梁巧丽,陆永跃,梁广文
(华南农业大学资源环境学院,广东广州 510642)
应用3种方法评价4种新氯化烟碱类杀虫剂对棉花粉蚧的毒力
梁巧丽,陆永跃,梁广文
(华南农业大学资源环境学院,广东广州 510642)
【目的】探讨棉花粉蚧PhenacoccussolenopsisTinsley的化学防治,筛选高效的防治药剂.【方法】采用浸叶法、浸渍法和药膜法评价吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪和烯啶虫胺4种新氯化烟碱类杀虫剂对棉花粉蚧3龄若虫的毒力.【结果和结论】40 mg·L-1噻虫嗪处理24和48 h后3龄若虫的死亡率:浸叶法为90.0%、98.8%,浸渍法为98.9%、100.0%,药膜法为85.8%、85.8%.应用浸叶法测得的4种杀虫剂对3龄若虫的相对毒力为噻虫嗪>啶虫脒>烯啶虫胺>吡虫啉,浸渍法依次为噻虫嗪>吡虫啉>啶虫脒>烯啶虫胺,药膜法依次为噻虫嗪>啶虫脒>吡虫啉>烯啶虫胺.3种方法测定结果均显示噻虫嗪对棉花粉蚧有相对较高的毒力.3种毒力测定方法中,就吡虫啉而言以浸渍法测定的毒力最高,药膜法次之,浸叶法最低;啶虫脒以浸渍法和药膜法相近,浸叶法较低;噻虫嗪浸渍法较高,药膜法和浸叶法较低;烯啶虫胺3种方法测定的毒力相近.浸渍法较好地反映了新氯化烟碱类杀虫剂对粉蚧的触杀、通过内吸而导致的胃毒等综合作用.
棉花粉蚧;吡虫啉;啶虫脒;噻虫嗪;烯啶虫胺;毒力
棉花粉蚧PhenacoccussolenopsisTinsley最早发现于美国一种热带火蚁巢中,直到1991年才有侵染棉花的记载[1-2].已有研究显示,棉花粉蚧繁殖能力强,在短时间内种群数量能迅速增长并暴发成灾,在世界范围内具有广泛的潜在发生区域[3-5].该虫以36~40头的小种群规模即可成功入侵棉花田,虫量达每株200头及以上可造成严重危害[6-7].并且该虫在形态和生物学上表现出明显可塑性,种以下可能包含1个以上隐存谱系,通过这种强的可塑性可在恶劣的环境条件下生存[8-9].
目前,对该虫的防治主要是化学防治.吡虫啉和噻虫嗪对其具有较好的田间防治效果,吡虫啉、啶虫脒和噻虫胺都对其表现出相对较高的毒力[10-13].在害虫防治中,新烟碱类杀虫剂可采用叶面喷雾、涂茎、灌根、种子和土壤处理等施用方式[14],这与该类杀虫剂具有胃毒、触杀和内吸等多种作用方式有关,并且该类杀虫剂对哺乳动物、水生生物低毒,在土壤中稳定性较好[15].为明确新烟碱类杀虫剂对棉花粉蚧的毒力,寻找合适的使用方法,本研究采用浸叶法、浸渍法和药膜法测定了4种新烟碱类杀虫剂对棉花粉蚧的毒力,以期为田间应用该类杀虫剂防治棉花粉蚧提供依据.
1.1 试验材料
试虫为以棉花Gossypiumspp.(皖棉38)为寄主饲养获得的棉花粉蚧健康的3龄若虫.待培育的棉花株高30 cm后接入棉花粉蚧成虫,置于120 cm× 60 cm×80 cm养虫笼中饲养.棉花生长期间不使用任何药剂防治病虫害,出现蚜虫、红蜘蛛、粉虱等其他害虫危害时,使用毛刷等工具人工除虫.
