王 琴,葉火春,朱恩林,馮 崗,3,朱發(fā)娣,閆 超,張 靜,3
(1 海南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,海口,570228;2 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所,???,571101;3 農(nóng)業(yè)部熱帶作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,???,571101)
香蕉是國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上經(jīng)濟(jì)效益顯著的熱帶水果,也是我國(guó)熱帶地區(qū)支柱性產(chǎn)業(yè)之一[1]。黃胸薊馬Thripshawaiiensis屬纓翅目鋸尾亞目薊馬科,是一種為害香蕉幼果的害蟲(chóng),該蟲(chóng)體型小且隱蔽性強(qiáng)[2],善藏匿于未完全開(kāi)放的蕾苞中為害幼嫩果實(shí),使香蕉表皮產(chǎn)生黑色突起斑點(diǎn)進(jìn)而影響香蕉外觀和品質(zhì)[3-4],從而降低其商品價(jià)值。目前生產(chǎn)上對(duì)黃胸薊馬主要采用化學(xué)農(nóng)藥防治,然而,化學(xué)農(nóng)藥的不合理施用導(dǎo)致的害蟲(chóng)抗藥性及環(huán)境安全問(wèn)題不容忽視。因此,尋找低毒、低殘留的天然源農(nóng)藥替代化學(xué)農(nóng)藥防治黃胸薊馬,對(duì)香蕉的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。
香蕉花蕾生長(zhǎng)期分為現(xiàn)蕾、向地彎垂、苞片打開(kāi)、斷蕾[5]等階段。黃胸薊馬主要在香蕉現(xiàn)蕾期為害,香蕉現(xiàn)蕾后,薊馬就開(kāi)始聚集到花蕾上,由于該蟲(chóng)體型小,苞片未完全打開(kāi)時(shí),其可通過(guò)苞片間的縫隙遷入果房中為害。當(dāng)花苞完全張開(kāi)時(shí),薊馬即轉(zhuǎn)移到未開(kāi)放花苞中[6]。被害部位產(chǎn)生淡紅色凸起傷痕小點(diǎn),后期漸變成黑色。然而,由于薊馬藏于未完全開(kāi)放的蕾苞中,使用傳統(tǒng)的噴霧法施藥時(shí),香蕉苞片會(huì)阻擋部分藥液,藥液很難進(jìn)入花苞接觸薊馬,進(jìn)而使得防治效果較差[7]。再加上薊馬晝伏夜出的特性,使用常規(guī)的觸殺性藥劑白天噴霧時(shí),常噴不到蟲(chóng)體而見(jiàn)不到藥效。香蕉花蕾注射施藥技術(shù)是一項(xiàng)防治香蕉薊馬的新技術(shù)。藥液通過(guò)注射器注入花蕾內(nèi)并存留于空隙中,當(dāng)藥液接觸到香蕉苞內(nèi)的薊馬時(shí)發(fā)揮殺蟲(chóng)作用。該方法精準(zhǔn)度和防治效果高,并且不受降雨、干旱等自然環(huán)境因素限制,大大提升了防治效果及作業(yè)效率。周昆華等[8]、尹可鎖等[9]、李強(qiáng)等[10]測(cè)試了花蕾注射吡蟲(chóng)啉、螺蟲(chóng)乙酯等藥劑對(duì)黃胸薊馬的防治效果,發(fā)現(xiàn)采用花蕾注射法防治香蕉花薊馬具有很強(qiáng)的防效,比傳統(tǒng)防治方法節(jié)約30%左右防治費(fèi)用。筆者項(xiàng)目組前期研究發(fā)現(xiàn),采用花蕾注射法可以減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量,并且防治效果遠(yuǎn)高于噴霧的效果[11]。
為篩選防治黃胸薊馬效果好、綠色無(wú)公害的天然源藥劑,本研究采用花蕾注射法對(duì)9種天然源農(nóng)藥防治香蕉黃胸薊馬的田間防效進(jìn)行評(píng)價(jià),并從中選出防治效果較好的藥劑進(jìn)行田間桶混試驗(yàn),以期獲得有效防治香蕉薊馬的天然源農(nóng)藥藥劑組合,降低香蕉果實(shí)中化學(xué)農(nóng)藥的殘留風(fēng)險(xiǎn)。
