陳澄宇,趙云霞,唐藝婷,張學(xué)峰,劉 瑩,諶愛東
(1.江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇淮安 223001;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所/云南省農(nóng)業(yè)跨境有害生物綠色防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,昆明 650205)
草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda)屬鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),起源于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū),具有多食性和遷飛性等特點(diǎn),是危害美洲地區(qū)玉米的主要害蟲,也是最具破壞性的害蟲[1-4]。其幼蟲以多種植物為食,可為害玉米、水稻、小麥、甘蔗、棉花、花生和蔬菜作物等,若防控不及時,可能造成重大產(chǎn)量損失[5-6]。草地貪夜蛾成蟲具有世代重疊的特性及強(qiáng)大的遷飛能力,其成蟲一晚可飛100 km,雌蛾在產(chǎn)卵前,可遷飛500 km;繁殖能力強(qiáng),其單雌產(chǎn)卵量能達(dá)到1 000粒。目前草地貪夜蛾已蔓延到美國、非洲、東南亞等40多個國家和地區(qū)[7];2019年在我國云南省首次被發(fā)現(xiàn)后,已迅速向廣西、貴州、廣東、湖南和江蘇等地蔓延,成為又一個“北遷南回,周年循環(huán)”的重大遷飛性害蟲。
目前,國內(nèi)外已使用多種措施對草地貪夜蛾進(jìn)行防治。例如理化誘控:在成蟲發(fā)生高峰期,采取高空誘蟲燈、性誘捕器以及食物誘殺等理化誘控措施;生物防治:采用白僵菌、綠僵菌、核型多角體病毒(NPV)、蘇云金桿菌(Bt)等生物制劑于早期防治幼蟲,充分保護(hù)利用夜蛾黑卵蜂、螟黃赤眼蜂、蠋蝽等天敵[8-9]。與此同時,化學(xué)藥劑因其速效性,仍作為防治草地貪夜蛾的主要措施。
相關(guān)報道顯示,美洲地區(qū)的草地貪夜蛾種群已對有機(jī)磷類(甲基對硫磷)、氨基甲酸酯類(甲萘威)、擬除蟲菊酯類(高效氯氟氰菊酯)、雙酰胺類(氯蟲苯甲酰胺)等多種殺蟲劑均產(chǎn)生了抗性[10-16]。2020年2月我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)了《2020年全國草地貪夜蛾防控預(yù)案》的通知,其中甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、茚蟲威、四氯蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、虱螨脲、蟲螨腈、乙基多殺菌素、氟苯蟲酰胺均作為單劑推薦使用[17]。因此,為明確我國不同地區(qū)草地貪夜蛾對以上殺蟲劑的敏感性,需對草地貪夜蛾田間種群進(jìn)行室內(nèi)毒力測定,為草地貪夜蛾的防治提供參考。
供試?yán)ハx采集地點(diǎn)詳細(xì)信息見表1。帶回室內(nèi)在養(yǎng)蟲室中飼養(yǎng),采用人工飼料法擴(kuò)大繁殖后供試。飼養(yǎng)條件:溫度為(25±1)℃,相對濕度為75%,自然光。
83.5 %甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽原藥,齊魯晟華制藥有限公司;95%茚蟲威原藥,江蘇省南通施壯化工有限公司;10%四氯蟲酰胺懸浮劑,沈陽科創(chuàng)化學(xué)品有限公司;95.3%氯蟲苯甲酰胺原藥,上海杜邦農(nóng)化有限公司;95%蟲螨腈原藥,山東濰坊雙星農(nóng)藥有限公司;60 g/L乙基多殺菌素懸浮劑,科迪華農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司;95%氟苯蟲酰胺原藥,拜耳股份公司;丙酮、Triton X-100,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
