李芳，張玨鋒，鐘海英，陳建明

(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)與微生物研究所，浙江 杭州 310021)

斜紋夜蛾(SpodopteralituraFab.)屬于鱗翅目(Lepidoptera)，夜蛾科(Noctuidae)，是一種世界性分布的暴食性農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，此蟲(chóng)食性廣泛，危害植物達(dá)99科290多種，對(duì)農(nóng)作物尤其是蔬菜生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，其中以十字花科和水生蔬菜為主[1-2]。目前，斜紋夜蛾的防治仍以化學(xué)藥劑為主，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)用藥導(dǎo)致其對(duì)多種傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生了不同程度的抗性[3-4]，尤其對(duì)常用的擬除蟲(chóng)菌酯類、有機(jī)磷類和氨基甲酸酯類的殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生了較高的抗性[5]。同時(shí)，化學(xué)殺蟲(chóng)劑毒性高，殘留量大，對(duì)人類健康和生存環(huán)境都存在較大威脅。因此，為了降低斜紋夜蛾對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)藥抗藥性增加造成的危害，減少化學(xué)農(nóng)藥對(duì)食品和環(huán)境安全的影響，積極尋找高效低毒的生物農(nóng)藥對(duì)斜紋夜蛾進(jìn)行防治是目前綠色蔬菜生產(chǎn)亟須解決的問(wèn)題。

植物源以及微生物源殺蟲(chóng)劑是近年來(lái)受到廣泛關(guān)注的生物農(nóng)藥。微生物源殺蟲(chóng)劑是在特定條件下具有殺蟲(chóng)效果的活體微生物或者微生物代謝產(chǎn)物[6-7]，植物源殺蟲(chóng)劑是提取植物次生代謝物制成對(duì)害蟲(chóng)有滅殺或抑制效果的生物制劑[8-9]。對(duì)比化學(xué)藥劑，無(wú)論植物源還是微生物源殺蟲(chóng)劑均對(duì)環(huán)境友好，對(duì)人畜和天敵危害較小，不易產(chǎn)生抗體，有益于生態(tài)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)平衡，但卻存在藥效發(fā)揮慢限制防效的缺點(diǎn)?，F(xiàn)有研究表明，一些生物農(nóng)藥具有防治斜紋夜蛾的功效，如核型多角體病毒可以影響斜紋夜蛾幼蟲(chóng)體酯酶和酚氧化酶的活性[10]，魚(yú)藤酮和苦參堿對(duì)為害煙草的煙青蟲(chóng)和斜紋夜蛾有較好的田間防效[11]，印楝素、假蒟提取物以及苦瓜葉提取物均對(duì)斜紋夜蛾毒力發(fā)揮有顯著的抑制作用[12-14]。

本研究選擇了6種微生物源和4種植物源殺蟲(chóng)劑，雖然已有報(bào)道對(duì)其中一些藥劑防治斜紋夜蛾的效果進(jìn)行室內(nèi)驗(yàn)證[15-16]，但缺乏綜合比較以及對(duì)藥劑藥效發(fā)揮規(guī)律的研究。本實(shí)驗(yàn)將綜合評(píng)價(jià)不同濃度藥劑對(duì)斜紋夜蛾二齡幼蟲(chóng)的室內(nèi)防效，總結(jié)不同類型藥劑藥效發(fā)揮規(guī)律，比較不同類型藥劑對(duì)斜紋夜蛾的防治效果，篩選出高效藥劑，為田間斜紋夜蛾的防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)

斜紋夜蛾收集自田間蓮藕葉片，在室內(nèi)不接觸任何藥劑的情況下連續(xù)飼養(yǎng)多代，飼養(yǎng)條件：溫度為28 ℃±2 ℃，光周期為14 h∶10 h，相對(duì)濕度為(75±5)%，挑選大小一致、健康的二齡幼蟲(chóng)為實(shí)驗(yàn)材料。

1.2 供試農(nóng)藥

10種供試的藥劑有效成分、類別和生產(chǎn)廠家詳見(jiàn)表1。推薦濃度以各農(nóng)藥說(shuō)明書(shū)的推薦濃度為準(zhǔn)，并以每667 m250 L水進(jìn)行濃度換算，根據(jù)推薦濃度，設(shè)置合適的實(shí)驗(yàn)濃度范圍。

