秋季桑園噴水對保幼激素類農(nóng)藥影響家蠶原種繁育的效果

楊繼芬，楊 文，杜 偉，廖鵬飛，劉永輝，白紅英，丁志偉，董占鵬

(云南省農(nóng)業(yè)科學院 蠶桑蜜蜂研究所，云南 蒙自 661101)

家蠶()是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中對化學農(nóng)藥等有毒物質(zhì)最敏感的昆蟲，也是我國農(nóng)藥登記中所列環(huán)境生態(tài)的非靶標生物之一。家蠶的飼料桑葉在生長過程中容易受周圍農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境或桑園內(nèi)使用農(nóng)藥的污染，導致各種各樣的中毒事件發(fā)生。為了提高土地利用率，增加單位面積土地產(chǎn)出，使用塑料薄膜大棚是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效方式之一，利用大棚內(nèi)合適的溫濕條件，可在一年四季多批次不間斷生產(chǎn)。由于塑料薄膜大棚內(nèi)溫濕條件好，所以同翅目、纓翅目、雙翅目、鱗翅目的害蟲較多，為了防治蟲害，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和保鮮程度，施用保幼激素類等農(nóng)藥成為大棚種植的首選。吡丙醚(pyriproxyfen)是一種保幼激素類昆蟲殺蟲劑，具有抑制昆蟲化蛹、羽化與殺卵作用，由于用量少、持效期長、對作物安全、對魚類低毒、對生態(tài)環(huán)境影響小，對同翅目、纓翅目、雙翅目、鱗翅目等害蟲具有良好的防治效果，在塑料薄膜大棚內(nèi)使用普遍。吡丙醚防治害蟲的使用濃度為66.7～100 mg·L(1 000～1 500倍稀釋液)，在桑葉上的殘效期超過47 d，如果用藥區(qū)距桑園較近，即使有萬分之一的藥量隨風飄移到桑園，污染桑葉，都會導致家蠶不結(jié)繭，從而給蠶產(chǎn)業(yè)帶來重大損失。2017年至今，在云南的部分蠶區(qū)，只要附近塑料薄膜大棚使用保幼激素類農(nóng)藥，就會導致周圍蠶區(qū)的家蠶食桑緩慢，幼蟲齡期延長，眠期體重增加，發(fā)育不齊，幼蟲能夠蛻皮，但營繭功能被破壞導致不結(jié)繭；上蔟后部分蠶品種可結(jié)繭，但死籠率較高，部分蠶品種只吐少量絲，結(jié)薄皮繭，降低了蠶繭產(chǎn)量和質(zhì)量。筆者在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，保幼激素類等農(nóng)藥對家蠶1代雜交種和原種繁育的影響更大，主要表現(xiàn)為蛹期發(fā)育緩慢，半化蛹、半脫皮蛹、縮尾蛹、畸形蛹多，死籠率高，發(fā)蛾慢，交尾率低，殘存卵、不受精卵多，產(chǎn)卵量減少、繁育系數(shù)大幅度下降，使蠶種生產(chǎn)企業(yè)蒙受極大經(jīng)濟損失。保幼激素類農(nóng)藥主要是通過空氣的流動而飄移污染附近桑園，導致家蠶中毒，中毒程度取決于保幼激素類農(nóng)藥對桑園的污染程度；而桑園的污染程度，與藥劑用量、施藥次數(shù)、施藥濃度、施藥時間、氣象條件(風向、雨水等)等息息相關(guān)。不同季節(jié)蠶區(qū)大棚使用保幼激素類農(nóng)藥對家蠶飼養(yǎng)的影響程度為春季>秋季>夏季，品種之間的影響也有所不同。可能是夏季雨水較多，雨水沖刷減少了農(nóng)藥在桑葉上的污染。為了解桑葉噴水能否降低保幼激素類農(nóng)藥對原種繁育主要性狀的影響，本研究采用噴水法處理受污染桑園，用噴水處理的桑葉飼育家蠶原原種，調(diào)查家蠶不同指標，以期為保幼激素農(nóng)藥污染蠶區(qū)內(nèi)家蠶飼養(yǎng)技術(shù)改進、時節(jié)選擇與適宜品種選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