采用浸葉法測定供試化學(xué)殺蟲劑對草地貪夜蛾的室內(nèi)毒力。具體方法如下:將原藥用丙酮配置成母液,并用0.1% Triton X-100水溶液稀釋成試驗(yàn)濃度;制劑藥劑則直接用0.1% Triton X-100水溶液稀釋成試驗(yàn)濃度。在室內(nèi)栽種未經(jīng)任何種衣劑處理的玉米種子,于5~6葉期,將玉米葉片剪成2 cm×1.5 cm片段,在各系列濃度藥液中浸漬20 s后掛起晾干。以0.1%Triton X-100水溶液為對照,48 h后分別調(diào)查死亡蟲數(shù)。試驗(yàn)使用9孔細(xì)胞培養(yǎng)板,每個處理3齡草地貪夜蛾幼蟲30頭,并重復(fù)3次。試驗(yàn)過程中如葉片吃完及時補(bǔ)充帶藥葉片。
采用SPSS 19.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析,求出不同殺蟲劑對3齡幼蟲在48 h的LC50值,并以LC50值95%置信區(qū)間不重疊作為判斷不同殺蟲劑間毒力差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)[18]。
雙酰胺類殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺和四氯蟲酰胺對不同草地貪夜蛾種群的室內(nèi)毒力結(jié)果見表2。研究表明,氯蟲苯甲酰胺對4個地區(qū)草地貪夜蛾的LC50值在9.64~23.58 mg/L之間,其中對云南嵩明縣的SM種群毒力最高,對江蘇漣水縣LS種群毒力最低,LS和JX種群對氯蟲苯甲酰胺的敏感性明顯低于SM和KY種群。氟苯蟲酰胺對4個地區(qū)草地貪夜蛾的LC50值在13.22~33.55 mg/L之間,其中對SM種群的毒力最高,顯著高于開遠(yuǎn)縣的KY、漣水縣的LS和涇縣JX種群的毒力。四氯蟲酰胺對4個地區(qū)草地貪夜蛾的LC50值在11.80~41.14 mg/L之間,其中對SM種群的毒力最高,對JX種群的毒力最低,對SM種群的毒力顯著高于JX種群。
表2 7 種殺蟲劑對不同種群草地貪夜蛾的室內(nèi)毒力
室內(nèi)生測結(jié)果表明,甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對4個地區(qū)的草地貪夜蛾種群均有較好的毒力,對草地貪夜蛾的LC50值在0.003 2~0.008 0 mg/L之間。對KY種群的毒力最高,顯著高于對另外3個種群的毒力。此外,甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對草地貪夜蛾的LC50值明顯低于其他種類殺蟲劑。
茚蟲威對4個草地貪夜蛾田間種群的室內(nèi)毒力結(jié)果表明,其對SM、KY、JX和LS的LC50值分別為11.27、11.00、8.22和14.65 mg/L。其中,JX種群對茚蟲威的敏感性最高,該種群對茚蟲威的敏感性顯著高于SM種群和LS種群,與KY種群沒有顯著差異。
蟲螨腈對4個地區(qū)草地貪夜蛾的室內(nèi)毒力結(jié)果表明,其對草地貪夜蛾的LC50值在0.55~3.27 mg/L之間,其對4個種群的毒力大小依次為LS、SM、JX和KY。
室內(nèi)生測結(jié)果表明,乙基多殺菌素對4個種群的草地貪夜蛾均有較好的毒力,其LC50值在0.13~0.44 mg/L之間。其中,KY種群對乙基多殺菌素的敏感性最高,并顯著高于JX種群,而與另2個種群對乙基多殺菌素的敏感性差異不顯著。
本研究通過測定7種常見的殺蟲劑對采自我國4個不同地區(qū)的草地貪夜蛾種群的毒力,評價了不同作用機(jī)制殺蟲劑的應(yīng)用潛力。據(jù)報道雙酰胺類殺蟲劑在草地貪夜蛾的防治中被廣泛應(yīng)用。本研究關(guān)于雙酰胺類殺蟲劑室內(nèi)毒力測定的結(jié)果與以往研究結(jié)果基本相符,如張百重等[19]采用葉片浸漬法測定了氯蟲苯甲酰胺對草地貪夜蛾2齡幼蟲的毒力,其LC50值為2.087 mg/L;郭志敏等[20]采用浸葉法測定湖北草地貪夜蛾田間種群3齡幼蟲對氯蟲苯甲酰胺的敏感性,其LC50值在9.651~28.907 mg/L之間。本研究結(jié)果顯示,雙酰胺類殺蟲劑對草地貪夜蛾的LC50值在9.64~41.14 mg/L之間。不同地區(qū)的草地貪夜蛾對同一種殺蟲劑,均出現(xiàn)了敏感性差異,其中云南嵩明縣SM種群對氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺和四氯蟲酰胺的敏感性均顯著高于安徽涇縣JX種群,同時對氯蟲苯甲酰胺和氟苯蟲酰胺的敏感性也顯著高于江蘇漣水LS種群,該結(jié)果表明作為防治草地貪夜蛾的常用藥劑,草地貪夜蛾可能在由南向北遷移過程中,受到雙酰胺類殺蟲劑的“篩選”,其對該類殺蟲劑的耐受性會慢慢升高,并逐步產(chǎn)生抗藥性,因此需加強(qiáng)對該類殺蟲劑的抗性監(jiān)測,延緩抗性的產(chǎn)生。
甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽屬于大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲劑,研究表明其對草地貪夜蛾的防效較高[21]。周澤雄等[22]研究了甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對草地貪夜蛾3齡幼蟲的室內(nèi)毒力,結(jié)果表明,48 h后甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對3齡幼蟲的LD50值為0.011 9 mg/L,表現(xiàn)出較好的毒殺效果。尹艷瓊等[23]采用浸葉法測定甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對云南地區(qū)5個草地貪夜蛾種群3齡幼蟲的毒力,LD50值在0.05~0.09 mg/L之間。本研究發(fā)現(xiàn)甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對4個田間種群毒力均強(qiáng)于以上研究,LC50值均小于0.01 mg/L,顯示了較好的毒殺作用,可用于草地貪夜蛾的田間防治,但由于甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽存在較易光解導(dǎo)致的持效期短的問題,可考慮制備緩釋劑型延長持效期,或與持效期較好的其他種類殺蟲劑復(fù)配進(jìn)行田間防治。
茚蟲威屬于縮氨基脲類電壓依賴性鈉離子通道阻斷劑,為二嗪類殺蟲劑,具有獨(dú)特的作用機(jī)制,對鱗翅目害蟲具有卓越的殺蟲活性。茚蟲威通過觸殺和胃毒方式進(jìn)入昆蟲體內(nèi),代謝為殺蟲活性更強(qiáng)的N-去甲氧羰基代謝物(DCJW),不可逆地阻斷鈉離子通道。魯艷輝等[24]采用葉片浸漬法測定了茚蟲威對采自云南的草地貪夜蛾3齡幼蟲的生物活性,結(jié)果表明藥后48 h的LC50值為18.081 mg/L。周澤雄等[22]研究了茚蟲威對海南的草地貪夜蛾3齡幼蟲的室內(nèi)毒力,結(jié)果表明48 h后茚蟲威對3齡幼蟲的LD50值為1.047 9 mg/L。本研究顯示茚蟲威對4個田間種群的毒力介于以上研究之間,其LC50值為8.22~14.65 mg/L,表明不同地區(qū)之間的草地貪夜蛾種群對茚蟲威的敏感性具有差異。
蟲螨腈干擾質(zhì)子梯度影響氧化磷酸化的解偶聯(lián)劑,屬于新型芳基吡咯類殺蟲殺螨劑。閆文娟等[25]報道5 mg/L的蟲螨腈處理草地貪夜蛾2齡幼蟲72 h后,校正死亡率為80.0%;用藥量10 mg/L時,對2齡幼蟲的校正死亡率增加到了93.3%。本研究結(jié)果同樣表明蟲螨腈對草地貪夜蛾3齡幼蟲具有較好的毒殺作用,可用于草地貪夜蛾的防治。
乙基多殺菌素屬于煙堿型乙酰膽堿受體(nAChR)變構(gòu)調(diào)節(jié)劑。高祖鵬等[26]采用表面涂抹法測定了乙基多殺菌素對草地貪夜蛾2、3和4齡幼蟲的LC50,結(jié)果表明處理48 h后LC50值分別為0.21、0.34和0.59 mg/L。本研究結(jié)果表明,乙基多殺菌素對4個種群的草地貪夜蛾的LC50值在0.13~0.44 mg/L之間,與上述結(jié)果相似,同樣表現(xiàn)出較好的速效性和毒殺活性。
鑒于化學(xué)防治仍是目前控制草地貪夜蛾的重要手段,而不同地區(qū)草地貪夜蛾種群對多種殺蟲劑敏感性不一樣,因此,需加強(qiáng)草地貪夜蛾對主要?dú)⑾x劑的抗性監(jiān)測及治理,保障玉米生產(chǎn)安全。當(dāng)然,本研究僅限于所涉及的幾種不同作用機(jī)制的殺蟲劑對4個地方種群的室內(nèi)毒力,對于不同地區(qū)的草地貪夜蛾種群及田間復(fù)雜的蟲害發(fā)生環(huán)境,仍需進(jìn)行大量的室內(nèi)毒力測定和田間試驗(yàn)研究。