李葉 宋維虎 李鴻雁 劉長(zhǎng)仲
關(guān)鍵詞阿維·吡蟲(chóng)啉;氯氟·吡蟲(chóng)啉;麥長(zhǎng)管蚜;生命表;亞致死
麥蚜在我國(guó)黃淮、江淮、華北和西北麥區(qū)普遍發(fā)生,近年來(lái),全國(guó)大部分麥區(qū)氣溫較常年偏高,降水量正?;蚱啵溙锼蕳l件得到了改善,加上我國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和耕作制度的變更,更加有利于麥蚜的發(fā)生為害。麥長(zhǎng)管蚜Sitobionmiscanthi(Takahashi)是小麥穗期的重要害蟲(chóng),在小麥抽穗后大量聚集在穗部為害,使子粒灌漿不足,造成千粒重下降,嚴(yán)重影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)。
目前,防治麥長(zhǎng)管蚜主要依靠化學(xué)農(nóng)藥,由于長(zhǎng)期大量使用化學(xué)農(nóng)藥,導(dǎo)致麥蚜對(duì)多種殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生了不同程度的抗藥性。殺蟲(chóng)劑施于田間后,能直接殺死大部分目標(biāo)害蟲(chóng),但是研究表明,在外界環(huán)境影響下,殺蟲(chóng)劑往往以亞致死濃度存在,而亞致死濃度是害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性的重要因素。近年來(lái),由于新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑防效好,持效期長(zhǎng),殘留低,對(duì)天敵和環(huán)境友好,成為發(fā)展極快的農(nóng)藥,其單品及復(fù)配劑登記數(shù)量一直呈上升態(tài)勢(shì)。目前新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑單劑的亞致死效應(yīng)已有許多報(bào)道,王小強(qiáng)等研究了吡蟲(chóng)啉、阿維菌素和高效氯氰菊酯亞致死劑量對(duì)綠色型豌豆蚜Acyrthosiphon pisum發(fā)育及繁殖的影響,全林發(fā)等以高效氯氰菊酯亞致死濃度對(duì)桃小食心蟲(chóng)Carposina sasakii Matsumura生物學(xué)特性進(jìn)行了研究,彭建紅等_研究了新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)麥長(zhǎng)管蚜和棉蚜取食行為的影響,靳三省等從酶活性和轉(zhuǎn)錄水平兩個(gè)方面研究了亞致死濃度吡蟲(chóng)啉對(duì)意大利蜜蜂的影響,但新煙堿類(lèi)復(fù)配制劑的亞致死劑量對(duì)昆蟲(chóng)生物學(xué)參數(shù)的影響少見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)研究了阿維·吡蟲(chóng)啉及氯氟·吡蟲(chóng)啉這兩種復(fù)配制劑亞致死濃度對(duì)麥長(zhǎng)管蚜生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖的影響,旨在為合理使用這兩種藥劑防治麥長(zhǎng)管蚜提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試麥長(zhǎng)管蚜于2018年6月份采自甘肅慶陽(yáng),室內(nèi)在‘會(huì)寧20號(hào)小麥上飼養(yǎng)。供試藥劑為3.2%阿維菌素乳油(青島東生藥業(yè)有限公司),5%高效氯氟氰菊酯微乳劑(青島東生藥業(yè)有限公司),20%吡蟲(chóng)啉可溶液劑(海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司),3.15%阿維·吡蟲(chóng)啉乳油(阿維菌素0.15%,吡蟲(chóng)啉3.0%)(華北制藥集團(tuán)愛(ài)諾有限公司),33%氯氟·吡蟲(chóng)啉懸浮劑(高效氯氟氰菊酯6.6%,吡蟲(chóng)啉26.4%)(江蘇龍燈化學(xué)有限公司)。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1 5種藥劑對(duì)麥長(zhǎng)管蚜的毒力測(cè)定
