李金萍 侯峥嵘 孙贝贝 赵晨 王超 郭喜红 尹哲
摘要:研究自主研发的2种多杀霉素制剂对棕榈蓟马(Thrips palmi Karny)的室内毒力和田间防治效果。室内毒力测定结果表明,2种多杀霉素制剂对棕榈蓟马具有较高的毒力,48 h的LC50分别为0.576 mg/L和0.983 mg/L;田间试验结果表明,2种多杀霉素制剂对棕榈蓟马均具有良好的速效性和持效性。5%多杀霉素悬浮剂对棕榈蓟马防治效果更佳,药后1~14 d的防效均在79%以上,药后3 d防效最高,达90%以上;45%多杀霉素水分散粒剂防治效果次之,药后1~14 d的防效均在69%以上,药后3 d防效最高,达80%以上。
关键词:多杀霉素;棕榈蓟马(Thrips palmi Karny);室内毒力测定;田间防治效果
中图分类号:S433;S476 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2018)06-0064-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.06.014
Abstract: The toxicity and field control efficacy of two biological preparations of Spinosad to Thrips palmi Karny were studied.Laboratory bioassay demonstrated that two biological preparations of spinosad had higher toxicity to T. palmi,with LC50 of 0.576 mg/L and 0.983 mg/L for 48 h,respectively. Field trial showed that the control efficacy of 5% spinosad SC was better to T. palmi,it was above 79% after application for 1 to 14 days,and the highest after 3 days,which was above 90%,followed by 45% spinosad DG,the control efficacy above 69% after application for 1 to 14 days,and the highest after 3 days,which was above 80%.
Key words: spinosad; Thrips palmi Karny; toxicity bioassay; field control efficacy
棕櫚蓟马(Thrips palmi karny)隶属缨翅目(Thysanoptera)蓟马科(Thripidae)蓟马属(Thrips)[1,2]。是瓜类、茄果类和豆类等蔬菜主要害虫[3]。该虫以成虫和若虫锉吸茄果类蔬菜的嫩梢、嫩叶、花和果的汁液,被害叶片及其他组织老化变硬,畸形,嫩梢僵缩,节间缩短,植株生长缓慢,严重影响产量和质量。棕榈蓟马除直接取食为害外,还以持久性传毒的方式传播番茄斑萎病毒和花生黄斑病毒[4]。当前防治棕榈蓟马主要依赖化学手段,化学药剂的频繁使用导致了棕榈蓟马抗药性的提高。目前为止,世界上部分地区棕榈蓟马种群已经对有机磷类、氨基甲酸酯类、烟碱类和拟除虫菊酯类杀虫剂产生了不同程度抗药性[5-7]。
多杀霉素是由刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)经有氧发酵产生的次级代谢产物,是一种具有触杀及摄食毒性的新型微生物源杀虫剂,其杀虫谱很广,主要包括鳞翅目(Lepidoptera)、缨翅目(Thysanoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、双翅目(Diptera)、膜翅目(Hymenoptera)、等翅目(Isoptera)等害虫[8,9]。多杀霉素由于兼具生物农药的安全性和化学合成农药的速效性,具有对害虫广谱高效,对人、非靶标动物和环境安全,可生物降解的优异特点,广泛被大家接受[10]。在日益重视环保和食品安全的今天,多杀霉素作为迄今为止发现的有效和安全的生物杀虫剂之一,在农业生产上具有良好的应用价值和广阔的市场前景。
但目前多杀霉素及其衍生物的生产及市场一直被美国陶氏益农(Dow AgroSciences)垄断,如在中国登记的Success?誖(菜喜,2.5%的多杀菌素悬浮剂)、Tracer?誖(催杀,48%的多杀菌素悬浮剂)和多杀菌素经化学修饰后的产品艾绿士?誖(60 g/L的乙基多杀菌素悬浮剂),中国几乎全部依赖进口,阻碍了整个产业的发展。因此,本研究针对自主研发的5%多杀霉素悬浮剂和45%水分散粒剂进行室内毒力测定和田间药效试验,明确自主研发的多杀霉素制剂对蓟马的毒力及防治效果,推进多杀霉素产业化及商品化进程,实现多杀霉素生产国产化,降低农业生产植保产品投入成本。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试药剂 5%多杀霉素悬浮剂(国家粮食局科学研究院),45%水分散粒剂(国家粮食局科学研究院),90%多杀霉菌素原药(国家粮食局科学研究院),60 g/L乙基多杀菌素(美国陶氏益农公司)。
