馬 雪，韓 英，韓 旭，蘇 悅，李志雄，熊仁次，姚永生

(塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院/南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】目前新疆棉花種植面積254.1×104hm2，總產(chǎn)為500.2×104t，分別占全國的76.1%和84.9%，已成為全國最大的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地[1]。近年來新疆南疆棉田害蟲種類組成優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)與種群消長規(guī)律發(fā)生了明顯變化，棉蚜Aphisgossypii為害日趨嚴(yán)重[2-3]?；瘜W(xué)農(nóng)藥和生物天敵是防治棉花蚜蟲的2種主要措施，通過科學(xué)用藥盡量減少和降低對(duì)天敵的影響，對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中害蟲的科學(xué)防控有重要指導(dǎo)價(jià)值。十一星瓢蟲Coccinellaundecimpunctata是南疆棉田棉花蚜蟲的優(yōu)勢(shì)種天敵，對(duì)其取食亞致死濃度處理棉蚜而產(chǎn)生的影響目前尚缺乏研究。研究十一星瓢蟲取食3種藥劑不同亞致死濃度處理的棉蚜對(duì)其生長發(fā)育和繁殖的影響，對(duì)改善和提高棉蚜的化學(xué)防治水平以及協(xié)同生物防治防控棉蚜具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來，新疆南疆棉田棉蚜的防控主要以化學(xué)防治為主，吡蟲啉等新煙堿類藥劑是防治棉田棉蚜常用的藥劑[4]，隨著頻繁、過度、長期的使用化學(xué)農(nóng)藥，棉蚜對(duì)多種殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗性[5]。噴施化學(xué)藥劑防治棉蚜不僅可以殺死大部分棉蚜，而且會(huì)隨時(shí)間推移和環(huán)境條件變化產(chǎn)生亞致死效應(yīng)[6-8]，造成昆蟲發(fā)育與繁殖的變化[9-11]、促進(jìn)抗性發(fā)展、影響昆蟲體內(nèi)重要解毒代謝酶的活力[12-14]，同時(shí)基于食物鏈營養(yǎng)級(jí)上行效應(yīng)勢(shì)必對(duì)下一營養(yǎng)級(jí)的天敵生物產(chǎn)生影響[15]。十一星瓢蟲對(duì)棉蚜具有較強(qiáng)的控制功能，尤其是3、4齡幼蟲及成蟲對(duì)棉蚜具有較大的捕食潛能[16]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】新疆棉田中十一星瓢蟲與棉蚜的變化關(guān)系密切[17]。目前棉田蚜蟲綜合治理中化學(xué)防治仍占主導(dǎo)地位，施藥環(huán)境中存活的攜帶藥劑的蚜蟲(與亞致死濃度處理棉蚜相似)對(duì)十一星瓢蟲的安全性尚不明確。研究3種藥劑不同亞致死濃度下的棉蚜對(duì)十一星瓢蟲生長發(fā)育和繁殖的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】研究十一星瓢蟲取食3種藥劑不同亞致死濃度下的棉蚜對(duì)其生長發(fā)育和繁殖的影響，為合理使用藥劑和協(xié)同生物防治防控棉蚜提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試蟲源：十一星瓢蟲和棉蚜均采自新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師阿拉爾國家農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)棉花試驗(yàn)田，在室內(nèi)溫度(25±1)℃、相對(duì)濕度60%～80%、光周期L∶D=16∶8的養(yǎng)蟲籠中飼養(yǎng)。

供試藥劑：99%吡蟲啉原藥(江西泰禾藥業(yè)有限公司)、98%吡蚜酮原藥(武漢遠(yuǎn)城科技發(fā)展有限公司)、99%氟啶蟲酰胺原藥(南昌雙新藥業(yè)有限公司)。

1.2 方 法

1.2.1 毒力測(cè)定

將采集的新鮮葉片剪至培養(yǎng)皿大小，洗凈晾干后，剪去葉柄備用。按預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，將吡蟲啉、吡蚜酮和氟啶蟲酰胺3種供試藥劑分別稀釋成5個(gè)系列濃度的藥液，藥液量100 mL。然后將葉片浸于待測(cè)藥劑溶液中，3 s后取出晾干置于含有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中，接入30頭棉蚜，在室內(nèi)溫度(25±1)℃、相對(duì)濕度60%～80%、光周期L∶D=16∶8的人工氣候箱(RXZ-320L)中飼養(yǎng)和觀察。48 h后觀察調(diào)查棉蚜死亡情況，分別記錄存活和死亡的棉蚜數(shù)量，蚜蟲死亡判斷標(biāo)準(zhǔn)：用毛筆輕觸蚜蟲蟲體，若蟲體無任何反應(yīng)，則認(rèn)定為死亡。以清水為對(duì)照，如對(duì)照死亡率在5%～20%，進(jìn)行校正，對(duì)照死亡率高于20%為無效試驗(yàn)。