采用浸蟲(chóng)法處理麥長(zhǎng)管蚜。每種藥劑稀釋為5個(gè)濃度梯度,阿維菌素稀釋為10.67、5.33、2.67、1.33、0.67mg/L,高效氯氟氰菊酯稀釋為5.00、2.50、1.25、0.63、0.13 mg/L,吡蟲(chóng)啉稀釋為80.00、40.00、20.00、10.00、5.00 mg/L,阿維·吡蟲(chóng)啉稀釋為1.58、0.79、0.39、0.20、0.10 mg/L,氯氟·吡蟲(chóng)啉稀釋為8.25、4.13、2.06、1.03、0.52 mg/L,以清水為對(duì)照。將帶有無(wú)翅麥長(zhǎng)管蚜成蚜的小麥葉片浸入藥液中5s后取出,置于有保濕濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),待其自然風(fēng)干后,將處理的麥長(zhǎng)管蚜置于溫度(25±1)℃、相對(duì)濕度(60±5)%、光周期L//D=16h//8h的人工氣候箱中培養(yǎng)。每濃度處理30頭蚜蟲(chóng),重復(fù)3次。24h后檢查結(jié)果,不能活動(dòng)的記為死亡,分別統(tǒng)計(jì)不同處理的麥長(zhǎng)管蚜存活與死亡數(shù)。用幾率值法計(jì)算毒力回歸方程,確定致死中濃度LC50和亞致死濃度LC10、LC30及其置信區(qū)間。
1.2.2兩種藥劑亞致死濃度對(duì)麥長(zhǎng)管蚜F0代的影響
根據(jù)毒力測(cè)定結(jié)果,采用浸蟲(chóng)法將帶有初羽化的麥長(zhǎng)管蚜成蚜(Fo代)麥苗葉片浸入LC10、LC30濃度的藥劑中,5s后取出葉片,置于有保濕濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),飼養(yǎng)條件同上。24h后挑取存活蚜蟲(chóng),單頭飼養(yǎng)在放有小麥葉片的培養(yǎng)皿中,隨后各處理每2d更換1次新鮮小麥葉片。每個(gè)處理隨機(jī)選擇30頭成蚜,重復(fù)3次,以清水為對(duì)照。每日觀察2次,記錄蚜蟲(chóng)存活情況和每頭成蚜產(chǎn)蚜數(shù),直至成蚜死亡。
1.2.3兩種藥劑亞致死濃度對(duì)麥長(zhǎng)管蚜F1代的影響
將不同亞致死濃度處理的F0代成蚜當(dāng)天所產(chǎn)若蚜(F1代)移至未經(jīng)藥劑處理的小麥葉片上,置于培養(yǎng)皿內(nèi)單頭飼養(yǎng),飼養(yǎng)條件同上。每2d更換1次新鮮小麥葉片,每個(gè)處理隨機(jī)選擇30頭若蚜,重復(fù)3次,每日觀察2次,記錄F1代每頭蚜蟲(chóng)的若蟲(chóng)期、產(chǎn)蚜數(shù)、蚜蟲(chóng)壽命,直至成蚜死亡。
1.3種群生命表構(gòu)建
凈增殖率,內(nèi)稟增長(zhǎng)率,平均世代周期,種群加倍時(shí)間,周限增長(zhǎng)率,總生殖率GRR
1.4數(shù)據(jù)處理
所有數(shù)據(jù)采用EXCEL 2007和SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析,處理問(wèn)差異顯著性采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行檢驗(yàn)(顯著水平a=0.05)。
2結(jié)果與分析
2.1 5種藥劑對(duì)麥長(zhǎng)管蚜的毒力測(cè)定
應(yīng)用浸蟲(chóng)法測(cè)定了5種藥劑對(duì)麥長(zhǎng)管蚜的毒力水平(表1)。阿維·吡蟲(chóng)啉和氯氟·吡蟲(chóng)啉這兩種復(fù)配制劑對(duì)麥長(zhǎng)管蚜的LC50顯著低于其他3種單劑,分別為0.388 8mg/L和0.834 2mg/L,表明其對(duì)麥長(zhǎng)管蚜有較強(qiáng)的觸殺毒性。
