张 宾 ,马 敏 ,李生才
(1.山西农业大学文理学院,山西太谷030801;2.山西农业大学农学院,山西太谷030801)
星豹蛛(Pardosa astrigera C L Koch)属游猎型[1],是蚜虫的主要天敌。在自然条件下,调查菜蚜发生规律时,发现星豹蛛在田间发生数量大,控制菜蚜作用明显。上官小霞等[2-4]研究了星豹蛛对棉蚜的捕食作用。张培平等[5]研究了星豹蛛捕食麦蚜的功能反应。这些都为综合分析天敌作用、保护环境、保护和利用天敌提供了依据。长期以来,有关菜田害虫的捕食性天敌的研究很多,但主要集中在害虫密度、温度及空间等方面对天敌捕食功能的影响,而喷施农药对其捕食功能反应的影响研究还很少。本试验为摸清推荐浓度农药对星豹蛛捕食作用的影响进行研究。
家保(3%啶虫脒微乳剂,山东九州农药有限公司生产)1 500,2 500倍液;阿锐宝(4.5%高效氯氰菊酯乳油,英国诺普新集团生产)2 000,4 000倍液;金福丁(1%新阿维菌素乳油,深圳市瑞德丰农药有限公司生产)3 000,6 000倍液。
试验前从未喷施过农药的杂草田内捕获星豹蛛成蛛。菜蚜((2.5±1.0)mm)为试验当天从菜园甘蓝田中捕获。
实验室内温度为25.0~30.1℃,自然光照。试验所用口径8 cm、高25 cm大小一致的塑料瓶,水平放置,瓶内放湿棉花为蜘蛛提供水分。
1.4.1 3种杀虫剂对星豹蛛死亡率的研究 试验选用的3种杀虫剂分别以推荐浓度对星豹蛛成蛛进行喷雾处理。用上述塑料瓶分装成3个处理组和1个对照组,每个处理分别对应1个杀虫剂。对照组使用清水代替杀虫剂。用小型喷雾器对星豹蛛进行药剂喷雾,以蛛体淋湿为度。喷杀虫剂后的第1,3,5天观察记录天敌的死亡数。
1.4.2 施药后星豹蛛的个体捕食量测定 对1.4.1各农药浓度处理后1,3,5 d仍存活的星豹蛛分别作捕食功能反应试验,于施药后的第1,3,5天分别放入10头菜蚜供星豹蛛取食,重复3次,24 h后记录剩余菜蚜数。
1.4.3 施药后星豹蛛的捕食功能反应试验 施药后的第1,3,5天,将药后幸存下来的星豹蛛进行功能反应。菜蚜密度为 5,10,15,20,25 头 /瓶,重复5次,24 h后检查被捕食的虫口数。以喷清水作为对照。
1.5.1 功能反应 功能反应拟合用HollingⅡ型圆盘方程[6-7],计算公式为
式中,N为猎物密度,Na为被捕食的猎物数量,T为捕食者可利用的时间(1 d),a为瞬间攻击率,Th为对1头猎物的处置时间。
1.5.2 寻找效应 根据Holling方法[8]进行估算,计算公式为
式中,S为寻找效应,a为瞬时攻击率,Th为天敌处理1头猎物的时间,N为猎物密度。
根据对照组和处理组星豹蛛的死亡头数,分别计算喷施清水、家保、阿锐宝和金福丁后第1,3,5天的个体死亡率(表 1)。
表1 对照组和处理组星豹蛛的个体死亡率 %
由表1可知,使用杀虫剂后,星豹蛛的个体死亡率远远高于清水对照,对照组5 d内的死亡率总和为0,而处理组5 d内的死亡率为3.33%~90.00%。其中,阿锐宝对星豹蛛的杀伤作用最强,其次是家保。阿锐宝2 000倍液处理星豹蛛成蛛,5 d内累计死亡率达到90.00%;家保1 500倍液达到56.67%;金福丁3 000倍液的杀伤率仅为23.33%,6 000倍液对星豹蛛则基本无杀伤作用。根据郭玉杰等[9]提出的农药对天敌的安全性评价标准,对3种农药进行评述,杀伤率<25%的为无害,在26%~50%之间的为微害,在51%~75%之间为中度有害,>75%的为有害。可见,3种杀虫剂中阿锐宝2 000倍液对星豹蛛有害;家保1 500倍液和阿锐宝4 000倍液对星豹蛛中度有害;家保2 500倍液属于微害,而金福丁则为无害,但仍有一定的毒性,会导致部分体弱或敏感的星豹蛛在使用杀虫剂后死亡。
由表2可知,使用任何一种杀虫剂对星豹蛛的捕食量都有较大影响,5 d内平均个体捕食量均低于对照组。其中,对星豹蛛捕食量影响最大的是家保1 500倍液,其处理后5 d内星豹蛛的捕食量减退了45.55%;影响最小的是金福丁6 000倍液,随药剂处理后时间延长,其捕食量有所增加。
表2 使用杀虫剂后星豹蛛的个体捕食量 头
