生物与化学农药混配降香黄檀对棕斑澳黄毒蛾的毒力筛选

周 斌 刘君昂 董文统 欧阳博文 何苑皞 周国英

(中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室，森林有害生物防控湖南省重点实验室，湖南 长沙 410004)



生物与化学农药混配降香黄檀对棕斑澳黄毒蛾的毒力筛选

周 斌 刘君昂 董文统 欧阳博文 何苑皞 周国英

(中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室，森林有害生物防控湖南省重点实验室，湖南 长沙 410004)

为降低化学农药施用量和延缓害虫的耐药性，采用浸叶法处理降香黄檀嫩叶，并使用其饲养棕斑澳黄毒蛾2龄末期幼虫，利用均匀设计试验对生物农药和化学农药进行混配，求出优化模型、最大共毒系数及最佳混配比例。结果表明：5种供试农药均有杀虫效果，其中，阿维菌素LC50=2.12 mg/L，毒力最强，幼虫对高效氯氟氰菊酯的敏感性最高。经筛选，苏云金杆菌与高效氯氟氰菊酯、棉铃虫核型多角体病毒与高效氯氟氰菊酯均具有良好的增效作用，混配比分别为4∶3和106∶3。

降香黄檀；棕斑澳黄毒蛾；均匀设计；农药；效果

棕斑澳黄毒蛾 (Orvascasubnotata) 属于鳞翅目 (Lepidoptera) 毒蛾科 (Lymantriidae) 澳黄毒蛾属，是在海南省澄迈县降香黄檀 (Dalbergiaodorifera) 人工林中发现的一种新虫害，是除夜蛾 (Noctuidae)、尺蠖 (Geometridae) 外的第3大类害虫。其幼虫取食降香黄檀嫩叶，造成叶片缺刻，从而影响降香黄檀生长。目前，关于降香黄檀虫害及其防治的报道极少。在已发表文献中，仅有刘成锋等[1]使用5种化学农药对降香黄檀食叶害虫双线卷裙夜蛾 (Plecopterabilinealis) 进行室内毒力试验，尚无使用生物农药或生、化农药混配进行防治的报道。长期以来，农民对化学农药的过度依赖，使得农药残留问题日益突显，害虫耐药性增强，影响了环境生态的健康发展。

生物农药因具有选择性强、对人畜安全、对生态环境压力小、害虫不易产生耐药性等特点而受到越来越广泛的关注。乐超银等[2]利用苏云金芽孢杆菌 (Bacillusthuringiensis) 对鳞翅目害虫小菜蛾进行毒力试验，结果显示其LC50值为3 319 μL/mL，效果较好；苏俊平等[3]利用苏云金芽孢杆菌XY-1对6种鳞翅目害虫进行毒力试验，结果表明该菌株有较好的商业开发潜力；孟鑫睿等[4]利用苏云金杆菌对亚洲玉米螟 (Ostrinianubilalis) 进行试验，取得了良好的效果；唐平[5]棉铃虫核型多角体病毒 (Helicoverpaarmigeranuclear polyhedrosis virus) 可感染鳞翅目、膜翅目和双翅目害虫；张忠信等[6]指出棉铃虫核型多角体病毒对鳞翅目害虫棉铃虫不仅能起灭杀作用，还对其幼虫的生长发育、取食、产卵等有弱化作用；黄家善等[7]利用棉铃虫核型多角体病毒防治荔枝蒂蛀虫 (Conopomorphasinensis) 起到一定成效。均匀设计最初由方开泰提出[8]，目前已被广泛应用于工业、农业、生物、医药及军事科学的研究中 。陈立等[9]应用均匀设计法结合共毒系数评价增效作用的思想，并与共毒系数法获取农药最佳增效配方进行对比，发现其结论基本一致，但操作更为简单。本研究应用均匀设计法对化学农药和生物农药进行混配试验，旨在降低化学农药的使用量，延缓害虫对化学农药的耐药性。

1 材料与方法

苏云金杆菌具有内吸、触杀、胃毒、驱避等作用；棉铃虫核型多角体病毒主要为胃毒作用；阿维菌素主要为胃毒和触杀作用；高效氯氟氰菊酯主要为胃毒和触杀作用；溴氰菊酯主要为胃毒和触杀作用，高浓度施具有驱避作用。本研究通过浸叶法对棕斑澳黄毒蛾进行胃毒作用试验。

1.1 材料来源

1.1.1 供试农药

活体微生物农药：8 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂，山东科大创业生物有限公司；20亿PIB/mL棉铃虫核型多角体病毒悬浮剂，佛山市盈辉作物科学有限公司。

化学农药：3.0%阿维菌素微乳剂，陕西康禾立丰生物科技药业有限公司；2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂，海南正业中农高科股份有限公司；2.5%溴氰菊酯乳油，拜耳作物科学 (中国) 有限公司。