供試藥劑包括1.5%除蟲(chóng)菊素水乳劑、0.3%苦參堿水劑、0.5%藜蘆堿可溶液劑、0.4%蛇床子素可溶液劑、0.5%小檗堿水劑,河北馥稷生物科技有限公司產(chǎn);80億孢子/mL綠僵菌(CQMa421)可分散油懸浮劑,重慶聚立信生物工程有限公司產(chǎn);32 000 IU/mg蘇云金桿菌可濕性粉劑,武漢科諾生物科技股份有限公司產(chǎn);5%d-檸檬烯可溶液劑,奧羅阿格瑞國(guó)際有限公司產(chǎn);99%礦物油乳油,吉克特種油株式會(huì)社(韓國(guó))產(chǎn)。
試驗(yàn)器械包括花蕾注射器,中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所提供;不銹鋼伸縮噴霧器噴桿,長(zhǎng)度為1.5~3 m,浙江省臺(tái)州市托邦五金直銷店購(gòu)買;3WBD-16A背負(fù)式電動(dòng)噴霧器,浙江省臺(tái)州市路橋蓬街塑模機(jī)械廠產(chǎn)。
1.2.1 田間試驗(yàn) 參照農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(二)(農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所,2004)中關(guān)于鉆蛀性害蟲(chóng)的農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)方法進(jìn)行。2019年5月12日,此時(shí)香蕉處于現(xiàn)蕾期,在海南省澄邁縣福山鎮(zhèn)文斗村紅山二隊(duì)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列,每處理重復(fù)4次,每小區(qū)香蕉3株。在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi),隨機(jī)挑選同期現(xiàn)蕾的香蕉作為試驗(yàn)對(duì)象,藥劑濃度為2和3.33 mL/L。將不銹鋼注射器、伸縮噴霧器噴桿和背負(fù)式電動(dòng)噴霧器連接好,在距香蕉花蕾頂端1/3以內(nèi)的位置插入注射器,打開(kāi)噴霧器開(kāi)關(guān),注射藥液5 s,做好標(biāo)記編號(hào)。以吡蟲(chóng)啉懸乳液350 g/L為對(duì)照藥劑,藥劑濃度為制劑1 000倍液,在香蕉現(xiàn)蕾時(shí)噴施1次,之后每間隔4 d施藥1次,總共施藥4次。在第一次施藥后28 d調(diào)查香蕉果梳的黑斑數(shù),每株香蕉自上而下隨機(jī)調(diào)查3梳蕉果,每梳蕉調(diào)查果指10個(gè),計(jì)算防治效果[11]。
防治效果(%)=(對(duì)照黑斑數(shù)-處理黑斑數(shù))/對(duì)照黑斑數(shù)×100
1.2.2 d-檸檬烯與3種藥劑的桶混篩選 方法同1.2.1,選擇d-檸檬烯 2.5、2 mL/L分別與除蟲(chóng)菊素、黎蘆堿和綠僵菌2.5 mL/L進(jìn)行田間桶混配比篩選,桶混濃度分別為d-檸檬烯2.5 mL/L+除蟲(chóng)菊素2.5 mL/L、d-檸檬烯2 mL/L+除蟲(chóng)菊素2.5 mL/L、d-檸檬烯2.5 mL/L+黎蘆堿2.5 mL/L、d-檸檬烯2 mL/L+黎蘆堿2.5 mL/L、d-檸檬烯2.5 mL/L+綠僵菌CQMa421 2.5 mL/L、d-檸檬烯2 mL/L+綠僵菌CQMa421 2.5 mL/L,另設(shè)d-檸檬烯2 mL、2.5 mL,除蟲(chóng)菊素2.5 mL,黎蘆堿2.5 mL,綠僵菌CQMa421 2.5 mL,對(duì)照(空白),共計(jì)12個(gè)處理,每處理重復(fù)4次,每小區(qū)選取香蕉3株,調(diào)查果指黑斑數(shù),并按1.2.1的方法計(jì)算防治效果E。采用Colby法[12]評(píng)價(jià)d-檸檬烯與其他3種藥劑田間桶混防治香蕉黃胸薊馬的作用,計(jì)算理論防效E0。E0=X+Y-XY/100,X為d-檸檬烯單用時(shí)的防治效果,Y為待混合藥劑單用時(shí)的防治效果,E0為d-檸檬烯+待混合藥劑的理論防效。如果E-E0>0時(shí)為增效,E-E0=0時(shí)為相加,E-E0<0時(shí)為拮抗。