1.1.2 供试作物 小型西瓜(品种:超越梦想),3月15日定植,5月22日开展田间药效试验。茄子(品种:京茄黑宝),3月24日定植,5月6日开展田间药效试验。
1.1.3 供试害虫 室内人工饲养的棕榈蓟马。于温度(25±1) ℃、相对湿度75%、光照L∶D=16 h∶8 h的条件下饲养,繁殖后选取生长一致的大龄若虫作为供试虫源。
1.2 方法
1.2.1 室内毒力测定 采用丹麦植物与土壤科学研究所提出的测定蓟马抗药性新方法——玻璃残留处理法(Reidue-on-glass exposure technique)[11]。将供试制剂在预试验的基础上用去离子水稀释6个浓度,清水作为对照;原药先用少量丙酮完全溶解,再用含有0.1% Trixon-100乳化剂的去离子水将药剂稀释6个浓度,以含同等体积的Trixon-100清水作为对照。将辣椒叶片在药液中浸泡5 s,晾干后正面朝上放在下层玻璃板上, 在叶片下方铺一张合适尺寸的滤纸,在滤纸上加适量去离子水保湿,用吸虫器将棕榈蓟马成虫移入玻璃板的圆孔中,加盖玻璃板,以铁夹固定。每个药剂浓度设4个重复,每个重复20头棕榈蓟马大龄若虫。将装有试虫的玻璃板置于温度为(25±1) ℃、相对湿度75%、光照L∶D=16 h∶8 h的光照培养箱中,于48 h后观察记录存活情况,以毛笔轻触试虫,不动者视为死亡。以对照死亡率控制在10%以下为有效。
计算试虫死亡率、校正死亡率及各供试药剂的致死中浓度(LC50)。
1.2.2 田间效果评价 试验地点1,北京市大兴区庞各庄镇小李瓜园基地,供试作物为小果型西瓜,品种为超越梦想,造成危害症状后开始进行试验。
试验地点2,北京市顺义区李遂镇地源遂行基地,供试作物为茄子,品种为京茄黑宝,造成危害症状后开始进行试验。
试验共设3个处理,根据各药剂的田间推荐使用剂量确定处理浓度,分别为5%多杀菌素悬浮剂1 500倍稀释液,45%水分散粒剂15 000倍稀释液,60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂2 000倍稀释液和清水对照。每个处理重复4次,每個小区约20 m2,随机区组排列,每个小区标注5株茄子和西瓜,施药前调查每株棕榈蓟马基数,施药后1、3、7和14 d分别调查各株上的残存活虫数。调查方法取定点定株调查,每小区定5点,每点定2株,每株调查上部和中部叶各3张叶片的棕榈蓟马活虫数。
1.3 数据分析
根据剂量对虫口数和死亡率几率值的线性回归法,用DPS19.0软件进行统计分析,计算毒力回归方程、LC50、95%置信区间以及相关系数。根据统计结果计算虫口减退率和防效,用Duncans新复极差测验法进行差异显著性分析。
虫口减退率=(处理前虫口数-处理后虫口数)/处理前虫口数×100%;
防治效果=(处理虫口减退率-对照虫口减退率)/(100-对照虫口减退率)×100%。
2 结果与分析
2.1 室内毒力测定
室内毒力测定结果(表1)表明,2种制剂均对棕榈蓟马有较高的毒性,5%多杀霉素悬浮剂的毒性最高,LC50为0.576 mg/L,其次是60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂(对照药剂)、45%多杀霉素水分散粒剂和90%多杀霉素原药,LC50分别为0.643、0.983和1.697 mg/L。药后48 h,4种药剂对棕榈蓟马的毒杀效果表现为5%多杀霉素悬浮剂﹥60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂﹥45%多杀霉素水分散粒剂﹥90%多杀霉素原药。
2.2 田间药效
2.2.1 西瓜上应用多杀霉素制剂的田间药效 由表2可知,5%多杀霉素悬浮剂和60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂(对照药剂)对棕榈蓟马的速效性和持效性均较好,二者无显著差异,药后1 d的防效分别为81.36%和80.92%;药后3 d的防效达到最高,分别为90.00%和90.87%;药后7~14 d两者的防效在79.31%~86.91%。45%多杀霉素水分散粒剂防效次之,与前两者差异达极显著水平,药后1 d和3 d的防效分别为69.64%和84.04%;药后7 d和14 d的防效分别为78.43%和71.73%。
2.2.2 茄子上应用多杀霉素制剂的田间药效 由表3可知,5%多杀霉素悬浮剂和60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂对棕榈蓟马的速效性和持效性最好,二者无显著差异,药后1 d的防效分别为79.89%和80.05%;药后3 d的防效达到最高,分别为90.22%和89.83%;药后7~14 d两者的防效为80.88%~87.16%。45%多杀霉素水分散粒剂防效次之,与前两者存在显著性差异,药后1 d和3 d的防效分别为77.53%和81.07%;药后7 d和14 d的防效分别为79.62%和75.31%。
