羅朝軍 陳頂 姜應(yīng)杰 趙梓鈞 陳鵬超 謝杰 盧玲 張雪芹 梁順線
摘 要 煙草甲取食煙葉,是世界性倉儲害蟲。目前化學防治的使用較為廣泛,但阿維菌素等部分農(nóng)藥已被列入國際煙草科學研究合作中心的第27號指南煙葉生產(chǎn)中高風險農(nóng)藥的鑒別與消除的高風險農(nóng)藥當中。以6種非高風險農(nóng)藥來測定其對煙草甲的毒力曲線及LC50,并結(jié)合價格來對其進行經(jīng)濟分析。經(jīng)過SPSS的Probit模擬獲得了6種農(nóng)藥的毒力回歸方程和LC50(30%甲基嘧啶磷LC50=2.432 mg·L-1、3%氨基甲酸乙酯LC50=6.519 mg·L-1、15%溴氰菊酯LC50=109.221 mg·L-1、1.5%除蟲菊素LC50=128.308 mg·L-1、10%茚蟲威LC50=156.306 mg·L-1和13%氯蟲苯甲酰胺LC50=564.767 mg·L-1),并推算出每種農(nóng)藥的每667 m2(即每667 m2用水50 kg)LC99大致防控價格(按價格從低到高排序:30%甲基嘧啶磷、1.5%除蟲菊素、3%氨基甲酸乙酯、10%茚蟲威、15%溴氰菊酯和13%氯蟲苯甲酰胺),最后對這些農(nóng)藥的使用做出以下農(nóng)藥推薦順序:30%甲基嘧啶磷、3%氨基甲酸乙酯、1.5%除蟲菊素、15%溴氰菊酯、10%茚蟲威和13%氯蟲苯甲酰胺。
關(guān)鍵詞 煙草甲;成蟲;毒力回歸曲線;LC50;LC99;經(jīng)濟效益
中圖分類號:S435.72 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.07.028
煙草甲,拉丁名Lasioderma serricorne (F.),英文名Cigarette beetle,屬于竊蠹科Anobiidae下的鞘翅目Coleoptera。作為世界倉儲害蟲之一,煙草甲不僅會對煙草造成影響,還會影響國家的貿(mào)易形象,造成難以估量的損失[1-3]。
煙草作為我國重要的經(jīng)濟作物,在儲藏期間極易受到煙草甲危害而造成品質(zhì)下降,所以需要對其進行防治,但目前對其的防治方式主要是物理防治[4-6]、生物防治[7-9]和化學防治[10-12]。即使現(xiàn)在在開發(fā)昆蟲激素[13-15]等類似對環(huán)境友好的防治方法目前化學防治的優(yōu)勢是簡便快捷、使用較廣的防治方法,仍是國內(nèi)外煙草倉庫控制煙草甲時倉庫清潔的主要輔助手段,如磷化鋁[16-18]、氮氣[19-21]、氧氣[22]、二氧化碳[23-25]、硫酰氟[26]等化學氣體熏蒸劑,烯蟲酯[27]、高效氯氟氰菊酯[22]、溴氰菊酯[22]等化學農(nóng)藥都是極佳的化學防治方式。
氟氯氰菊酯Cyfluthrin[29]、敵敵畏Dichlorvos[30-31]和阿維菌素Abamectin[29]等都是對煙草甲具有高效滅殺效果的農(nóng)藥,但目前已被國際煙草科學研究合作中心的第27號指南煙葉生產(chǎn)中高風險農(nóng)藥的鑒別與消除(Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco,CORESTA Guide N° 27,Identification and Elimination of Highly Hazardous Pesticides (HHPs) in Leaf Tobacco Production)列入高風險農(nóng)藥名單[32]。為避免我國出口煙葉被監(jiān)測到高風險農(nóng)藥有效成分而被拒收,應(yīng)在煙葉生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)杜絕使用相關(guān)農(nóng)藥,且目前還尚未有研究對非高風險農(nóng)藥進行經(jīng)濟分析,在煙草甲的綜合防控中無對應(yīng)參考資料。部分地區(qū)的煙草甲已經(jīng)對磷化鋁產(chǎn)生了抗性。為了避免因煙草甲產(chǎn)生抗性而導致防治效率不高,所以本文以不在高風險農(nóng)藥名單里面的優(yōu)效農(nóng)藥來測定其對煙草甲試驗種群(統(tǒng)一試驗種群,減少可變因素)的毒力,并進行相對經(jīng)濟效益分析,以此為倉庫煙草甲的綜合防治提供參考依據(jù)。
