3种杀虫剂对光肩星天牛成虫的室内防治试验1)
2017-06-05王嘉冰王琪严善春刘英胜
王嘉冰 王琪 严善春 刘英胜
(东北林业大学,哈尔滨,150040) (衡水市林业局森林病虫害防治检疫站)
3种杀虫剂对光肩星天牛成虫的室内防治试验1)
王嘉冰 王琪 严善春 刘英胜
(东北林业大学,哈尔滨,150040) (衡水市林业局森林病虫害防治检疫站)
为了研究吡虫啉、氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺3种杀虫剂对光肩星天牛(Anoplophoraglabripennis)成虫的防治效果,采用带叶枝条喷雾法对天牛成虫进行室内防治试验。3种杀虫剂的稀释倍数分别设为:吡虫啉水分散粒剂20 000、30 000、50 000倍,氯虫苯甲酰胺悬浮剂100、300、500倍,氟虫双酰胺水分散粒剂2 500、3 750、5 000倍。对照组喷施清水。结果表明:各处理组天牛成虫的平均存活时长分别为,吡虫啉1.39~2.89 d、氯虫苯甲酰胺1.72~2.97 d、氟虫双酰胺1.72~3.78 d,对照组10.18 d。与对照组相比,3种杀虫剂显著降低了天牛成虫的平均存活时间,6 d内杀虫剂处理组的成虫死亡率达到100%。处理组成虫取食量减少或不取食,显著低于对照组成虫取食量。综上,说明这3种杀虫剂对光肩星天牛成虫均有很好的防治效果。
光肩星天牛;杀虫剂;存活时间;取食量
光肩星天牛(Anoplophoraglabripennis)是一种危害性很强的蛀干害虫,主要危害阔叶树种,其中包括杨树(Populus)、柳树(Salix)、槭树(Acer)、桦树(Betula)等[1]。幼虫生存环境较为隐蔽,蛀食树干,在木质部内部蛀成不规则坑道,严重影响树木的生长,甚至会导致树干风折,造成巨大经济损失。成虫飞翔能力较弱,羽化后靠取食叶柄、叶片和嫩枝皮层补充营养,可进行多次交尾,一般可存活7~24 d,最长可达61 d[2-3]。
化学防治光肩星天牛成虫的方法一般采用打孔注药法[4]、黏虫胶涂干法[5]、喷雾法[5]、喷洒绿色威雷[6]等。在防治光肩星天牛成虫的过程中,以往常用的杀虫剂有40%氧化乐果、噻虫啉、吡虫啉、氯氰菊酯等。氧化乐果对天牛成虫的防治效果虽好,但它属于有机磷农药,长期使用易造成农药残留,并且对人畜的毒性高,目前该药剂已被限制使用[7]。双酰胺类杀虫剂通过与昆虫的鱼尼丁受体结合,引起鱼尼丁受体钙离子释放通道持续开启,使Ca2+从肌浆网/内质网腔内储存处大量释放,腔内Ca2+迅速减少,打破了细胞质Ca2+内环境稳定,进而导致昆虫肌肉收缩、麻痹直至死亡[8]。该类杀虫剂对多数鳞翅目害虫的防效优异,对部分鞘翅目害虫也有较好的防治效果,同时对哺乳动物毒性较低[9]。尚未见用氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺防治光肩星天牛成虫的报道。付林巨等[4]、高瑞桐等[10]曾用吡虫啉打孔注药法防治光肩星天牛成虫,李跃飞等[11]曾用15%吡虫啉微胶囊剂冠干喷雾防治星天牛成虫,未见用吡虫啉喷雾防治光肩星天牛成虫的报道。
本研究选用吡虫啉[12-13]、氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺[9]3种对哺乳动物较为安全的杀虫剂,对光肩星天牛成虫进行室内喷雾防治,通过比较3种杀虫剂的防治效果,筛选出防效较高的杀虫剂,为林间喷雾防治光肩星天牛成虫提供参考。
1 材料与方法
1.1 成虫采集样地的确定及采集时间
