)。庾琴等[17]的研究也認(rèn)為,正常發(fā)育的梨小食心蟲產(chǎn)卵量與雌蛹重呈正相關(guān)。本研究表明,兩種藥劑不同致死濃度處理后,梨小食心蟲產(chǎn)卵量和蛹重也呈一定相關(guān)性:高效氯氟氰菊酯不同致死濃度在造成梨小食心蟲蛹重減輕的同時(shí),其產(chǎn)卵量也相應(yīng)下降;氯蟲苯甲酰胺LC50處理在減輕蛹重時(shí),其產(chǎn)卵量也在下降,而LC20處理使其體重增加同時(shí)其產(chǎn)卵量也隨之增加。
一般來(lái)說(shuō),害蟲接觸農(nóng)藥的時(shí)間越長(zhǎng),其亞致死效應(yīng)越高,害蟲產(chǎn)生抗性的機(jī)會(huì)越高[18]。本研究中的梨小食心蟲為蛀果性害蟲,幼蟲階段僅初孵幼蟲會(huì)在果面上爬行數(shù)小時(shí),然后蛀食果皮后進(jìn)入果實(shí)內(nèi)部,隨著蛀果過(guò)程的進(jìn)一步發(fā)展,幼蟲接觸農(nóng)藥的機(jī)會(huì)越來(lái)越少。具有這種蛀果特性的梨小食心蟲是否會(huì)產(chǎn)生抗性及抗性如何發(fā)展,目前尚未有系統(tǒng)的研究報(bào)道。本文研究結(jié)果表明,兩種農(nóng)藥會(huì)對(duì)梨小食心蟲生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖造成影響,但是否會(huì)產(chǎn)生抗性,對(duì)體內(nèi)哪些酶產(chǎn)生作用,及對(duì)下一代生長(zhǎng)發(fā)育等方面的影響仍需進(jìn)一步研究。
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(責(zé)任編輯:田 喆)