吐温80对Bt在作物叶面的展着及葱田甜菜夜蛾防效的影响

2012-08-27 04:00金大勇全雪丽李翔国柳镛万
植物保护 2012年5期
关键词:苏云金吐温稀释液

金大勇, 全雪丽, 李翔国, 柳镛万

(1.延边大学农学院,延吉 133002;2.忠南大学农业与生命科学学院,韩国 大田 305764)

吐温80对Bt在作物叶面的展着及葱田甜菜夜蛾防效的影响

金大勇1*, 全雪丽1, 李翔国1, 柳镛万2

(1.延边大学农学院,延吉 133002;2.忠南大学农业与生命科学学院,韩国 大田 305764)

在苏云金杆菌中,加入表面活性剂吐温80,研究了苏云金杆菌在不同作物上的展着及对葱田甜菜夜蛾防效的影响。试验结果表明,吐温80能显著提高Bt在作物叶面的展着量。药液在不同作物的展着量差异显著,吐温80的2 000倍稀释液,可使CAB109制剂在葱、玉米、羽衣甘蓝、菜豆、草莓、白菜、黄瓜和萝卜的展着量分别提高8.0、7.9、7.7、2.5、2.3、2.0、1.4倍和1.3倍;可使商品 TB的展着量分别提高4.4、6.4、4.7、1.8、1.9、1.7、1.4倍和1.2倍。吐温80的1 000倍稀释液,可使CAB109与TB制剂将葱田甜菜夜蛾的虫口减退率分别从63.6%与43.3%,提高到84.5%与62.8%,显著提高防效。

苏云金杆菌; 表面活性剂; 吐温80; 展着; 防效

苏云金杆菌(Bacillusthuringiensis,Bt)作为一种对人畜安全、无环境污染的微生物杀虫剂,在害虫的防治中发挥了重要作用,成为国内外开发应用最广泛的生物农药之一[1]。然而,Bt与化学农药相比具有产品稳定性较差,残效期短,杀虫速度慢等不足[2]。为提高Bt的防治效果,许多学者采取了一些措施来提高Bt的作用效果[3-4]。由于Bt只有胃毒作用,因此Bt制剂在作物表面的附着量将直接影响害虫的摄取量及其田间防效。不仅如此,植物表面(包括茎、叶、花、果实)的角质层,是由角质(cutin)和蜡质(wax)等组成的膜状结构,它具有机械防护和失水保护作用。由于角质层中蜡质的构造及含量不同,对Bt在作物表面的附着产生不同的影响,因此同一Bt在不同作物上的防效差异显著[5]。而表面活性剂能显著降低水溶液的表面张力,因而可以极大地改善药液在植物叶面的附着性[6]。本文旨在了解非离子型表面活性剂——吐温80对Bt在作物叶面的展着及药效的影响,以便为大面积示范推广和安全使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试菌剂与助剂

Bacillusthuringiensissubsp.aizawaiCAB109菌株由金大勇等在土壤中分离筛选[7];B.thuringiensissubsp.aizawaiTB(WP)由韩国DONGBU HITEK有限公司生产;吐温80是由韩国SCIENCESTAR有限公司生产。

1.2 试验设计

共进行了2组试验。

第1组为添加吐温80对Bt在不同作物叶面展着效果的影响室内试验。在浓度为2×106cfu/mL的CAB109菌剂与浓度为5×105cfu/mL的商品制剂TB里分别添加吐温80稀释液,具体处理见表1。作物种类(品种)为:葱(‘黑金星’)、玉米(‘水源162号’)、羽衣甘蓝(‘Estee’)、菜豆(‘深红’)、草莓(‘多红’)、白菜(‘中秋’)、黄瓜(‘白针系’)和萝卜(‘万丰’)等8种。

第2组为添加吐温80对Bt防治葱田甜菜夜蛾效果的影响试验。在浓度为2×106cfu/mL的CAB109菌剂与浓度为5×105cfu/mL的TB制剂里添加吐温80稀释液,具体处理见表2。每个小区面积为10m2,各小区随机排列。以上各处理均重复3次。

