14种杀虫剂对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的室内生物活性

2022-04-02 06:10陈玉鑫杨文涛韩国伟李伯辽李广伟陈秀琳
西北林学院学报 2022年2期
关键词:阿维菌素沙棘菊酯

陈玉鑫,龚 悦,杨文涛,李 峰,韩国伟,李伯辽,李广伟,陈秀琳*

(1.延安大学 生命科学学院,陕西 延安 716000;2.吴起县林业局 林业工作站,陕西 延安 717600)

栎黄枯叶蛾(TrabalavishnougigantinaYang)属鳞翅目(Lepidoptera)、枯叶蛾科(Lasiocampidae)、黄枯叶蛾属(Trabala)昆虫,主要分布于我国陕西、甘肃、山西、河南、河北、江苏、浙江、福建等省[1-2],主要寄主有沙棘(Hippophaerhamnoides)、板栗(Castaneamollissima)、苹果(Maluspumila)、海棠(Malusspectabilis)、杏(Armeniacavulgaris)、杨(PopulusL.)、柳(Salixbabylonica)、石榴(Punicagranatum)、核桃(Juglansregia)等植物[3-4]。栎黄枯叶蛾以幼虫危害叶片,低龄幼虫(1~3龄)主要取食叶肉,高龄幼虫可取食整个叶片,大发生时常将整个叶片啃食殆尽,甚至造成整株树体干枯死亡。

20世纪90年代末以来,延安市吴起县在退耕还林、植被重建过程中共营造人工沙棘林12.53万hm2,沙棘林在水土保持和当地生态修复过程中发挥了极其重要的作用[5-6]。随着单一沙棘林面积的不断扩大,加之对沙棘重大虫害监测和防控的投入不足,致使沙棘栎黄枯叶蛾在当地重度发生危害,严重影响着沙棘林作为水土保持林种生态功能的发挥。目前,对栎黄枯叶蛾的研究报道较少,主要集中在生物学特性[2,7-10]、空间分布格局[11-12]、寄主植物偏好性[3,13-14]、地理种群遗传多样性[15]及防治技术[16-17]等方面。黄胜先等[18]研究了4种生物药剂对栎黄枯叶蛾幼虫的毒力,结果表明施药14 d后0.02 g/mL球孢白僵菌、0.02 g/mL绿僵菌和0.004 g/mL藜芦碱的校正死亡率可达50%以上,以上生物制剂对该幼虫具有一定的毒力活性;章一巧等[19]研究表明2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂和5%桉油精对栎黄枯叶蛾幼虫具有较好的防治效果。目前,由于吴起县沙棘林面积大、可进入性差、施药难度大,防治害虫存在诸多困难,筛选出对栎黄枯叶蛾幼虫具有高效、低毒的药剂是重中之重。因此,本试验选取了14种目前常用于防治鳞翅目幼虫的化学和生物源杀虫剂,测定其对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的杀虫活性,为高效防治该虫提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

供试虫源低龄幼虫采自于陕西省吴起县胜利山及大吉沟退耕还林示范区的沙棘林,选取健康、活跃的低龄幼虫在吴起县林业工作站的养虫室饲喂沙棘叶片饲养,饲养条件:温度(25±1)℃,相对湿度(60±5)%,光周期L//D=15h//9h。待幼虫生长发育至4龄时进行杀虫剂的室内杀虫活性测定试验。

1.2 供试药剂

选取目前常用的14种防治鳞翅目幼虫的化学杀虫剂和生物源杀虫剂,信息来源如下:4.5%高效氯氰菊酯乳油(EC)(山东恒利达生物科技有限公司),2.8%溴氰菊酯乳油(EC)(贵州利尔化工有限公司),5%高效氯氟氰菊酯水乳剂(EW)(江苏扬农化工有限公司),100 g/L联苯菊酯水乳剂(EW)(济南绿霸农药有限公司),40%辛硫磷乳油(EC)(连云港立本作物科技有限公司),70%马拉硫磷乳油(EC)(德州绿霸精细化工有限公司),10%四氯虫酰胺悬浮剂(SC)(山东恒利达生物科技有限公司),200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂(SC)(美国杜邦公司),5%阿维菌素乳油(EC)(河北兴柏农业科技有限公司),5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)微乳剂(ME)(山东省青岛润生农化有限公司),18%杀虫双水剂(AS)(江苏安邦电化有限公司),60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂(SC)(陶氏益农公司),25%甲维虫酰肼悬浮剂(SC)(广东新景象生物工程有限公司),0.3%苦参碱水剂(AS)(山东百士威作物保护有限公司)。