桑樹品種為云桑2號，在標準桑園種植，進行常規(guī)水肥管理，桑園距施用保幼激素類農(nóng)藥的大棚100～200 m。12個家蠶原原種：云抗1號中A、云抗1號中B、云抗1號日A、云抗1號日B、菁松A、菁松B、皓月A、皓月B、云夏3A、云夏3B、云夏4A、云夏4B，由云南省農(nóng)業(yè)科學院蠶桑蜜蜂研究所原種繁育中心提供。

1.2 方法

1.2.1 桑園噴水

從2020年8月7日(原原種出庫)開始至上蔟結(jié)束，將試驗用桑園一分為二，其中一半面積的桑樹于每天下午噴水30 min，以噴濕全株桑葉并滴水為宜；若遇大雨，則當天不作噴水處理。另外一半桑園不噴水，作為對照組。

1.2.2 家蠶飼養(yǎng)

2020年8月18日，將供試的12個品種家蠶原原種各稱取1.0 g蟻蠶2份，一份全程飼喂噴水處理的桑葉(簡稱噴水組)，而另一份全程飼喂未做噴水處理的桑葉(簡稱對照組)。在蠶發(fā)育到4齡餉食1 d后，按品種與處理隨機選取400頭蠶，繼續(xù)用噴水處理與未做處理的桑葉飼喂至老熟上蔟，采用塑料折蔟上蔟，覆蓋覆蔟網(wǎng)。進行3個重復。飼育技術(shù)、上蔟、種繭保護、發(fā)蛾交配與制種等操作均參照NY/T1492—2007《桑蠶原種繁育技術(shù)規(guī)程》實施。

1.3 調(diào)查指標

調(diào)查指標：齡期發(fā)育經(jīng)過、5齡熟蠶體重、結(jié)繭率、健蛹率、全繭量、繭層量、繭層率、交配率、單蛾良卵數(shù)、不良卵數(shù)、總產(chǎn)卵數(shù)等。

1.4 統(tǒng)計分析

采用Excel 2010和SPSS 10.0等軟件，用獨立樣本檢驗，對采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴水飼育對家蠶原原種發(fā)育經(jīng)過的影響

由表1可知，與對照組相比，噴水組12個品系家蠶原原種1齡發(fā)育經(jīng)過相同；2齡、3齡和4齡齡期經(jīng)過均比對照縮短4 h。云夏3A、云夏3B 2個品系的5齡經(jīng)過比對照組縮短4 h，菁松A、菁松B、云夏4A和云夏4B 4個品系的5齡經(jīng)過比對照組縮短6 h，云抗1號中A、云抗1號日A、云抗1號日B和皓月B 4個品系的5齡經(jīng)過比對照組縮短8 h，云抗1號中B和皓月A的5齡經(jīng)過比對照組縮短12 h。噴水組供試品系全齡發(fā)育經(jīng)過比對照組縮短16～24 h(表1)。

綜合以上結(jié)果表明，與對照組相比，從2齡期開始，噴水組齡期經(jīng)過縮短，5齡期經(jīng)過縮短比較明顯。噴水處理對云抗1號中B、皓月A全齡經(jīng)過影響最大，而對云夏3A、云夏3B全齡經(jīng)過影響較小。

2.2 噴水飼育對家蠶原原種熟蠶體重、生命力成績的影響

12個家蠶品系原原種噴水組與對照組之間的熟蠶體重差異均不顯著。云抗1號中A、云抗1號中B、皓月A、云夏4A、云夏4B的結(jié)繭率均顯著(<0.05)高于對照組，分別比對照組高4.66、10.00、12.33、13.00和12.67百分點；其他品系噴水組的結(jié)繭率均與對照組無顯著差異(>0.05)。云抗1號中A、云抗1號中B、云夏4B噴水組的健蛹率顯著(<0.05)高于對照組，分別比對照組高5.67、9.33和6.67百分點，其他10個品系的噴水組健蛹率均與對照組無顯著差異(>0.05)(圖1)。以上結(jié)果表明，噴水處理對熟蠶體重影響較小，但能夠提高部分品系家蠶的結(jié)繭率和健蛹率。

