馬 沖, 路興濤, 劉 震, 馬士仲, 張?zhí)锾?/p>
(山東省泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,泰安 271000)
甜菜夜蛾[Spodoptera exigua(Hübner)]是世界性農(nóng)業(yè)害蟲,主要為害花生、大豆、大蔥、甘藍等多種作物[1]。近年來該蟲在我國多次暴發(fā)為害,2011年甜菜夜蛾在安徽蕭縣花生田嚴(yán)重發(fā)生,作物葉片平均受害率65.4%,百株平均蟲口數(shù)68頭[2]。目前,甜菜夜蛾的田間防治主要依賴化學(xué)殺蟲劑,殺蟲劑釋放到田間后,除直接殺死大部分害蟲外,隨著時間的推移,藥劑在田間降解到一定水平還會對害蟲及天敵產(chǎn)生亞致死效應(yīng),造成害蟲生態(tài)學(xué)和生物學(xué)行為的改變、生殖力變化、抗藥性發(fā)展[3-4],進而影響害蟲在田間的種群發(fā)展。
殺蟲劑亞致死劑量對昆蟲生長發(fā)育的影響較為復(fù)雜,因殺蟲劑種類、亞致死劑量高低及殺蟲劑作用對象的不同而有所不同。一方面,殺蟲劑對某些昆蟲的增殖具有抑制作用,對害蟲種群的增長產(chǎn)生一定的影響,另一方面,一些殺蟲劑亞致死劑量作用于昆蟲后有刺激增殖的作用,延長雌成蟲壽命,增加產(chǎn)卵量,提高孵化率,造成害蟲的再猖獗[5]。目前,關(guān)于氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量對甜菜夜蛾幼蟲生長發(fā)育影響和繁殖力的研究尚未見報道,研究氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱對甜菜夜蛾的生長發(fā)育和繁殖力的影響,可為指導(dǎo)合理利用氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱防治甜菜夜蛾,延緩甜菜夜蛾對氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱抗藥性的產(chǎn)生提供理論指導(dǎo)。
供試?yán)ハx:2011年8月于泰安市范鎮(zhèn)大蔥田采集甜菜夜蛾老熟幼蟲,室內(nèi)飼養(yǎng)3代,分別在人工飼料上飼養(yǎng)直至化蛹。將蛹放入養(yǎng)蟲籠中羽化交配產(chǎn)卵,籠中培養(yǎng)皿內(nèi)放蘸有復(fù)合維生素糖水的脫脂棉供成蟲補充營養(yǎng),在籠中吊掛白紙條供成蟲產(chǎn)卵,每天將有卵塊的白紙條取出放入磨口玻璃缸中待孵化。初孵幼蟲用毛筆挑入加有人工飼料的24孔養(yǎng)蟲板內(nèi)飼養(yǎng)至4齡用于試驗。各蟲態(tài)均在溫度(27±1)℃,相對濕度為50%~75%,光周期為L∥D=14h∥10h的養(yǎng)蟲間內(nèi)飼養(yǎng)[6]。
供試藥劑及試劑:95.3%氯蟲苯甲酰胺(chlorantraniliprole)原藥,上海杜邦農(nóng)化有限公司;97%毒死蜱(chlorpyrifos)原藥,山東勝邦魯南農(nóng)藥有限公司;吐溫-80(Tween-80),邢臺藍星助劑廠;99%丙酮,天津大茂化學(xué)試劑廠。
1.2.1 室內(nèi)毒力測定
浸蟲法:將殺蟲劑用清水稀釋成5~6個濃度,選取生長整齊一致的4齡幼蟲浸漬,每濃度重復(fù)4次,每重復(fù)24頭試蟲。將試蟲在處理藥液中浸漬3s后置吸水紙上吸去多余藥液,然后放入裝有人工飼料的24孔盒內(nèi),于溫度(27±1)℃,相對濕度為50%~75%,光周期為L∥D=14h∥10h的養(yǎng)蟲間內(nèi)正常飼養(yǎng),處理72h后檢查結(jié)果,用鑷子輕觸無反應(yīng)者視為死亡[7]。
1.2.2 氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量對甜菜夜蛾生長發(fā)育的影響測定
采用上述浸蟲法分別以氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱LC10、LC30、LC50劑量處理甜菜夜蛾4齡幼蟲,然后將處理過的幼蟲放入裝有人工飼料的24孔盒內(nèi),每處理重復(fù)4次,每重復(fù)24頭,于溫度(27±1)℃,相對濕度為50%~75%,光周期為L∥D=14h∥10h的養(yǎng)蟲間內(nèi)正常飼養(yǎng),觀察并記錄幼蟲化蛹率、蛹重、羽化率等。
