尹園園, 呂 兵, 林清彩, 陳 浩, 翟一凡, 于 毅, 鄭 禮山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/山東省植物病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天敵與授粉昆蟲研究中心,山東 濟(jì)南 250100
隨著植保綠色防控技術(shù)的發(fā)展以及高端產(chǎn)品的要求,對生物殺蟲劑和天敵昆蟲的需求在增長(楊普云和任彬元,2018)。用天敵昆蟲防治害蟲見效慢但持效期長,生物殺蟲劑見效快但持效期短。因此,使用生物殺蟲劑與天敵昆蟲結(jié)合的方式防治害蟲,效果更好。
麗蚜小蜂EncarsiaformosaGahan、東亞小花蝽Oriussauteri(Poppius)、食蚜癭蚊Aphidoletesaphidimyza(Rond.)、巴氏新小綏螨NeoseiulusbarkeriHughes均是目前應(yīng)用比較廣泛的天敵昆蟲。麗蚜小蜂對溫室粉虱有良好的防控效果,是全球傳統(tǒng)生物防治的成功典范之一(Liuetal.,2015; Thoemingetal.,2003)。東亞小花蝽是一種在我國北方分布極為廣泛的天敵昆蟲,對薊馬類有很強(qiáng)的控制能力(郭建英和萬方浩,2001; 孫曉會等,2009; 張安盛等,2007),在害蟲綜合治理中具有較大的應(yīng)用價(jià)值(劉文靜等,2011a,2011b)。食蚜癭蚊是蚜蟲的重要捕食性天敵,可以捕食60余種蚜蟲(Harris,1973)。巴氏新小綏螨是害蟲(螨)的捕食性天敵之一,已經(jīng)被美國和歐洲許多國家用于防治葉螨、薊馬等吸汁性害蟲(螨)??鄥A(matrine)、桉油精(cineole)、魚藤酮(rotenone)、除蟲菊素(pyrethrin)、橄欖鯊(potassium laurate)為5種生物殺蟲劑,用于防治蔬菜上的蚜蟲、粉虱、薊馬、葉螨、斑潛蠅等害蟲。
使用對害蟲高效且對天敵昆蟲安全的藥劑是害蟲綜合治理的關(guān)鍵(Wright & Verkerk,1995)。研究表明,0.6%煙堿·苦參堿乳油對捕食性天敵瓢蟲具有一定的安全性(王彥陽,2017);除蟲菊素、苦參堿適宜在煙蚜Mgzuspersicae(Zulzer)防治中與異色瓢蟲Harmoniaaxyridis(Pallas)交替或組合使用(潘悅等,2013);但也有研究表明,生物殺蟲劑會殺傷天敵昆蟲(王慶森等,2014)。因此,在同時使用生物殺蟲劑與天敵昆蟲時,需明確生物殺蟲劑對天敵昆蟲的影響??鄥A、桉油精、魚藤酮、除蟲菊素和橄欖鯊這5種生物殺蟲劑對麗蚜小蜂、東亞小花蝽、食蚜癭蚊和巴氏新小綏螨等4種天敵昆蟲的安全性尚不明確,本實(shí)驗(yàn)對此進(jìn)行研究,以期為生物殺蟲劑和天敵昆蟲的聯(lián)合使用提供依據(jù)。
麗蚜小蜂、食蚜癭蚊、東亞小花蝽由山東魯??萍奸_發(fā)有限公司提供,巴氏新小綏螨由首伯農(nóng)(北京)生物技術(shù)有限公司提供。
0.5%苦參堿水劑(北京三浦百草綠色植物制劑有限公司),5%桉油精可溶液劑(北京亞戈農(nóng)生物藥業(yè)有限公司),5%魚藤酮可溶液劑(云南南寶科技有限責(zé)任公司),1.52%除蟲菊素水溶劑(云南南寶科技有限責(zé)任公司),49%橄欖鯊軟皂水劑(深圳百樂寶生物農(nóng)業(yè)科技有限公司)。
根據(jù)田間推薦使用濃度,確定各藥劑的實(shí)驗(yàn)濃度:1.8×103mg·L-10.5%苦參堿水劑,3.3×103mg·L-15%桉油精可溶液劑,6.7×103mg·L-15%魚藤酮可溶液劑,6.0×103mg·L-11.52%除蟲菊素水溶劑,1.0×104mg·L-149%橄欖鯊軟皂水劑。將各藥劑按實(shí)驗(yàn)濃度用蒸餾水進(jìn)行稀釋,作為備用藥液。
本實(shí)驗(yàn)于溫度26 ℃、光周期16L∶8D、相對濕度(60±5)%的人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行。
1.3.1 5種生物殺蟲劑對麗蚜小蜂的影響 (1)對成蜂的影響。參照《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則》(蔡道基,1991),采用玻璃管藥膜法,在指形管內(nèi)(高10.5 cm、內(nèi)徑3 cm、內(nèi)表面102.3 cm2)加入1 mL經(jīng)稀釋的藥液,充分滾吸直至晾干制成藥膜管。將準(zhǔn)備好的24 h內(nèi)羽化的供試麗蚜小蜂成蜂放入藥膜管中爬行1 h后轉(zhuǎn)入無藥管中,并飼喂10%蜂蜜水,用黑布封緊管口。以蒸餾水處理作對照。每個處理5次重復(fù),每個重復(fù)(50±10)頭麗蚜小蜂。分別于24和48 h后檢查并記錄死亡(用小毛筆輕觸不動即為死蜂)和存活蜂數(shù)。