1 ?材料與方法
1.1 ?試驗材料
煙草甲在貴州煙葉復(fù)烤有限責任公司貴陽復(fù)烤廠采集,在貴州輕工職業(yè)技術(shù)學院生態(tài)食品農(nóng)產(chǎn)品工程研究中心昆蟲試驗室飼養(yǎng)純化10代以上,用自配飼料(玉米、煙沫、啤酒酵母重量比為9∶5∶5,以電子天平稱量,配置好后在電熱鼓風干燥箱內(nèi)70 ℃滅菌30 min)在溫度33 ℃,相對濕度(75±5)%,光周期10 D∶14 L的條件下飼養(yǎng)。
試驗煙葉:云煙85,由貴州煙葉復(fù)烤有限責任公司貴陽復(fù)烤廠提供。用于試驗開始后供煙草甲取食,避免因無食物造成煙草甲死亡。
1.2 ?試驗設(shè)備
人工智能氣候箱(LAC-450HPY-2、由上海龍躍有限公司提供)、1 000 mL分體一次性餐盒(布丁盒,用于觸殺試驗盛放煙草甲,使用時需在蓋上戳小孔以保證空氣流通,由安徽穎泉區(qū)樂淘酒店用品經(jīng)營部提供)、電熱鼓風干燥箱(101-1AB型,天津市泰斯特儀器有限公司)、電子天平(JY3002,測量范圍0.2~300 g,上海舜宇恒平科學儀器有限公司)。
1.3 ?試驗農(nóng)藥
保安定(30%甲基嘧啶磷,英國先正達有限公司);凱安保(15%溴氰菊酯,法國拜耳有限責任公司);清源保(1.5%除蟲菊素,內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司);康寬(13%氯蟲苯甲酰胺,河南省鄭州沙隆達偉新農(nóng)藥有限公司);凱恩(10%茚蟲威,美國富美實公司);田秀才苯氧威(3%氨基甲酸乙酯,山東省青島泰生生物科技有限公司)。
1.4 ?測定方法
參照中華人名共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準NY/T 1154.1—2006(農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗準則,殺蟲劑,第1部分:觸殺活性試驗,點滴法),來進行煙草甲的初步毒力測定。
1.4.1 ?初步毒力測定
依據(jù)類似文獻和農(nóng)藥效力設(shè)定大范圍的初濃度3個(用純水做稀釋),每個濃度3個重復(fù),每個重復(fù)10頭煙草甲。若效果不佳,擴大濃度梯度繼續(xù)試驗。以此來確定正式試驗的5個農(nóng)藥梯度。
成蟲死亡觀測方法:用毛刷輕刷成蟲身體,觀察1 min,若靜止不動,則視為死亡,以下類同。
1.4.2 ?毒力測定
依據(jù)初步毒力測定結(jié)果,設(shè)定5個濃度梯度,每個梯度5個重復(fù),每個重復(fù)20頭煙草甲成蟲,以純水點滴為空白對照,對照組重復(fù)及數(shù)量和實驗組相同。每頭煙草甲成蟲背板中央點滴1 μL稀釋好的試劑。在第2天、第4天和第6天觀察并記錄煙草甲成蟲死亡數(shù)量。
1.5 ?數(shù)據(jù)處理
在Microsoft Excel 2016進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,隨后進行計算并分析:
死亡率=死亡蟲數(shù)/試驗蟲數(shù);
矯正死亡率=(對照組存活率—處理組存活率)/對照組存活率);
半數(shù)致死量:LC50由SPSS的Probit模擬而得。
