李志雄，魏引弟，蘇 悅，陳柄潤(rùn)，侯國(guó)輝，聞 慧，姚永生，陳 婧

(1.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；2.新疆兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】棉蚜(Aphisgossypii)寄主植物包括瓜類(lèi)、棉花、石榴、花椒、枸杞等重要經(jīng)濟(jì)作物[1]。20世紀(jì)80年代中期，棉蚜在吐魯番爆發(fā)，隨后蔓延至全疆，逐漸成為新疆棉區(qū)主要害蟲(chóng)[2-3]。棉長(zhǎng)管蚜(Acyrthosiphongossypii)20世紀(jì)50～80年代是為害新疆棉區(qū)棉花的優(yōu)勢(shì)種害蟲(chóng)[4-5]。棉蚜因生育期短、繁殖力強(qiáng)，在適宜條件下極易暴發(fā)成災(zāi)[6-10]。一些害蟲(chóng)接觸到亞致死劑量殺蟲(chóng)劑對(duì)害蟲(chóng)當(dāng)代及后代的取食、發(fā)育與繁殖等產(chǎn)生一定的影響[11]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】氟啶蟲(chóng)胺腈是一種作用于昆蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)的砜亞胺殺蟲(chóng)劑[12]，可有效防治蚜蟲(chóng)等刺吸式口器害蟲(chóng)[13-16]。噻蟲(chóng)啉作用于煙酸乙酰膽堿受體，對(duì)刺吸口器害蟲(chóng)有良好的殺滅效果[17-18]。噻蟲(chóng)胺是新煙堿類(lèi)中高效安全、高選擇性的新型殺蟲(chóng)劑，具有觸殺、胃毒和內(nèi)吸活性，主要防治飛虱等刺吸式口器害蟲(chóng)[19]。阿拉爾等地棉蚜對(duì)吡蟲(chóng)啉的敏感性低于棉長(zhǎng)管蚜，且施用吡蟲(chóng)啉后棉長(zhǎng)管蚜蟲(chóng)口減退率顯著高于棉蚜[20]，同一藥劑對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜具有不同的敏感性?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】化學(xué)殺蟲(chóng)劑是影響昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育和種群動(dòng)態(tài)變化的關(guān)鍵因素。研究殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜生長(zhǎng)與繁殖的影響，分析阿拉爾棉田棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜種間優(yōu)勢(shì)演變與殺蟲(chóng)劑使用的關(guān)系?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】采用浸葉法對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜成蟲(chóng)進(jìn)行毒力測(cè)定，研究3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖的影響，為合理使用殺蟲(chóng)劑防治棉蚜提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試蟲(chóng)源：采集于農(nóng)一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田(E 81°27'，N 40°45')，在不接觸任何農(nóng)藥的情況下用盆栽棉苗飼養(yǎng)于塔里木大學(xué)植保站人工智能氣候箱(RTOP-260Y)，飼養(yǎng)條件：溫度(23±1)℃，濕度70%，光周期16L∶8D，待蟲(chóng)源穩(wěn)定后進(jìn)行試驗(yàn)。

供試藥劑：96%氟啶蟲(chóng)胺腈原藥(湖北康寶泰精細(xì)化工有限公司)；95%噻蟲(chóng)啉原藥(江蘇中旗作物保護(hù)股份有限公司)；95%噻蟲(chóng)胺原藥(山東科信生物化學(xué)有限公司)。

1.2 方 法

1.2.1 室內(nèi)毒力測(cè)定

殺蟲(chóng)劑對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜的室內(nèi)毒力測(cè)定采用浸葉法[21]。將殺蟲(chóng)劑原粉用丙酮溶解成母液，根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果用蒸餾水將母液稀釋成5～6個(gè)濃度梯度的藥液。在溫室內(nèi)棉花植株上采集大小一致、從未接觸任何藥劑的新鮮棉花葉片，洗凈晾干；將棉花葉片浸入不同濃度的藥液10s后取出，在室內(nèi)自然陰干。用濕潤(rùn)脫脂棉包住棉花葉柄，將棉花葉片背面朝上放入底部鋪有濕潤(rùn)濾紙(每張濾紙滴3滴蒸餾水為宜)培養(yǎng)皿，選取大小一致、健康活潑的棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜無(wú)翅成蚜用毛筆接到培養(yǎng)皿內(nèi)的棉葉上，用保鮮膜封住皿口并用針扎10～20小孔，每皿接入30頭，每個(gè)濃度重復(fù)3次，以蒸餾水處理作為對(duì)照。將培養(yǎng)皿置于人工智能氣候培養(yǎng)箱，溫度(23±1)℃，相對(duì)濕度70%，光周期16L∶8D，后在體視顯微鏡下檢查死亡蟲(chóng)數(shù)，用毛筆輕觸，蟲(chóng)體完全不動(dòng)者視為死亡。用Abott公式計(jì)算死亡率和蟲(chóng)口減退率。

