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生物农药橄榄鲨和松螨鲨对朱砂叶螨及家蚕的毒力测试

2018-03-21田梅金谢道燕

中国蚕业 2018年1期
关键词:朱砂家蚕橄榄

田梅金 谢道燕

(云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所, 云南蒙自 661101)

朱砂叶螨(TetranychuscinnabarinusBoisduval)在我国分布广泛,是棉花和多种蔬菜上危害严重而又难以防治的一种害螨。因其繁殖力强、世代周期短、活动范围小、近亲交配率高、适应性强等特点[1],致使朱砂叶螨对多数杀螨剂产生了不同程度的抗药性[2-3]。田间防治过程中如果药剂选用不当,不仅影响防治效果,还会造成农药浪费和环境污染,严重时还会错过防治适期,造成不可挽回的损失[4]。云南省的自然气候环境特殊,春、夏、秋3个季节都是桑园主要害虫危害的高峰期,所以桑园害虫防治在蚕桑生产中具有重要作用[5]。化学药剂防治仍是当前防治朱砂叶螨的主要方法。然而,对蚕区桑园及周边农田朱砂叶螨的防治用药,还必须以家蚕的安全性为前提,避免因使用杀虫剂防治害虫引起的家蚕中毒事件发生,以保证蚕桑产业的健康稳定发展。因此,开展朱砂叶螨的防治研究,需要兼顾药剂对家蚕安全性问题,使“保虫”和“治虫”高度统一,筛选出对朱砂叶螨成螨和螨卵高效且对家蚕安全的杀虫剂,在一定程度上保护了天敌,减轻了环境污染,这对蚕桑产业的健康稳定发展是十分必要的。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试药剂 49%橄榄鲨软皂水剂、87%松螨鲨松油乳剂,均为深圳百乐宝生物农业科技有限公司与澳大利亚环球科技有限公司合资产品。

1.1.2 供试朱砂叶螨及螨卵 朱砂叶螨采自云南省蒙自市桑园,采集的朱砂叶螨于室内温度(26±1)℃、相对湿度(RH)60%~80%、光照时间14 h/d的条件下饲养数代后,用盆栽豇豆苗进行饲养及扩大繁殖。在养虫室内饲养数代后视为相对敏感种群,抗性种群则是用炔螨特药剂连续筛选数代后所得。用于药剂室内毒力测定试验的成螨直接选自豇豆苗上发育至3~5日龄、大小一致、颜色鲜艳、行动活泼的雌成螨,移至面积约12 cm2的叶片上备用;供试螨卵则将大小一致的10头雌成螨挑至面积约12 cm2的叶片上,让其产卵24 h,然后移除雌成螨,当卵龄在4~28 h后开始用于螨卵的毒力测定。

1.1.3 供试家蚕品种 菁松×皓月,由云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所提供,选取其健康的3龄起蚕为供试对象。

1.1.4 主要仪器设备 Burkard标准型Potter喷雾塔,英国BURKARD科学仪器公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 橄榄鲨和松螨鲨对室内朱砂叶螨成螨的毒力测定 参照联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization,FAO)推荐的叶片残毒法[6]并加以改进为Potter喷雾处理的叶片残毒法,喷雾量为1.0 mL药液,喷雾压强为20 kPa,沉降时间为10 s。将供试药剂用清水分别稀释成所需的6个系列浓度,橄榄鲨为8 166.67、5 444.44、4 083.33、3 266.67、2 722.22、2 333.33 mg/L,松螨鲨为8 700.00、4 350.00、2 175.00、1 087.50、543.75、271.88 mg/L,以等量清水处理为对照。每个浓度设3个重复,每个重复30头朱砂叶螨。喷药后的朱砂叶螨置于同等条件下饲养48 h后调查成螨的死亡情况,建立毒力回归方程。

1.2.2 橄榄鲨和松螨鲨对室内朱砂叶螨螨卵的毒力测定 采用保湿叶碟喷雾法[7]测定橄榄鲨和松螨鲨对室内朱砂叶螨螨卵的毒力大小。首先将菜豆叶片打成大小一致的叶碟(面积约12 cm2的叶片),背面向上放置在盛有保湿滤纸的培养皿里,每皿3片叶碟,每片叶碟接10头雌朱砂叶螨成螨产卵,产卵后去除雌朱砂叶螨成螨并调查朱砂叶螨卵基数,然后按1.2.1项的试验设计从低剂量到高剂量的顺序,用Potter喷雾塔进行喷雾,每处理2.0 mL,沉降10 s,每处理3片叶碟,另设等量清水喷雾空白对照。于喷药7 d后开始调查螨卵的孵化情况,以未孵化卵作为死卵计数,计算卵的孵化率,并建立毒力回归方程。