1.3 试验方法

杀虫剂对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的杀虫活性测定采用浸虫法处理试虫[20-22],首先参照杀虫剂说明书推荐的使用剂量及预试验,将供试药剂稀释成6~8个质量浓度梯度。将田间采集的未施用任何农药的沙棘叶片洗净、晾干,然后放入长方形塑料盒(17.5 cm×11.8 cm×6.5 cm)中待用。将试虫分别浸入不同质量浓度的药液5 s后取出,用滤纸吸去浸药后虫体上多余的药液,然后将其放入剩有沙棘叶片的养虫盒中,并置于与饲养低龄幼虫相同的条件下培养,48 h后观察记录幼虫的存活数。每个处理4次重复,每个重复10只试虫。检查记录中用毛笔尖轻轻触动幼虫的肢体,动者记为存活,不动者记为死亡。

1.4 数据处理

利用Excel 2010和SPSS 23.0软件分别输入试验数据和统计分析,构建毒力回归方程,计算出半致死质量浓度(LC50)及其95%置信限、卡方值及P值;对同一杀虫剂不同质量浓度校正死亡率进行方差分析,使用S-N-K法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 14种杀虫剂对栎黄枯叶蛾幼虫的校正死亡率

不同种类的杀虫剂对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的校正死亡率具有较大的差异,拟除虫菊酯类杀虫剂对幼虫的杀虫活性整体较高,如5.00、2.50 mg/L和1.25 mg/L的高效氯氟氰菊酯EW对幼虫的校正死亡率分别达(95.00±2.89)%、(92.50±2.50)%和(87.50±4.78)%(表1);质量浓度为9.00 mg/L和4.50 mg/L的高效氯氰菊酯EC对试虫的校正死亡率分别达(87.50±4.78)%和(85.00±2.89)%;100 g/L联苯菊酯EW依次稀释至25.0、12.5、6.25、3.125 mg/L,2.8%溴氰菊酯EC稀释至7.00和3.50 mg/L时,试虫的校正死亡率均>80%。其次,60 g/L乙基多杀菌素SC、5%阿维菌素EC、5%甲维盐ME分别稀释至15.0、25.0和25.0 mg/L时,处理48 h后的试虫其校正死亡率分别为(90.00±6.29)%、(77.50±4.78)%和(82.50±4.79)%。40%辛硫磷EC、200 g/L氯虫苯甲酰胺SC和18%杀虫双AS的校正死亡率也可达70%以上,表明以上杀虫剂对栎黄枯叶蛾4龄幼虫具有较高的触杀效果。70%马拉硫磷EC、25%甲维虫酰肼SC和0.3%苦参碱AS对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的杀虫活性整体较低,除个别高质量浓度梯度外,大多数梯度质量浓度处理的幼虫其48 h的校正死亡率小于45%。

表1 14种杀虫剂不同质量浓度对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的触杀活性

2.2 不同杀虫剂对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的杀虫活性

由于在待测质量浓度梯度范围内,0.3%苦参碱水剂稀释后的最高质量浓度(1.5 mg/L)处理幼虫的校正死亡率小于50%,因此未建立毒力回归方程并计算LC50。其他13种杀虫剂对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的杀虫活性如表2所示。在13种药剂中,高效氯氰菊酯对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的杀虫活性最高,其LC50为0.199 mg/L;其次依次为溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、乙基多杀菌素、阿维菌素和甲维盐,其LC50值分别为0.302、0.399、2.046、2.733、4.675 mg/L和6.47 mg/L;辛硫磷、氯虫苯甲酰胺、四氯虫酰胺、杀虫双和甲维虫酰肼表现出较低的杀虫活性,LC50介于30.029~81.195 mg/L;马拉硫磷对栎黄枯叶蛾幼虫的杀虫活性最低,其LC50达307.862 mg/L。