1.2.2 3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜F0代和F1代生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖的影響

3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜F0代生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖的影響：采用浸葉法，選擇大小一致的棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜成蟲(chóng)，分別用氟啶蟲(chóng)胺腈、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺LC10、LC30處理棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜成蚜24 h后，選取處理后的成蚜接到放有新鮮棉花葉片(未接觸藥劑)的培養(yǎng)皿，在人工智能氣候培養(yǎng)箱中單頭飼養(yǎng)，每處理重復(fù)50次，飼養(yǎng)條件同1.2。每隔12 h定期觀察蚜蟲(chóng)的產(chǎn)蚜量及自然死亡情況，并及時(shí)清除新產(chǎn)若蚜并記錄，直至成蟲(chóng)死亡。每2 d更換新鮮棉花葉片。

3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜F1代生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖的影響：選取用氟啶蟲(chóng)胺腈、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺LC10、LC30處理的棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜F0代成蚜同1 d產(chǎn)的若蚜轉(zhuǎn)移到未接觸藥劑的新鮮棉花葉上置于培養(yǎng)皿(Φ90 mm)中單頭飼養(yǎng)，每個(gè)處理重復(fù)50頭，每隔12 h定期觀察蚜蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育狀況，記錄若蚜齡期、并及時(shí)移除蚜蟲(chóng)所蛻的皮，待進(jìn)入成蚜期后觀察記錄產(chǎn)蚜數(shù)、蚜蟲(chóng)壽命，直至死亡。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010計(jì)算蚜蟲(chóng)的亞致死濃度，用SPSS 19.0計(jì)算并分析成蚜壽命、產(chǎn)蚜量、若蚜發(fā)育歷期及各生命表參數(shù)，利用Duncan’s新復(fù)極差法對(duì)各處理組間的數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析。

凈生殖率R0=∑lxmx.

平均世代歷期T=∑xlxmx/R0.

內(nèi)稟增長(zhǎng)率rm=ln(R0/T).

周限增長(zhǎng)率λ=exp(rm).

種群加倍時(shí)間DT=ln2/rm.

其中，x為時(shí)間間隔(d)，lx表示個(gè)體在x期間的存活率，mx表示個(gè)體在x期間的平均單雌產(chǎn)蚜量(頭)。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種殺蟲(chóng)劑對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜亞致死劑量

研究表明，氟啶蟲(chóng)胺腈、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺對(duì)棉蚜LC50分別為1.31、38.02和37.44 mg/L，分別是棉長(zhǎng)管蚜的4.09、4.97和7.87倍；LC30分別為0.67、15.47和13.06 mg/L，分別是棉長(zhǎng)管蚜的3.35、4.19和4.98倍；LC10分別為0.26、4.22和3.10 mg/L，分別是棉長(zhǎng)管蚜的2.36、3.27和2.82倍。棉長(zhǎng)管蚜對(duì)氟啶蟲(chóng)胺腈、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺的敏感性均高于棉蚜。表1

表1 3種殺蟲(chóng)劑對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜的室內(nèi)毒力測(cè)定Table 1 Toxicity test results of three insecticides to Aphis gossypii and Acyrthosiphon gossypii

2.2 3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)F0代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜成蚜壽命和繁殖力的影響

研究表明，氟啶蟲(chóng)胺腈亞致死劑量LC10、LC30處理棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜后，處理組棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜成蚜的壽命顯著縮短(P<0.05)，且呈現(xiàn)出明顯的劑量效應(yīng)，LC30處理后棉長(zhǎng)管蚜壽命的下降幅度大于棉蚜；經(jīng)噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺LC30處理明顯縮短了棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜的壽命(P<0.05)；氟啶蟲(chóng)胺腈LC10和LC30處理后棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜產(chǎn)蚜量較對(duì)照分別下降19.33%、51.17%和21.57%、52.24%；噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺LC30處理對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜產(chǎn)蚜量分別下降45.01%、47.76%和50.25%、52.24%。2種蚜蟲(chóng)的壽命和產(chǎn)蚜量隨藥劑劑量的遞增而明顯下降，且棉長(zhǎng)管蚜的下降幅度大于棉蚜。表2