2.2兩種藥劑亞致死濃度對(duì)麥長(zhǎng)管蚜F0代成蚜壽命和生殖力的影響
選擇阿維·吡蟲(chóng)啉和氯氟·吡蟲(chóng)啉兩種復(fù)配制劑對(duì)麥長(zhǎng)管蚜進(jìn)行亞致死效應(yīng)研究。結(jié)果表明(表2),與對(duì)照相比,兩種藥劑的亞致死濃度處理使F0代麥長(zhǎng)管蚜成蚜壽命和生殖力顯著降低(P<0.05)。阿維·吡蟲(chóng)啉和氯氟·吡蟲(chóng)啉LC30處理成蚜壽命顯著低于LC10處理(P<0.05),單頭產(chǎn)蚜量顯著少于LC10處理(P<0.05)。
2.3兩種藥劑亞致死濃度對(duì)F1代發(fā)育歷期的影響
亞致死濃度的阿維·吡蟲(chóng)啉和氯氟·吡蟲(chóng)啉處理麥長(zhǎng)管蚜成蚜后,對(duì)F1代各發(fā)育歷期均有一定影響(表3)。與對(duì)照相比,2種藥劑亞致死濃度下F1代若蟲(chóng)期均顯著延長(zhǎng)(P<0.05)。阿維·吡蟲(chóng)啉LC10和LC30若蟲(chóng)期分別延長(zhǎng)0.43 d和0.69 d,氯氟·吡蟲(chóng)啉LC10和LC30若蟲(chóng)期分別延長(zhǎng)0.40 d和0.82 d,兩種藥劑的亞致死濃度問(wèn)均有顯著差異(P<0.05)。
2.4 2種藥劑亞致死濃度對(duì)F1代成蚜壽命、產(chǎn)蚜量的影響
從表3可以看出,亞致死濃度的阿維·吡蟲(chóng)啉和氯氟·吡蟲(chóng)啉處理麥長(zhǎng)管蚜成蚜能顯著降低F。代成蚜壽命和產(chǎn)蚜量(P<0.05)。與對(duì)照相比,阿維·吡蟲(chóng)啉LClO和LC30處理后,F(xiàn)1代成蚜壽命和單頭產(chǎn)蚜量差異均顯著(P<0.05),成蚜壽命分別縮短4.85 d和8.47 d,單頭產(chǎn)蚜量分別減少35.85%和55.47%;氯氟·吡蟲(chóng)啉LC10和LC30處理后,F(xiàn)1代成蚜壽命和單頭產(chǎn)蚜量與對(duì)照均有顯著差異(P<0.05),成蚜壽命分別縮短6.03 d和9.28 d,單頭產(chǎn)蚜量分別減少40.04%6和59.52%。2種藥劑LC30處理后F1代成蚜壽命和單頭產(chǎn)蚜量均顯著低于LC10(P<0.05)。
2.5 2種藥劑亞致死濃度對(duì)F1代存活率的影響
2種藥劑亞致死濃度處理麥長(zhǎng)管蚜后,存活率從第12天開(kāi)始逐步下降(圖1),與對(duì)照相比差異明顯,且F1代存活時(shí)間明顯縮短。兩種藥劑之間LC30處理后F1代存活率曲線(xiàn)變化不明顯,但下降速率明顯快于LC10。
2.6 2種藥劑亞致死濃度對(duì)麥長(zhǎng)管蚜F1代生命表參數(shù)的影響
由表4可知,各處理F1代隨著藥劑濃度的增加凈增殖率和總生殖率(GRR)降低,平均世代周期縮短,與對(duì)照有顯著差異(P<0.05),2種亞致死濃度之間也存在顯著差異(P<0.05)。阿維·吡蟲(chóng)啉和氯氟·吡蟲(chóng)啉LC30處理各生命表參數(shù)與對(duì)照均有顯著差異(P<0.05),2種藥劑LC30處理的內(nèi)稟增長(zhǎng)率(0.2581和0.2620)與對(duì)照(0.2746)相比顯著降低(P.<0.05)。各藥劑LC10處理內(nèi)稟增長(zhǎng)率和種群加倍時(shí)間與對(duì)照相比差異不顯著(P>0.05)。
3結(jié)論與討論
在當(dāng)前田間害蟲(chóng)防治中,藥劑防治仍然是最主要的方法。亞致死效應(yīng)包括對(duì)害蟲(chóng)生物學(xué)、生態(tài)行為學(xué)的改變,生殖力的變化,抗藥性的發(fā)展等等。研究表明,部分殺蟲(chóng)劑的亞致死濃度能縮短成蟲(chóng)壽命、降低害蟲(chóng)生殖力以及延長(zhǎng)其發(fā)育歷期,在一定程度上增強(qiáng)對(duì)害蟲(chóng)的防治效果,但也有部分殺蟲(chóng)劑亞致死濃度能刺激害蟲(chóng)增殖、使其體內(nèi)解毒酶代謝增強(qiáng),為害蟲(chóng)提供了持續(xù)的藥劑選擇壓力,增加了害蟲(chóng)抗藥性產(chǎn)生的可能性。