表1 10種藥劑商品信息和實(shí)驗(yàn)濃度

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

根據(jù)每個(gè)藥劑的推薦濃度設(shè)計(jì)4個(gè)實(shí)驗(yàn)濃度，每個(gè)實(shí)驗(yàn)處理40頭二齡幼蟲(chóng)，重復(fù)3次，清水處理為對(duì)照。實(shí)驗(yàn)處理采用浸泡法，取備好的二齡幼蟲(chóng)浸入到相應(yīng)濃度藥物中10 s，然后挑入到放有蓮葉的培養(yǎng)皿中，置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)飼養(yǎng)。25 ℃連續(xù)觀察7 d，記錄每組處理的死亡蟲(chóng)數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)獲得的死亡蟲(chóng)數(shù)計(jì)算累計(jì)死亡率：累計(jì)死亡率為累計(jì)死亡蟲(chóng)數(shù)減去對(duì)照累計(jì)死亡蟲(chóng)數(shù)除以40與累計(jì)死亡總蟲(chóng)數(shù)之差再乘以100。同時(shí)利用DPS軟件中時(shí)間-劑量-死亡模型計(jì)算半致死劑量(LC50)和半致死時(shí)間(LT50)，并進(jìn)行單因素方差分析及Tukey HSD多重比較檢驗(yàn)[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生物農(nóng)藥對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的累計(jì)死亡率比較

圖1顯示6種微生物源殺蟲(chóng)劑和4種植物源殺蟲(chóng)劑處理下的斜紋夜蛾幼蟲(chóng)累計(jì)死亡率，發(fā)現(xiàn)累計(jì)死亡率均隨藥物濃度增加而升高，但不同藥劑的死亡率變化趨勢(shì)各不相同。微生物源殺蟲(chóng)劑中，僅高濃度的核型多角體病毒(0.67 mL·L-1和1.33 mL·L-1)和蘇云金桿菌(1.33 mL·L-1)的累計(jì)死亡率在第3天達(dá)到100%，其余4種藥劑在7 d觀察期內(nèi)均未達(dá)到100%致死率。阿維菌素、核型多角體病毒以及蘇云金桿菌的每個(gè)藥劑濃度均在第3天達(dá)到最高致死率，藥效發(fā)揮集中在3 d內(nèi)。真菌類殺蟲(chóng)劑的累計(jì)死亡率在7 d的觀察期內(nèi)呈逐漸上升趨勢(shì)，金龜子綠僵菌、球孢白僵菌和淡紫青霉菌不同濃度在第一天的累計(jì)死亡率均較低，最高濃度在第7天的累計(jì)死亡率分別為46.67%、39.17%和49.17%。

A～F分別表示 6種微生物源殺蟲(chóng)劑處理下的斜紋夜蛾幼蟲(chóng)累計(jì)死亡率；G～J分別表示 4種植物源殺蟲(chóng)劑處理下的斜紋夜蛾幼蟲(chóng)累計(jì)死亡率。

4種植物源殺蟲(chóng)劑最高濃度在7 d觀察期內(nèi)累計(jì)死亡率分別為91.7%、26.7%、87.5%和61.7%，藥效發(fā)揮均集中在4 d內(nèi)，4 d后均處于較穩(wěn)定的平臺(tái)期。此外，除蟲(chóng)菌酯和魚(yú)藤酮的不同濃度藥劑在第一天已有差異顯著的致死效果，最高濃度在第一天的累計(jì)死亡率已經(jīng)分別達(dá)到86.7%和78.3%。

2.2 不同生物農(nóng)藥對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的半致死時(shí)間比較

圖2顯示6種微生物源和4種植物源殺蟲(chóng)劑對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的LT50均是隨藥物濃度增加而減小。6種微生物源殺蟲(chóng)劑中，阿維菌素、金龜子綠僵菌、球孢白僵菌以及淡紫青霉菌不同濃度的LT50均具有顯著性差異，最高濃度的LT50分別為0.66、5.78、10.19、5.54 d，其中真菌類殺蟲(chóng)劑的LT50均超過(guò)了5 d。核型多角體病毒和蘇云金桿菌分別在1 mL·L-1以及1.33 mL·L-1的濃度下LT50沒(méi)有顯著性差異，其中1.33 mL·L-1的濃度下LT50都為1.074 d。

A～F分別表示 6種微生物源殺蟲(chóng)劑處理下斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的半致死時(shí)間；G～J分別表示4種植物源殺蟲(chóng)劑處理下斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的半致死時(shí)間。柱上無(wú)相同小寫(xiě)字母表示組間差異顯著(P<0.05)，圖3同。

