李釗 張彥輝 肖亞楠 王茹夢(mèng) 何順 李建洪 游紅
別之龍,博士,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,國(guó)家蔬菜改良中心華中分中心主任,國(guó)家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系設(shè)施栽培崗位科學(xué)家,主要從事設(shè)施蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控研究,先后主持國(guó)家自然科學(xué)基金、中以國(guó)際科技合作項(xiàng)目等縱向科研項(xiàng)目30余項(xiàng),在國(guó)內(nèi)外發(fā)表論文200余篇,其中SCI論文40余篇,以第1完成人獲得省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)3項(xiàng),先后榮獲“中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)青年科技獎(jiǎng)”、“湖北省自然科學(xué)基金青年杰出人才”、“武漢市學(xué)科帶頭人”、“武漢市黃鶴英才(農(nóng)業(yè))”等稱號(hào),2014年被評(píng)為第六屆全國(guó)優(yōu)秀科技工作者,享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家?,F(xiàn)為國(guó)際園藝學(xué)會(huì)會(huì)員,中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)理事,中國(guó)園藝學(xué)會(huì)設(shè)施分會(huì)常務(wù)理事,中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)設(shè)施園藝工程專業(yè)委員會(huì)委員?!堕L(zhǎng)江蔬菜》副主編,《Scientia Horticulturae》咨詢編委,《中國(guó)蔬菜》、《中國(guó)瓜菜》編委。
小菜蛾P(guān)lutella xylostella(L.)是一種世界性的遷飛型害蟲,以幼蟲為害十字花科作物為主,嚴(yán)重影響十字花科作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,甚至絕收[1,2]。 全球每年因小菜蛾為害造成的損失和防治費(fèi)用由10億美元增至40億~50 億美元[3,4],僅我國(guó)每年用于小菜蛾的防治費(fèi)用就高達(dá)7.7億美元[5]。目前,小菜蛾田間防控以化學(xué)防治為主,但由于長(zhǎng)期不科學(xué)合理用藥,導(dǎo)致其對(duì)97種不同成分的殺蟲劑產(chǎn)生了抗性,成為世界上抗藥性最嚴(yán)重的害蟲之一(www.pesticideresistance.com.)。 阿維菌素是華中地區(qū)防治小菜蛾的主要藥劑之一,生產(chǎn)上長(zhǎng)期不合理使用導(dǎo)致華中地區(qū)小菜蛾田間種群對(duì)該藥劑產(chǎn)生了高等水平抗性,并呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[6]。農(nóng)藥復(fù)配是提高藥效和緩解抗藥性產(chǎn)生的重要途徑之一[7,8]。篩選對(duì)小菜蛾具有增效作用的阿維菌素與其他藥劑的混配組合,對(duì)減緩華中地區(qū)小菜蛾對(duì)阿維菌素抗性及有效防治小菜蛾具有重要意義。
供試?yán)ハx為室內(nèi)敏感品系小菜蛾,由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)昆蟲生理毒理實(shí)驗(yàn)室惠贈(zèng),采用蛭石蘿卜苗法[9]于室內(nèi)飼養(yǎng)多代,飼養(yǎng)過(guò)程中未接觸任何藥劑。飼養(yǎng)溫度為(25±1)℃,相對(duì)濕度60%±5%,光周期 L∶D=16∶8,成蟲期補(bǔ)充 10%蜂蜜水。
95%阿維菌素 (Abamectin),98%乙基多殺菌素(Spinetoram)均購(gòu)自湖北康寶泰精細(xì)化工有限公司。
采用殺蟲劑抗性行動(dòng)委員會(huì)(IRAC)提出的浸葉 法 (No.018,http://www.irac-online.org/methods/plutella-xylostella-larvae/)測(cè)定2種藥劑對(duì)小菜蛾的生物活性。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,分別將阿維菌素、乙基多殺菌素用0.1%的Triton X-100配制成6個(gè)系列濃度,以0.1%的Triton X-100作為對(duì)照。用直徑為7.0 cm的打孔器從干凈的甘藍(lán)葉上取大小均一的葉片,浸入配好的藥液10 s后取出,室溫晾干后置于直徑為7 cm的培養(yǎng)皿中,每皿接入大小一致的3齡幼蟲10頭(培養(yǎng)皿用雙層吸水紙密封,防止試蟲逃逸)。每組處理4次重復(fù),48 h后統(tǒng)計(jì)各處理的幼蟲死亡數(shù),以小毛筆或鑷子輕觸蟲體,試蟲不能協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)或蟲體與對(duì)照差異過(guò)大的個(gè)體視為死亡。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS統(tǒng)計(jì)軟件處理,計(jì)算出各藥劑的致死中濃度(LC50)、95%置信區(qū)間及斜率(標(biāo)準(zhǔn)誤)等參數(shù)。