相對毒力分數(shù):按第6天LC50排序,從低到高各自得分6、5、4、3、2、1;
相對經(jīng)濟分數(shù):按第6天LC99(Probit模擬中無LC100)每667 m2用水50 kg的防治價格從低到高各自得分6、5、4、3、2、1,(注:價格為2021年11月淘寶購入價格,渠道不同價格會有所差異);
相對推薦分數(shù)=相對毒力分數(shù)+相對經(jīng)濟分數(shù)
2 ?結(jié)果分析
2.1 ?農(nóng)藥篩選
通過6種藥劑對煙草甲的毒力測定試驗,在SPSS的Probit中模擬了毒力曲線,并獲得了LC50和LC99。相對毒力大?。ㄊ褂糜行С煞謴纳僦炼啵┡帕许樞驗椋杭谆奏ち?、氨基甲酸乙酯、溴氰菊酯、除蟲菊素、茚蟲威和氯蟲苯甲酰胺,在第6天的具體數(shù)值分別是2.432 mg·L-1、6.519 mg·L-1、109.221 mg·L-1、128.308 mg·L-1、156.306 mg·L-1、564.767 mg·L-1。保安定因效果較好,在Probit模擬時并無LC50的情況,而是LC55,但這對其所得相對毒力分數(shù)并無影響。在第2天、第4天和第6天的毒力曲線及各自的LC50、LC99差異較大,詳見表1。
2.2 ?農(nóng)藥經(jīng)濟效益分析
在得到6種藥劑對煙草甲的毒力回歸方程、LC50和LC99后,和原價及有效成分結(jié)合推算出每667 m2防治價格(每667 m2用50 kg水),并獲得相應(yīng)的價格分數(shù)(由低到高):30%甲基嘧啶磷、1.5%除蟲菊素、3%氨基甲酸乙酯、10%茚蟲威、15%溴氰菊酯和13%氯蟲苯甲酰胺,具體價格以此是2.61元、29.79元、36.20元、75.91元、247.09元、298.91元。并以此得到相對推薦分數(shù)排序(由高到低):30%甲基嘧啶磷、3%氨基甲酸乙酯、1.5%除蟲菊素、15%溴氰菊酯、10%茚蟲威和13%氯蟲苯甲酰胺,各自的分數(shù)為:12分、9分、8分、6分、5分、2分。詳見表2。
3 ?小結(jié)與討論
本研究測定了煙草甲6種優(yōu)效防治農(nóng)藥的毒力曲線,并模擬初LC50和LC99,相對毒力大小由高至低:甲基嘧啶磷、氨基甲酸乙酯、溴氰菊酯、除蟲菊素、茚蟲威和氯蟲苯甲酰胺。并結(jié)合購價和有效成分含量推算出每667 m2防治價格,并以此排出相對經(jīng)濟分數(shù)由低至高:30%甲基嘧啶磷、1.5%除蟲菊素、3%氨基甲酸乙酯、10%茚蟲威、15%溴氰菊酯和13%氯蟲苯甲酰胺,以及農(nóng)藥的相對推薦分數(shù)由高至低:30%甲基嘧啶磷、3%氨基甲酸乙酯、1.5%除蟲菊素、15%溴氰菊酯、10%茚蟲威和13%氯蟲苯甲酰胺。
研究中部分農(nóng)藥的有效成分在一些研究中已經(jīng)作了探索,但又有所差異,如薛寶燕等所作甲基嘧啶磷的毒力曲線及LC50不同[30],但他們的飼養(yǎng)條件及飼養(yǎng)飼料與本研究的不同。有研究表明,不同的食物[33-36]和溫濕度[37-38]會影響煙草甲的生長發(fā)育,乃至不同的氧氣濃度都會影響煙草甲的活性[22,39],而從本研究和這些研究者的研究來看,不同的飼料或溫度會影響煙草甲對藥劑的敏感性,而這也會對不同地區(qū)的防控造成影響。并且,不同的光周期對昆蟲的行為影響是巨大的[40],但對不同光周期對煙草甲的影響尚未研究。
參考文獻:
[1] Blanc M, Kaelin P, Gadani F. Bacillus thuringiensis (Bt) for the Control of Insect Pests in Stored Tobacco: A Review[J]. Beitr?ge zur Tabakforschung International/Contributions to Tobacco Research, 2014,20(1):15-22.