1.1.2 供试昆虫

在海南省国营澄迈林场降香黄檀人工林 (海拔79 m，北纬19°40′01.55″～19°40′16.45″，东经110°00′09.45″～110°00′23.04″，面积6.33 hm2) 中采集棕斑澳黄毒蛾幼虫，在常温下在室内进行饲养并繁殖一代，挑选整齐一致的2龄末期幼虫。

1.2 试验方法

1.2.1 农药单剂的胃毒测定

5种供试农药按等差法[10]设定5个梯度浓度，具体浓度配比为：苏云金杆菌20、25、30、35、40 IU/mL；棉铃虫核型多角体病毒500、1 000、1 500、2 000、2 500 PIB/mL；阿维菌素1.6、1.8、2.0、2.2、2.4 mg/L；高效氯氟氰菊酯4、7、10、13、16 mg/L；溴氰菊酯10、15、20、25、30 mg/L。以清水作为空白对照。选取当天采摘的降香黄檀新鲜嫩叶，采取浸叶法[11]进行处理。将经过处理的降香黄檀嫩叶放入垫有滤纸的培养皿中，挑入30头2龄末期棕斑澳黄毒蛾幼虫。每个处理3个重复。每24 h更换新鲜嫩叶，并检查幼虫死亡情况，用毛刷触碰虫体，无明显反应者认定为死亡[6]，计算7 d后的死亡率和校正死亡率。使用Excel 2013进行线性回归分析，得到毒力回归方程。

1.2.2 均匀设计试验

2 结果与分析

2.1 5种农药对降香黄檀棕斑澳黄毒蛾幼虫的单剂毒力比较

5种农药对降香黄檀棕斑澳黄毒蛾2龄末期幼虫单一毒力测定结果见表1。从表1中可以发现，5种农药对幼虫均有杀虫活性，但其敏感性各不相同。在化学农药中，以阿维菌素的毒力最高，而溴氰菊酯的毒力最低。阿维菌素对高效氯氟氰菊酯和溴氰菊酯的相对毒力分别为4.21倍和8.01倍。在活体微生物农药中，苏云金杆菌对棉铃虫核型多角体病毒的相对毒力高达42.23倍。5种农药毒力回归方程截距大小顺序为：高效氯氟氰菊酯 > 阿维菌素 > 溴氰菊酯 > 棉铃虫核型多角体病毒 > 苏云金杆菌，根据截距的生物学意义可知[12]，降香黄檀棕斑澳黄毒蛾对高效氯氟氰菊酯的敏感性最高。

表1 5种农药单剂毒力测定结果

2.2 2种生物农药与3种化学农药混配筛选

2.2.1 苏云金杆菌与3种化学农药混配筛选

1) 苏云金杆菌与阿维菌素的配比筛选：苏云金杆菌与阿维菌素均匀设计试验结果见表2。通过SPSS 19.0软件进行逐步回归分析，得到2个回归模型，分别为模型1：y=4.607 0+2.260 0x1x2(R=0.915 2；df=1, 11；F=56.749 1；P< 0.000 1)和模型2：y=3.646 8+2.293 4x1x2+0.741 4x1(R=0.946 0；df=2, 10；F=42.541 9；P< 0.000 1)。由上可知，R2=0.946 0 >R1=0.915 2。因此，模型2优于模型1，选择模型2为回归模型。通过LINGO 11.0求共毒系数 (CTC) 最大值，其结果为：CTC=81.06；ρ1=45；ρ2=1.71。因此，苏云金杆菌与阿维菌素的混配比为ρ1∶ρ2=45∶1.17≈38.46∶1≈423∶11。

2) 苏云金杆菌与高效氯氟氰菊酯的配比筛选：根据表3试验结果，通过逐步回归分析，得到2个模型如下：模型1：y=4.393 5+1.103 3x1x2(R=0.926 5; df=1, 11；F=66.650 6；P< 0.000 1)；模型2：y=4.177 8+1.810 0x1x2-0.813 7x22(R=0.974 9； df=2, 10；F=95.899 8；P< 0.000 1)。由上可知，R2=0.974 9 >R1=0.926，得模型2为回归模型。其共毒系数最大结果为： CTC=190.44；ρ1=4.37；ρ2=3.24。因此，苏云金杆菌与高效氯氟氰菊酯的混配比为：ρ1∶ρ2=4.37∶3.24≈1.35∶1≈4∶3。