表1 噴水飼育對家蠶原原種發(fā)育經(jīng)過的影響

YCA，云抗1號中A；YCB，云抗1號中B；YJA，云抗1號日A；YJB，云抗1號日B；JA，菁松A；JB，菁松B；HA，皓月A；HB，皓月B；Y3A，云夏3A；Y3B，云夏3B；Y4A，云夏4A；Y4B，云夏4B。熟蠶體重為30頭蠶的平均值；健蛹率為300顆繭的平均值。*表示與對照組相比差異達到顯著水平(P<0.05)。圖2、圖3同。YCA，Yunkang 1 Zhong A;YCB， Yunkang 1 Zhong B;YJA，Yunkang 1 Ri A;YJB，Yunkang 1Ri B;JA，Jingsong A;JB，JingsongB;HA，Haoyue A;HB，HaoyueB;Y3A，Yunxia 3A;Y3B，Yunxia 3B;Y4A，Yunxia 4A; Y4B，Yunxia 4B. Weight of mature silkworms was the average of 30 silkworms， healthy pupa rate was the average of 300 cocoons. * indicated significant difference (P<0.05). The same as figure 2 and figure 3.圖1 噴水飼育對家蠶原原種熟蠶體重、結(jié)繭率和健蛹率的影響Fig.1 Effects of spraying water on body weight， cocoon formation rate and healthy pupa rate of Bombyx mori original species

2.3 噴水飼育對家蠶原原種繭質(zhì)成績的影響

桑葉噴水后飼養(yǎng)家蠶可以提高部分品系的全繭量，供試的12個品系中，云抗1號中A、云夏3B噴水組的全繭量顯著(<0.05)高于對照組，分別比對照組高0.06、0.08 g，其他品系與對照組無顯著差異(>0.05)。云夏4A噴水組的繭層量顯著(<0.05)高于對照組，其他品系的繭層量與對照組無顯著差異(>0.05)。所有品系噴水組和對照組的繭層率均沒有顯著差異(>0.05)(圖2)。

2.4 噴水飼育對家蠶原原種交配率、卵質(zhì)性狀的影響

云夏4B噴水組的交配率比對照組高10.67百分點，差異顯著(<0.05)；其他品系噴水組的交配率與對照組無顯著差異，其中，云夏4A和云抗1號中B的交配率分別比對照組高9.0、3.67百分點。云抗1號中B、云夏4A、云夏4B3個品系噴水組和對照組的交配率偏低，只有50%～70%。

數(shù)據(jù)為雌、雄各75粒繭的平均值。Data were the average of 75 cocoons for females and males，respectively.圖2 噴水飼育對家蠶原原種繭質(zhì)性狀的影響Fig.2 Effect of spraying water on cocoon quality of Bombyx mori original species

所有品系噴水組的良卵數(shù)均比對照組多，其中，云夏4A、云夏4B、云抗1號中B、云抗1號中A比對照組分別多46.8%、35.7%、19.0%、14.7%，存在顯著差異(<0.05)。除菁松A噴水組的不良卵數(shù)比對照組多外，其他11個品系噴水組的不良卵數(shù)均比對照組少，其中，云抗1號日B、云夏4B、云夏4A分別比對照組少60.7%、50%、42.5%，差異顯著(<0.05)。皓月B、云夏3B、云抗1號日B噴水組的總卵數(shù)比對照組少，分別少9粒、7粒、4粒，差異不顯著(>0.05)；其他9個品系噴水組的總卵數(shù)均比對照組多，其中，云夏4A、云夏4B分別比對照多90粒(33.2%)、84粒(24.6%)，存在顯著差異(<0.05)。

菁松A、菁松B、云夏3A、云夏3B噴水組的良卵率和對照組接近，云抗1號中A、云抗1號日B、云夏4A、云夏4B噴水組的良卵率比對照組分別高5.63、4.54、8.14、7.85百分點，差異顯著(<0.05)(圖3)。