1.3 试验和调查方法

1.3.1 吐温80对作物的安全性观察

在试验中,采用目测法仔细观察吐温80不同浓度的稀释液在作物叶片的分布情况,以及处理后第7天作物叶片的颜色及形态变化等。

1.3.2 吐温80对Bt在不同作物叶片展着效果的影响

本试验于2009年5月20日在韩国忠南大学农业与生命科学学院的温室内进行。分别选择播后生长1~2个月的8种作物的干净叶片,按设计浓度稀释CAB109与TB制剂,在预试验的基础上,用小型喷雾器距离倾斜45°左右的8种作物叶面20cm处水平方向分别喷8次。待药液干后,用直径为2cm的打孔器取3个圆片后放入50mL离心管中,加灭菌水20mL后用混匀器混匀,用移液器取0.2mL涂抹于d=9cm的NA培养基上,放入27℃的恒温箱中培养1d后计菌落数。

1.3.3 吐温80对Bt田间防效的影响

本试验于2009年8月14日在韩国全南珍岛的葱田进行。在CAB109与商品TB稀释液各1 600mL里分别添加1.6mL吐温80后,用手动气压常量喷雾器(型号:HP-3800,喷头:切向离心式单喷头,流量:400mL/min)在每个小区(10m2)的葱叶上分别均匀喷雾,以清水处理为空白对照。在小区内随机取30株葱,调查药前和药后第7天的甜菜夜蛾幼虫数,计算虫口减退率。

调查数据应用SPSS11.5进行方差分析,多重比较采用Duncan新复极差法。

2 结果与分析

2.1 吐温80对作物的安全性

在温室和田间施药时目测观察发现,Bt药液中添加吐温80后,药液在作物叶片上的扩展速度快,雾点分布均匀,并且对于富含角质层的葱、玉米和羽衣甘蓝等作物叶面的附着量明显比对照多。药后第7天观察,没有发现8种作物的叶片出现白化、坏死、卷叶及落叶等药害症状。表明在本试验条件下,吐温80对作物是安全的。

2.2 吐温80对Bt在不同作物上展着效果的影响

添加吐温80后,CAB109在8种作物的展着量存在显著差异,且吐温80的浓度越高,其展着量也就越多(表1)。以吐温80的2 000倍稀释液看,展着量增加倍数从多到少排序依次为:葱、玉米、羽衣甘蓝、菜豆、草莓、白菜、黄瓜和萝卜。商品制剂TB中加入吐温80后在8种作物叶片展着量的变化趋势与CAB109菌剂基本一致,只是展着量的增幅略低。总体上看,添加吐温80对于葱、玉米、羽衣甘蓝、菜豆和草莓的展着效果显著,特别是对葱、玉米和羽衣甘蓝这3种植物;而对白菜、黄瓜和萝卜的展着效果并不显著。在展着量的提高上CAB109比TB要高,这是由于TB制剂含有一定量的表面活性剂有关。对葱而言,吐温80的2 000倍稀释液可节省CAB109菌剂87.5%,节省TB制剂77.0%。从图1中直观看出,吐温80对CAB109药液在葱叶展着的影响,浓度越高,其展着量也明显增加。

表1 不同浓度的吐温80对Bt在8种作物上展着效果的影响

图1 不同浓度吐温80对Bt CAB109药液在葱叶上展着效果的影响

2.3 吐温80对Bt田间防治葱田甜菜夜蛾效果的影响

为了验证吐温80能否增加CAB109和TB制剂的防治效果,选择富含角质层的葱田进行了防治甜菜夜蛾效果试验。结果表明,吐温80的1 000倍液能显著提高CAB109与TB菌剂的虫口减退率(表2),添加吐温80后田间虫口减退率分别从63.6%和43.3%提高到84.5%和62.8%。

表2 添加吐温80后Bt制剂对葱田甜菜夜蛾的防治效果1)

3 小结与讨论

施用茎叶处理的农药时,药液在植物叶面的展着性能是影响药效的重要因素,对于表面拥有蜡质层的植物尤其如此。试验证明:吐温80能显著提高Bt在葱、玉米、羽衣甘蓝、菜豆和草莓叶上的展着效果,且吐温80的浓度越高,展着量也就越多。

通过对8种作物上展着量的调查,发现葱、玉米和羽衣甘蓝是药液非常难展着的作物,其次是菜豆、草莓和白菜,而黄瓜和萝卜是药液相对容易展着的作物。对于表面拥有丰富蜡质的作物,即使是已经商品化的Bt农药,其展着量也是有限的,这将直接影响防治效果。对于上述8种之外的其他作物,应通过大量试验,划分药液展着的难易等级,为今后有效利用Bt和其他化学农药提供依据。