1.2.3 氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量對甜菜夜蛾繁殖力的影響測定
成蟲羽化后,取同日羽化成蟲按雌雄比1∶1配對,每5對置于一500mL燒杯內(nèi)作為1次重復(fù),每處理重復(fù)4次,燒杯內(nèi)懸掛蘸有營養(yǎng)液的棉球,懸掛白紙條供甜菜夜蛾產(chǎn)卵,用醫(yī)用紗布覆蓋燒杯口,用橡皮筋固定,置于溫度(27±1)℃,相對濕度為50%~75%,光周期為L∥D=14h∥10h的養(yǎng)蟲間內(nèi)正常飼養(yǎng)。開始產(chǎn)卵后每天更換紗布和白紙條,記錄產(chǎn)卵量、卵塊孵化量及子代幼蟲存活率。
采用DPS7.05軟件計算氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱對甜菜夜蛾的亞致死劑量。不同處理間幼蟲化蛹率、蛹重、羽化率,成蟲產(chǎn)卵量、卵塊孵化率及子代幼蟲存活率均采用Duncan方法進行差異顯著性分析。校正死亡率用Abbott公式計算。
采用浸蟲法測定氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱對甜菜夜蛾4齡幼蟲毒力,結(jié)果表明氯蟲苯甲酰胺毒力顯著高于毒死蜱(95%置信限無交叉),就LC50來看,氯蟲苯甲酰胺毒力為毒死蜱毒力的665.61倍;計算所得LC10、LC30、LC50值作為低劑量氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱對甜菜夜蛾生長發(fā)育和生殖力影響的濃度。
由圖1、2、3可知,氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量處理甜菜夜蛾4齡幼蟲后對其生長發(fā)育產(chǎn)生明顯影響,化蛹率、蛹重、羽化率均隨著處理濃度的升高而下降。氯蟲苯甲酰胺LC10、LC30、LC50劑量處理后,化蛹率分別為81.26%、70.40%、55.50%,分別低于毒死蜱的83.41%、70.84%、57.87%,且差異不顯著。除毒死蜱LC10劑量處理甜菜夜蛾化蛹率與對照差異不顯著外,氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱各處理甜菜夜蛾化蛹率與對照差異均顯著(圖1)。
表1 氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱對甜菜夜蛾室內(nèi)毒力
圖1 氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量對甜菜夜蛾化蛹率的影響
由圖2可知,氯蟲苯甲酰胺LC10、LC30、LC50處理后,甜菜夜蛾蛹重分別為93.60、88.60、77.68mg,較對照蛹重分別下降9.53%、14.36%、24.92%,分別低于毒死蜱LC10、LC30、LC50劑量處理蛹重的100.20、93.88、90.71mg,其中兩藥劑 LC10、LC50劑量處理差異顯著。
圖2 氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量對甜菜夜蛾蛹重的影響
氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱LC30、LC50處理后,甜菜夜蛾羽化率明顯低于對照,但兩藥劑LC10劑量處理的甜菜夜蛾羽化率與對照差異不顯著,同等處理水平下,氯蟲苯甲酰胺處理的甜菜夜蛾羽化率要低于毒死蜱,其中氯蟲苯甲酰胺LC50劑量處理的羽化率為50.08%,顯著低于毒死蜱LC50劑量處理的62.09%(圖3)。
圖3 氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量對甜菜夜蛾羽化率的影響
由圖4可知,氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱處理后對甜菜夜蛾的產(chǎn)卵量產(chǎn)生一定影響,且隨著處理劑量的增高產(chǎn)卵量逐漸下降,氯蟲苯甲酰胺LC50、LC30和毒死蜱LC50劑量處理的甜菜夜蛾單雌產(chǎn)卵量分別為451.67、589.07粒和425.22粒,與對照單雌產(chǎn)卵量786粒相比差異顯著,氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱LC10劑量處理甜菜夜蛾單雌產(chǎn)卵量分別為622.47、758.83粒,與對照差異不顯著。