在河北省衡水市,光肩星天牛主要危害柳树,2015年8月选择柳树较为集中的滏阳河、振华新路和衡水湖3个地点,调查天牛成虫产卵密度(表1)。2015年4—5月,对滏阳河样地用吡虫啉、氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺3种药剂通过树干注射输液法防治过光肩星天牛幼虫,使当年虫口密度显著降低,其虫口密度减退率约为54%;振华新路和衡水湖在同一时期作为空白对照样地,未经过防治处理。由表1可见,振华新路和衡水湖的天牛成虫的产卵密度分别为3.42、4.12个·株-1,而滏阳河的成虫产卵密度为0.53个·株-1。因此,成虫采集地点选为衡水湖和振华新路。当地光肩星天牛羽化盛期为6月下旬至7月中旬,在此期间用捕虫网捕捉树干高处的天牛成虫,采集后放入容积为1 L的塑料瓶内,同时在柳树枝上采集新鲜嫩枝,供天牛成虫取食。采集结束后将天牛成虫和嫩枝转移至容积为4 L的大塑料瓶(带孔)中进行室内饲养,备用。
表1 2015年光肩星天牛成虫在3块样地的产卵密度
1.2 试验用杀虫药剂
吡虫啉,水分散粒剂(WDG),有效成分质量分数为70%,河北石家庄农信生物科技有限公司。氯虫苯甲酰胺,商品名——康宽,悬浮剂(SC),有效成分质量浓度为200 g·L-1,美国杜邦公司。氟虫双酰胺,商品名——垄歌,水分散粒剂(WDG),有效成分质量分数为20%,日本农药株式会社。
1.3 室内喷雾适宜防治浓度的确定
由于没有用3种杀虫剂防治光肩星天牛成虫的相关参考依据,因此需要通过预试验确定3种药剂对天牛成虫的适宜浓度。每种药剂预设4个浓度,即:A组,吡虫啉稀释10 000、20 000、30 000、50 000倍;B组,氯虫苯甲酰胺稀释50、100、200、300倍;C组,氟虫双酰胺稀释1 250、2 500、3 750、5 000倍。每种药剂均按有效成分含量稀释(下同),每种浓度均配制100 mL。将称量好的药剂分别用蒸馏水充分溶解后注入喷雾器内备用。取13份质量相等的新鲜柳树嫩枝供天牛成虫取食。将其中12个枝条分别用不同药剂不同浓度进行喷雾,每个枝条喷洒药剂6 mL;用6 mL清水处理的1个枝条做对照(D组)。将每个枝条分别放入事先做好标记的容积为4 L的大塑料瓶(带孔)中。在每处理瓶中放入8头成虫。每天观察成虫死亡数,将死虫取出,每3天更换一次新处理的新鲜枝条。参照这3种杀虫剂的消解动态或半衰期[14-16],在更换新鲜枝条时,喷施的药剂浓度,需在原稀释浓度基础上进行再次适量稀释。处理组成虫全部死亡后,计算平均存活时间(表2)。由表2可见,光肩星天牛成虫的存活时间明显受药剂种类和浓度的影响。3种药剂的杀虫效果都表现出相似的规律性,即成虫的存活时间与浓度呈负相关关系,除了2个高浓度之间存活时间相差较小外,其他浓度之间相差均较大。因此,每种药剂设置3个浓度。依据3种药剂的预试验结果,喷雾防治光肩星天牛成虫的药剂稀释倍数分别为吡虫啉20 000、30 000、50 000倍,氯虫苯甲酰胺100、300、500倍,氟虫双酰胺2 500、3 750、5 000倍。喷清水处理为对照。每个处理组放入12头成虫,重复3次。药剂配制及防治方法同预试验。
表2 光肩星天牛成虫的平均存活时间(预试验)
注:表中存活时间为平均值±标准误。
1.4 防治效果检查
施药后每天观察天牛的取食及死亡情况,取出死虫。每3天更换一次新鲜枝条,将取出的旧枝条用毛刷清理干净虫粪,然后用电子天平称质量并记录数据。由于叶片的蒸腾作用,叶片本身也会因失水而减质量,用9个质量相同的枝条做空白对照,求出平均失水量,进而准确计算成虫取食量。成虫平均存活时间和取食量分别用以下公式计算:
平均存活时间=(存活时间×死亡数)/试虫数。
成虫取食量=枝条减少总质量-叶片失水质量。
1.5 数据分析
使用SPSS软件进行数据分析,采用one-way ANOVA进行单因素差异显著性分析,以LSD法检验各处理与对照之间的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 杀虫剂对光肩星天牛成虫存活时间的影响