1.2.2 亞致死濃度確定

根據(jù)毒力測(cè)定的結(jié)果，以藥劑的LC25、LC50為處理濃度，采用浸葉法對(duì)棉蚜處理48 h后，選取活體棉蚜作為十一星瓢蟲的食物，觀察對(duì)其生長發(fā)育和繁殖的影響。

1.2.3 十一星瓢蟲取食3種農(nóng)藥亞致死濃度處理棉蚜對(duì)其生長發(fā)育和繁殖力的影響1.2.3.1 十一星瓢蟲取食3種農(nóng)藥亞致死濃度處理棉蚜對(duì)其生長發(fā)育的影響

將新羽化的十一星瓢蟲成蟲飼養(yǎng)至性成熟(≥15日齡)后移入含有足夠健康棉蚜的養(yǎng)蟲籠中集中喂養(yǎng)。在籠中擺放若干白紙條(10.0 cm×3.5 cm)作為產(chǎn)卵基質(zhì)。等到交配過的雌成蟲在紙條上產(chǎn)卵后，將所產(chǎn)的新鮮卵立即移入潔凈的一次性塑料制培養(yǎng)皿中，皿口覆以封口膜，并用昆蟲針扎取若干通氣口。每隔2 h觀察1次，記錄卵期的發(fā)育起止時(shí)間。發(fā)現(xiàn)有1齡幼蟲孵化后，立即將新孵化的幼蟲移入一次性塑料培養(yǎng)皿中并且分別放入經(jīng)3種藥劑LC25、LC50處理48 h后的棉蚜為食物，并分別記錄當(dāng)前時(shí)間為1齡幼蟲起始時(shí)間。而后同樣每隔2 h觀察1次，并且每隔24 h更新食物1次。待每次蛻皮完成后，記錄該時(shí)間為該齡期開始時(shí)間。當(dāng)十一星瓢蟲幼蟲進(jìn)入4齡末期并化蛹后，記錄蛹期開始時(shí)間；當(dāng)十一星瓢蟲成蟲從蛹體內(nèi)羽化時(shí)，記錄羽化開始時(shí)間。取性成熟的十一星瓢蟲成蟲，記錄體重(Casio電子天平測(cè)量，單位：mg)。每處理30頭試蟲，重復(fù)3次。

1.2.3.2 十一星瓢蟲取食3種農(nóng)藥亞致死濃度處理棉蚜對(duì)其繁殖力的影響

收集當(dāng)日羽化的十一星瓢蟲成蟲于培養(yǎng)皿，待其交配時(shí)將其引入新的培養(yǎng)皿中，每皿1對(duì)，共挑取15對(duì)十一星瓢蟲進(jìn)行繁殖力的觀察。分別取食3種藥劑LC25、LC50處理48 h后的棉蚜，24 h補(bǔ)充1次食物，然后每8 h觀察1次，記錄十一星瓢蟲的產(chǎn)卵量，重復(fù)3次，并根據(jù)后期孵化幼蟲數(shù)量計(jì)算卵孵化率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel計(jì)算殺蟲劑的回歸方程和不同亞致死濃度；SPSS17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，Duncan氏法檢驗(yàn)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種農(nóng)藥對(duì)棉蚜的毒力和不同亞致死濃度

研究表明，吡蟲啉的LC25和LC50分別為8.60和22.31 mg/L；吡蚜酮的LC25和LC50分別為0.16和0.46 mg/L；氟啶蟲酰胺的LC25和LC50分別為0.15和0.94 mg/L。表1

表1 3種藥劑對(duì)棉蚜的毒力Table 1 Toxicity of three different insecticides to Aphis gossypii