采用SPSS 16.0軟件計(jì)算防治效果,采用Duncan’s新復(fù)極差法(p=0.05)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
試驗(yàn)結(jié)果看出,供試的9種天然源農(nóng)藥中,以除蟲(chóng)菊素的活性最高,在供試濃度為3.33 mL/L時(shí),香蕉果梳上的薊馬點(diǎn)僅為11.67個(gè)/10個(gè)果指,防治效果高達(dá)94.92%,與對(duì)照藥劑吡蟲(chóng)啉防效無(wú)顯著性差異;其次,d-檸檬烯、綠僵菌和藜蘆堿也具有較高的殺蟲(chóng)活性,其防效分別為93.74%、92.96%和91.06%;而苦參堿、蛇床子素、小蘗堿、蘇云金桿菌、礦物油的活性較差,其活性介于29.97%~54.96% 之間(見(jiàn)表1)。
表1 9種天然源農(nóng)藥對(duì)香蕉黃胸薊馬的田間防效(海南澄邁,2019年)
根據(jù)2.1的結(jié)果,選擇活性較高的d-檸檬烯和除蟲(chóng)菊素、藜蘆堿分別進(jìn)行復(fù)配,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在制劑用量為2.5 mL/L +2.5 mL/L時(shí)增效作用明顯,其防治效果分別為98.74%和98.26%,均高于其理論防效,說(shuō)明了d-檸檬烯和除蟲(chóng)菊素與藜蘆堿田間混桶具有協(xié)同增效作用。
表2 d-檸檬烯與3種藥劑對(duì)黃胸薊馬的協(xié)同增效作用
化學(xué)農(nóng)藥的使用對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展起到了重要作用,但也出現(xiàn)了一系列的問(wèn)題如抗藥性、殘毒及環(huán)境污染等。而天然源農(nóng)藥具有對(duì)人畜無(wú)害,對(duì)環(huán)境污染小,且不容易使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性等特性,使得從天然資源寶庫(kù)中尋找農(nóng)藥活性化合物和已知天然源農(nóng)藥中篩選對(duì)靶標(biāo)有效的農(nóng)藥成為了新農(nóng)藥創(chuàng)制的重要途徑和研究熱點(diǎn)之一。本文采用花蕾注射法篩選9種天然源農(nóng)藥對(duì)香蕉黃胸薊馬的田間防效發(fā)現(xiàn),除蟲(chóng)菊素、藜蘆堿、d-檸檬烯的防治效果較佳,在推薦劑量下對(duì)香蕉黃胸薊馬的田間防效均達(dá)到了90%以上,這為防治香蕉薊馬提供了安全高效的有效藥劑。研究還發(fā)現(xiàn),花蕾注射綠僵菌對(duì)香蕉黃胸薊馬也具有較好的防治效果。綠僵菌是一類重要的昆蟲(chóng)病原真菌[12],其在侵染寄主昆蟲(chóng)時(shí),菌絲在蟲(chóng)體內(nèi)大量繁殖進(jìn)而產(chǎn)生毒素,最終導(dǎo)致昆蟲(chóng)死亡[13-14]。邵凡旭等[15]報(bào)道了綠僵菌使用噴霧法防治棕櫚薊馬的效果并不理想,防治效果僅為60%左右。這與本研究結(jié)果不同,可能是由于噴霧法在使用時(shí)無(wú)法精準(zhǔn)地與靶標(biāo)生物接觸,而花蕾注射將綠僵菌油懸浮劑注入到香蕉蕾苞中,使綠僵菌更好地接觸到薊馬,充分發(fā)揮了藥效,進(jìn)而提高了綠僵菌對(duì)薊馬的防治效果。
