3种杀虫剂对井上蛀果斑螟存活、化蛹及羽化的影响

2020-09-24 11:24沈登荣尹立红袁盛勇田学军
河南农业科学 2020年9期
关键词:氯虫甲酰胺羽化

何 超,沈登荣,尹立红,张 睿,袁盛勇,田学军

(1.红河学院 生命科学与技术学院/云南省农作物高效栽培与安全控制重点实验室,云南 蒙自 661100;2.西南林业大学 林学院,云南 昆明 650216)

井上蛀果斑螟(AssarainoueiYamanaka)是云南石榴树上的一种蛀果害虫,幼虫蛀食石榴果实,造成裂果、腐烂乃至脱落[1]。该虫自2002年被发现以来,已给石榴生产造成巨大的经济损失,成为云南石榴生产中主要鳞翅目害虫之一[2]。井上蛀果斑螟成虫将卵散产于石榴果实表面等粗糙部位,幼虫期除初孵幼虫和老熟幼虫可短暂在果面活动外,其余时间都在果内钻蛀取食危害,周年发生,世代多[3-4]。近年来,由于果园化学杀虫剂长期频繁和不合理使用,使该虫已对多种有机磷类、氨基甲酸酯类及拟除虫菊酯类等化学杀虫剂产生了抗药性,防治难度加大。但为迅速抑制井上蛀果斑螟田间种群发生数量,目前化学杀虫剂仍是最有效的方法。为保证石榴园井上蛀果斑螟的防效及果品安全生产,减轻环境污染,需要筛选出高效低毒、对环境友好的防治药剂,并将作用机制不同的杀虫剂品种轮换使用。

氯虫苯甲酰胺是二酰胺类杀虫剂,通过与昆虫肌肉细胞的鱼尼丁受体结合,使昆虫钙离子从钙库中无限制地释放到细胞质中[5-6];虫螨腈是芳基吡咯类杀虫杀螨剂,作用于昆虫细胞的线粒体,抑制ADP转化为ATP[7-8];啶虫脒是氯化新烟碱类的杀虫剂,作用于昆虫神经系统突触部位的烟碱乙酰胆碱受体,干扰昆虫神经系统的刺激传导[9-10],这3种高效低毒杀虫剂已广泛应用于果树和蔬菜上多种鳞翅目害虫防治的研究,如应用氯虫苯甲酰胺防治梨小食心虫和桃小食心虫[11]、虫螨腈防治小菜蛾[12]、啶虫脒防治柑橘潜叶蛾[13-14]、氯虫苯甲酰胺和啶虫脒防治草地贪夜蛾[15]等,均取得很好的防控效果。这3种药剂杀虫活性高,作用机制独特,特别是对鳞翅目害虫的防治效果是其他杀虫剂的数倍,持效期长,与常规农药无交互抗性、安全性高。但由于不同昆虫种类对药剂的敏感性差异较大,加之田间环境等其他因素的影响,药剂防治效果存在较大差异。

当前,井上蛀果斑螟的研究主要集中在生物生态学方面[16-18],而防治技术的研究,特别是化学防治药剂筛选的研究报道很少,关于氯虫苯甲酰胺、啶虫脒和虫螨腈对该虫的防控效果还不明确。为了更好地控制井上蛀果斑螟的危害,分别用氯虫苯甲酰胺、虫螨腈和啶虫脒处理井上蛀果斑螟的卵、初孵幼虫和老熟幼虫,系统观察3种杀虫剂不同浓度处理对该虫不同虫态生存、化蛹及羽化的影响,综合评价3种杀虫剂的防控效果,以期为田间合理使用化学杀虫剂及井上蛀果斑螟的综合治理提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试虫源:2018年9月于云南省蒙自市草坝镇石榴园采集井上蛀果斑螟幼虫,带回实验室用酸石榴皮饲养至化蛹。蛹羽化为成虫后,按雌雄比1∶1配对,共5对放入产卵瓶,瓶内放蘸10%蔗糖水的脱脂棉球供成虫补充营养,同时放1片硫酸纸供其产卵,卵孵化后放入装有新鲜酸石榴皮的培养皿内,根据幼虫取食情况及时添加石榴皮,清理排泄物,直至幼虫老熟。取初产卵(产卵24 h内)、初孵幼虫(孵化12 h内)和老熟幼虫(化蛹结茧前48 h)作为供试虫源用于试验。各虫态饲养条件均为温度(25±1)℃,相对湿度RH(70±10)%,光照15 L∶9 D。