2.2 十一星瓢蟲取食3種農(nóng)藥亞致死濃度處理棉蚜對(duì)其生長發(fā)育的影響

研究表明，十一星瓢蟲分別取食吡蟲啉、吡蚜酮和氟啶蟲酰胺3種藥劑LC25和LC50處理后的棉蚜對(duì)其1齡、2齡、3齡、4齡幼蟲和蛹期均有一定的影響，并且對(duì)其1、2、3齡幼蟲的影響高于4齡幼蟲。隨著藥劑濃度的增加，十一星瓢蟲各齡期的發(fā)育歷期也隨之增加。取食吡蟲啉和氟啶蟲酰胺LC25和LC50處理后的棉蚜，十一星瓢蟲幼蟲的發(fā)育歷期顯著長于對(duì)照組。比對(duì)照的發(fā)育歷期分別延長了3.01、4.57、1.48、1.64 d。取食吡蟲啉處理后的棉蚜對(duì)十一星瓢蟲幼蟲發(fā)育歷期的影響大于取食氟啶蟲酰胺處理后的棉蚜。取食吡蚜酮LC25和LC50處理后的棉蚜對(duì)十一星瓢蟲幼蟲的發(fā)育歷期無顯著差異。取食吡蟲啉LC25和LC50處理后的棉蚜對(duì)蛹期也有顯著影響，從對(duì)照的3.64 d延長至3.71和3.85 d。表2

表2 取食3種農(nóng)藥亞致死濃度處理棉蚜的十一星瓢蟲的發(fā)育歷期[(25±1)℃]Table 2 The developmental period of Coccinella undecimpunctata fed on Aphis gossypii treated with sublethal doses of three different insecticides

注:表中數(shù)據(jù)為平均值士標(biāo)準(zhǔn)誤，同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同
Note: Data in the table are mean±SE. The different letters following the data in the same column indicate significant difference by Duncan's new multiple range test (P<0.05). The same as below

2.3 十一星瓢蟲取食3種農(nóng)藥亞致死濃度處理棉蚜對(duì)其繁殖力的影響

研究表明，取食吡蟲啉LC25、LC50處理的棉蚜，對(duì)十一星瓢蟲的繁殖力參數(shù)均有顯著影響。十一星瓢蟲產(chǎn)卵期顯著縮短，從對(duì)照的10.10 d分別減少至7.54和6.64 d，單雌產(chǎn)卵量從對(duì)照處理的113.40粒/雌分別減少至88.80和76.60粒/雌。雌/雄成蟲體重也有所下降，雌成蟲的體重較對(duì)照分別下降0.51和0.69 mg，雄成蟲體重比對(duì)照分別下降0.76和0.92 mg；孵化率降低也較為明顯，分別比對(duì)照降低7.20%和12.80%。而取食吡蚜酮和氟啶蟲酰胺LC25、LC50處理后的棉蚜，除對(duì)十一星瓢蟲的產(chǎn)卵期具有顯著影響外，對(duì)其單雌產(chǎn)卵量、雌/雄成蟲體重以及孵化率均無顯著影響。表3

表3 十一星瓢蟲取食3種農(nóng)藥亞致死濃度處理棉蚜的繁殖特征(25±1)℃Table 3 Reproductive characteristics of Coccinella undecimpunctata fed on Aphis gossypiitreated with sublethal doses of three different insecticides

3 討 論

殺蟲劑的亞致死濃度可以影響害蟲的生長發(fā)育、繁殖力等各方面。農(nóng)藥在田間施用后，隨時(shí)間推移可降解到亞致死劑量水平，昆蟲接觸藥劑后對(duì)自身發(fā)育繁殖等行為產(chǎn)生亞致死作用。許敏等[18]研究認(rèn)為氟啶蟲胺腈亞致死劑量抑制中黑盲蝽的生長、發(fā)育、繁殖。曾春祥等[19]利用吡蟲啉的亞致死劑量(LC10、LC20和LC30)處理桃蚜，其中 F0代和 F1代成蚜的繁殖力均有所降低。劉昌燕等[20]研究結(jié)果表明，亞致死劑量的吡蟲啉縮短了F0代豆蚜的成蟲壽命，降低了其繁殖力，并隨著劑量的增加而影響顯著，顯著降低了F0代豆蚜的成蟲壽命。因殺蟲劑種類、濃度的不同，亞致死濃度對(duì)害蟲的影響也會(huì)有所差異。朱江等[21]研究結(jié)果顯示，殺蟲劑對(duì)蚜蟲的毒力隨殺蟲劑稀釋倍數(shù)的增加呈下降趨勢(shì)。庾琴等[22]利用高效氯氟氰菊酯和氯蟲苯甲酰胺2種藥劑的亞致死濃度(LC20、LC30、LC50)處理梨小食心蟲，研究結(jié)果表明，2種藥劑濃度較低時(shí)，對(duì)成蟲羽化、對(duì)雌、雄蛹重量和成蟲產(chǎn)卵量影響不顯著。

