甘草胭珠蚧卵有效积温及若虫化学防治研究

陈宏灏, 南宁丽, 邢 敏, 张 蓉

(宁夏农林科学院植物保护研究所, 银川 750002)

甘草胭珠蚧Porphyrophorasophorae(Arch.) 是人工甘草毁灭性害虫[1],已经成为制约甘草产业健康发展的主要瓶颈。甘草胭珠蚧珠体寄生于甘草根茎部,口针刺入甘草韧皮部吸收养分,引起病原真菌侵入,造成根部糜烂干枯。甘草胭珠蚧繁殖量大、扩散速度快,一旦发生往往造成惨重损失,为害程度随甘草种植年限逐年加重,通常2～3年生人工甘草受害率达到30%～50%,甚至绝产。杨彩霞等[2]从甘草胭珠蚧生活史、生物学习性、田间分布型、自然种群生命表、土壤含水量相关性等方面进行了系统的报道,高立原等[3]对甘草胭珠蚧生活史和分布特征作了进一步描述。王旭等[4]利用扫描电镜和透射电镜对甘草胭珠蚧雌虫触角超微结构进行了观察。Liu等[5]鉴定出了甘草胭珠蚧若虫寄主定位的挥发性化学信号。在防治技术方面,国内也开展了大量研究,但生产中的问题依然没有得到有效解决。甘草胭珠蚧若虫是最为脆弱的虫态,且若虫具有在卵囊内聚集一段时间的特性,卵孵化初期打散卵囊,若虫可以活动但不能完成寄主定位过程。在甘草胭珠蚧若虫期采取化学防治,并结合施药在卵孵化初期打散卵囊,是有效防治该虫的措施。本文通过研究甘草胭珠蚧卵的发育起点温度和有效积温,为若虫发生期提供预测,并开展相应化学防治技术研究,为该虫的高效防治提供新方法。

1 材料与方法

1.1 甘草胭珠蚧卵的有效积温测定

试虫采自宁夏盐池县花马池镇,将交尾后的甘草胭珠蚧雌虫置于养虫盒中,收集新产卵供试验使用。设置5个温度梯度,分别是15、20、25、30和35℃,将50枚甘草胭珠蚧卵放置在垫有吸水纸的培养皿中,置于黑暗、(80±7)% RH的培养箱中,每温度设置5个重复,观察并记录卵孵化情况,每天8:00-22:00每隔5 h观察1次。同一温度下群体发育时间按个体发育的实际时间计算平均值,依据有效积温法则T=C+KV(V=1/N),其中:V为发育速率,N为发育历期(d),T为温度(℃),利用“最小二乘法”建立回归方程式,求其发育起点温度 C和有效积温 K及标准误 (Sc和Sk),进行温度与发育速率相关性检验[6]。

1.2 3种药剂对甘草胭珠蚧若虫的室内毒力测定

供试药剂为70%吡虫啉水分散粒剂,拜耳公司;2%阿维菌素乳油,河北三农农化有限公司;40%辛硫磷乳油,山东胜帮鲁南农药厂。各药剂设5个有效成分浓度梯度,70%吡虫啉水分散粒剂17.5、8.75、4.375、2.1875、1.09375 mg/kg;2%阿维菌素乳油4、2、1、0.5、0.25 mg/kg;40%辛硫磷乳油80、40、20、10、5 mg/kg,以清水作为对照。毒力测定参照张宗炳的方法[7],将1 mL药液滴在铺有吸水纸的9 cm培养皿中,接入甘草胭珠蚧若虫20头,重复5次,置于黑暗、25℃、(80±7)% RH的培养箱中,24 h后统计活虫数量。

1.3 田间防治试验

试验地位于盐池县花马池镇沙边子自然村,分别于2013年和2016年开展两次防治试验。选用5%阿维菌素缓释颗粒剂,设置4个制剂用量处理,分别为30、45、60、75 kg/hm2,每处理5次重复,每个小区面积300 m2,小区随机排列。 在10月上旬将5%阿维菌素缓释颗粒剂均匀撒施在地表,耙地5 cm后灌水。次年4月底甘草胭珠蚧珠体初形成时调查虫口密度,计算防治效果,并用邓肯氏新复极差法对不同处理的防效进行差异显著性分析。

防治效果=(对照区虫口密度-处理区虫口密度)/对照区虫口密度×100%。

1.4 数据处理

数据统计与处理过程中的标准差计算、线性回归、方差分析和多重比较等均利用DPS软件完成[8]。

2 结果与分析

2.1 甘草胭珠蚧卵的有效积温

甘草胭珠蚧卵的发育速率与温度的关系式为T=574.98V+9.27,相关系数0.962(F=926.19,P=0.007 4),相关性检验达到极显著水平,说明卵发育速率与温度之间具有极好的相关性。按照有效积温法则得出,甘草胭珠蚧卵的发育起点温度为(9.27±2.00)℃,有效积温(574.98±21.40) 日·度。

2.2 3种药剂对甘草胭脂蚧若虫的室内毒力测定

3种杀虫剂对甘草胭珠蚧的室内毒力测定结果如表1。70%吡虫啉水分散粒剂、2%阿维菌素乳油和40%辛硫磷乳油的毒力回归方程相关系数分别为0.807 7(F=5.629 3,P=0.048 3),0.800 6(F=5.355 4,P=0.043 6)、0.885 6(F=10.905 1,P=0.045 7),均达到显著水平,且相关系数均较高,说明方程拟合较好;供试的3种杀虫剂中2%阿维菌素乳油的杀虫活性最高,LC50为2.322 1 mg/L,70%吡虫啉水分散粒剂和40%辛硫磷乳油LC50分别为4.543 1 mg/L和5.749 8 mg/L,不同药剂对甘草胭珠蚧若虫的毒力依次为:2%阿维菌素乳油>70%吡虫啉水分散粒剂>40%辛硫磷乳油。