供试药剂吡虫啉(w=96.5%,江苏丰山集团有限公司),啶虫脒(w=96.1%,深圳沃科生物工程有限公司),噻虫嗪(w=96.0%,河南省春光农化有限公司),烯啶虫胺(w=95.0%,广东大丰植保科技有限公司).
1.2 毒力测定方法
1.2.1 药剂配制 用分析天平称量1 000 mg的吡虫啉原药,加1~2 mL丙酮溶解,用φ为0.1%的吐温80水溶液,配成10 000 mg·L-1的药剂母液100 mL.根据预试验结果,用清水按等比梯度稀释成5~ 7个质量浓度.浸叶法测定毒力试验中设置的质量浓度分别为20、40、80、160、320、640、1 280 mg·L-1,浸渍法和药膜法中配制的质量浓度分别为2.5、5、10、20、40、80、160 mg·L-1,空白对照为φ为0.1%的吐温80水溶液.其他药剂的配制方法同上.啶虫脒质量浓度分别为0.4、2、10、50、250、500 mg·L-1,噻虫嗪质量浓度分别为1.25、2.5、5、10、20、40、80 mg·L-1,烯啶虫胺的质量浓度分别为5、10、20、40、80、160、320 mg·L-1.
1.2.2 浸叶法 把棉花叶片用清水浸泡1~3 h后清洗干净,用纱布吸去水分并在室温下晾干,剪成面积为30~40 cm2的小片.将小片放入已经配制好的药液中浸渍30 s后取出,在吸水纸上晾干(30 min)后移入铺有湿润滤纸的培养皿(直径90 mm×高15 mm)中,用零号毛笔挑入20~25头生长健康、大小基本一致的3龄粉蚧,以保鲜膜封口,并在膜上用针扎30~50个小孔.将处理后的粉蚧置于温度(27±1)℃、相对湿度为(60±10)%、光周期为14 h光∶10 h暗的人工气候箱中饲养、观察,24和48 h后检查棉花粉蚧的死亡虫数,死亡判定标准[16]是用毛笔轻触虫体不动、足不能动.试验重复4次.
1.2.3 浸渍法 棉花叶片的处理同浸叶法.把处理好的叶片放入已经铺有湿润滤纸的培养皿中,用零号毛笔挑入25~30头生长健康、大小基本一致的3龄粉蚧,用保鲜膜封口,并在膜上用针扎30~50个小孔.8~24 h后待粉蚧已经固定在叶片上后用镊子夹住带粉蚧的叶片浸入药液中10 s,取出后用吸水纸吸去叶片上的药液,稍加晾干后再移入铺有湿润滤纸的培养皿中,用带有小孔的保鲜膜封口,然后置于温度(27±1)℃、相对湿度为(60±10)%、光周期为14 h光∶10 h暗的人工气候箱中饲养、观察、记录粉蚧死亡数量.试验重复4次.
1.2.4 药膜法 用移液枪吸取5 mL药液加入标记有相应浓度的锥形瓶(100 mL)内,滚动使药液均匀分布于锥形瓶内壁,形成药膜;另外取一个锥形瓶加入5 mLφ为0.1%的吐温80水溶液,滚动使水溶液在锥形瓶内壁形成一个膜,作为对照.16~24 h后向锥形瓶中接入20~25头3龄粉蚧,待粉蚧在瓶中爬行2 h后移入铺有湿润滤纸的培养皿中,然后置于温度(27±1)℃、相对湿度为(60±10)%、光周期为14 h光∶10 h暗的人工气候箱中饲养、观察、记录粉蚧死亡数量.试验重复4次.
1.3 毒力计算方法
药剂对粉蚧的毒力回归方程、致死中浓度LC50及其95%置信度、相关系数等参数采用Excel计算[17].不同药剂处理后棉花粉蚧死亡率差异显著性分析采用SPSS 19.0软件.
相对毒力指数[18]=供试药剂对棉花粉蚧最大的LC50值/供试药剂对棉花粉蚧的LC50值.