圖4 氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量對甜菜夜蛾產(chǎn)卵量的影響
氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱各劑量處理后,甜菜夜蛾幼蟲孵化率和幼蟲成活率分別為89.56%~91.61%、69.06%~73.38%,與對照差異不顯著,表明低濃度氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱處理甜菜夜蛾幼蟲后并不會對下一代幼蟲的孵化率和存活率產(chǎn)生影響(圖5、6)。
隨著有害生物綜合治理(IPM)理念的深入和環(huán)保意識的增強,殺蟲劑亞致死劑量對昆蟲生長發(fā)育的影響日益受到研究者的關(guān)注。殺蟲劑亞致死劑量對不同作用對象種群的增長存在有利、不利兩方面的影響,一些殺蟲劑被證明在亞致死劑量下對某些害蟲增殖具有刺激作用,如湯愛兵等[8]研究表明溴氰菊酯在低劑量下可以刺激褐飛虱的增殖,徐學(xué)農(nóng)等[9]研究表明,唑螨酯亞致死劑量對山楂葉螨雌成螨具有顯著刺激生殖的作用,Nandihalli等[10]用溴氰菊酯、氯氰菊酯和氰戊菊酯常規(guī)劑量和亞致死劑量處理棉蚜,結(jié)果表明亞致死劑量比常規(guī)劑量更易引起棉蚜的再猖獗,然而更多的研究結(jié)果表明亞致死劑量的殺蟲劑對害蟲生長發(fā)育往往會產(chǎn)生不利影響,許小龍等[11]研究表明,氯蟲苯甲酰胺亞致死劑量對斜紋夜蛾生長發(fā)育具有明顯影響,表現(xiàn)為幼蟲體重、蛹重減輕,幼蟲期、蛹期延長,化蛹率降低等,曾春祥等[12]通過組建實驗種群生命表分析認(rèn)為吡蟲啉亞致死劑量對桃蚜的脅迫效應(yīng)表現(xiàn)為降低繁殖力與縮短成蚜壽命,陶士強等[13]研究表明,毒死蜱LC35劑量處理朱砂葉螨卵后單雌產(chǎn)卵量顯著低于對照,López等[14]研究表明甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽亞致死劑量處理美洲棉鈴蟲(Helicoverpa zea)成蟲,其交配率、卵孵化率和子代幼蟲存活率均顯著降低。本研究表明,氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量能夠顯著降低甜菜夜蛾的化蛹率、蛹重、羽化率和單雌產(chǎn)卵量,對甜菜夜蛾種群的增長產(chǎn)生不利影響。
Abd-Elghafar等[15]研究發(fā)現(xiàn)殘留在成蟲體內(nèi)的殺蟲劑被轉(zhuǎn)移到精子和卵子中,可能會打亂雙親生殖生理,造成產(chǎn)卵量和孵化率下降。本研究表明,氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱亞致死劑量處理甜菜夜蛾造成產(chǎn)卵率下降,但并沒有引起卵孵化率和子代幼蟲成活率的下降,這可能并不是藥劑殘留引起的,或者藥劑殘留并不能影響卵孵化率,王曉容等[16]研究認(rèn)為甜菜夜蛾產(chǎn)卵量與蛹重呈正相關(guān),氯蟲苯甲酰胺、毒死蜱處理甜菜夜蛾的產(chǎn)卵量下降可能與前期藥劑引起的蛹重下降有關(guān),而這種情況下并不會對卵的孵化率造成影響。
一般來說,害蟲與殺蟲劑接觸時間越長,其亞致死效應(yīng)也就越強[17],本研究中氯蟲苯甲酰胺亞致死濃度下對甜菜夜蛾幼蟲生長發(fā)育的影響略高于毒死蜱,這可能與氯蟲苯甲酰胺藥劑本身的特點有一定關(guān)系,有研究表明氯蟲苯甲酰胺半衰期明顯高于大多數(shù)常規(guī)殺蟲劑,氯蟲苯甲酰胺在甘藍上的半衰期分別為 7.2~8.9d[18],而 毒 死 蜱 持 效 期 僅 為2.11d[19],這就決定了在同等條件下甜菜夜蛾幼蟲對氯蟲苯甲酰胺的接觸時間要長于毒死蜱,其亞致死效應(yīng)也就相應(yīng)的較毒死蜱大。
對農(nóng)藥的評價,不能僅僅比較藥劑本身短期內(nèi)對害蟲的直接致死作用,部分殺蟲劑雖然對害蟲的短期毒殺效果較差,但會對害蟲產(chǎn)生長期的致毒作用,影響害蟲正常的生長發(fā)育甚至降低害蟲的生殖力,從而控制害蟲種群的增長。
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