3种杀虫剂明显缩短了光肩星天牛成虫的平均存活时间(表3)。光肩星天牛成虫的存活时间,处理组为1~6 d,对照组为4~15 d;吡虫啉处理,光肩星天牛成虫的平均存活时间为1.39~2.89 d;氯虫苯甲酰胺处理的为1.72~2.97 d、氟虫双酰胺处理的为1.72~3.78 d,均显著低于对照组(P<0.05)。成虫平均存活时间均与药剂浓度呈负相关。氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺的中、高浓度处理组之间差异均不显著(P>0.05),低浓度与中、高浓度处理组之间差异均显著(P<0.05);吡虫啉的各浓度处理组之间差异均显著(P<0.05)。说明这3种药剂对光肩星天牛成虫均有很好的防治效果,其中氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺的中浓度为最适防治浓度,吡虫啉的高浓度为最适防治浓度。
表3 不同杀虫剂处理的光肩星天牛成虫平均存活时间和取食量(n=36)
注:表中数据为3次重复的平均值±标准误;同列数据后不同字母表示各组间天牛成虫的平均存活时间或在1~3 d内取食量差异显著(P<0.05);*表示光肩星天牛成虫在此阶段前已经死亡。
2.2 杀虫剂对光肩星天牛成虫取食量的影响
不同处理组的光肩星天牛成虫取食情况见表3。从表3可见,在1~3 d内,低浓度吡虫啉处理组成虫总取食量平均为0.036 g,低浓度、中浓度氯虫苯甲酰胺处理为0.461、0.252 g,低浓度氟虫双酰胺处理为0.132 g,均显著低于对照组(P<0.05),其他处理组成虫均不取食;4~6 d,存活的处理组成虫均不取食。说明3种杀虫剂均可显著降低光肩星天牛成虫的取食量或抑制其取食。
3 结论与讨论
吡虫啉、氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺对天牛成虫都有良好的防治效果。3种杀虫剂均能抑制天牛成虫的取食。韦戈等[17]研究发现吡虫啉对台湾乳白蚁表现强拒食作用,陈伟国等[18]研究发现5种双酰胺类杀虫剂200 mg·L-1药液浸渍的桑叶对家蚕3龄起蚕表现出拒食作用。本研究结果进一步说明,这3种杀虫剂对昆虫具有拒食作用。氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺和吡虫啉均能显著降低天牛成虫的存活时间,6 d内成虫死亡率达到100%,且三者防治效果相近,无显著差异。徐尚成等[19]研究发现氯虫苯甲酰胺可用于防治鞘翅目(Coleoptera)叶甲科(Chrysomelidae)、象甲科(Curculionidae)和金龟科(Scarabaeidae)害虫,郑雪松等[20]报道,氟虫双酰胺已在多个国家登记用于防治鳞翅目(Lepidoptera)、鞘翅目等害虫。据报道吡虫啉对光肩星天牛有比较好的防治效果[4,21]。结合本试验结果,说明氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺可作为新型杀虫剂防治光肩星天牛成虫。
[1] 秦凯伦,胡春祥,王忠杰.不同药剂对哈尔滨市光肩星天牛的防治试验[J].东北林业大学学报,2009,37(9):97-98.
[2] 张岩松,邹吉敏,张勇.光肩星天牛生物学特性及防治[J].中国林副特产,2005(3):53-54.
[3] 郭伟,高鹏,王锋,等.星天牛和光肩星天牛的发生规律和防治技术[J].现代园艺,2016(8):53.
[4] 付林巨,刘和平,张艳,等.噻虫啉等几种药剂打孔注药防治光肩星天牛成虫效果对比[J].内蒙古林业科技,2015,41(1):36-38.
[5] 孟祥志.光肩星天牛化学防治技术研究[J].山西农业科学,2011,39(3):273-275.
[6] 吴建梁,刘双才,杨明祥,等.光肩星天牛的综合防治[J].河北林果研究,2004,19(增刊):493-495.
[7] 马瑾,潘根兴,万洪富,等.有机磷农药的残留、毒性及前景展望[J].生态环境,2003,12(2):213-215.