供试药剂:5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(上海杜邦农化有限公司)、10%虫螨腈悬浮剂[巴斯夫(中国)有限公司]、20%啶虫脒可湿性粉剂(深圳诺普信农化股份有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 药剂配制 试验时各药剂浓度均参考生产推荐浓度设置,以水为溶剂进行稀释。5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂1 000、1 500、2 000倍液,10%虫螨腈悬浮剂1 500、2 000、2 500倍液,20%啶虫脒可湿性粉剂8 000、10 000、12 000倍液共9个处理。以清水为对照(CK)。

1.2.2 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟卵的处理 浸渍法处理:将井上蛀果斑螟初产卵100粒分别于各处理药液中浸渍30 s,取出后于室内通风处晾干,置于玻璃培养皿中,2皿1组为1个重复,放蘸无菌水的棉球保湿。待卵变为粉红色后,每12 h 检查记录1次卵孵化情况,直至无孵化幼虫为止。将孵化幼虫移至新鲜的酸石榴皮上饲养,直到幼虫化蛹、羽化。统计孵化幼虫数、化蛹率和成虫羽化率,并用电子天平称量蛹质量。每处理重复3次。

1.2.3 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟初孵幼虫的处理 饲喂法处理:取新鲜无污染的酸石榴皮(4 cm×4 cm)于各药剂处理药液中浸渍20 s后取出,晾干后放入底部铺1层滤纸的玻璃培养皿(直径9 cm)中。每皿接未取食的井上蛀果斑螟初孵幼虫25头,10皿1组为1个重复,以清水为对照(CK)。24 h后观察各药剂处理后存活幼虫的发育情况,将存活幼虫移至新鲜的未经药剂处理的正常酸石榴皮上继续饲养,以后每12 h 检查记录1次幼虫的存活情况,连续观察48 h。以后逐日观察记录各药剂处理幼虫的死亡数、发育进度,直至化蛹、羽化,统计化蛹率和成虫羽化率,并称蛹质量。每处理重复3次。

1.2.4 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟老熟幼虫的处理 浸渍法处理:挑取大小一致、活泼的井上蛀果斑螟老熟幼虫,在各药剂处理药液中浸渍5 s后取出,让其在吸水纸上爬行至药物晾干后,放入玻璃培养皿中。每皿10头,10皿1组为1个重复,用新鲜的正常酸石榴皮饲养。每12 h 检查记录1次幼虫的存活情况,连续观察72 h。以后逐日观察并记录各药剂处理后老熟幼虫存活情况。开始化蛹后,逐日检查记录化蛹率和成虫羽化率,并称蛹质量。每处理重复3次。

1.3 数据处理

采用Excel 13.0软件对试验数据进行统计分析,利用SPSS 19.0数据处理软件的Duncan’s法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟卵孵化及化蛹、羽化的影响

3种杀虫剂处理井上蛀果斑螟卵后,对卵的孵化率及幼虫的化蛹率、蛹质量和成虫羽化率的影响结果如表1所示。随着3种杀虫剂处理浓度的增加,卵孵化率较对照均呈不同程度的下降;5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液和1 500倍液、10%虫螨腈1 500倍液处理卵孵化率与对照差异显著,其余各浓度处理和对照均无显著差异;20%啶虫脒各浓度处理卵孵化率和对照差异显著,其中20%啶虫脒8 000倍液处理卵孵化率较对照下降了48.54%,显著低于其余2种药剂各浓度处理。对幼虫的化蛹率、蛹质量和成虫羽化率的观察结果表明,3种杀虫剂高浓度处理的化蛹率和羽化率均有所下降。5%氯虫苯甲酰胺各浓度处理的化蛹率与对照差异显著,分别较对照减少了39.84%、33.37%、16.80%;10%虫螨腈和20%啶虫脒各浓度处理的化蛹率与对照组均无显著差异。蛹质量除20%啶虫脒8 000倍液处理显著小于对照外,其余药剂浓度处理均与对照无显著差异。5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液和1 500倍液处理及10%虫螨腈1 500倍液处理的羽化率与对照差异显著,较对照分别下降了20.67%、11.51%、11.66%,其余药剂浓度处理均与对照无显著差异。