4種植物源殺蟲(chóng)劑中，苦參堿、魚(yú)藤酮以及蛇床子不同濃度的LT50均具有顯著性差異，最高濃度的LT50分別為33.066、0.046以及2.890 d。除蟲(chóng)菌酯在1.6～2.0 mL·L-1的LT50沒(méi)有顯著性差異，其第一天的累計(jì)死亡率已經(jīng)達(dá)到76.67%～86.67%，最高濃度的LT50僅為0.000 22 d。

2.3 不同生物農(nóng)藥對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的半致死濃度比較

如圖3所示，6種微生物源和4種植物源殺蟲(chóng)劑對(duì)斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的LC50隨施藥時(shí)間的延長(zhǎng)均有下降趨勢(shì)，但是每個(gè)藥劑的變化各不相同。在6種微生物源殺蟲(chóng)劑中，阿維菌素和蘇云金桿菌在3 d后的LC50不再隨施藥時(shí)間的延長(zhǎng)而改變，即藥物濃度的差異不再影響死亡率，它們?cè)诘?天的LC50分別為0.46 mL·L-1和0.55 mL·L-1。核型多角體病毒以及淡紫青霉菌在第2天后的LC50不再改變，在第2天的LC50分別為0.58 mL·L-1和0.024 g·L-1。金龜子綠僵菌和球孢白僵菌的LC50隨施藥時(shí)間的延長(zhǎng)變化較大，分別在第6天和第5天后終止變化，此時(shí)LC50分別為0.008 9 g·L-1和0.023 0 g·L-1。

A～F分別表示6種微生物源殺蟲(chóng)劑處理下斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的半致死濃度；G～J分別表示4種植物源殺蟲(chóng)劑處理下斜紋夜蛾幼蟲(chóng)的半致死濃度。

在4種植物源殺蟲(chóng)劑中，施藥時(shí)間延長(zhǎng)未對(duì)除蟲(chóng)菌酯的LC50造成影響，第1天的LC50為1.077 mL·L-1?？鄥A的LC50在第2天后再未發(fā)生顯著性變化，第2天的LC50為2.180 mL·L-1。蛇床子和魚(yú)藤酮的LC50均在第4天終止了變化，在第4天的LC50分別為1.810和1.045 mL·L-1。

3 討論與結(jié)論

本研究挑選了6種微生物源和4種植物源殺蟲(chóng)劑，不同以往的研究報(bào)道中藥物僅選擇單一濃度[15-16]，本文針對(duì)藥物的推薦使用濃度設(shè)置了實(shí)驗(yàn)濃度范圍，通過(guò)對(duì)不同濃度下的累計(jì)死亡率、半致死時(shí)間和半致死濃度的比較，分析不同類型殺蟲(chóng)劑的殺蟲(chóng)活性及特征。

在6種微生物源殺蟲(chóng)劑中，阿維菌素為阿維菌素鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)生，為抗生素類殺蟲(chóng)劑，其亞致死劑量不僅影響斜紋夜蛾3齡幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖，還會(huì)影響解毒酶系的功能[18]。核型多角體病毒以及蘇云金桿菌分別為病毒類和細(xì)菌類殺蟲(chóng)劑，核型多角體病毒可以影響斜紋夜蛾幼蟲(chóng)體酯酶和酚氧化酶的活性[10]，對(duì)宿主子代有弱化作用[19]，并且具有較好的田間防治效果[20]。3齡斜紋夜蛾在蘇云金桿菌原液處理下在72 h后全部死亡[21]。金龜子綠僵菌、球孢白僵菌以及淡紫青霉菌為真菌類殺蟲(chóng)劑，僅有報(bào)道顯示，金龜子綠僵菌和球孢白僵菌被用于防治斜紋夜蛾。這些報(bào)道均對(duì)藥劑的作用機(jī)制進(jìn)行了研究，但并未對(duì)斜紋夜蛾的室內(nèi)防效進(jìn)行集中分類比較[6-7，22-23]。本文集中研究了4類植物源殺蟲(chóng)劑，分析藥劑的室內(nèi)防效和殺蟲(chóng)規(guī)律，以及6種微生物源殺蟲(chóng)劑在防治斜紋夜蛾時(shí)表現(xiàn)出的不同殺蟲(chóng)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)較高濃度的核型多角體病毒和蘇云金桿菌對(duì)斜紋夜蛾具有100%的致死率，在3 d內(nèi)能發(fā)揮藥效，是效果較理想的藥劑。其次是阿維菌素，雖最高濃度僅有60.35%的致死率，但也能在3 d內(nèi)發(fā)揮藥效。最后是真菌類殺蟲(chóng)劑，由于其致病機(jī)制的制約，藥效發(fā)揮較緩慢，雖然有研究表明，球孢白僵菌和金龜子綠僵菌對(duì)斜紋夜蛾均具有較好的防治效果[22-23]，但其研究中使用的是實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)產(chǎn)生的純菌劑，活力較高且菌劑較純，致死效果較好。本研究使用的是田間常用的商品化菌劑，制造、運(yùn)輸以及儲(chǔ)存過(guò)程均會(huì)影響菌劑藥效的發(fā)揮，制約真菌類殺蟲(chóng)劑發(fā)揮毒力。