3 討論

家蠶原種是生產(chǎn)一代雜交種的生產(chǎn)基礎(chǔ)，其品種性狀的優(yōu)劣直接影響到蠶種場、蠶農(nóng)、繅絲廠等的經(jīng)濟效益，關(guān)系到繭絲綢產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。保幼激素類農(nóng)藥能使害蟲的生長發(fā)育紊亂，停留在幼蟲期不再變?yōu)槌上x，無法進入性成熟期，不能繁殖后代，從而減少田間下一代害蟲的密度。極少量保幼激素類農(nóng)藥就能對鱗翅目、半翅目、鞘翅目、雙翅類、同翅類和直翅目等昆蟲產(chǎn)生很高的毒效，從而引起昆蟲的不育甚至死亡，此類農(nóng)藥目前廣泛應(yīng)用于糧食、蔬菜、水果、林業(yè)與衛(wèi)生害蟲的防治。家蠶是寡食性昆蟲，桑葉是家蠶的主要飼料，而桑園及其周邊的農(nóng)林果蔬用藥直接或間接污染桑葉，造成家蠶農(nóng)藥中毒，成為影響蠶桑業(yè)發(fā)展的重要因素。一般小蠶期比大蠶期對藥劑更為敏感，但5齡中后期反而比低齡期更敏感，微量的農(nóng)藥即可使家蠶不結(jié)繭或結(jié)畸形繭、薄皮繭，羽化后的雌蛾產(chǎn)卵數(shù)減少，不受精卵增多，孵化率顯著降低。本研究通過對桑園進行噴水處理，使家蠶原原種的齡期發(fā)育經(jīng)過、健蛹率、繭質(zhì)、交配率、卵質(zhì)成績等主要性狀都向好的趨勢發(fā)展，表明桑園噴水能降低保幼激素類農(nóng)藥對家蠶的危害。這是因為通過桑園噴水，洗落部分附著于桑葉表面的農(nóng)藥而降低了桑葉的農(nóng)藥殘留；另外，桑園噴水后增加了土壤濕度，桑樹生長旺盛，促進桑樹的新陳代謝，桑葉中吸收的農(nóng)藥殘留發(fā)生一定的降解，使家蠶攝入保幼激素類農(nóng)藥的量減少。品系篩選也是應(yīng)對家蠶受保幼激素類農(nóng)藥危害的一種方法，但是難以取得立竿見影的效果。春季氣候干燥，農(nóng)作物病蟲害多，桑園周邊頻繁使用保幼激素類農(nóng)藥，原種繁育慢性中毒比秋季嚴重，春季桑園采取噴水處理能否降低保幼激素農(nóng)藥對原種繁育的影響，有待下一步研究。

交配率來自125只新鮮雄蛾、100只雌蛾；卵質(zhì)為28只雌蛾產(chǎn)卵的平均值。Mating rate was from 125 fresh males and 100 females， and the egg quality was the average oviposition rate of 28 females.圖3 噴水飼育對家蠶原原種交配率、卵質(zhì)性狀的影響Fig.3 Effects of spraying water on mating rate and character of egg quality of Bombyx mori original species

4 結(jié)論

飼喂噴水處理的桑葉后，熟蠶體重無顯著變化，齡期經(jīng)過都有一定程度縮短，尤其是5齡歷期顯著縮短。飼喂噴水桑葉對12個品系家蠶原原種的齡期發(fā)育經(jīng)過、健蛹率、繭質(zhì)、交配率、卵質(zhì)性狀都有造成不同程度的影響，影響最大的是卵質(zhì)性狀和健蛹率。飼喂噴水桑葉對不同品系家蠶的影響順序為：云夏4A>云夏4B>云抗1號中A>云抗1號中B>云抗1號日B>皓月A>云夏3B>皓月B>云抗1號日A>云夏3A>菁松B>菁松A。在有保幼激素類農(nóng)藥污染的蠶區(qū)繁育原種，建議選擇雨水較多的夏季繁育，秋季桑園采取噴水或者是飼育對保幼激素類農(nóng)藥敏感性較低的品系，可以降低原種繁育風險，提高原種繁育系數(shù)。