(2)對蛹的影響。將收集的3日齡麗蚜小蜂蛹制成蜂卡。將備用藥液置于準(zhǔn)備好的燒杯中,將準(zhǔn)備好的蜂卡在藥液中浸漬10 s后取出,空氣中自然晾干,放于恒溫室中自然發(fā)育。以蒸餾水浸漬蜂卡為對照,每個處理約100個蜂蛹,每個處理重復(fù)5次。10~15 d后記錄蛹的羽化數(shù)量。
1.3.2 5種生物殺蟲劑對東亞小花蝽成蟲的影響 采用玻璃管藥膜法進(jìn)行測定,玻璃管藥膜的制備與1.3.1相同。接入10頭東亞小花蝽成蟲,1 h后將其移入干凈的試管內(nèi),每個處理重復(fù)5次。調(diào)查并記錄1、24 h后各處理東亞小花蝽的死亡數(shù)量。用毛筆輕觸東亞小花蝽身體,以蟲體不動為死亡標(biāo)準(zhǔn)。以蒸餾水處理為對照。
1.3.3 5種生物殺蟲劑對食蚜癭蚊幼蟲的影響 在直徑9 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)放入直徑9 cm的濾紙,取1 mL藥液使其均勻分布于濾紙上,用勾線筆分別挑取個體大小一致、健康活潑的食蚜癭蚊2齡幼蟲于濾紙上,每個處理接蟲10頭,每個處理5次重復(fù)。分別于24和48 h后在雙目解剖鏡下檢查、記錄食蚜癭蚊幼蟲死亡數(shù)。
1.3.4 5種生物殺蟲劑對巴氏新小綏螨成螨的影響 方法同1.3.3,取健康活潑的巴氏新小綏螨于濾紙上,每個處理接蟲10頭,每個處理4次重復(fù)。分別于24和48 h后在雙目解剖鏡下檢查、記錄巴氏新小綏螨成螨死亡數(shù)。
采用SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的差異顯著性,不同藥劑對幾種天敵昆蟲的影響均采用單因素方差分析,多重比較采用Tukey法,顯著性水平為0.05。當(dāng)對照組死亡率大于5%時,對死亡率進(jìn)行校正。
校正死亡率/%=(處理組死亡率-對照組死亡率)/(1-對照組死亡率)×100。
根據(jù)國際生物防治組織(IOBC)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將農(nóng)藥對昆蟲的影響分為4個等級:一級(無害),死亡率<30%;二級(輕微有害),30%≤死亡率<79%;三級(中度有害),79%≤死亡率≤99%;四級(極度有害),死亡率>99%(Hassan,1992)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,5種生物殺蟲劑在藥后24 h(F5,24=498.21,P<0.01)和48 h(F4,20=220.53,P<0.01)對麗蚜小蜂成蜂產(chǎn)生顯著影響。與對照相比,苦參堿、魚藤酮、除蟲菊素這3種藥劑對麗蚜小蜂成蜂的影響較大,藥后24 h死亡率均在96.83%以上,48 h死亡率在98.65%以上;橄欖鯊對麗蚜小蜂成蜂的危害最小,藥后48 h校正死亡率僅為21.86%。根據(jù) IOBC 的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),橄欖鯊對麗蚜小蜂成蟲無害,桉油精對麗蚜小蜂成蟲輕微有害,魚藤酮對麗蚜小蜂成蟲中度有害,苦參堿和除蟲菊素對麗蚜小蜂成蟲極度有害。
表1 5種生物殺蟲劑對麗蚜小蜂成蜂、食蚜癭蚊幼蟲和巴氏新小綏螨成螨的影響Table 1 Effects of five biological insecticides on adults of the parasitoid Encarsia formosa, the larvae of the predatory midge, Aphidoletes aphidimyza, and the adults of the predatory mite Neoseiulus barkeri
同列數(shù)據(jù)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)后附不同小寫字母者表示差異顯著 (P<0.05, Tukey)。
The data (means±SE) in the same column with the different letters indicate significant differences (P<0.05, Tukey-test).
