20种杀虫剂对不同龄期不同地理种群草地贪夜蛾的室内毒力测定

2023-12-28 06:23黄伟玲王芹芹任学祥芮昌辉杨代斌袁会珠崔丽
植物保护 2023年6期
关键词:毒力测定草地贪夜蛾杀虫剂

黄伟玲 王芹芹 任学祥 芮昌辉 杨代斌 袁会珠 崔丽

关键词:草地贪夜蛾;杀虫剂;毒力测定;饲料表面涂药法;不同地理种群;不同龄期

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda,又称秋黏虫,隶属于鳞翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae灰翅夜蛾属Spodoptera,是原产于美洲地区的一种杂食性害虫,为害谷物和杂草,以茎叶为食,可取食42科186种植物。草地贪夜蛾有两种生物型:玉米型以玉米和高梁等大型草本植物为食,而水稻型则偏好小型草本植物,如水稻。入侵我国的草地贪夜蛾主要为玉米型,其首选寄主是玉米,可造成玉米产量损失平均达20%~40%,其为害严重时产量损失超过70%。据文献报道,草地贪夜蛾在美国北卡罗来纳州为害水稻,造成水稻产量损失20%。草地贪夜蛾拥有极强的适应性和迁飞能力,截至2018年,已陆续入侵非洲、亚洲等地,2019年1月,我国云南省普洱市江城县首次发现草地贪夜蛾。我国长江以南地带,年平均气温在15℃以上,是草地贪夜蛾的全年适生区,加之国外虫源的不断迁入,草地贪夜蛾将成为我国的常发性害虫,我国对草地贪夜蛾的防治将是一个长期持续的过程。

化学防治一直是防治草地贪夜蛾的重要技术措施,但杀虫剂的频繁使用,导致草地贪夜蛾对杀虫剂产生了抗性。自1980年以来,草地贪夜蛾抗药性的报道逐年增多,在美国,草地贪夜蛾已对6类29种杀虫剂产生了抗性,其中,由于以钠离子通道(拟除虫菊酯类)和乙酰胆碱酯酶(氨基甲酸酯类和有机磷类)为靶标的杀虫剂种类多,价格便宜,使用频率高,导致草地贪夜蛾对这些杀虫剂普遍产生了抗性。1992年,Yu等报道指出,草地貪夜蛾对常用的有机磷类和拟除虫菊酯类杀虫剂产生了几十至几百倍的抗性。草地贪夜蛾对氨基甲酸酯类杀虫剂甲萘威、灭多威和硫双威也分别产生了高达562倍、231倍和124倍的抗性。此外,也有关于草地贪夜蛾对双酰胺类、苯甲酰脲类和大环内酯类杀虫剂产生抗性的报道。2019年,据Gutierrez-Moreno等报道,草地贪夜蛾对氟苯虫酰胺和氯虫苯甲酰胺的抗性最高分别达500倍和160倍;同年,Bolzan等发现草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性存在与氟苯虫酰胺和溴氰虫酰胺产生交互抗性的风险。此外,草地贪夜蛾对阿维菌素、乙基多杀菌素和杀铃脲也已产生了低至中等水平抗性。

全球化增加了草地贪夜蛾入侵的可能性,气候变化扩大了其入侵范围,这些入侵害虫都具有一定的抗药性背景。目前入侵我国的草地贪夜蛾的抗药性水平主要受其来源地杀虫剂使用种类和频率的影响,但目前对其抗药性背景并不是很清楚,因此,很有必要对我国草地贪夜蛾田间种群展开敏感性测定。本研究选取云南、广东、广西和海南4省区的5个草地贪夜蛾种群开展了室内毒力测定,以期筛选出高效、经济实用杀虫剂,为我国抗药性监测体系提供基础数据,同时为我国草地贪夜蛾有效防治提供用药指导。

1材料与方法

1.1供试虫源

2019年至2020年,从云南、广东、广西、海南等地玉米田采集草地贪夜蛾幼虫(试虫采集详细信息见表1),于中国农业科学院植物保护研究所实验室饲养。幼虫用玉米粉、啤酒酵母制作的人工饲料饲养,待羽化后,将成虫放人养虫笼内,用蜂蜜水饲养,饲养条件:温度(27±1)℃,相对湿度80%~90%,光周期L∥D=14h∥10h。挑选大小一致的健康幼虫进行毒力测定。