表2 苏云金杆菌与阿维菌素试验处理安排及试验结果

表3 苏云金杆菌与高效氯氟氰菊酯试验处理安排及试验结果

3) 苏云金杆菌与溴氰菊酯混配比筛选：由表4试验结果可以得到苏云金杆菌与溴氰菊酯的回归模型为y=3.215 6+1.618 2x1x2(R=0.935 5； df=1, 11；F=77.176 7；P< 0.000 1)。共毒系数结果为CTC=94.56；ρ1=13.28；ρ2=9.59。因此苏云金杆菌与溴氰菊酯混配比为ρ1∶ρ2=13.28∶9.59≈1.38∶1≈7∶5。

表4 苏云金杆菌与溴氰菊酯试验处理安排及试验结果

2.2.2 棉铃虫核型多角体病毒与3种化学农药混配筛选

1) 棉铃虫核型多角体病毒与阿维菌素配比筛选：由表5试验结果，逐步回归方程为y=2.918 7+7.715 2x22+0.681 8x1(R=0.967 0；df=2, 10；F=71.980 4；P< 0.000 1)。通过求取共毒系数最大值，得到结果为：CTC=97.39；ρ1=162.90；ρ2=1.87。棉铃虫核型多角体病毒与阿维菌素混配比为ρ1∶ρ2=162.90∶1.87≈87.11∶1≈784∶9。

表5 棉铃虫核型多角体病毒与阿维菌素试验处理结果及试验安排

2) 棉铃虫核型多角体病毒与高效氯氟氰菊酯配比筛选：通过表6试验结果得到逐步回归模型为y=4.153 4+0.663 3x1x2(R=0.945 0； df=1, 11；F=91.827 9；P< 0.000 1)。通过LINGO 11.0求共毒系数最大值，得到结果为CTC=177.46；ρ1=139.29；ρ2=3.94。棉铃虫核型多角体病毒与高效氯氟氰菊酯混配比为ρ1∶ρ2=139.29∶3.94≈35.35∶1≈106∶3。

表6 棉铃虫核型多角体病毒与高效氯氟氰菊酯试验处理结果及试验安排

3) 棉铃虫核型多角体病毒与溴氰菊酯配比筛选：由表7试验结果进行逐步回归分析，得到逐步回归模型为y=2.734 9+0.955 0x1x2(R=0.972 0；df=1, 11；F=187.90；P< 0.000 1)。通过求共毒系数最大值，得到最大解为CTC=126.03；ρ1=260.72；ρ2=9.59。棉铃虫核型多角体病毒与溴氰菊酯混配比为ρ1∶ρ2=260.72∶9.59≈27.19∶1≈136∶5。

表7 棉铃虫核型多角体病毒与溴氰菊酯试验处理结果及试验安排

2.2.3 生物和化学农药最佳混配筛选结果

由上可知，苏云金杆菌与高效氯氟氰菊酯共毒系数CTC=190.44 > 120，表现为增效作用。苏云金杆菌与阿维菌素、苏云金杆菌与溴氰菊酯共毒系数均在80至120之间，表现为相加作用。棉铃虫核型多角体病毒与高效氯氟氰菊酯、棉铃虫核型多角体病毒与溴氰菊酯共毒系数均大于120，都有增效作用。而且棉铃虫核型多角体病毒与高效氯氟氰菊酯共毒系数明显大于其与溴氰菊酯共度系数，故棉铃虫多角体病毒与高效氯氟氰菊酯增效作用大于其与溴氰菊酯增效作用。6种混配组合共毒系数大小顺序为：苏云金杆菌与高效氯氟氰菊酯 > 棉铃虫核型多角体病毒与高效氯氟氰菊酯 > 棉铃虫核型多角体病毒与溴氰菊酯 > 棉铃虫核型多角体病毒与阿维菌素 > 苏云金杆菌与溴氰菊酯 > 苏云金杆菌与阿维菌素。因此，苏云金杆菌与高效氯氟氰菊酯组合增效作用最大，其次为棉铃虫核型多角体病毒与高效氯氟氰菊酯组合，再次为棉铃虫核型多角体病毒与溴氰菊酯组合。

3 结论与讨论

本研究选取的5种农药对幼虫均有杀虫活性，但化学农药的毒力作用明显高于生物农药，5种农药对棕斑澳黄毒蛾的毒力大小顺序：高效氯氟氰菊酯 > 阿维菌素 > 溴氰菊酯 > 棉铃虫核型多角体病毒 > 苏云金杆菌，阿维菌素的LC50值为2.12 mg/L。生物农药对棕斑澳黄毒蛾同样有较好的防治效果，苏云金杆菌和棉铃虫核型多角体病毒的LC50值为26.93 IU/μL和1 137.35 PIB/μL。对2种生物农药和3种化学农药进行混配，混配农药均有较好的防效，其中具有较好协同作用的农药混配比例有苏云金杆菌∶高效氯氟氰菊酯≈4∶3，棉铃虫核型多角体病毒∶高效氯氟氰菊酯≈106∶3。