1.2.3 橄榄鲨和松螨鲨对家蚕的急性毒性测定 在预备试验的基础上,采用食下毒叶法测定药剂对家蚕的急性毒性。将橄榄鲨和松螨鲨用清水分别稀释成6个浓度,橄榄鲨为16 333.33、12 250.00、9 800.00、8 166.67、7 000.00、6 125.00 mg/L,松螨鲨为2 900.00、2 175.00、1 740.00、1 450.00、1 242.86、1 087.50 mg/L,以清水处理为对照,每个处理重复3次,每个重复50头3龄起蚕。从桑树上采集展开的第2、第3片健康叶,擦净叶面上的灰尘等附着物,对桑叶去除叶柄后,切成细条状待用。每个重复称取10 g桑叶,用10.0 mL供试药液喷洒均匀,晾干后放入供试3龄起蚕的饲养盒内给家蚕添毒;将添毒处理后的家蚕置于温度26 ℃、RH 70%~75%、光照时间14 h/d的饲养室内饲养,供试家蚕连续添食毒叶1个龄期,直至4龄起蚕,每隔24 h检查死、活蚕头数,观察记录存活个体中毒症状。并调查添食72 h内的中毒死亡率和3龄眠蚕体质量及4龄起蚕后饥饿48 h的死亡率。

1.2.4 数据处理 均采用Excel 2003和SPSS 17.0软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 橄榄鲨和松螨鲨对2个朱砂叶螨种群的室内毒力

从表1可以看出,橄榄鲨对2个朱砂叶螨种群的成螨毒力最强,喷雾48 h后的半致死浓度(LC50)值分别为2 361.37 mg/L和2 326.24 mg/L,对螨卵的毒力较差,LC50值分别为127 999.39 mg/L和585 160.54 mg/L;松螨鲨对2个朱砂叶螨种群成螨的毒力比螨卵高,对敏感种群和抗性种群成螨的LC50相对毒力的计算是以杀虫剂敏感种群成螨或螨卵的相对毒力为1.00,对其他螨态的相对毒力为同一杀虫剂对成螨或螨卵的LC50除以其对应螨态的LC50。

表1橄榄鲨和松螨鲨对不同发育期朱砂叶螨敏感种群和抗性种群喷雾48h后的室内毒力

药剂种群虫态毒力回归方程卡方值P值半致死浓度(LC50)相对毒力49%橄榄鲨软皂水剂敏感成虫y=-940+279x930005236137100卵y=-832+163x13208612799939100抗性成虫y=-930+276x935005232624099卵y=-531+092x1160885851605445787%松螨鲨松油乳剂敏感成虫y=-405+120x1551000235121100卵y=-488+136x3393000377874100抗性成虫y=-559+160x412039321154137卵y=-717+203x4271000346966092

值分别为2 351.21 mg/L和3 211.54 mg/L,对敏感种群和抗性种群螨卵的LC50值分别为3 778.74 mg/L和3 469.66 mg/L。在测定的2个朱砂叶螨种群中,橄榄鲨对抗性种群螨卵的毒力是敏感种群螨卵的毒力的4.57倍,对成虫的毒力则是抗性种群是敏感种群的0.99倍;松螨鲨对抗性种群成虫的毒力是敏感种群成虫的毒力的1.37倍,对螨卵的毒力则是抗性种群是敏感种群的0.92倍。

从表2可以看出,松螨鲨对2个朱砂叶螨种群的螨卵毒力最强,喷雾7 d后螨卵孵化率分别是13.27%~89.11%和9.90%~98.00%,橄榄鲨对敏感种群和抗性种群螨卵的孵化率分别是82.35%~89.62%和95.00%~98.88%;橄榄鲨和松螨鲨不同浓度药液处理的螨卵孵化率均小于其对照处理。因此,橄榄鲨和松螨鲨对2个朱砂叶螨种群成螨的毒力比螨卵高,而对螨卵的毒力较差,但对螨卵的孵化有抑制作用。

2.2 橄榄鲨和松螨鲨添食家蚕72 h的急性毒性及家蚕的中毒症状

从表3可以看出,橄榄鲨添食浓度为6 125.00~16 333.33 mg/L的家蚕72 h后虽然未见中毒死亡蚕,但添食浓度为7 000.00~16 333.33 mg/L的家蚕有轻微中毒症状,主要表现为行动呆滞;添食浓度为表中数值均为3个重复的平均值。表3-4同。

表2橄榄鲨和松螨鲨对朱砂叶螨敏感种群和抗性种群螨卵孵化率的影响

药剂浓度/(mg/L)螨卵孵化率/%朱砂叶螨敏感种群朱砂叶螨抗性种群49%橄榄鲨软皂水剂81666782359500544444866097694083338679978032666787109793272222885297952333338962988887%松螨鲨松油乳剂870000132799043500065356196217500674263311087507797853754375882493552718889119800CK(清水对照)09205100

6 125.00 mg/L的家蚕未出现中毒症状。松螨鲨添食浓度为1 450.00~2 900.00 mg/L的家蚕出现轻微中毒和少量中毒死蚕,其中毒死亡率在0.87%~2.22%,主要表现为拒食、呆滞等症状,添食浓度为1 087.50~1 242.86 mg/L的家蚕未出现中毒症状。