[8] 唐振华,陶黎明.新型二酰胺类杀虫剂对鱼尼丁受体作用的分子机理[J].昆虫学报,2008,51(6):646-651.
[9] 林涛,游泳,郑丽祯,等.三种双酰胺类杀虫剂制剂对环境非靶标生物的急性毒性[J].农药学学报,2015,17(6):757-762.
[10] 高瑞桐,冯秀丽,沈波,等.吡虫啉杀虫剂注干对4种鞘翅目害虫毒杀效果研究[J].林业科学研究,2004,17(2):263-266.
[11] 李跃飞,王友定,龚国斌.15%吡虫啉微胶囊剂防治三角枫等星天牛试验[J].安徽农业科学,2006,34(7):1397.
[12] 张珍玲,唐玲芳,姜允申,等.新杀虫剂吡虫啉的急性毒性和蓄积作用观察[J].南京医科大学学报(中文版),1996,16(3):274-275.
[13] 吴若函,丁悦,严海娟,等.新烟碱类杀虫剂对几种环境生物的安全性评价[J].江苏农业科学,2016,44(1):295-297.
[14] 王澄溦.吡虫啉在水稻中的残留消解动态实验研究[J].广东化工,2011,38(6):14-15.
[15] 朱烈,周宏,许敏球.甘蓝和花菜中氯虫苯甲酰胺的残留与消解动态[J].浙江农业科学,2014(8):1244-1246.
[16] 王点点,宋宁慧,吴文铸,等.氟虫双酰胺在水稻和稻田中的残留动态研究[J].环境科学,2013,34(2):740-745.
[17] 韦戈,陈正麟,杨峰,等.几种药剂对台湾乳白蚁的拒食作用研究[J].广西植保,2011,24(2):4-7.
[18] 陈伟国,戴建忠,董瑞华,等.5种双酰胺类杀虫剂对家蚕的毒性比较和安全性评价[J].蚕业科学,2016,42(2):288-293.
[19] 徐尚成,俞幼芬,王晓军,等.新杀虫剂氯虫苯甲酰胺及其研究开发进展[J].现代农药,2008,7(5):8-11.
[20] 郑雪松,赖添财,时立波,等.双酰胺类杀虫剂应用现状[J].农药,2012,51(8):554-557.
[21] 张新才,李桂亭,洪家保.注干法施用吡虫啉对光肩星天牛幼虫的防治效果[J].南京林业大学学报(自然科学版),2005,29(4):41-44.
Laboratory Evaluation of the Toxicity of Three Insecticides forAnoplophoraglabripennisAdults Control//
Wang Jiabing, Wang Qi, Yan Shanchun(Northeast Forestry University, Harbin 150040, P. R. China); Liu Yingsheng(Control and Quarantine Station of Forest Pests, Hengshui Forestry Bureau)//
Journal of Northeast Forestry University,2017,45(5):117-120.
In order to investigate the insecticide toxicity against the Asian long-horn beetle (ALB),Anoplophoraglabripennisadults, a series of laboratory bioassays were conducted on following three insecticides, each was sprayed onto theSalixtwigs at three different dilutions: imidacloprid (WDG: 20 000, 30 000 and 50 000), chlorantraniliprole (SC: 100, 300 and 500), and flubendiamide (WDG: 2 500, 3 750 and 5 000). The control group was sprayed with purified water. The overall average survival time (or longevity) of the ALB adults was 1.39-2.89 d in the imidacloprid group, 1.72-2.97 d in the chlorantraniliprole group and 1.72-3.78 d in the flubendiamide group, respectively, which was significantly shorter than that in the control group (10.18 d). The ALB adult mortalities in the insecticide treatment groups reached 100% within 6 days. The Salix twig consumptions by ALB adults in the treatment groups were either zero or significantly lower than that in the control group. Therefore, three insecticides exhibited strong toxicity againstA.glabripennisadults, and might have a great potential for the pest control program.
Anoplophoraglabripennis; Insecticide; Average survival time; Twig consumption
1)国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD19B0704)。
王嘉冰,男,1991年4月生,东北林业大学林学院,硕士研究生。E-mail:714831661@qq.com。
严善春,东北林业大学林学院,教授。E-mail:yanshanchun@126.com。
2017年1月10日。
S763.38
责任编辑:程 红。