化學(xué)防治是目前防治香蕉黃胸薊馬最常用有效方法,然而,由于化學(xué)農(nóng)藥長(zhǎng)期的單一使用,使黃胸薊馬對(duì)其產(chǎn)生了抗藥性。對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行科學(xué)合理的復(fù)配能夠有效地延緩抗藥性的發(fā)生以及延長(zhǎng)藥劑使用壽命。d-檸檬烯是一種單萜類化合物,主要存在于柑桔類水果中,具有廣譜的殺蟲(chóng)殺菌活性[16]。研究表明,d-檸檬烯不僅對(duì)黃胸薊馬有較好的活性,還對(duì)除蟲(chóng)菊素有一定的增效作用,這與馬衛(wèi)賓等[17]報(bào)道結(jié)果類似。d-檸檬烯的殺蟲(chóng)機(jī)理是通過(guò)破壞昆蟲(chóng)體表的蠟質(zhì)防水保護(hù)層,使昆蟲(chóng)體內(nèi)大量排泄液產(chǎn)生處氣孔阻塞,不能獲得足夠的氧氣,進(jìn)而昆蟲(chóng)呈現(xiàn)快速窒息,明顯的失水狀態(tài)[18]。d-檸檬烯對(duì)除蟲(chóng)菊素的增效作用,一方面可能是由于d-檸檬烯促進(jìn)了除蟲(chóng)菊素對(duì)薊馬體壁的穿透,使除蟲(chóng)菊素更快的作用于黃胸薊馬的神經(jīng)系統(tǒng)而達(dá)到對(duì)其的快速擊倒作用[19];另一方面可能是通過(guò)降低除蟲(chóng)菊素表面張力,增加其在葉片上的最大持留量和沉積量從而發(fā)揮的增效作用[20],其增效機(jī)理有待進(jìn)一步研究。
防治黃胸薊馬的藥劑施用方法主要有噴霧法[21]、淋根法[22]、假莖注射法[23]和花蕾注射法[7]。其中,最為常見(jiàn)的是噴霧法。由于薊馬在花蕾苞片未打開(kāi)時(shí)已鉆入為害,故用噴霧法施藥時(shí),藥液較難接觸到苞片內(nèi)的薊馬,達(dá)不到預(yù)期的防效。為了提高防效,種植戶在整個(gè)花蕾期大概要施藥4次。施藥次數(shù)增多不僅增加了農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn),還增加了人工和藥劑成本;施用的農(nóng)藥大部分沒(méi)有到達(dá)靶標(biāo)生物,不僅對(duì)環(huán)境造成污染,并且可能對(duì)其他有益的昆蟲(chóng)種群造成較大的傷害。淋根法防治香蕉黃胸薊馬時(shí),結(jié)合滴灌技術(shù)將內(nèi)吸性藥劑淋根,藥劑通過(guò)根部進(jìn)入香蕉蕾苞內(nèi),在薊馬發(fā)生前期能部分控制住蟲(chóng)口密度[24]。但大多數(shù)農(nóng)藥非內(nèi)吸性,而且藥劑隨水一起輸送到土壤中,在灌溉水中可能出現(xiàn)分散不均勻以及藥劑被吸附鈍化影響向頂部傳導(dǎo)的效率等問(wèn)題。假莖注射法由于將藥液從注射的位置傳導(dǎo)到果穗需要一定時(shí)間,并且對(duì)果穗不同位置的防效差異明顯,故對(duì)薊馬的防效要低于花蕾注射法[23]。香蕉花蕾注射法防治香蕉薊馬是直接將藥劑注射到花蕾內(nèi)部,薊馬接觸藥劑的時(shí)間和劑量都高于其他方法,故防治效果也大大提升。另外,花蕾注射器注射針孔較小,且注射位置靠近蕾苞的前端,不會(huì)對(duì)果實(shí)產(chǎn)生損傷[7]。本研究發(fā)現(xiàn),花蕾注射法施用天然源藥劑可以很好地防治香蕉薊馬。在香蕉現(xiàn)蕾時(shí),注射器將藥液注射到蕾苞及苞片的縫隙中,當(dāng)薊馬順著苞片的縫隙進(jìn)入花蕾時(shí),接觸到了苞內(nèi)的藥液或通過(guò)口器銼吸到含有藥劑的汁液,因此使藥劑更好地發(fā)揮了藥效。
綜上所述,本文研究了花蕾注射法施用9種天然源農(nóng)藥對(duì)香蕉黃胸薊馬的田間防效,其中除蟲(chóng)菊素、藜蘆堿、d-檸檬烯、綠僵菌對(duì)黃胸薊馬防效較高,可推薦為防治該蟲(chóng)的綠色農(nóng)藥。同時(shí),d-檸檬烯與除蟲(chóng)菊素或藜蘆堿可復(fù)配施用,以便減少害蟲(chóng)抗藥性的產(chǎn)生。