表2 13种杀虫剂对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的杀虫活性

3 结论与讨论

本研究通过浸虫法测定了14种杀虫剂对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的室内杀虫活性,结果表明,药后48 h,拟除虫菊酯类杀虫剂对栎黄枯叶蛾幼虫表现出了很高的杀虫活性,稀释倍数在10 000倍以下时其校正死亡率均可达80%以上;苦参碱对栎黄枯叶蛾幼虫的杀虫活性最低,不同质量浓度梯度处理下的幼虫其校正死亡率均小于45%。LC50的大小反映了昆虫对药剂的敏感程度,LC50越小,说明栎黄枯叶蛾对药剂越敏感,即药剂的毒力越大[19]。在13种药剂中,拟除虫菊酯类药剂的毒力最大,LC50介于0.199~2.046 mg/L,乙基多杀菌素、阿维菌素、甲维盐次之,其LC50分别为2.733、4.675 mg/L和6.470 mg/L;马拉硫磷的毒力最低,其LC50达307.862 mg/L。以上结果表明,拟除虫菊酯类药剂和乙基多杀菌素、阿维菌素、甲维盐可以用于栎黄枯叶蛾幼虫的防治。

本试验结果表明,溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、联苯菊酯和高效氯氟氰菊酯4种拟除虫菊酯类杀虫剂对栎黄枯叶蛾幼虫的毒力整体最高,其结果与章一巧等[19]的研究结论基本一致。拟除虫菊酯类杀虫剂具有杀虫效率高、毒性低、易降解的优点,但此类杀虫剂杀虫谱广,对天敌等非靶标昆虫亦具有强烈的杀虫活性[23],长期重复使用易导致害虫产生抗药性及次要害虫的猖獗,如世界范围内已有125种蚊虫对拟除虫菊酯类杀虫剂产生了抗性[24-25],小菜蛾(Plutellaxylostella)[26-27]、棉蚜(Aphisgossypii)[28]、Q烟粉虱(Bemisiatabaci)[29]已对部分拟除虫菊酯类杀虫剂达到高抗水平(R2>100.0)。拟除虫菊酯类杀虫剂虽然对栎黄枯叶蛾幼虫具有强烈的杀虫活性,但不应该在日常的治理害虫中长期重复使用,可作为栎黄枯叶蛾幼虫大爆发时的应急药剂使用。

乙基多杀菌素、阿维菌素、甲维盐来源于微生物代谢产物,属生物源农药。本试验表明乙基多杀菌素、阿维菌素和甲维盐对栎黄枯叶蛾幼虫均表现出较高的毒力,这与李飞广[30]的研究结果基本一致,其毒力测定结果比章一巧等[19]的结果较高,可能是由于试验所用试虫龄期不同,昆虫不同发育龄期对药剂的敏感性存在一定的差异。苦参碱对栎黄枯叶蛾幼虫的杀虫活性最低,推测可能是其作为天然植物性农药杀虫效果缓慢,而本试验仅统计了施药后48 h的毒力,此时苦参碱对幼虫的触杀和胃毒作用尚未显现。因此,苦参碱对栎黄枯叶蛾幼虫的实际毒力效果尚待进一步研究。乙基多杀菌素、阿维菌素和甲维盐作为生物源农药,不仅表现出较好的毒力,而且一般对非靶标生物安全[31-32],对于果叶兼用的生态经济型树种沙棘来说,喷洒农药防治虫害时需要综合考虑毒性和安全系数,所以在栎黄枯叶蛾幼虫的防治中应优先选用以上生物源杀虫剂。

本试验使用浸虫法仅测定了14种杀虫剂对栎黄枯叶蛾4龄幼虫的触杀效果,在以上14种药剂中,高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、乙基多杀菌素、阿维菌素、辛硫磷、四氯虫酰胺、杀虫双、马拉硫磷和苦参碱11种杀虫剂同时具备触杀和胃毒作用,而氯虫苯甲酰胺和甲维盐以胃毒为主,兼有触杀作用,此次试验发现氯虫苯甲酰胺对栎黄枯叶蛾幼虫的LC50(35.449 mg/L)较使用浸叶法测定的其他鳞翅目幼虫如美国白蛾Hyphantriacunea(0.616 3 mg/L)[33]、草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(4.843 mg/L)[34]、金纹细蛾Lithocolletisringoniella(5.86 mg/L)[35]等的LC50大。与氯虫苯甲酰胺类似,采用浸叶法测定的甲维盐对其他鳞翅目幼虫的LC50亦较本试验采用浸虫法测得的LC50值小[36-37]。其他同时兼备触杀和胃毒作用的杀虫剂,其触杀和胃毒哪种作用方式对栎黄枯叶蛾幼虫的毒力更高需要进一步深入研究。此外,杀虫剂对靶标害虫的防治效果尚与昆虫的虫态、虫龄、环境温湿度、光照、风力等因素相关,本次筛选获得的对栎黄枯叶蛾幼虫具有较高毒力活性的杀虫剂,其实际的防治效果尚有待进一步田间试验验证。

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