生命表是研究昆蟲(chóng)亞致死效應(yīng)的重要方法之一。本研究結(jié)果表明,亞致死濃度的3.15%阿維·吡蟲(chóng)啉乳油和33%氯氟·吡蟲(chóng)啉懸浮劑兩種復(fù)配制劑,使代成蚜壽命平均縮短11.49d,產(chǎn)蚜量平均減少62.42%;使F1代成蚜壽命平均縮短7.16d,產(chǎn)蚜量平均減少47.72%,若蟲(chóng)發(fā)育歷期平均延長(zhǎng)0.59d,均差異顯著(P<0.05),表明亞致死濃度的這兩種殺蟲(chóng)劑能顯著抑制麥長(zhǎng)管蚜的種群數(shù)量。Stark等推薦用內(nèi)稟增長(zhǎng)率來(lái)評(píng)價(jià)藥劑對(duì)目標(biāo)昆蟲(chóng)的亞致死作用,這樣才能從整個(gè)種群水平上真正揭示藥劑對(duì)害蟲(chóng)的影響。本研究阿維·吡蟲(chóng)啉和氯氟·吡蟲(chóng)啉LC10處理和對(duì)照相比,內(nèi)稟增長(zhǎng)率有降低的趨勢(shì),但是差異不顯著(P>0.05),LC30處理內(nèi)稟增長(zhǎng)率顯著低于對(duì)照(P<0.05)。與對(duì)照相比,各處理亞致死濃度使F1代發(fā)育歷期、種群加倍時(shí)問(wèn)(Dr)延長(zhǎng),內(nèi)稟增長(zhǎng)率、凈增殖率(Ro)、平均世代周期(T)、周限增長(zhǎng)率、總生殖率(GRR)均降低,且隨著濃度增加,F(xiàn)0代和F1代成蚜壽命和單頭產(chǎn)蚜量降低更多。綜上,3.15%阿維·吡蟲(chóng)啉乳油和33%氯氟·吡蟲(chóng)啉懸浮劑兩種復(fù)配制劑可以有效抑制麥長(zhǎng)管蚜的種群增長(zhǎng)。李文強(qiáng)研究發(fā)現(xiàn),亞致死濃度吡蟲(chóng)啉和高效氯氟氰菊酯使禾谷縊管蚜F1代發(fā)育歷期顯著延長(zhǎng),存活率顯著降低,平均壽命縮短,內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率顯著降低(P<0.05),但是單頭產(chǎn)蚜量與對(duì)照相比并未降低,可能是因?yàn)閬喼滤绖┝垦娱L(zhǎng)了蚜蟲(chóng)繁殖時(shí)問(wèn),降低了產(chǎn)蚜前存活率;王小強(qiáng)等也有類(lèi)似發(fā)現(xiàn),對(duì)吡蟲(chóng)啉、阿維菌素、高效氯氟氰菊酯3種單劑對(duì)綠色型豌豆蚜進(jìn)行亞致死效應(yīng)研究,結(jié)果表明,3種單劑的亞致死劑量均能使FO代成蚜壽命縮短,繁殖力降低,F(xiàn)1代發(fā)育歷期延長(zhǎng),這與惠婧婧等的研究結(jié)果一致;謝佳燕等發(fā)現(xiàn)亞致死濃度吡蟲(chóng)啉處理禾谷縊管蚜,F(xiàn)0代內(nèi)稟增長(zhǎng)率和凈增殖率稍下降,F(xiàn)1代各生命表參數(shù)無(wú)顯著變化,同時(shí)也未發(fā)現(xiàn)吡蟲(chóng)啉亞致死濃度刺激禾谷縊管蚜增殖;徐淑等發(fā)現(xiàn)亞致死濃度阿維菌素能顯著抑制荔枝葉螨F0代產(chǎn)卵,產(chǎn)卵量減少70%以上,且成螨壽命顯著縮短,F(xiàn)1代發(fā)育歷期延長(zhǎng),成螨壽命縮短,產(chǎn)卵量顯著降低。
藥劑對(duì)昆蟲(chóng)亞致死效應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,不僅對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖有影響,還對(duì)其體內(nèi)能量代謝、物質(zhì)代謝以及激素調(diào)控有影響。本文僅對(duì)阿維·吡蟲(chóng)啉和氯氟·吡蟲(chóng)啉兩種復(fù)配制劑進(jìn)行室內(nèi)種群研究,在本研究基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步開(kāi)展生理生化及分子機(jī)理的研究,為生產(chǎn)上防治麥蚜提供更充分的理論依據(jù)。