1.2供试药剂及试剂

20种供试药剂均为原药,详细信息见表2。曲拉通(Ttriton X-100)购自Solarbio公司,丙酮购自北京化工厂。

1.3生物测定方法

参考Irecheta等的方法,采用饲料表面涂药法,并略有改进。将原药用丙酮配成1%的母液,再用含有0.05%曲拉-IOO的水溶液稀释成5个浓度梯度,同时以0.05%曲拉-100水溶液作为对照。制作人工饲料药膜:将饲养草地贪夜蛾幼虫的人工饲料按饲料:水=1.2:1的比例,加热融化至可吸取的液态,吸取600u/L(0.6g左右)至24孔养虫盒的每个孔中(直径为16mm),自然晾干后,在凝固的光滑饲料表面加入100uL药液,晾干形成均匀药膜。将待测草地贪夜蛾3龄或5龄幼虫接到药膜上,封紧盖子,防止试虫逃逸,每个处理24头,2次重复。将接虫后的养虫盒置于(25±1)℃,光周期L∥D=14∥10的光照培养箱内。二芳甲酰基肼类、苯甲酰脲类及双酰胺类杀虫剂处理96h后检查死亡率,其他种类杀虫剂处理72h后检查死亡率,以解剖针轻拨试虫,无反应或非正常扭曲者视为死亡,以对照组死亡率小于10%为有效测定,并用对照死亡率对结果进行校正。

1.4数据统计与分析

对一种杀虫剂最不敏感的草地贪夜蛾种群的相对毒力指数设为1,计算其他4个草地贪夜蛾种群的相对毒力指数,相对毒力指数一对应药剂对最不敏感草地贪夜蛾种群的LC50/药剂对草地贪夜蛾种群的LC50。使用DPS生物统计软件进行统计分析,计算LC50及其95%置信区间、卡方值等参数。

2结果与分析

2.1 5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫对20种杀虫剂的敏感性

结果表明,苯甲酰脲类的虱螨脲、杀铃脲和氟铃脲对草地贪夜蛾5个种群3龄幼虫的LC50分别为0.17~0.88、0.13~3.64、0.27~1.66ng/mm2,说明其对虱螨脲、杀铃脲、氟铃脲的敏感性有地区差异;其中,差异最大的是杀铃脲,其对华宁种群(HNP)的LC50值最高,为3.64ng/mm2,对红塔(HTP)、钦南(QNP)、花都(HDP)、秀英(XYP)种群的LC50值较低,分别为0.13、0.13、0.29、0.50ng/mm2,相对毒力指数分别为28.0、28.0、12.6、7.3倍;虱螨脲的相对毒力指数<5.2倍,氟铃脲的相对毒力指数<6.1倍(表3)。

甲氧虫酰肼对红塔种群的LC50值最高,为13.82ng/mm2,是秀英种群LC50值的3.6倍(表3)。

间甲酰胺基苯甲酰胺类杀虫剂中,溴虫氟苯双酰胺对5个种群草地贪夜蛾的相对毒力指数≤2.4,差异不大。3种双酰胺类杀虫剂中,氟苯虫酰胺对不同种群的毒力差异最大,其对华宁种群LC50值最高,是秀英种群LC50值的333.4倍,是花都、钦南和红塔种群LC50值的13.6、8.4倍和6.9倍;溴氰虫酰胺对不同种群的毒力也有较大差异,其对华宁种群LC50值最高,是花都种群LC50值的52.3倍,红塔、秀英、钦南种群相对毒力指数分别为11.0、6.7、4.0倍;各种群对氯虫苯甲酰胺敏感性较高,种群间的差异不大(表4)。

唑虫酰胺对5个种群草地贪夜蛾的相对毒力指数也没有明显差异(表4)。

结果表明,有机磷类的毒死蜱对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫的相对毒力指数≤1.4倍,差异不大;乙酰甲胺磷的相对毒力指数≤1.6倍,差异不大(表5)。

两种拟除虫菊酯类杀虫剂中,高效氯氟氰菊酯对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫的相对毒力指数≤2.9倍,差异不大;联苯菊酯对不同种群的毒力差异大,其对秀英种群LC50值最高,为37.54ng/mm2,是钦南、花都种群LC50值的8.0、6.7倍,是红塔、华宁种群LC50值的4.9、1.0倍(表5)。

啶虫脒和噻虫嗪对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫的相对毒力指数分别≤4.3倍、≤4.7倍,差异不大(表5)。

茚虫威对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫的相对毒力指数≤3.4倍;甲萘威对不同种群的毒力差异大,对红塔、钦南种群3龄幼虫LC50值最高,大于2500.00ng/mm2,是华宁种群LC50值的9.2倍以上(表5)。

甲维盐、虫螨腈、多杀霉素对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫的LC50分别为0.015~0.060、1.99~4.28、0.58~2.36ng/mm2,甲维盐、虫螨腈、多杀霉素的相对毒力指数分别≤4.0倍、≤2.2倍、≤4.1倍(表6)。