表1 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟卵的孵化及化蛹、羽化的影响

2.2 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟初孵幼虫生存的影响

从表2可以看出,3种杀虫剂不同浓度处理井上蛀果斑螟初孵幼虫的速效性和杀灭作用差异显著。5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液处理24、48、72 h后初孵幼虫的死亡率分别为57.42%、70.57%、77.82%,蛹前累计死亡率为88.51%,均显著高于其余2种药剂各浓度处理和对照;5%氯虫苯甲酰胺1 500倍液处理后各时间点的死亡率及蛹前累计死亡率,也均显著高于除10%虫螨腈1 500倍液处理外的其余2种药剂各浓度处理和对照。10%虫螨腈1 500倍液处理48 h后的死亡率为46.32%,72 h后的死亡率为57.06%,蛹前累计死亡率为73.23%,显著高于20%啶虫脒各浓度处理和对照,但显著低于5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液和1 500倍液处理。20%啶虫脒各浓度处理24、72 h后的死亡率均分别小于5%、16%,蛹前累计死亡率亦显著小于5%氯虫苯甲酰胺和10%虫螨腈各浓度处理。

表2 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟初孵幼虫生存的影响Tab.2 Effects of three insecticides on survival of newly hatched larvae of Assara inouei

2.3 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟初孵幼虫化蛹及羽化的影响

由表3可以看出,整体上3种杀虫剂各浓度处理的化蛹率、蛹质量和羽化率较对照均呈不同程度的下降。除10%虫螨腈2 500倍液外,5%氯虫苯甲酰胺和10%虫螨腈各浓度处理的化蛹率显著小于20%啶虫脒各浓度处理和对照,其中,5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液处理的化蛹率为32.34%,较对照减少了63.54%;10%虫螨腈1 500倍液处理的化蛹率为36.34%,较对照减少了59.03%;20%啶虫脒各浓度处理的化蛹率与对照无显著差异。5%氯虫苯甲酰胺各浓度处理间的蛹质量无显著差异,但均显著小于10%虫螨腈、20%啶虫脒各浓度处理和对照。5%氯虫苯甲酰胺和10%虫螨腈各药剂3种浓度处理间的羽化率无显著差异,但均低于20%啶虫脒各浓度处理和对照,且5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液和1 500倍液处理的羽化率显著低于10%虫螨腈各浓度处理,其中5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液处理组的羽化率为56.23%,较对照减少42.07%;20%啶虫脒各浓度处理与对照均无显著差异。

表3 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟初孵幼虫化蛹及羽化的影响Tab.3 Effects of three insecticides on pupation and emergence of newly hatched larvae of Assara inouei

2.4 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟老熟幼虫生存的影响

从表4可以看出,3种药剂不同浓度处理井上蛀果斑螟老熟幼虫后其死亡率差异显著。5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液处理老熟幼虫后24 h的死亡率为58.65%,药后72 h的死亡率为67.05%,蛹前累计死亡率为69.14%,显著高于20%啶虫脒各浓度处理和对照,但显著低于10%虫螨腈1 500倍液处理;5%氯虫苯甲酰胺2 000倍液处理后24 h的死亡率仅为8.76%,但与对照差异显著。10%虫螨腈1 500倍液处理后24、48、72 h的死亡率分别为76.21%、78.49%、81.06%;蛹前累计死亡率为81.34%,显著高于其余2种药剂各浓度处理和对照。20%啶虫脒 3种浓度处理后72 h的死亡率均小于11%,蛹前累计死亡率均小于12%,其10 000倍液和12 000倍液各时间点及蛹前累计死亡率均与对照无显著差异。

2.5 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟老熟幼虫化蛹及羽化的影响

由表5可以看出,整体上3种杀虫剂各浓度处理的化蛹率、蛹质量和羽化率均较对照低。5%氯虫苯甲酰胺和10%虫螨腈各浓度处理的化蛹率均显著小于20%啶虫脒各浓度处理和对照,其中,5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液处理的化蛹率为45.75%,显著小于其余2种浓度处理,较对照减少50.60%;10%虫螨腈1 500倍液处理的化蛹率为50.15%,较对照减少45.85%;20%啶虫脒各浓度处理的化蛹率与对照无显著差异。5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液处理的蛹质量显著小于其余2种药剂各浓度处理和对照,除10%虫螨腈1 500倍液处理外,10%虫螨腈和20%啶虫脒各浓度处理的蛹质量均与对照无显著差异。5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液处理的羽化率为43.78%,较对照减少53.30%,显著低于其余2种药剂各浓度处理(10%虫螨腈1 500倍液除外)和对照;10%虫螨腈1 500倍液处理的羽化率为50.65%,较对照减少45.97%,显著低于20%啶虫脒各浓度处理和对照;20%啶虫脒各浓度处理与对照无显著差异。