2.1 吡虫啉处理后棉花粉蚧3龄若虫的死亡率
以浸叶法、浸渍法和药膜法使用吡虫啉处理24和48 h后,棉花粉蚧3龄若虫的死亡率均随着质量浓度升高而逐渐增大(表1).同一生测方法处理后棉花粉蚧24、48 h之间死亡率基本稳定.同一质量浓度不同测定方法比较,总体来说以浸叶法处理后死亡率较低,浸渍法和药膜法处理死亡率较高.
表1 吡虫啉不同质量浓度、不同方法处理后棉花粉蚧3龄若虫的死亡率1)Tab.1 Mortality of the 3rd instar nymph of Phenacoccus solenopsis after treated by different concentrations of im idacloprid and differentmethods
2.2 啶虫脒处理后棉花粉蚧3龄若虫的死亡率
采用不同方法使用啶虫脒处理后,棉花粉蚧3龄若虫同样表现出质量浓度-死亡率正相关规律(表2).3种方法处理后不同时间长度死亡率基本没有变化.3种方法不同时间处理对死亡率基本没有影响.使用不同方法测定啶虫脒同一质量浓度的毒力时浸渍法、药膜法24 h死亡率较高,浸叶法的较低,浓度为50 mg·L-1时死亡率分别为71.76%、76.48%、59.94%,而这3种方法之间48 h死亡率无明显差异.
表2 啶虫脒不同质量浓度、不同方法处理后棉花粉蚧3龄若虫的死亡率1)Tab.2 M ortality of the3rd instar nym ph of Phenacoccus solenopsis after being treated by different concentrations of acetam iprid and differentmethods
2.3 噻虫嗪处理后棉花粉蚧3龄若虫的死亡率
噻虫嗪处理后棉花粉蚧的死亡率无论是浓度效应,还是处理时间、测定方法之间所呈现的的变化动态、差异等规律与吡虫啉、啶虫脒毒力作用规律均相近,即棉花粉蚧3龄若虫同样表现出质量浓度-死亡率正相关规律(表3).在较低质量浓度时,浸渍法24 h表现出较强的作用,2.5 mg·L-1处理棉花粉蚧死亡率为48.35%,5 mg·L-1时棉花粉蚧死亡率达到70.66%,药膜法、浸叶法分别为43.70%、38.75%,48 h浸渍法棉花粉蚧死亡率升至74.93%,浸叶法、药膜法分别为58.75%、43.70%.
表3 噻虫嗪不同质量浓度、不同方法处理后棉花粉蚧3龄若虫的死亡率1)Tab.3 Mortality of the 3rd instar nymph of Phenacoccus solenopsis after being treated by different concentrations of thiamethoxam and differentmethods
2.4 烯啶虫胺处理后棉花粉蚧3龄若虫的死亡率
对于烯啶虫胺来讲,其质量浓度、处理时间、测定方法所获得的棉花粉蚧死亡率变化规律与以上3种药剂相近(表4),即棉花粉蚧3龄若虫同样表现出质量浓度-死亡率正相关规律.
2.5 浸叶法测定4种杀虫剂对棉花粉蚧3龄若虫的LC50
由表5可知,采用浸叶法测定4种药剂对棉花粉蚧毒力时,LC50由小到大均依次为噻虫嗪、啶虫脒、烯啶虫胺和吡虫啉,噻虫嗪、吡虫啉处理48 h的LC50明显小于24 h的,啶虫脒和烯啶虫胺24和48 h的LC50变化不大.
表4 烯啶虫胺不同质量浓度、不同方法处理后棉花粉蚧3龄若虫的死亡率1)Tab.4 M ortality of the3rd instar nym ph of Phenacoccus solenopsis after being treated by different concentrations of nitenpyram and differentmethods
2.6 浸渍法测定4种杀虫剂对棉花粉蚧3龄若虫的LC50
采用浸渍法测定毒力,处理24、48 h对棉花粉蚧的LC50由小到大均依次为噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺(表6),分别为3.44、14.08、18.03、38.55和2.61、11.41、15.58、32.02 mg·L-1,且2个处理时间LC50基本一致,处理时间对毒力无影响.
