李伟伟,安广池,单峰,赵洋民,周成刚,6*
7种药剂对青檀绵叶蚜的毒力测定及林间药效试验
李伟伟1,安广池2,3,单峰4,赵洋民5,周成刚1,6*
1.山东农业大学植物保护学院,山东泰安271018
2.枣庄市市中区林业局,山东枣庄277102
3.山东宏大园艺科学研究所,山东枣庄277117
4.枣庄市山亭区北庄镇林业站,山东枣庄277218
5.枣庄市森防检疫站,山东枣庄277800
6.山东省林业有害生物防控工程技术研究中心,山东泰安271018
7种药剂对青檀绵叶蚜室内毒力测定结果显示,1.8%阿维菌素EC、0.5%苦参碱AS、4.5%高效氯氰菊酯EC、0.3%印楝素EC、10%吡虫啉WP毒力较大,5种药剂的LC50分别为1.556、2.897、3.894、4.080和7.982 mg/L。选用毒力较大的这5种药剂进行林间药效试验。结果表明:1.8%阿维菌素EC、4.5%高效氯氰菊酯EC、10%吡虫啉WP 3种非植物源杀虫剂速效性较好,施药1 d后即表现出对青檀绵叶蚜很好的防效,3种药剂的林间校正死亡率均达到90%以上,7 d后均达到了95%以上;而2种植物源杀虫剂则速效性相对较差,但7 d后也均达到了90%以上的防效。
青檀绵叶蚜;杀虫剂;毒力测定;林间药效
青檀绵叶蚜Shivaphis pteroceltis[1],隶属于昆虫纲半翅目(Hemiptera),斑蚜科Callaphididae,绵叶蚜属Shivaphis[2],是一种为害青檀的蚜虫新种。青檀Pteroceltiss tatarinowii Maxim,落叶乔木,稀有种,青檀作为青檀属唯一的种,为我国特有的纤维树种,被列为国家三级保护稀有树种[3],就目前研究来说也是青檀绵叶蚜的唯一寄主。青檀不仅是极有前景的风景园林绿化树种,同时青檀还具有重要的经济价值,其木材是建筑和高档家具用材,其枝皮是制造宣纸的主要原料,叶片是很好的营养饲料[4]。
该蚜虫于2007年5月在进行青檀的品种选育中首次发现[5,6],并于2011年经中国科学院动物研究所乔格侠研究员鉴定为新种青檀绵叶蚜。该害虫具有繁殖快、数量多、危害时间长等特点,若蚜及成蚜均能对青檀造成危害,为害幼果造成种子无法发育,严重影响青檀的种实繁育;取食嫩枝和叶片,吸取汁液,使叶片褪绿变黄,卷曲甚至脱落,蚜虫产生的蜜露还可诱发煤污病,严重影响了树体的正常光合作用,最终导致树势衰弱甚至枯萎死亡[7]。
目前国内外对该害虫的研究资料甚少,在防治方面仅有安广池等[8]进行了新物种青檀绵叶蚜综合防治初报,其他有关该虫药效方面的文章尚未见报道。本文笔者通过查阅文献和参考农业应用,筛选出了7种新型高效、低毒及植物源农药进行室内毒力测定,并进从中进一步筛选出对防治青檀绵叶蚜毒力较大且对天敌较安全的农药制剂进行林间药效试验,现将结果报道如下。
1.1毒力测定
1.1.1 供试虫源从试验地采集蚜虫种源,采用改进的树叶圆片法[9]连续饲养三代以上,然后挑取健壮且大小一致的无翅孤雌蚜作为供试蚜虫。具体操作为:将植物营养液煮沸并灭菌,稍冷却后在超净工作台上倒入灭菌后的直径9 cm的培养皿中,高度约为培养皿的1/2。然后选择健壮、大小合适且无病斑的完整青檀叶片,将叶片正面贴在培养基上,反面朝上,然后用毛笔挑取从野外采集的青檀绵叶蚜转移到叶片上,在室温下进行连续培养[10]。
1.1.2 供试药剂通过查阅文献筛选出7种新型高效、低毒及植物源农药进行毒力测定实验,从而进一步筛选出对青檀绵叶蚜毒力较大的农药制剂进行林间药效试验。供试的7种药剂分别是:
4.5 %高效氯氰菊酯(拟除虫菊酯类药剂),EC,山东省联合农药工业有限公司
10%吡虫啉(烟碱类药剂),WP,安徽华星化工股份有限公司
1.8 %阿维菌素(抗生素类药剂),EC,山东省绿士农药有限公司
2.5 %鱼藤酮(植物源药剂),EC,广州农药厂从化分厂
1%苦皮藤素(植物源药剂),EC,新乡市东风化工有限责任公司
0.5 %苦参碱(植物源药剂),AS,南通神雨绿色药业有限公司
0.3 %印楝素(植物源药剂),EC,海南利蒙特生物农药有限公司