[2] ? 宋紀真,馮大戍.全國貯煙害蟲危害程度的調(diào)查研究[J].煙草科技,1995(4):26-30.
[3] ? 李朝暉,許僑,蔡京偉,等.煙草甲的防治研究進展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學,2021,49(7):33-43.
[4] ? Yu C, Bhadriraju S, Flinn P W, et al. Susceptibility of Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae) Life Stages to Elevated Temperatures Used During Structural Heat Treatments[J].Journal of Economic Entomology, 2011(1):317-324.
[5] ? 呂建華,馬丹,蘇新宏,杜閱光.三種非化學防治方法對煙草甲的控制作用[J].中國煙草科學,2016,37(5):47-50.
[6] ? 彭琛,林銳峰,任勝超,金保鋒,楊慶,劉師偉.富氮控氧法對3種蟲態(tài)煙草甲殺滅效果[J].中國農(nóng)學通報,2017,33(31):122-126.
[7] ? 李朝暉.揚州地區(qū)二化螟主要寄生蜂越冬特點及盤絨繭蜂的研究應(yīng)用[D].揚州:揚州大學,2019.
[8] ? 朱元,方力,陳斌,等.球孢白僵菌對煙草甲幼蟲的毒力測定[J].云南農(nóng)業(yè)大學學報,2009,24(1):42-46.
[9] ? Hamouda A, Ikbal C, Khaoula Z, et al. A new pteromalid species: Anisopteromalus quinarius (Gokhman & Baur, 2014) found in Tunisia[J].Entomology and Applied Science Letters, 2017,4(4):7-10.
[10] 伍長春,黃萍,薛卓聯(lián),等.磷化鋁、溴甲烷熏蒸處理和熱處理對陳皮倉儲害蟲的殺滅效果[J].生物災(zāi)害科學,2017,40(4):280-283.
[11] 郭超,勞傳忠,曾伶,等.磷化氫對煙草甲不同蟲態(tài)的毒力研究[J].糧食儲藏,2015,44(6):6-9.
[12] 楊盈盈,邵亞洲,石毛寧,等.柳葉亞菊揮發(fā)油對煙草甲與赤擬谷盜的毒殺作用[J].煙草科技,2021,54(2):30-35,43.
[13] ? 古昆,李鮮,陳靜渡,等.煙草甲蟲性信息素(7S)-(-)-4,6-二甲基-7-羥基-3-壬酮的立體選擇性合成[J].應(yīng)用化學,2001(8):662-663.
[14] 毛若云,宋紀真,李云.煙草甲蟲雌性信息素的合成及應(yīng)用[J].中國煙草學報,1992,1(1):15-23.
[15] 吳江,匡曉帆.煙草甲性信息素的合成[J].四川大學學報(自然科學版),1999(6):1100-1105.
[16] 齊凌峰.不同磷化鋁施藥量的熏蒸效果研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2009,37(35):17559-17561.
[17] Savvidou N, Mills K, Pennington A, et al. Phosphine resistance in Lasioderma serricorne (Fabricius) (Coleoptera: Anobiidae)[R]. Advances in Stored Product Protection International Working Conference on Stored Product Protection, 2003.
[18] Larry J. Zettler, Dennis W. Keever. Phosphine resistance in the cigarette beetle (Coleoptera: Anobiidae) associated with tobacco storage in the southeastern United States[J].Journal of Economical Entomology, 1994,87(3):546-550.
[19] 王秀芳,紀桂霞,趙沖,等.氮氣對儲煙害蟲煙草甲的防治效果[J].中國煙草科學,2020,41(4):41-47.
[20] 羅軍,趙科文,張慶春,等.充氮氣調(diào)及低溫儲存對成品卷煙儲存期煙草甲蟲的防治效果[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2018,46(4):166-168.