不同生物殺蟲劑對麗蚜小蜂羽化率的影響顯著不同(F5,24=207.12,P<0.01,圖1)。蒸餾水處理麗蚜小蜂偽蛹的羽化率為91.89%;魚藤酮、除蟲菊素對麗蚜小蜂偽蛹的殺傷力較強(qiáng),羽化率均低于10%;苦參堿和橄欖鯊處理后的羽化率分別為58.69%和73.34%;桉油精對麗蚜小蜂蛹的殺傷力最小,羽化率為85.68%。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表2)表明,5種生物殺蟲劑在藥后1 h(F5,24=441.16,P<0.01)和24 h(F4,20=43.21,P<0.01)對東亞小花蝽產(chǎn)生顯著影響。除蟲菊素對東亞小花蝽的影響最大,藥后1 h的死亡率就達(dá)到100%;苦參堿影響次之,藥后24 h東亞小花蝽死亡率為40.91%;桉油精、魚藤酮、橄欖鯊對東亞小花蝽的影響較小,藥后24 h東亞小花蝽死亡率在2.27%~15.91%之間。 根據(jù) IOBC 的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),魚藤酮、橄欖鯊、桉油精對東亞小花蝽無害,苦參堿對東亞小花蝽輕微有害,除蟲菊素對東亞小花蝽極度有害。
圖1 5種生物殺蟲劑對麗蚜小蜂羽化率的影響Fig.1 Effects of five biological insecticides on the eclosion rate of the parasitoid Encarsia formosa柱上不同小寫字母表示差異顯著 (P<0.05, Tukey)。Different letters on the column indicate significant differences (P<0.05, Tukey-test).
表2 5種生物殺蟲劑對東亞小花蝽成蟲的影響Table 2 Effects of five biological insecticides on adults of the predatory heteropteran, Orius sauteri
同列數(shù)據(jù)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)后附不同小寫字母者表示差異顯著 (P<0.05, Tukey)。
The data (means±SE) in the same column with the different letters indicate significant differences (P<0.05, Tukey-test).
實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,5種生物殺蟲劑在藥后24 h(F5,24=364.31,P<0.01)和48 h(F4,20=66.15,P<0.01)對食蚜癭蚊產(chǎn)生顯著影響。魚藤酮對食蚜癭蚊幼蟲的影響最大,藥后24 h食蚜癭蚊幼蟲死亡率就達(dá)到100%;苦參堿、桉油精、除蟲菊素、橄欖鯊對食蚜癭蚊的影響均較小,藥后48 h食蚜癭蚊幼蟲死亡率在4.44%~15.56%之間。根據(jù) IOBC 的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),魚藤酮對食蚜癭蚊幼蟲極度有害,苦參堿、桉油精、除蟲菊素、橄欖鯊對食蚜癭蚊幼蟲無害。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,5種生物殺蟲劑在藥后24 h(F5,24=82.88,P<0.01)和48 h(F4,20=49.68,P<0.01)對巴氏新小綏螨產(chǎn)生顯著影響。桉油精、魚藤酮、除蟲菊素對巴氏新小綏螨的影響較大,藥后48 h死亡率均達(dá)到100%;苦參堿對巴氏新小綏螨的影響最小,藥后48 h死亡率為15.91%。 根據(jù) IOBC 的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),桉油精、魚藤酮、除蟲菊素對巴氏新小綏螨極度有害,橄欖鯊對巴氏新小綏螨輕微有害,苦參堿對巴氏新小綏螨無害。
肖達(dá)等(2014)研究表明,噻嗪酮可與捕食性天敵昆蟲異色瓢蟲、東亞小花蝽、智利小植綏螨PhytoseiuluspersimilisAthias-Henriot和寄生性天敵松毛蟲赤眼蜂TrichogrammadendrolimiMatsumura、麗蚜小蜂、中紅側(cè)溝繭蜂MicroplitismediatorHaliday聯(lián)合使用;甲氧蟲酰肼和茚蟲威可與天敵昆蟲蚜繭蜂AphidiuscolemaniViereck、食蚜癭蚊、胡瓜鈍綏螨Neoseiuluscucumeris(Oudemans)聯(lián)合使用(Staraetal.,2011);生物殺蟲劑印楝素可與赤眼蜂聯(lián)合使用(Lingathuraietal.,2015)。本研究結(jié)果表明,橄欖鯊可與麗蚜小蜂、東亞小花蝽、食蚜癭蚊一起使用,桉油精可與東亞小花蝽、食蚜癭蚊一起使用,苦參堿可與食蚜癭蚊、巴氏新小綏螨一起使用,魚藤酮可與東亞小花蝽一起使用,除蟲菊素可與食蚜癭蚊一起使用。
本研究在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行,而在田間的實(shí)際應(yīng)用過程中可能會由于環(huán)境條件的不同或藥劑實(shí)際用量的不同導(dǎo)致對天敵昆蟲殺傷力的變化。因此,為了全面評價(jià)農(nóng)藥對天敵昆蟲的安全性,應(yīng)當(dāng)開展相關(guān)的田間試驗(yàn)。
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