3 小结与讨论
室内毒力测定和田间防效试验表明,5%多杀霉素悬浮剂和45%多杀霉素水分散粒剂对棕榈蓟马具有较高的毒性和良好的防治效果。王泽华等[12]用60 g/L乙基多杀菌素防控棕榈蓟马的药效试验表明,其防效均在90%以上;张安盛等[13]、谷培云等[14]分别用2.5%多杀菌素悬浮剂防控彩椒棕榈蓟马,防控效果为75%~90%。但上述试验采用的药剂均为美国陶氏益农公司生产,生产中用药成本较高。本试验中自主研发的2种多杀霉素菌剂是在原药国产化的基础上开展的,其防治效果与对照药剂(60 g/L乙基多杀菌素)防控效果相当,尤其是5%多杀霉素悬浮剂效果更佳,二者均可产业化,作为棕榈蓟马防治的主要药剂,可大幅降低农业生产植保投入品成本。
参考文献:
[1] 韩运发.中国经济昆虫志(第五十五卷:缨翅目)[M].北京:科学出版社,1997.
[2] 姜好胜,迟美芳,陈松涛,等.棕榈蓟马的发生与防治[J].山东蔬菜,2000(1):32.
[3] 路 虹,石宝才,宫亚军,等.蔬菜常见蓟马的识别与防治[J].中国蔬菜,2006(11):53-55.
[4] 张安盛,毛晓红,于 毅,等.棕榈蓟马对番茄斑萎病毒的传毒特征及其在日光温室的发生关系研究[J].山东农业科学,2016, 48(5):98-101.
[5] BIELZA P. Insecticide resistance management strategies against the western flower thrips,Frankliniella occidentalis[J].Pest Management Science,2008,64:1131-1138.
[6] NOZAWA H,MATSUI M,KOYAMA K. An examination on susceptibility of Thrips palmi Karny to insecticides collected from various places in Japan[J].Proceedings of the Kanto-Tosan Plan Protection Society,1994(41):205-207.
[7] KAWAI A. Population management of Thrips palmi Karny[J].Japanese Journal of Applied Entomology and Zoology,2001, 45(2):39-59.
[8] YANG M,HAO Y,GAO J,et al. Spinosad induces autophagy of Spodoptera frugiperda Sf9 cells and the activation of AMPK/mTOR signaling pathway[J].Comparative Biochemistry & Physiology Toxicology & Pharmacology: CBP,2017,195:52-59.
[9] YANG M,BO W,GAO J,et al. Spinosad induces programmed cell death involves mitochondrial dysfunction and cytochrome C release in Spodoptera frugiperda,Sf9 cells[J].Chemosphere,2016, 169:155.
[10] SPARKS T C,DRIPPS J E,WATSON G B,et al. Resistance and cross-resistance to the spinosyns-A review and analysis[J].Pesticide Biochemistry & Physiology,2012,102(1):1-10.
[11] BROADGAARD H F. Insecticide resistance in European and African strains of western flower thrips(Thysanoptera:Thripidae) tested in a new residue-on-glass test[J].Journal of Economic Entomology,1994,87(5):1141-1146.
[12] 王澤华,孙艳艳,魏书军,等.几种杀虫剂对棕榈蓟马的室内毒力与田间防效[J].植物保护,2015,41(5):221-224.
[13] 张安盛,庄乾营,周仙红,等.日光温室防治棕榈蓟马药剂筛选[J].植物保护,2013,39(6):180-183.
[14] 谷培云,马永军,焦雪霞,等.多杀菌素悬浮剂防治彩椒蓟马效果试验[J].生物技术进展,2013,3(2):145-147.