[21] 劉軍.充氮氣調(diào)對煙草甲的防治效果試驗[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2016,55(9):2249-2251.
[22] 何偉,范堅強,牟文君,等.片煙四段式氣調(diào)綠色醇化技術(shù)體系的構(gòu)建[J].中國煙草學報,2020,26(6):32-44.
[23] 曹宇,楊文佳,孟永祿,等.CO2氣調(diào)對煙草甲的毒力作用及其能源物質(zhì)的含量和利用率[J].西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版),2015,43(11):123-128.
[24] 許抗抗,丁天波,嚴毅,等.CO2氣調(diào)脅迫下煙草甲谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶基因的表達分析[J].浙江大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版),2017,43(5):599-607.
[25] 孫建鋒,楊奮宇,李臻.CO2滅殺煙草甲的應(yīng)用研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2020,59(3):87-90.
[26] 孫建峰,王劉東.硫酰氟在倉儲害蟲防治中的應(yīng)用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2014,43(17):5453-5454.
[27] 藏云.烯蟲酯和LED燈對煙草甲和煙草粉螟的控制效果及其機理研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學院,2021.
[28] 唐興貴,班國相,羅倩茜,等.12種殺蟲劑對煙草甲的室內(nèi)防治效果[J].安徽農(nóng)業(yè)大學學報,2015,42(2):252-256.
[29] 王秀芳,任廣偉,王新偉,等.幾種藥劑對煙草甲生物活性的測定[J].中國煙草科學,2011,32(4):84-86.
[30] 薛寶燕,魏重生,程新勝,等.3種貯煙保護劑對取食不同食料煙草甲的生物活性[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2005(7):1232-1233.
[31] 熊茂榮,蘇五雷,肖堯,等.3種有機磷殺蟲劑對煙草甲的室內(nèi)防治效果[J].湖南農(nóng)業(yè)科學,2014(21):46-49.
[32] 國際煙草科學研究合作中心.第27號指南——煙葉生產(chǎn)中高風險農(nóng)藥的鑒別與消除[Z].國際煙草科學研究合作中心,2020.
[33] 薛寶燕,程新勝,魏重生,等.食料對煙草甲共生菌數(shù)量和生長發(fā)育的影響[J].昆蟲知識,2006(1):50-53.
[34] Akinkurolere.R.O.,張宏宇,饒瓊,等.煙草甲在三種寄主上存活、發(fā)育的研究[J].糧食儲藏,2006(5):8-10,14.
[35] 薛寶燕,魏重生,程新勝,等.3種貯煙保護劑對取食不同食料煙草甲的生物活性[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2005(7):1231-1233.
[36] 張曉梅,薛寶燕,程新勝,等.食料對煙草甲藥劑敏感性及共生菌和解毒酶活性的影響[J].中國煙草科學,2008(5):44-47.
[37] 徐志德,孫元華,朱春暉,等.儲煙害蟲煙草甲生物學特性和室內(nèi)飼養(yǎng)方法探討[J].湖南農(nóng)業(yè)科學,2007(6):136-137.
[38] 伍志山,陳家驊,張玉珍,等.溫度對煙草甲生長發(fā)育的影響[J].華東昆蟲學報,2000(2):59-62.
[39] 蘇鐘福.不同氧氣濃度下煙草甲各蟲態(tài)活性研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2021(1):126-128,131.
[40] 鐘春蘭,劉子航,朱地福,等.光因子對蛾類昆蟲交配率和產(chǎn)卵量的影響[J].生物災(zāi)害科學,2021,44(3):332-336.
(責任編輯:敬廷桃)
收稿日期:2021-12-14
基金項目:中國煙草總公司貴州省公司科技項目(201918)。
作者簡介:羅朝軍(1971—),男,貴州黎平人,本科,農(nóng)藝師,主要從事煙葉生產(chǎn)、儲運、加工等。E-mail:1105950861@qq.com。
*為通信作者,E-mail:307536510@qq.com。