从表2还可以看出,使用任何一种杀虫剂对星豹蛛进行处理后,第3天的捕食量均小于对照组第3天的捕食量,处理组第1天的平均个体捕食量只有对照组的72.68%,在第3,5天处理组的平均个体捕食量有所上升,分别占对照组的75.11%,83.34%。由此可见,所选用的3种杀虫剂都对星豹蛛的捕食量产生了负面效应,导致星豹蛛个体捕食量大幅度减少。
由表2还可得出,高浓度的家保对星豹蛛捕食量影响很大,施家保后第5天,星豹蛛的个体捕食量远远低于对照组,处理组的个体捕食量几乎减少了61.6%。这可能是因为啶虫脒有胃毒作用和较强的渗透作用,随着时间的推移,药物渗透到蛛体内产生胃毒作用,使星豹蛛的消化系统等受到损伤,导致其捕食量下降。喷施高浓度的阿锐宝后,在第5天星豹蛛的个体捕食量有所下降,这可能是农药在蛛体内残留引起生理机能的减退,使其捕食能力下降。金福丁的2种浓度喷施过蛛体后,星豹蛛5 d内的捕食量逐渐呈上升趋势,其6 000倍液喷施后的第5天,星豹蛛的个体捕食量已赶上了对照组。这说明生物农药对天敌的捕食能力影响较小,化学农药对星豹蛛的毒性大于生物农药。
由表3可知,农药处理后星豹蛛的瞬间攻击率有不同程度的减少,处理时间有不同程度的延长。3种农药处理后的蛛体在第1,3,5天的瞬间捕食率均小于对照组。其中,施药第1天的瞬间捕食率远远低于对照组,说明农药喷施后,星豹蛛中毒程度不同,生理机能相应下降,行动能力减弱,瞬间攻击率下降,对害虫的控制能力下降。生物农药由于对天敌的毒性小,5 d内星豹蛛的瞬间捕食率逐渐上升,但恢复周期较长。
从表3还可以看出,家保1 500倍液处理天敌后,随着时间的推移,处理时间却随着瞬间攻击率的下降而减小;而金福丁3 000倍液处理后的天敌,第3天的处理时间随着瞬间攻击率的增加而下降。这其中的原因还有待于进一步研究。
表3 几种农药对星豹蛛功能反应参数的影响及模型拟合结果
功能反应线性方程拟合情况较好,均达到极显著水平。3种杀虫剂高浓度倍液处理后,星豹蛛对菜蚜的功能反应模型结构没有发生改变,只是模型参数发生了变化,说明星豹蛛对菜蚜的捕食作用受到了不同程度的影响。
经金福丁3 000倍液、阿锐宝2 000倍液处理后幸存下来的星豹蛛,在第1,3,5天的捕食功能反应中,处理猎物时间均大于相对应对照组,最大捕食量则均低于对照组。经家保1 500倍液处理后幸存下来的星豹蛛,除在第1天的捕食反应中处理猎物的时间大于对照组外,第3,5天的处理猎物时间则分别小于对照组,并且当N→∞时,1/N→0时,一昼夜1头星豹蛛对菜蚜的最大捕食量高于对照组。可见,具有触杀作用的杀虫剂对星豹蛛捕食影响较大,可导致其捕食量下降,而具有胃毒作用的家保1 500倍液则使星豹蛛随着时间的推移捕食量增加。
由表4可知,无论是哪天的捕食反应,猎物密度越小的处理,天敌的寻找效应越高,随着猎物密度的增大,其寻找效应逐渐降低。经各药剂处理过的星豹蛛对猎物的寻找效应均低于对照组。这表明未受药剂处理的星豹蛛对猎物的搜索活力较强,受药剂处理过的星豹蛛搜索能力降低。
表4 3种杀虫剂对星豹蛛寻找效应的影响
续表4
本研究结果表明,新阿维菌素类对星豹蛛的影响较小,而啶虫脒类和高效氯氰菊酯类对星豹蛛的影响较大。农药对星豹蛛的杀伤率是:高效氯氰菊酯>啶虫脒;新阿维菌素对星豹蛛的杀伤率较小。星豹蛛在接受常规农药剂量喷施后,一段时间的死亡率远远高于正常死亡率,这也直接影响了星豹蛛的种群摄食量,因此,在甘蓝苗移栽后,田边亚种库中的蜘蛛会迁入田内,应尽量避免使用农药,以避免对菜田蜘蛛的群落重建构成危害。在使用杀虫剂进行化学防治时,不能单纯地只考虑对害虫的杀伤力,还要考虑到对天敌杀伤力及对天敌捕食能力的影响,防止因乱用农药导致天敌数量的急剧减少和控虫能力的下降。
不同杀虫剂对星豹蛛有不同程度的毒性,对此,在协调化学防治和综合治理菜田害虫时,选择对星豹蛛等天敌安全的杀虫剂尤为重要。在星豹蛛种群数量较大时期,应推荐使用对星豹蛛安全、对害虫高效的生物杀虫剂,避免使用毒性大的化学杀虫剂。
本试验表明,3种杀虫剂都会影响星豹蛛的捕食作用,其中,家保对星豹蛛的捕食作用影响较大。3种杀虫剂对星豹蛛的捕食功能造成了负面影响,从而造成星豹蛛的个体捕食量减少,在田间也造成其种群捕食量的减少。因此,在害虫轻微发生时,应避免使用杀虫剂,否则将不利于星豹蛛等天敌充分发挥其控虫能力,导致药后一段时间内由于星豹蛛等天敌群落的种群捕食量降低而对目标害虫失去控制能力。
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