表5 3种杀虫剂对井上蛀果斑螟老熟幼虫化蛹及羽化的影响Tab.5 Effects of three insecticides on pupation and emergence of mature larvae of Assara inouei

3 结论与讨论

本研究结果表明,5%氯虫苯甲酰胺、10%虫螨腈和20%啶虫脒3种杀虫剂处理井上蛀果斑螟的卵后,20%啶虫脒对卵孵化的抑制效果较好,特别是其8 000倍液处理后,卵的孵化率较对照下降48.54%;但对其幼虫的化蛹率、蛹质量和成虫羽化率的影响并不显著,表明20%啶虫脒有一定的杀卵活性,但持效期短,对后续虫态的发育无明显的抑制作用。而5%氯虫苯甲酰胺和10%虫螨腈对井上蛀果斑螟的杀卵效果不明显,这与于欣等[19]对桃小食心虫和武海斌等[20]对小地老虎的研究结果一致,表明这2种杀虫剂的杀卵活性低,究其原因,可能是氯虫苯甲酰胺和虫螨腈均以胃毒和触杀作用为主,对害虫卵的渗透性较弱,而杀虫剂杀卵活性与其对卵的渗透能力和在卵壳上的附着量有关[21]。因此,在田间生产实践中氯虫苯甲酰胺和虫螨腈不能用于井上蛀果斑螟卵期防治。

用饲喂法处理井上蛀果斑螟初孵幼虫后,5%氯虫苯甲酰胺和10%虫螨腈对初孵幼虫的毒杀作用较好,且毒力随浓度的增加而增强。其中,5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液处理初孵幼虫24 h后的死亡率为57.42%, 48 h后的死亡率即达70.57%,表明5%氯虫苯甲酰胺对初孵幼虫杀虫活性高且速效性好;此外,存活幼虫的化蛹率、蛹质量和成虫的羽化率均显著低于其余2种药剂各浓度处理,表明5%氯虫苯甲酰对后续虫态的生长发育也产生了明显的抑制作用。李伟群等[22]研究认为,氯虫苯甲酰胺应在稻纵卷叶螟卵孵化盛期至幼虫3龄前使用防治效果最好。常国彬等[23]研究发现,氯虫苯甲酰胺对美国白蛾低龄幼虫的持效性更好。这些研究结论与本研究结果基本一致,表明5%氯虫苯甲酰胺对低龄幼虫的杀虫活性和持效性更好。20%啶虫脒处理初孵幼虫后,其可正常取食,其中10 000和12 000倍液处理初孵幼虫24、48、72 h后的死亡率和对照差异不显著;各浓度处理后存活幼虫的化蛹率、蛹质量和成虫的羽化率与对照亦无显著差异,表明20%啶虫脒对井上蛀果斑螟初孵幼虫的杀虫活性和持效期均较低,对后续虫态的生长发育也不会产生明显的抑制作用。已有研究表明,啶虫脒属于正温度效应类型杀虫剂,杀虫活性受温度影响大,杀虫活性充分发挥需要在32 ℃以上的高温季节使用[24-25];而本研究是在25 ℃恒温下进行的,温度偏低可能是影响啶虫脒杀虫活性发挥的重要原因之一。

用浸渍法处理井上蛀果斑螟老熟幼虫后,10%虫螨腈和5%氯虫苯甲酰胺对老熟幼虫的触杀效果较好,且触杀能力随浓度的增加而增强。10%虫螨腈1 500倍液处理老熟幼虫后24 h的死亡率为76.21%,药后72 h的死亡率为81.06%,显著高于其余2种药剂各浓度处理,表明10%虫螨腈对老熟幼虫的触杀效果突出;10%虫螨腈1 500倍液处理的幼虫化蛹率、蛹质量和成虫羽化率显著低于20%啶虫脒各浓度处理,但高于5%氯虫苯甲酰胺1 000倍液处理,表明10%虫螨腈对后续虫态的抑制作用小于5%氯虫苯甲酰胺,但高于20%啶虫脒。

从本研究结果来看,5%氯虫苯甲酰胺对初孵幼虫具有高的杀虫活性,且对其后续虫态化蛹和羽化有较好的抑制作用;10%虫螨腈对老熟幼虫具有较高的杀虫活性;20%啶虫脒的杀卵效果优于5%氯虫苯甲酰胺和10%虫螨腈,但对幼虫活性低。因此,田间防治时,建议将3种药剂交替或混配使用来提高防治效果,延缓井上蛀果斑螟抗药性的产生。

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