分析杀虫剂单剂对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力,结果表明,甲维盐和溴虫氟苯双酰胺对3龄幼虫的杀虫活性最好,毒死蜱、乙酰甲胺磷的杀虫活性较差,噻虫嗪、啶虫脒、甲萘威的杀虫活性最差。20种杀虫剂对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力大小由高到低依次为:甲维盐、溴虫氟苯双酰胺>虱螨脲、杀铃脲、氟铃脲、氯虫苯甲酰胺>高效氯氟氰菊酯、虫螨腈、多杀霉素>溴氰虫酰胺、茚虫威、唑虫酰胺>氟苯虫酰胺、联苯菊酯、甲氧虫酰肼>毒死蜱、乙酰甲胺磷>噻虫嗪>啶虫脒、甲萘威。

2.2红塔种群、华宁种群草地贪夜蛾5龄幼虫对9种杀虫剂的敏感性

从上述几种类型杀虫剂中,选出毒力高、使用较多的杀虫剂单剂:甲维盐、溴虫氟苯双酰胺、氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、虱螨脲、杀铃脲、虫螨腈、高效氯氟氰菊酯、茚虫威,测定草地贪夜蛾5龄幼虫对9种杀虫剂的敏感性。因红塔种群对杀虫剂敏感性高,故选择红塔种群作为相对敏感种群;因华宁种群对虱螨脲、杀铃脲、氟苯虫酰胺、溴氰虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、茚虫威的敏感性均是最低,所以选择华宁种群作为相对抗性种群;测定相对敏感和相对抗性种群5龄幼虫对9种杀虫剂的敏感性,以期得到对草地贪夜蛾高龄幼虫也具有较高活性的杀虫剂。

由表7可知,9种杀虫剂对相对敏感种群红塔种群5龄幼虫的毒力大小依次为:甲维盐、溴虫氟苯双酰胺(LC50<0.13ng/mm2)>氯虫苯甲酰胺(LC50为0.48ng/mm2)>虱螨脲、杀铃脲、虫螨腈(LC50为1.29~2.31ng/mm2)>高效氯氟氰菊酯、茚虫威(LC50为9.85~11.15ng/mm2,LC90为58.38~75.16ng/mm2)>氟苯虫酰胺(LC50为10.25ng/mm2, LC90为183.11ng/mm2).

9种杀虫剂对相对抗性种群华宁种群5龄幼虫的毒力大小为:甲维盐、溴虫氟苯双酰胺( LC50≤0.17ng/mm2)>虱螨脲(LC50为0.69ng/mm2)>氯虫苯甲酰胺(LC50为1.59ng/mm2,LC90为32.10ng/mm2)>杀铃脲(LC50为1.97ng/mm2,LC90为62.53ng/mm2)>虫螨腈(LC50为10.32ng/mm2)>高效氯氟氰菊酯、茚虫威(LC50为20.92~27.27ng/mm2,LC90为168.28~193.94ng/mm2)>氟苯虫酰胺(LC50为31.97ng/mm2, LC90为695.45ng/mm2)。

结合2.1中对3龄幼虫的LC50可知,甲维盐、溴虫氟苯双酰胺、氯虫苯甲酞胺、虱螨脲4种杀虫剂对草地贪夜蛾3龄和5龄幼虫均具有很高的毒力;在使用杀铃脲、虫螨腈、高效氯氟氰菊酯、茚虫威、氟苯虫酰胺5种杀虫剂防治草地贪夜蛾时,应注意草地贪夜蛾不同龄期对杀虫剂的敏感性。

3结论与讨论

草地贪夜蛾已在我国定殖,国外仍有虫源不断迁入,入侵我国的草地贪夜蛾来源不同,拥有不同的抗药性背景。本试验采用饲料表面涂药法,测定了20种杀虫剂对5个地理种群草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力,同时测定了9种常用杀虫剂对相对敏感种群、相对抗性种群5龄幼虫的毒力,评价了不同类型杀虫剂对不同地理种群草地贪夜蛾不同龄期的毒力效果。

一般而言,鳞翅目害虫3龄以后的幼虫对农药的抵抗力增强,本试验中,甲维盐、溴虫氟苯双酰胺、虱螨脲、氯虫苯甲酰胺4种杀虫剂对5个种群草地贪夜蛾3龄和5龄幼虫均有较好的杀虫活性,这4种杀虫剂是防治草地贪夜蛾的首选药劑。同时,齐浩亮等报道溴虫氟苯双酰胺对小菜蛾的LC50为0.021ug/mL,溴虫氟苯双酰胺作为一种全新的双酰胺类杀虫剂,对小菜蛾等鳞翅目昆虫具有很高的毒力。另外,也有研究表明,通过浸叶法测得甲维盐、虱螨脲、氯虫苯甲酰胺对草地贪夜蛾3龄幼虫高活性,是防治草地贪夜蛾的优选药剂,且甲维盐、氯虫苯甲酰胺对草地贪夜蛾卵有较高的孵化抑制率和致死率。氟铃脲、多杀霉素对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫也有较好的杀虫活性,且氟铃脲、多杀霉素对卵有一定的孵化抑制作用和致死作用。