1.1.3 测定方法经查阅文献和预实验,本实验采用玻管药膜法[11,12]进行青檀绵叶蚜室内毒力测定,具体方法为:用丙酮将待测药剂稀释到所需浓度,然后用移液枪在相应玻管中转移0.5 mL,滚动摇匀1 min形成药膜(处理时间过长容易造成对照组死亡率过高,处理时间太短影响药膜的形成),然后将液体倒掉自然晾干(约2 h左右),最后每管接入供试蚜虫20头,并用脱脂棉封口,3 h后观察和统计死亡率(将待观测蚜虫放到一张白纸上,在热光源下进行照射,白纸受热后蚜虫开始爬行,不能够正常爬行的蚜虫视为死亡),每个药剂设5个浓度,每个浓度4个重复,对照组采用丙酮处理。
1.2林间药效试验
1.2.1 试验方法采用常规喷雾法。试验地设在枣庄市果树科学研究所实验场内,位于枣庄市市中区西王庄乡西村(N 34°48',E117°36'),于7、8月份青檀绵叶蚜发生高峰期在青檀林内选取合适样株施药,并在样株东南西北四个方位各固定选一枝条在施药前后统计虫口数量,该试验使用的背负式喷雾器常规喷雾,并用清水喷雾做对照,每个处理设置3个重复。施药后1 d、4 d、7 d分别检查记录蚜虫数量,计算出不同药剂、不同浓度的死亡率等。
1.3数据分析方法
青檀绵叶蚜成虫药剂试验采用的是Excel和SPSS17.0进行数据的分析,计算回归方程、LC50值及R2[13]。另外,死亡率和校正死亡率计算公式如下:死亡率=(防前活虫口数-防后活虫口数)/防前活虫口数×100%;校正死亡率=(测定死亡率-对照死亡率)/(1-对照区死亡率)×100%
2.1毒力测定结果
表1和表2为7种药剂不同浓度梯度对青檀绵叶蚜的室内药效和毒力测定结果。
表1 7种供试药剂对青檀绵叶蚜的室内药效Table 1 The indoor virulence of 7 pesticides against Shivaphis pterocelti
根据表1中的数据可以看出除4.5%高效氯氰菊酯EC 1000倍液外7种药剂随着稀释倍数的升高死亡率均降低,而4.5%高效氯氰菊酯EC 1000倍死亡率较2000倍、4000倍偏低。从是否为植物源杀虫剂来看,10%吡虫啉WP,4.5%高效氯氰菊酯EC,1.8%阿维菌素EC 3种非植物源杀虫剂在较高稀释倍数时死亡率也很高;而2.5%鱼藤酮EC,0.3%印楝素EC,0.5%苦参碱AS,1%苦皮藤素EC 4种植物源杀虫剂在较低稀释倍数时死亡率也较低。
LC50越小,表明该药剂对青檀绵叶蚜的毒力越大。根据表2中的LC50大小可以判断7种药剂有效成分毒力大小顺序为1.8%阿维菌素EC>0.5%苦参碱AS>4.5%高效氯氰菊酯EC>0.3%印楝素EC>10%吡虫啉WP>1%苦皮藤素EC>2.5%鱼藤酮EC。其中1%苦皮藤素EC和2.5%鱼藤酮EC LC50显著大于其他5种药剂,即其毒力显著小于其他5种药剂;虽然0.3%印楝素EC和0.5%苦参碱AS的LC50较小,毒力较大,但因其有效成分含量较低,所以实际施用时稀释倍数仍较高。
表2 7种药剂对青檀绵叶蚜的毒力测定Table 2 The toxicity determination of the 7 pesticides against Shivaphis pterocelti
2.2林间药效试验
通过对7种新型高效、低毒及植物源农药进行室内毒力实验,筛选出了对青檀绵叶蚜毒力较大且对天敌较安全的1.8%阿维菌素EC、4.5%高效氯氰菊酯EC、10%吡虫啉WP 3种高效低毒的非植物源杀虫剂和0.5%苦参碱AS、0.3%印楝素EC 2种植物源杀虫剂进行林间药效试验。
表3 5种供试药剂对青檀绵叶蚜的林间药效Table 3 The field efficacy trials of 5 pesticides against Shivaphis pterocelti
青檀绵叶蚜的林间药效试验结果表明,5种药剂在选定的的稀释倍数下对青檀绵叶蚜均有较好的控制作用,经方差分析各处理组的防效与对照组都达到了显著差异。由表3可知:施药1 d后,0.5%苦参碱AS各浓度和0.3%印楝素EC 400、600倍液防效较差,与其他3种非植物源杀虫剂不同浓度处理有显著差异;3种非植物源杀虫剂初效快,尤其是1000倍液防效达到了100%,与其他药剂差异显著。施药7 d后,各参试药剂防效均保持不变或逐渐上升;其中0.5%苦参碱AS和0.3%印楝素EC的防效上升较快,最终各浓度防效均达到了90%以上,和3种非植物源杀虫剂差异性显著降低;1.8%阿维菌素EC防效最好,其中1000和2000倍液均达到了100%,与其他各药剂防效差异显著。