2.7 药膜法测定4种杀虫剂对棉花粉蚧3龄若虫的LC50
应用药膜法测定毒力所获得的LC50值与以上2种方法有所不同,处理24、48 h噻虫嗪、啶虫脒LC50值均较小,吡虫啉较大,烯啶虫胺最大(表7).
表5 浸叶法测定4种杀虫剂对棉花粉蚧3龄若虫的LC50Tab.5 LC50 of four insecticides on Phenacoccus solenopsis 3rd instar w ith leaf dipping method
表6 浸渍法测定4种杀虫剂对棉花粉蚧3龄若虫的LC50Tab.6 LC50 of four insecticides on Phenacoccus solenopsis 3rd instar w ith nym ph and leaf dipping m ethod
表7 药膜法测定4种杀虫剂对棉花粉蚧3龄若虫的LC50Tab.7 LC50 of four insecticides on Phenacoccus solenopsis 3rd instar w ith residual film method
2.8 4种药剂对棉花粉蚧3龄若虫的相对毒力指数
表8表明,浸叶法和浸渍法测定均以噻虫嗪的相对毒力最高,24h相对毒力指数分别为19.03、 11.21,48 h分别为17.5、12.27.浸叶法中啶虫脒、烯啶虫胺相对毒力相近,吡虫啉相对毒力最低,浸渍法中吡虫啉和啶虫脒相对毒力相近,烯啶虫胺相对毒力最低.药膜法中,以烯啶虫胺相对毒力最低,其他3种药剂相对毒力较高,且变化不大.
表8 4种药剂对棉花粉蚧3龄若虫的相对毒力指数Tab.8 Index of relative toxicity of four insecticides on Phenacoccus solenopsis 3rd instar
本研究采用浸叶法、浸渍法和药膜法测定了吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪、烯啶虫胺4种药剂对棉花粉蚧的毒力,获得了详细的毒力作用结果.3种测定方法、2个处理时间棉花粉蚧3龄若虫的死亡率均表现为明显的质量浓度剂量效应.同一种测定方法同一药剂不同质量浓度,棉花粉蚧死亡率变化显著.大部分情况下不同处理时间对毒力无明显影响,不同的测定方法对同一种药剂所获得的毒力是不同的.试验结果为使用该类药剂防治棉花粉蚧提供了依据.
浸叶法中,棉花粉蚧在叶片上取食,测定的是叶片表面残留药剂的触杀毒力和内吸到叶片汁液中药剂的胃毒毒力的综合作用.浸渍法中,由于棉花粉蚧虫体和棉花叶片均浸入药液中10 s,所以此方法测定获得的是3个方面的作用:虫体上药剂的触杀毒力、叶片表面药剂的触杀毒力和内吸到叶片汁液中药剂的胃毒毒力;药膜法测定中经过2 h接触药膜后棉花粉蚧被转移到无药剂的棉花叶片上,主要测定的是药剂触杀毒力.可能是由于虫体上覆盖药剂的触杀毒力,本文中浸渍法测得的毒力一般高于浸叶法.因此,在进行特定杀虫剂对害虫毒力测定时,应根据药剂毒力作用方式来选择相应的毒力测定方法,才能获得更准确的毒力数据.本研究中使用浸叶法和浸渍法测得的噻虫嗪毒力(内吸和触杀综合毒力)明显高于另外3种药剂,而药膜法测得的噻虫嗪、啶虫脒和吡虫啉的相对毒力差异不明显(触杀毒力),可以推断噻虫嗪对棉花粉蚧具有较高的内吸毒力.不同处理时间后4种杀虫剂对棉花粉蚧3龄若虫的相对毒力顺序一致,浸叶法为噻虫嗪>啶虫脒>烯啶虫胺>吡虫啉,浸渍法为噻虫嗪>吡虫啉>啶虫脒>烯啶虫胺,药膜法为噻虫嗪>啶虫脒>吡虫啉>烯啶虫胺.无论是采用哪一种方法进行测定,在这4种烟碱类杀虫剂中噻虫嗪的相对毒力都是最高的.对西花蓟马的相对毒力顺序为噻虫嗪>啶虫脒>烯啶虫胺>吡虫啉[19],与本研究中的浸叶法测得的相对毒力顺序一致.在灰飞虱对几种杀虫剂的抗性和敏感性研究中,噻虫嗪的相对毒力也是这4种杀虫剂中最大的[16].这表明本研究选取的4种新烟碱类杀虫剂中,噻虫嗪对刺吸式害虫具有相对较高的毒力,可能是田间防治棉花粉蚧较好的药剂.