草地贪夜蛾对高效氯氟氰菊酯、杀铃脲、虫螨腈、茚虫威、氟苯虫酰胺5种杀虫剂的敏感性有龄期差异、地理种群差异,这5种杀虫剂对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫致死率较高,但对5龄幼虫的LC50值较3龄幼虫显著提高,高效氯氟氰菊酯、殺铃脲、虫螨腈、茚虫威、氟苯虫酰胺对相对抗性种群(华宁种群)的LC50分别为:20. 92、1.97、10. 32、27.27、31.97ng/mm2。我们得出的结论与鲁艳辉等的研究结果一致,高效氯氟氰菊酯对3龄幼虫防治效果较好,但对5龄幼虫室内毒力与3龄幼虫相差较大,选药防治时,应特别注意高效氯氟氰菊酯在草地贪夜蛾低龄幼虫期用药。杀铃脲对草地贪夜蛾3龄幼虫防治效果好,但对5龄幼虫防治效果较差,且文献报道杀铃脲防治草地贪夜蛾时,均为复配药剂,如甲维盐·杀铃脲,药后14d对草地贪夜蛾防效达84.67%以上。虫螨腈对草地贪夜蛾3龄幼虫防治效果好,对5龄幼虫防治效果较差,且虫螨腈对卵的孵化抑制率较低,100、10mg/L虫螨腈处理,卵孵化抑制率分别为46.05%、34.14%,所以建议虫螨腈复配使用。茚虫威对草地贪夜蛾3龄幼虫防治效果好,对5龄幼虫防治效果较差,田间试验表明,甲维盐·茚虫威、阿维·茚虫威复配药剂对草地贪夜蛾防治效果较好,且茚虫威有较好的持效性,药后10、30d仍具有良好的药效。氟苯虫酰胺对5个种群草地贪夜蛾3龄幼虫的防治效果好,但对5龄幼虫防治效果差,鲁艳辉等报道,10%氟苯虫酰胺悬浮剂稀释2000倍,初孵、3龄、5龄幼虫的死亡率分别为80%、63.33%、56.67%,且国外已经报道,草地贪夜蛾对氟苯虫酰胺的抗性倍数高达500倍,防治时应注意氟苯虫酰胺的抗药性问题。

甲氧虫酰肼、溴氰虫酰胺、唑虫酰胺、联苯菊酯4种杀虫剂对5个种群3龄幼虫最高相对毒力指数分别为3.5、52.3、1.8、8.0倍,其中溴氰虫酰胺相对毒力指数最大,达52.3倍,说明不同地理种群对溴氰虫酰胺的敏感性差异较大,但溴氰虫酰胺对3龄幼虫的LC50最大值为17. 78ng/mm2,仍有较好的杀虫活性;甲氧虫酰肼、唑虫酰胺相对毒力指数<5倍,说明种群之间敏感性差异不大,但对3龄幼虫的LC50值已经较高,最大值分别为27.63、76.95ng/mm2,且文献报道指出,甲氧虫酰肼杀卵效果较差,对3龄幼虫防治效果也较差,但甲氧虫酰肼作用机理独特,不易和其他常规杀虫剂产生抗药性,因此,甲氧虫酰肼可以复配使用;联苯菊酯相对毒力指数为8.0倍,虽小于10倍,但LC50最大值达37.54ng/mm2。毒死蜱、乙酰甲胺磷、甲萘威、啶虫脒、噻虫嗪5种杀虫剂对不同种群草地贪夜蛾的LC50值较大,且相对毒力指数差异小,说明这5种杀虫剂对草地贪夜蛾的活性普遍很差,这与文献报道草地贪夜蛾对有机磷类(毒死蜱等)、甲萘威等产生的抗药性高达11~517倍、560.7倍一致,所以,不推荐单独使用这5种杀虫剂单剂,应考虑进行杀虫剂复配防治草地贪夜蛾。

研究结果表明:甲维盐、溴虫氟苯双酰胺、虱螨脲、氯虫苯甲酰胺对不同种群草地贪夜蛾3龄和5龄幼虫均具有很高的毒力,是防治草地贪夜蛾的理想药剂;高效氯氟氰菊酯、杀铃脲、虫螨腈、茚虫威、氟苯虫酰胺、溴氰虫酰胺、唑虫酰胺7种杀虫剂对不同地理种群、不同龄期的草地贪夜蛾毒力差异较大,因此应该因地制宜地选择几种杀虫剂,对于抗性较高的地区需要通过杀虫剂复配来实现对草地贪夜蛾的高效防控;毒死蜱、乙酰甲胺磷、甲萘威3种杀虫剂单剂不推荐单独使用来防治草地贪夜蛾。

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