4種植物源殺蟲(chóng)劑中，除蟲(chóng)菌酯是從除蟲(chóng)菊花朵中提取的活性物質(zhì)，屬神經(jīng)毒劑[24]。苦參堿主要存在于豆科植物苦參的根中，蛇床子是從蛇床、歐前胡等傳統(tǒng)中草藥中提取的香豆素類化合物，這3種藥劑作用方式均以觸殺為主[25-26]。魚(yú)藤酮是一種廣譜的殺蟲(chóng)劑，具有觸殺和胃毒的作用[27]。羅俊歡等[26]報(bào)道針對(duì)3齡幼蟲(chóng)以浸葉法處理，苦參堿的LC50為2.325 mg·L-1，魚(yú)藤酮的LC50為28.379 mg·L-1，苦參堿的毒力更強(qiáng)，但在何曉嬋等[16]的報(bào)道中，相同的方式處理下，在單一濃度的死亡率衡量下魚(yú)藤酮的防治效果優(yōu)于苦參堿。由此可見(jiàn)，藥劑廠家、實(shí)驗(yàn)濃度以及藥效衡量方式的差異均有可能造成了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異。在本研究中擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)濃度，并且通過(guò)累計(jì)死亡率、半致死時(shí)間和半致死濃度共同衡量藥劑的藥效，同時(shí)與不同類型的藥劑進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)藥劑藥效發(fā)揮規(guī)律。在4種植物源殺蟲(chóng)劑防治斜紋夜蛾的過(guò)程中，最高濃度的累計(jì)死亡率由高到低依次為除蟲(chóng)菌酯、魚(yú)藤酮、蛇床子和苦參堿，藥效發(fā)揮均集中在4 d內(nèi)，雖然均未達(dá)到100%的致死率，但除蟲(chóng)菌酯和魚(yú)藤酮最高濃度在第一天的累積死亡率已經(jīng)分別達(dá)到86.7%和78.3%，且最高濃度的半致死時(shí)間均較低，其次為蛇床子和苦參堿。同時(shí)施藥時(shí)間延長(zhǎng)未對(duì)除蟲(chóng)菌酯的半致死濃度造成影響，而苦參堿的半致死濃度在第2天后再未發(fā)生顯著性變化。蛇床子和魚(yú)藤酮的半致死濃度均在第4天終止了變化。因此，在4種植物源殺蟲(chóng)劑中，除蟲(chóng)菌酯殺蟲(chóng)效果最佳，其次為魚(yú)藤酮。

目前雖有許多不同藥劑對(duì)斜紋夜蛾室內(nèi)防治效果的報(bào)道，但是各種報(bào)道中藥劑的劑型、廠家、使用濃度、施藥方式、蟲(chóng)齡以及實(shí)驗(yàn)藥劑范圍的差異制約了各類藥劑之間的比較，降低了參考性，因此，在研究藥劑的室內(nèi)防治效果時(shí)，應(yīng)增大藥劑的濃度范圍，對(duì)藥效和藥效的發(fā)揮規(guī)律進(jìn)行分析。綜合分析本實(shí)驗(yàn)中10種綠色殺蟲(chóng)劑的防治效果，核型多角體病毒和蘇云金桿菌的致死率高，而除蟲(chóng)菌酯藥效發(fā)揮較快，真菌類藥劑可以持續(xù)性發(fā)揮藥效，因此，可以根據(jù)藥劑不同的致病特征，結(jié)合田間斜紋夜蛾的具體發(fā)生情況，選擇適宜的藥劑進(jìn)行防治，同時(shí)還可以通過(guò)藥劑配合使用，增加殺蟲(chóng)作用方式，增強(qiáng)殺蟲(chóng)效果，降低斜紋夜蛾的抗藥性，減輕殺蟲(chóng)劑對(duì)環(huán)境和蔬菜品質(zhì)的影響，為代替化學(xué)藥劑提供參考。