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【责任编辑霍 欢】
Toxicities of 4 neonicotinoid insecticides to Phenacoccus solenopsis by 3 bioassay methods
LIANG Qiaoli,LU Yongyue,LIANG Guangwen
(College of Natural Resources and Environment,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)
【Objective】To study the chemical control of cotton mealybugPhenacoccussolenopsisTinsley and to screen its efficient pesticides.【Method】The toxicities of 4 neonicotinoid insecticides(imidacloprid,acetamiprid,thiamethoxam,nitenpyram)toP.solenopsiswere determined by three methods:leaf dipping,nymph and leaf dipping,and the residual film method under the laboratory conditions.【Result and conclusion】The results showed that themortalities of the 3rdinstarmealybug nymphs treated with 40 mg·L-1thiamethoxam after 24 and 48 h were 90.0%and 98.8%by using leaf dippingmethod,98.9% and 100.0%by using nymph and leaf dipping method,85.8%and 85.8%by using the residual film method.Relative toxicities of four insecticides from high to low toP.solenopsis3rdinstar nymphs through leaf dipping method were thiamethoxam,acetamiprid,nitenpyram,and imidacloprid.Relative toxicities from high to low tested by nymph and leaf dippingmethod were thiamethoxam,imidacloprid,acetamiprid,nitenpyram,and those for the residual film method were thiamethoxam,acetamiprid,imidacloprid,and nitenpyram.Thiamethoxam was proved to be themost efficient toP.solenopsisamong these four insecticides.The relative toxicity of imidacloprid was the highest by nymph and leaf dippingmethod;the secondary was residual film method,and the lowestwas leaf dippingmethod.For acetamiprid,the relative toxicities to the mealybug by the nymph and leaf dipping method and the residual film method were similar,while the relative toxicity of leaf dippingmethod was lower.The toxicity of thiamethoxam to themealybug with the nymph and leaf dippingmethod was higher,and thosewere lowerwith leaf dippingmethod and the residual film method.The same results for nitenpyram were presented with the above bioassay methods. Nymph and leaf dippingmethod was proved to give the comprehensive toxicity of contact effectand stomach poisonous effect for neonicotinoid insecticides in a better way.
Phenacoccussolenopsis;imidacloprid;acetamiprid;thiamethoxam;nitenpyram;toxicity
S481.1
A
1001-411X(2014)04-0061-06
梁巧丽,陆永跃,梁广文.应用3种方法评价4种新氯化烟碱类杀虫剂对棉花粉蚧的毒力[J].华南农业大学学报,2014,35(4):61-66.
2013-11-28优先出版时间:2014-06-03
优先出版网址:http:∥www.cnki.net/kcms/doi/10.7671/j.issn.1001-411X.2014.04.012.html
梁巧丽(1988—),女,硕士研究生,E-mail:704071743@qq.com;通信作者:陆永跃(1972—),男,教授,博士,E-mail:luyongyue@scau.edu.cn;梁广文(1948—),男,教授,博士,E-mail:gwliang@scau.edu.cn
广东省植物防疫检疫科研专项(粤农保[2011]26号)