使用化學(xué)農(nóng)藥防治目標(biāo)害蟲的同時(shí)，作為非靶標(biāo)生物的天敵也受到影響，除直接致死作用外，殺蟲劑亞致死濃度也會(huì)干擾其生長發(fā)育和繁殖[23]。趙建偉等[24]研究認(rèn)為吡蟲啉和噻蟲嗪對(duì)日本刀角瓢蟲也具有很強(qiáng)的毒力，其田間推薦劑量可導(dǎo)致日本刀角瓢蟲全部死亡，而吡蚜酮等藥劑對(duì)日本刀角瓢蟲的毒力較低甚至沒有直接致死作用。楊巧燕等[25]研究了吡蟲啉、阿維菌素和高效氯氰菊酯3種殺蟲劑的亞致死劑量對(duì)多異瓢蟲捕食量、捕食功能反應(yīng)模型、捕食速率以及尋找效應(yīng)的影響，結(jié)果表明，3種殺蟲劑亞致死劑量對(duì)多異瓢蟲捕食功能均有抑制作用。王小藝等[26]用毒蚜飼喂法測(cè)定了吡蟲啉、魚藤酮、氰戊菊酯、阿維菌素、抗蚜威和印楝素 6 種殺蟲劑亞致死劑量對(duì)異色瓢蟲成蟲繁殖力的影響，結(jié)果表明，經(jīng)吡蟲啉處理后其所產(chǎn)卵的孵化率低于對(duì)照，從卵發(fā)育至蛹期的累積存活率顯著降低。

研究了十一星瓢蟲取食3種藥劑不同亞致死濃度處理的棉蚜對(duì)其生長發(fā)育和繁殖的影響，結(jié)果表明，3種藥劑不同亞致死濃度處理后的棉蚜對(duì)十一星瓢蟲的生長、發(fā)育、繁殖均產(chǎn)生一定抑制作用，這一結(jié)果與上述結(jié)果類似之處。尤其吡蟲啉LC50濃度處理下的棉蚜顯著延長了十一星瓢蟲幼蟲的發(fā)育歷期，從對(duì)照的11.78 d增至16.35 d，并且其產(chǎn)卵期顯著延長，單雌產(chǎn)卵量和卵孵化率顯著減少和降低，雌/雄成蟲體重有不同程度下降。隨著處理棉蚜的藥劑濃度增加，對(duì)十一星瓢蟲生長發(fā)育和繁殖力的影響越大。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)十一星瓢蟲取食3種藥劑不同亞致死濃度處理后的棉蚜除對(duì)其卵期的影響不顯著外，對(duì)其1齡、2齡、3齡、4齡幼蟲均有顯著影響，并且對(duì)其1、2、3齡幼蟲的影響高于4齡幼蟲，原因可能與被藥劑處理后的棉蚜體內(nèi)的藥劑殘留量以及與之相關(guān)的代謝解毒酶變化有關(guān)，被藥劑亞致死劑量處理后的棉蚜體內(nèi)殘留量及代謝解毒酶還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

十一星瓢蟲(天敵)取食3種殺蟲劑亞致死濃度處理后的棉蚜(害蟲)，對(duì)其生長發(fā)育和繁殖均表現(xiàn)出一定抑制作用。取食吡蟲啉LC25和LC50處理后的棉蚜對(duì)十一星瓢蟲生長發(fā)育和繁殖均有顯著的影響，并隨著劑量的增加影響更顯著；而取食氟啶蟲酰胺LC25和LC50處理后的棉蚜對(duì)十一星瓢蟲發(fā)育歷期有一定影響，繁殖力參數(shù)略有下降但無明顯影響。在田間防治棉蚜?xí)r，應(yīng)合理選用農(nóng)藥，以協(xié)同生物防治防控棉蚜。