表13种药剂对甘草胭脂蚧若虫的室内毒力测定

Table1Toxicityof3insecticidestothenymphofPorphyrophorasophorae

药剂Insecticide毒力回归方程Regression equation of toxicityLC50/mg·L-195%置信区间/mg·L-195% confidence limits相关系数Correlative coefficient70%吡虫啉WG imidacloprid 70% WGy=0.452 0x+4.946 64.543 11.300 5～7.785 70.807 72%阿维菌素EC abamectin 2% ECy=0.733 7x+3.296 32.322 10.322 6～4.321 50.800 640%辛硫磷EC phoxim 40% ECy=0.344 2x+3.021 25.749 83.097 3～8.402 40.885 6

2.3 甘草胭珠蚧若虫期田间防治

2013年和2016年两次使用5%阿维菌素缓释颗粒剂,不同剂量对甘草胭珠蚧若虫的防治效果见表2。4个剂量水平均表现出了较高的防治效果,2013年最高防效91.54%,2016年最高防效达到92.15%。经方差分析和多重比较,2013年各剂量防治效果差异达到显著水平(F=5.17,P=0.010 9),2016年各剂量防治效果差异达到极显著水平(F=8.233,P=0.001 5),用量60 kg/hm2和75 kg/hm2防治效果在两年间均表现突出,且防治效果差异不显著,从减少药剂投入的角度考虑,应选择5%阿维菌素缓释颗粒剂用量60 kg/hm2。

表25%阿维菌素缓释颗粒剂对甘草胭珠蚧若虫田间防治效果1)

Table2Fieldcontrolefficacyofabamectin5%BRGtothenymphofPorphyrophorasophorae

制剂用量/kg·(hm2)-1Dosage2013年 In 2013虫口密度/头·株-1Density防治效果/%Control efficacy2016年 In 2016虫口密度/头·株-1Density防治效果/%Control efficacy305.44±1.62(68.04±10.00)bA6.02±3.99(65.00±20.86)bB455.02±3.40(70.74±17.41)bA6.18±0.93(63.98±3.20)bB601.46±0.85(91.54±5.70)aA1.47±0.85(91.54±5.70)aA751.62±0.98(90.30±6.88)aA1.28±0.23(92.15±2.69)aACK17.40±3.61-20.76±6.22-

1) 同列数据后大写字母表示各处理在0.01水平差异显著,小写表示在0.05水平差异显著。

Different capital letters in the same column indicate significant difference at 0.01 level, and lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level.

3 结论与讨论

甘草胭珠蚧卵的发育起点温度为(9.27±2.00)℃,有效积温(574.98±21.40) 日·度,据此可预测不同环境条件下若虫期,及时加以防治。2%阿维菌素乳油对甘草胭珠蚧若虫毒性最高,LC50为2.322 1 mg/L,可作为甘草胭珠蚧若虫防治药剂。在若虫初期,结合灌冬水,选用5%阿维菌素缓释颗粒剂60 kg/hm2撒施,耙地混土并打散若虫聚集再灌水,防治效果可达到90%以上。

根据田间观察,甘草胭珠蚧卵孵化后,若虫通常会在卵囊内聚集20 d左右,其机理和生态学意义还不清楚。此期若受到干扰,若虫会四处扩散,但此时的若虫难以找到寄主,且越早打散效果越明显,因此在卵孵化初期结合施药过程打散卵囊,对化学防治具有辅助作用。甘草胭珠蚧卵孵化历期因年份、地区不同而差异很大,本文研究了甘草胭珠蚧卵的发育起点温度和有效积温,便于抓住若虫初发期这一关键防治节点。

甘草胭珠蚧产卵于地下5 cm左右的卵囊内,在宁夏一般10月前卵孵化,10月下旬到11月上旬为若虫寻找寄主高峰期,若虫在甘草根茎处越冬,到翌年4月底成为珠体。甘草胭珠蚧的防治关键在于选择合适的防治时期,一方面要选择虫体脆弱时期,另一方面还要考虑到便于实施;甘草胭珠蚧若虫个体小,比较脆弱,是防治该虫的关键期。杨彩霞等[2]、刘生瑞等[9]分别在4月中旬对甘草胭珠蚧若虫进行防治,此时甘草胭珠蚧寄生于甘草根部且部分珠体已经形成,防治难度相应增大,故应在若虫还没有寻找到寄主之前就进行防治;甘草胭珠蚧8月中下旬成虫出土交尾,此时雄虫对药剂较为敏感,张治科等[10]、张皓等[11]、杨彩霞等[2]、刘生瑞等[9]等均通过撒施和灌药对其进行了防治研究,取得了一定的防治效果。甘草胭珠蚧成虫期不再为害,防治效果主要体现在减少次年的虫口基数和为害,同时成虫期防治的主要对象是雄虫,而甘草胭珠蚧具有孤雌生殖的特性,因此,若虫期进行防治更为彻底;国内许多关于珠体期灌根防治甘草胭珠蚧的报道[12],根据前期研究,该虫在珠体期对药物并不敏感,且甘草胭珠蚧主要分布在地下10～20 cm范围内,在规模化种植条件下这种措施很难实施;化学措施之外,农业措施是防治该虫的重要途径,如在掌握甘草胭珠蚧传播扩散规律的基础上阻断害虫传入等,张治科等[13]也提出了适度深栽、露头栽培、人工扰动剥离珠体、打散卵囊等措施,均取得了较好的防治效果。