采用交互測(cè)定法確定2種殺蟲劑的最佳配比[10]。以單劑阿維菌素(A)、乙基多殺菌素(B)的LC50值為基礎(chǔ),設(shè)置11個(gè)濃度梯度以及1個(gè)空白對(duì)照,共12個(gè)處理進(jìn)行測(cè)定,各處理兩單劑比例見表1(以各自LC50值為100%,然后10等分,分別計(jì)算在各比例中的含量)。
各處理測(cè)定結(jié)果計(jì)算公式如下,預(yù)期死亡率:在不同比例下,由單劑的回歸方程計(jì)算出相應(yīng)濃度的死亡率 A'、B',預(yù)期死亡率=(A'+B')-A'B'×100;共毒因子=(實(shí)際死亡率-預(yù)期死亡率)/(預(yù)期死亡率)×100,共毒因子≤-20,拮抗作用;-20<共毒因子<20,相加作用;共毒因子≥20,增效作用[11]。
根據(jù)共毒因子的測(cè)定結(jié)果,選取具有增效作用的混配組合,對(duì)混配組合的聯(lián)合毒力進(jìn)行測(cè)定,采用Sun等[12]方法計(jì)算混劑的共毒系數(shù)(CTC)。毒力指數(shù)(TI)= 標(biāo)準(zhǔn)藥劑 LC50/供試藥劑 LC50×100,混劑實(shí)際毒力指數(shù) (ATI)=A藥劑的LC50/混劑的LC50×100,混劑理論毒力指數(shù)(TTI)=ATI(A)×藥劑 A 在混劑中的百分含量+ATI(B)×藥劑B在混劑中的百分含量,共毒系數(shù)(CTC)=ATI/TTI×100,CTC≥120,增效作用;CTC≤80,拮抗作用;80<CTC<120,相加作用[13]。
表1 各處理單劑比例 %
表2 阿維菌素與乙基多殺菌素單劑對(duì)小菜蛾的毒力
表3 阿維菌素與乙基多殺菌素混配最佳配比的篩選
表2可見,阿維菌素對(duì)小菜蛾3齡幼蟲的LC50值為0.602 mg/L,乙基多殺菌素對(duì)小菜蛾3齡幼蟲的LC50值為0.328 mg/L。
①殺蟲劑混配最佳配比的初步篩選 表3結(jié)果表明,阿維菌素與乙基多殺菌素以比例為50∶50、80∶20、90∶10 混配時(shí),共毒因子均大于 20,對(duì)小菜蛾3齡幼蟲的毒力表現(xiàn)為增效作用。
②混劑共毒系數(shù)的測(cè)定 表4結(jié)果表明,阿維菌素+乙基多殺菌素(0.30+0.160)、阿維菌素+乙基多殺菌素 (0.48+0.064)2種混配的共毒系數(shù)分別為127.206、134.100,對(duì)小菜蛾均表現(xiàn)為明顯增效作用;阿維菌素+乙基多殺菌素(0.54+0.032)的共毒系數(shù)為111.216,對(duì)小菜蛾表現(xiàn)為相加作用。
表4 阿維菌素與乙基多殺菌素混配對(duì)小菜蛾的聯(lián)合作用
小菜蛾是十字花科蔬菜上世界性分布的重要害蟲,嚴(yán)重影響了甘藍(lán)、花椰菜等十字花科蔬菜的安全生產(chǎn)?;瘜W(xué)防治在控制小菜蛾的各項(xiàng)措施中依然占據(jù)主導(dǎo)地位,但由于殺蟲劑的頻繁不合理使用,華中地區(qū)小菜蛾對(duì)阿維菌素、Bt、高效氯氰菊酯、氟啶脲等藥劑產(chǎn)生了高水平抗藥性[14],給防治工作帶來(lái)較大困難。農(nóng)藥混配使用具有擴(kuò)大防治譜、提高防治效果、延緩靶標(biāo)生物抗性發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。
不同作用機(jī)理的殺蟲劑合理混配使用,可以起到較好的增效作用,同時(shí)有效延緩害蟲抗藥性發(fā)展。印楝素與多殺菌素混配(1∶7)、銀杏酚酸與印楝素復(fù)配(1∶7)、高效氟氯氰菊酯和甲維鹽混配(1.5∶1.5)、氟啶脲與溴蟲腈混配(13.20∶1.72)、氟啶脲與茚蟲威混配(2.20∶3.60)的研究結(jié)果表明,藥劑合理混配具有延緩抗藥性發(fā)展,提高防治效果的作用[15~19]。本研究測(cè)定了阿維菌素和乙基多殺菌素對(duì)小菜蛾的毒力,并根據(jù)藥劑對(duì)小菜蛾的聯(lián)合毒力作用,篩選出了阿維菌素+乙基多殺菌素 (0.30+0.160)、阿維菌素+乙基多殺菌素(0.48+0.064)2 種高效新型混配配方。室內(nèi)測(cè)定結(jié)果表明,該混配組合可以達(dá)到減少單劑用藥量、提高殺蟲效果等目的。由于光照、溫度、濕度等外在因素影響,混劑的篩選不僅需要室內(nèi)測(cè)定,還需要田間藥效試驗(yàn)的驗(yàn)證,本研究為華中地區(qū)小菜蛾田間藥效試驗(yàn)的驗(yàn)證及抗藥性治理提供了科學(xué)依據(jù)。