通过对7种药剂进行毒力测定实验,筛选出了1.8%阿维菌素EC、4.5%高效氯氰菊酯EC、10%吡虫啉WP 3种高效低毒的非植物源杀虫剂和0.5%苦参碱AS、0.3%印楝素EC 2种植物源杀虫剂进行林间药效试验。在室内毒力测定中4.5%高效氯氰菊酯EC 1000倍液处理蚜虫死亡率较2000倍、4000倍偏低,而在林间药效中1000倍液处理死亡率高于2000和4000倍液,这可能与毒力测定和林间药效采用的溶剂不同有关(毒力测定是以丙酮为溶剂,而林间药效是以清水为溶剂),也可能与处理时间长短有关(毒力测定处理了2 h,而林间药效则处理了1~7 d),具体原因有待进一步研究。
由于该蚜虫为一新物种,所以其抗药性较差,因此所选药剂均表现出了较好的防效,7 d后防效均在90%以上。3种非植物源杀虫剂速效性较好,施药1 d后即表现出很好的防效,而2种植物源杀虫剂和3种非植物源杀虫剂差异性显著,防效相对较低,表明速效性相对较差;但7 d后也均达到了较好的防效,均在90%以上,和3种非植物源杀虫剂差异性显著降低;由于观察时间较短,所以尚不能判断2种植物源杀虫剂是否比3种非植物源杀虫剂持效期更长。
根据害虫综合防治和可持续控制策略,尽量选用高效、低毒、植物源等生态环保的绿色农药来防治害虫。筛选出的这5种药剂在对青檀绵叶蚜的试验中表现了较好的持效性和杀虫的稳定性,在防治中可以推广交替使用,以减少抗性的产生。因此在害虫发生初期建议选择更安全环保的1000倍0.5%苦参碱AS、600倍0.3%印楝素EC 2种植物源杀虫剂交替使用;大量发生时再选择3000倍1.8%阿维菌素EC、3000倍4.5%高效氯氰菊酯EC、3000倍10%吡虫啉WP 3种高效低毒的非植物源杀虫剂交替使用。
致谢:感谢中国科学院动物研究所乔格侠研究员、姜立云副研究员鉴定种名并惠赠资料,感谢山东农业大学森林保护专业卢希平、乔鲁芹、尹淑艳等老师在实验和文章撰写过程中的指导,感谢山东农业大学林木昆虫研究室的师弟师妹们对于实验的帮助。
[1]Jiang L Y,An G C,Li W W,et al.A new Shivaphis species(Hemiptera:Aphididae)on the Chinese endemic plant,Pteroceltis tatarinowii[J].Zootaxa,2014,3753(4):375–383
[2]乔格侠,张广学,钟铁森.中国动物志,昆虫纲,第四十一卷,同翅目,斑蚜科[M].北京:科学出版社,2005:38-40;222-223
[3]傅立国,金鉴明.中国植物红皮书[M].北京:科学出版社,1992:386-387
[4]丁佐龙,何云核,高慧,等.青檀叶营养成分分析[J].安徽农业大学学报,1997,24(10):18-20
[5]王芬.枣庄地区青檀生物学观察及种子育苗试验[J].中国园艺文摘,2012(6):15-17,44
[6]赵洋民,安广池,刘和风,等.青檀林伴生生物及主要有害生物种类初步研究[J].中国园艺文摘,2014(1):16-20
[7]刘和风,安广池,赵洋民,等.新物种青檀绵叶蚜对青檀的危害与分布规律[J].林业科技开发,2014,28(1):33-37
[8]安广池,王光照,刘和风,等.新物种青檀绵叶蚜及其综合防治研究初报[J].林业实用技术,2014(1):36-38
[9]刘树生.介绍一种饲养蚜虫的方法—新的叶子圆片法[J].昆虫知识,1987,24(2):113-116
[10]宫亚军,石宝才,路虹,等.温度对3种蚜虫生长发育及繁殖的影响[J].华北农学报,2006,21(5):96-98
[11]Plapp F W,Bull D L.Toxicity and Selectivity of Some Insecticide toChrysopa carnea,a Predator of the Tobacco Budworm[J].Environmental Entomology,1978,7:43l-433