表2 3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量下F0代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜成蚜壽命和繁殖力變化Table 2 Effects of sublethal doses of three insecticides on the adult longevity and fecundity of the F0 generation Aphis gossypii and Acyrthosiphon gossypii

2.3 3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)F1代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜生長(zhǎng)發(fā)育影響

研究表明，氟啶蟲(chóng)胺腈LC10處理對(duì)F1代棉蚜若蚜的發(fā)育歷期影響不顯著，棉長(zhǎng)管蚜若蚜的發(fā)育歷期明顯縮短(P<0.05)。噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺LC10處理對(duì)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜若蚜發(fā)育歷期無(wú)明顯影響。3種藥劑LC30處理后棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜發(fā)育歷期均顯著縮短。氟啶蟲(chóng)胺腈、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺LC30處理后棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜存活率顯著降低(P<0.05)，較對(duì)照分別下降42.24%、31.97%、34.79%和44.66%、39.93%、41.19%。3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)F1代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜發(fā)育歷期和存活率的影響隨劑量增加而增大，且對(duì)棉長(zhǎng)管蚜的影響大于對(duì)棉蚜。表3

表3 3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量下F1代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜若蚜發(fā)育歷期和存活率變化Table 3 Effects of sublethal doses of three insecticides on developmental duration and survival rate of F1 Aphis gossypii and Acyrthosiphon gossypii

研究表明，3種藥劑LC10處理對(duì)F1代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜成蚜壽命和產(chǎn)蚜量無(wú)顯著差異(P>0.05)。氟啶蟲(chóng)胺腈、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺LC30處理后，棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜壽命分別下降37.67%、28.19%、32.73%和40.27%、32.76%、37.98%，產(chǎn)蚜量分別下降28.24%、21.54%、25.76%和54.97%、44.57%、47.81%。3種藥劑LC30對(duì)棉蚜壽命和產(chǎn)蚜量的抑制作用小于棉長(zhǎng)管蚜。表4

表4 3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量下F1代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜成蚜壽命和產(chǎn)蚜量變化Table 4 Effects of sublethal doses of three insecticides on adult longevity and fecundity of F1 Aphis gossypii and Acyrthosiphon gossypii

2.4 3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)F1代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜生命表參數(shù)的影響

研究表明，3種殺蟲(chóng)劑LC10處理對(duì)棉蚜的凈生殖率和平均世代歷期均無(wú)顯著影響，LC30劑量處理與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)，棉蚜的凈生殖率和平均世代歷期隨亞致死劑量遞增而降低。3種殺蟲(chóng)劑LC30處理后棉蚜的內(nèi)稟增長(zhǎng)率明顯高于LC10處理和對(duì)照(P<0.05)，隨亞致死劑量增加，棉蚜種群加倍時(shí)間呈遞減趨勢(shì)。氟啶蟲(chóng)胺腈和噻蟲(chóng)胺LC30處理后棉蚜的周限增長(zhǎng)率較對(duì)照差異顯著(P<0.05)，噻蟲(chóng)啉各亞致死劑量處理后棉蚜的周限增長(zhǎng)率和種群加倍時(shí)間變化差異不明顯。表5

表5 3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量下F1代棉蚜種群生命參數(shù)變化Table 5 Effects of sublethal doses of three insecticides on life parameters of F1Aphis gossypii population

3種殺蟲(chóng)劑LC10處理對(duì)棉長(zhǎng)管蚜的凈生殖率和平均世代歷期均無(wú)顯著影響，LC30劑量處理后棉長(zhǎng)管蚜凈生殖率和平均世代歷期較對(duì)照顯著降低(P<0.05)，棉長(zhǎng)管蚜凈生殖率和平均世代歷期的變化趨勢(shì)和棉蚜相似。3種殺蟲(chóng)劑LC30處理后棉長(zhǎng)管蚜內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率均顯著低于對(duì)照和LC10處理(P<0.05)，3種殺蟲(chóng)劑LC30處理后種群加倍時(shí)間顯著降低(P<0.05)。表6