由于葱叶的特殊形状和富有蜡质的角质层以及甜菜夜蛾的为害习性,使葱田甜菜夜蛾防治很困难,但在CAB109与TB制剂里添加吐温80稀释液能显著提高防治效果。显然,对不同作物应采取不同的防治策略。对于药液难以展着的作物可适当添加表面活性剂,有利于提高药效。

在田间喷雾中,单纯依靠提高喷雾量来提高药物的附着量及防治效果是事倍功半的。而在农药中添加适量的表面活性剂可有效降低药液在作物表面的接触角,增加药液在作物表面的润湿和铺展能力,提高农药的有效利用率[8]。同时还可以大量减少农药的使用量。

Bt是生物农药,许多化学助剂能影响其杀虫活性或降低它的储存稳定性[9]。由于吐温系列表面活性剂对生物特别柔和[10],又在食品加工中被广泛作为添加剂使用,因此,吐温80作为表面活性剂,可广泛应用于无公害绿色农产品生产中。

[1]焦蕊,冯书亮,董建臻,等.苏云金芽孢杆菌HBF-1芽孢对棉铃虫幼虫生长发育及酶活的影响[J].中国生物防治,2007,23(1):28-32.

[2]彭可凡.苏云金芽孢杆菌杀虫剂的剂型加工研究进展[J].微生物学杂志,2000,20(1):35-37.

[3]申继忠,钱传范.苏云金杆菌杀虫剂增效途径研究进展[J].生物防治通报,1994,10(3):135-140.

[4]Salama H S,Foda M S,Sharaby A.Potential of some chemicals to increase the effectiveness ofBacillusthuringiensisBerl.againstSpodopteralittoralisBoisd[J].Zeitschrift für Angewandte Entomologie,1985,100(5):425-433.

[5]张宏宇,喻子牛.影响苏云金芽孢杆菌制剂防虫效果的因素[J].植物保护,1997,23(4):41-44.

[6]由振国,李秉礼,吴罗罗,等.表面活性剂,喷液量及杂草叶角对普杀特喷后附着量的影响[J].植物保护学报,1994,21(3):283-287.

[7]金大勇,柳镛万.对甜菜夜蛾高毒力苏云金杆菌的分离及生物测定[J].延边大学农学学报,2010,32(4):238-242.

[8]邱占奎,袁会珠,李永平,等.添加剂有机硅表面活性剂对低容量喷雾防治小麦蚜虫的影响[J].植物保护,2006,32(2):34-36.

[9]李荣森,戴顺英,李小刚,等.化学助剂对苏云金芽孢杆菌的影响及新型悬乳剂的研制[J].微生物学通报,1991,18(2):68-71.

[10]张俊亭,李治祥,张克强,等.苏云金杆菌液体剂型的研制[J].农业环境保护,1998,17(4):158-161.

Effects of Tween 80 on spreading ofBacillusthuringiensison crop leaves and its control efficacy againstSpodopteraexiguain scallion fields

Jin Dayong1, Quan Xueli1, Li Xiangguo1, Liu Yongwan2
(1.CollegeofAgriculture,YanbianUniversity,Yanji133002,China;2.CollegeofAgricultureandLifeSciences,ChungnamNationalUniversity,Daejon305764,Korea)

In order to increase the control efficacy ofBacillusthuringiensis,spreading ofB.thuringiensison crop leaves and control efficacy againstSpodopteraexiguawere explored by adding surfactant Tween 80.The results showed that Tween 80 could significantly improve the spreading effect on crop leaves.There was significant difference in spreading effects among different reagents.The spreading effect ofB.thuringiensissubsp.aizawaiCAB109 was improved by 8.0times,7.9 times,7.7 times,2.5 times,2.3 times,2.0times,1.4 times and 1.3 times,respectively,and that ofB.thuringiensissubsp.aizawaiTB by 4.4 times,6.4 times,4.7 times,1.8 times,1.9 times,1.7 times,1.4 times and1.2 times,respectively,by treatment of 2 000×diluent of Tween80 on scallion,corn,kale,kidney bean,strawberry,Chinese cabbage,cucumber and radish.By treatment of 1 000×diluent of Tween80,CAB109 and TB could raise the decrease rate of noctuid populations in scallion fields from63.6%and 43.3%to 84.5%and 62.8%,respectively,and their control efficacy were significant.

Bacillusthuringiensis; surfactants; Tween 80; spread; control efficacy

TQ 450.45

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2012.05.030

2012-03-13

2012-04-18

韩国农业振兴厅项目;延边大学科研项目(2011-34)

* 通信作者E-mail:jindy66@hotmail.com

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