[12]慕立义.植物化学保护研究方法[M].北京:中国农业出版社,1994:44-58
[13]贤振华,齐秀玲,孙晋,等.6种药剂对黄曲条跳甲的活性及药效[J].农药,2010,49(3):223-227
Determination of Toxicity and Field Efficacy Trials of Seven Pesticides against Shivaphis pteroceltis
LI Wei-wei1,AN Guang-chi2,3,SHAN Feng4,ZHAO Yang-min5,ZHOU Cheng-gang1,6*
1.College of Plant Protection,Shandong Agricultural University,Tai'an271018,China
2.Forestry Bureau of Central District,Zaozhuang City,Zaozhuang277102,China
3.Horticulture Research Institute of Shandong Hongda,Zaozhuang277117,China
4.Forest Station of Beizhuangzhen,,Zaozhuang277218,China
5.Forest Protection and Quarantine Station of Zaozhuang City,Zaozhuang277800,China
6.Engineering Research Center of Forest Pest Management of Shandong Province,Tai'an271018,China
The toxicity determination of the 7 pesticides againstShivaphis pteroceltisshowed that 1.8%abamectin EC,0.5% matrine AS,4.5%beta-cypermethrin EC,0.3%azadirachtin EC,and 10%imidacloprid WP had a higher toxicities againstShivaphis pteroceltis.And their LC50 were 1.556、2.897、3.894、4.080 and 7.982 mg/L.So we chose 5 higher toxicity pesticides to conduct the field efficacy trials.The result showed that three kinds of the botanical pesticides 1.8%abamectin EC,4.5%beta-cypermethrin EC,and 10%imidacloprid WP had better field control efficacy on theShivaphis pteroceltisafter one day,and their corrected mortality were more than 90%,after 7 days reached more than 95%.But two kinds of botanical pesticide field control efficacy were slower,and their corrected mortality were more than 90%after 7 days.
Shivaphis pteroceltis;pesticide;determination of toxicity;field efficacy
S482.3
A
1000-2324(2014)04-0502-05
2013-03-14
2013-05-03
山东省农业良种工程重点课题(2013LZA04001);枣庄市科技攻关项目(201011)
李伟伟(1987-),男,河北邯郸人,在读硕士研究生,研究方向:林木昆虫.
*通讯作者:Author for correspondence.E-mail:zcg@sdau.edu.cn