表6 3種殺蟲(chóng)劑亞致死劑量下F1代棉長(zhǎng)管蚜種群生命參數(shù)變化Table 6 Effects of sublethal doses of three insecticides on life parameters of F1Acyrthosiphon gossypii population

3 討 論

一些昆蟲(chóng)個(gè)體接觸殺蟲(chóng)劑亞致死劑量后，雖不會(huì)直接致死，但其當(dāng)代和后代的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、行為和生理活動(dòng)等方面將發(fā)生改變，以適應(yīng)殺蟲(chóng)劑亞致死劑量的脅迫[22]。研究表明，烯啶蟲(chóng)胺亞致死濃度處理會(huì)對(duì)當(dāng)代及子代褐飛虱Nilaparvatalugens生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖產(chǎn)生不利影響[23]；丁硫克百威和阿維菌素低濃度對(duì)柑橘大實(shí)蠅Bactroceraminax成蟲(chóng)的水平爬行能力、垂直爬行能力和起飛能力存在亞致死效應(yīng)[24]；亞致死劑量除蟲(chóng)脲能夠抑制朱砂葉螨Tetranychuscinnabarinus的壽命和繁殖力[25]。

目前，新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑是防治蚜蟲(chóng)的常用藥劑，關(guān)于該類(lèi)殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)蚜蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖影響的研究也多有報(bào)道。王澤華等[26]研究發(fā)現(xiàn)氟啶蟲(chóng)胺腈亞致死劑量顯著抑制了F0及F1代桃蚜Myzuspersicae的壽命和繁殖力；孔利利等[27]報(bào)道了啶蟲(chóng)脒亞致死劑量對(duì)豌豆蚜Acyrthosiphonpisum生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖均具有抑制作用。王小強(qiáng)等[28]也研究證實(shí)，吡蟲(chóng)啉、阿維菌素和高效氯氰菊酯不同亞致死劑量處理綠色豌豆蚜后，對(duì)成蚜壽命和繁殖力均起到了抑制作用，并對(duì)F1代生物學(xué)參數(shù)產(chǎn)生了不同程度影響。丁建朋等[29]研究表明，啶蟲(chóng)脒LC10、LC20和LC30處理抑制了棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜的壽命和產(chǎn)蚜量，且啶蟲(chóng)脒LC30處理后2種蚜蟲(chóng)種群的平均歷期、凈生殖率及種群加倍時(shí)間也均明顯降低。研究表明，氟啶蟲(chóng)胺腈、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺亞致死劑量處理(LC30)顯著抑制了F0代及F1代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜的壽命和產(chǎn)蚜量，這與上述研究結(jié)果一致。通過(guò)對(duì)生命表參數(shù)分析表明，經(jīng)氟啶蟲(chóng)胺腈、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺處理后，棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜凈增殖率、平均世代歷期和種群加倍時(shí)間降低或縮短，內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率增高。而惠婧婧等[30]室內(nèi)測(cè)定結(jié)果表明，吡蟲(chóng)啉亞致死劑量對(duì)F1代豌豆蚜種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率降低，而發(fā)育歷期、平均世代周期和種群加倍時(shí)間延長(zhǎng)，與試驗(yàn)結(jié)果不一致。亞致死效應(yīng)是一個(gè)被多種因素影響的復(fù)雜過(guò)程，僅研究了室內(nèi)條件下3種藥劑亞致死劑量對(duì)新疆阿拉爾棉區(qū)棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜當(dāng)代及F1代生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響，這些影響是否與其他影響因子有關(guān)等還需進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

氟啶蟲(chóng)胺腈、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)胺LC30處理能夠顯著抑制新疆阿拉爾棉區(qū)F0和F1代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜的壽命和平均產(chǎn)蚜量，并隨藥劑亞致死濃度增加，2種蚜蟲(chóng)的壽命縮短，平均產(chǎn)蚜量降低；3種殺蟲(chóng)劑LC30處理后F1代棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜發(fā)育歷期和存活率顯著抑制縮短或降低，且對(duì)棉長(zhǎng)管蚜的抑制作用大于棉蚜。隨各藥劑亞致死劑量增加，棉蚜和棉長(zhǎng)管蚜凈增殖率、平均世代歷期和種群加倍時(shí)間均降低或縮短，內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率增大。