3种化学农药均具有触杀和胃毒作用，苏云金杆菌具有内吸、触杀、胃毒作用，棉铃虫核型多角体病毒具有胃毒作用。本研究发现高效氯氟氰菊酯与生物农药混配效果好于其他2种化学农药，可能原因是:目前棕斑澳黄毒蛾耐药性不高，低浓度阿维菌素可能毒力过高导致部分棕斑澳黄毒蛾幼虫被杀死而降低了其协同增效作用，低浓度的溴氰菊酯因毒力稍低效果不如或高效氯氟氰菊酯协同增效。后续可跟踪记录棕斑澳黄毒蛾耐药性的变化，同时使用不同耐药性棕斑澳黄毒蛾幼虫检验幼虫耐药性对农药最佳混配防治比例、最佳混配搭配的影响。

[1] 刘成锋, 周国英, 刘倩丽, 等. 花梨双线卷裙夜蛾的发生规律与毒力测定[J]. 热带作物学报, 2015, 36(9): 1655-1660.

[2] 乐超银, 刘子铎, 曾晓慧, 等. 苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因cry3A在鳞翅目特异菌株中的表达及杀虫特性[J]. 微生物学报, 2000, 40(2): 27-30.

[3] 苏俊平, 葛东华, 郭丽伟, 等. 一株对苹果树鳞翅目害虫高毒力的苏云金芽胞杆菌YX-1[J]. 应用昆虫学报, 2012, 49(2): 503-508.

[4] 孟鑫睿, 路杨, 刘艳微, 等. 苏云金芽胞杆菌一新菌株的鉴定及其杀虫活性[J]. 植物保护学报, 2015, 42(3): 410-417.

[5] 唐平. 一株新鉴定的棉铃虫多粒包埋型核型多角体病毒基因组分析[D]. 北京: 中国农业科学院, 2011.

[6] 张忠信, 孙修炼, 张光裕. 棉铃虫核型多角体病毒对宿主昆虫的弱化作用[J]. 植物保护学报,1998, 25(3): 204-208.

[7] 黄家善, 谢植干, 毛琦, 等. 棉铃虫核型多角体病毒对荔枝蒂蛀虫的防治效果[J]. 中国植保导刊, 2013, 33(11): 72-74, 65.

[8] 方开泰. 均匀设计及其应用[J]. 数理统计与管理, 1994, 13(1): 57-63, 56.

[9] 陈立, 徐汉虹, 赵善欢. 应用均匀设计获取复配农药最佳增效配方[J]. 华南农业大学学报, 2000, 21(3): 33-35.

[10] 陈立, 徐汉虹, 李云宇, 等. 农药复配最佳增效配方筛选方法的探讨[J]. 植物保护学报, 2000, 27(4): 349-354.

[11] NY/T 1154.14—2008. 农药室内生物测定试验准则杀虫剂第14部分: 浸叶法[S]. 北京: 中国农业出版社, 2008.

[12] 赵阳, 朱景乐, 杜红岩, 等. 3种生物源杀虫剂对杜仲梦尼夜蛾的毒力及防效[J]. 植物保护, 2015, 41(3): 210-214.

(责任编辑 张 坤)

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Zhou Bin, Liu Junang, Dong Wentong, Ouyang Bowen, He Yuanhao, Zhou Guoying

(Key Laboratory of Education for Non-timber Product Forest Silviculture and Protection, Hunan Provincial Key Laboratory for Control of Forest Diseases and Pests, Central South University of Forestry and Technology, Changsha Hunan 410004, China)

The purpose of this experiment was to reduce the amount of chemical pesticides and to delay the drug resistance of pests. We used the uniform design experiment to mix the biological pesticide and chemical pesticide withDalbergiaodoriferaleaves treated by leaf dipping method and feeding 2nd instar larvae ofOrvascasubnotata, and the optimization model, the maximum co-toxicity coefficient and the best mixing ratio were obtained. The results showed that 5 kinds of tested pesticides have insecticidal effect, the avermectin LC50=2.12 mg/L, so it was most toxic. The larvae was most sensitive to lambda-cyhalothrin. After screening, composite ofBacillusthuringiensisand lambda-cyhalothrin & composite ofHelicoverpaarmigeranuclear polyhedrosis virus and lambda-cyhalothrin have good synergistic effect and the proportions were 4∶3 and 106∶3.

Dalbergiaodorifera,Orvascasubnotata, uniform design, pesticides, effect

10. 11929/j. issn. 2095-1914. 2016. 06. 019

2016-04-25

国家林业公益性行业科研专项项目 (201304402) 资助。

周国英 (1966—)，女，教授。研究方向：有害生物防治。Email: zgyingqq@163.com。

S767.3

A

2095-1914(2016)06-0117-07

第1作者：周斌 (1989—)，男，硕士生。研究方向：有害生物监测与控制。Email: zhoubin8926@163.com。