表3橄榄鲨和松螨鲨不同浓度添食对3龄家蚕72h内的急性中毒死亡率及中毒情况

药剂浓度/(mg/L)24h中毒死亡率/%48h中毒死亡率/%72h中毒死亡率/%中毒症状49%橄榄鲨软皂水剂1633333000呆滞、少数蚕膨胸、S型1225000000呆滞、少数蚕膨胸、轻微中毒980000000呆滞、摆头、轻微中毒816667000呆滞、轻微中毒700000000呆滞、轻微中毒612500000无中毒症状87%松螨鲨松油乳剂29000002220呆滞、拒食、膨胸、S型21750001010呆滞、拒食、膨胸、轻微中毒17400008700呆滞、拒食、轻微中毒145000000少数蚕呆滞,轻微中毒124286000无中毒症状108750000无中毒症状CK(清水对照)0000无中毒症状

2.3 橄榄鲨和松螨鲨添食对3龄眠蚕体质量及4龄起蚕后饥饿48 h的影响

微弱不良因素刺激会造成眠蚕体质量变化和眠起不齐,因此,眠蚕体质量是家蚕生长发育性状中较为敏感的指标之一[8]。从表4可以看出,橄榄鲨6个添食浓度虽然没有造成家蚕中毒死亡,但对3龄眠蚕体质量有所影响,其中添食浓度为9 800.00~16 333.33 mg/L和7 000.00 mg/L的3龄眠蚕体质量与对照相比差异显著;松螨鲨6个处理的眠蚕体质量与对照相比均存在显著差异。橄榄鲨和松螨鲨添食处理的4龄起蚕(家蚕4龄眠起后未给桑)饥饿48 h后观察,发现所有添食处理组均有不同程度的死亡蚕,其死蚕症状为体缩、吐水、体褐色等,死亡率在16.36%~59.80%,而对照未见死亡蚕,说明橄榄鲨和松螨鲨添食处理后的家蚕出现慢性累积性中毒,且蚕体虚弱。

表4橄榄鲨和松螨鲨不同浓度添食对3龄眠蚕体质量及4龄起蚕后饥饿48h的死亡率

药剂浓度/(mg/L)3龄眠蚕体质量/(g/头)饥饿48h死亡率/%49%橄榄鲨软皂水剂1633333018±000c59801225000018±000bc5222980000018±000bc5000816667019±001ab3786700000018±001bc3333612500019±000ab224587%松螨鲨松油乳剂290001017±000b5593217500017±001b3505174000018±000b3483145000017±000b2895124286018±000b1667108750018±000b1636CK(清水对照)0020±000a0

表中同列数据后的不同小写英文字母表示差异显著(P<0.05,Duncan新复极差测验)。

3 小结与讨论

橄榄鲨是一种广谱触杀型杀虫、杀螨剂,其杀虫机理为通过强力的亲脂活性溶解昆虫表皮蜡质层和角质层蛋白,破坏其表皮结构,导致细胞内容物的泄露和脱水而死亡,适合有机农业。郑惠普等[9]通过橄榄鲨防治黄瓜蚜虫、白粉虱、白粉病田间药效试验结果分析认为,浓度为6 533.33 mg/L对蚜虫的防控效果最佳,其次是4 900.00 mg/L;橄榄鲨这2个浓度的溶液均能对白粉病有很好的防控效果,并且对作物黄瓜安全。本研究中橄榄鲨浓度为4 083.33~8 166.67 mg/L对朱砂叶螨敏感种群和抗性种群成螨的杀虫效果较好,朱砂叶螨死亡率分别是71.11%~98.89%和91.11%~97.78%,而浓度低于4 083.33 mg/L的杀虫效果较差,朱砂叶螨死亡率分别是57.78%~62.22%和0.08%~56.67%;与郑惠普等[9]报道一致。松螨鲨是一种触杀型高效生物杀螨剂,对环境友好。其杀虫机理为药液与害螨接触后,脂肪酸酯液滴迅速而精确地渗入并破坏朱砂叶螨的气孔结构,通过窒息造成若螨和成螨的迅速死亡,适合有机农业。李玉萍等[10]研究结果表明,松螨鲨在稀释液浓度为1 740.00~1 087.50 mg/L范围内对辣椒红蜘蛛的防治效果较好,且对作物辣椒安全。本研究试验结果与李玉萍等[10]研究结果不一致,可能是本试验所选的朱砂叶螨长期使用单一的同种杀螨剂而造成朱砂叶螨对部分新型杀虫剂的敏感性降低,另外由于供试害螨的采集点不同,对药剂敏感性也会存在差异。本研究中松螨鲨浓度为4 350.00~8 700.00 mg/L对朱砂叶螨敏感种群和抗性种群成螨的杀虫效果最佳,死亡率分别是73.33%~81.11%和46.67%~56.67%,而浓度低于2 175.00 mg/L对朱砂叶螨的杀虫效果较差,死亡率分别是17.67%~35.56%和9.93%~19.96%。松螨鲨对2个朱砂叶螨种群的螨卵毒力最强,即喷雾7 d后螨卵孵化率分别是13.27%~89.11%和9.90%~98.00%;橄榄鲨对2个朱砂叶螨种群螨卵的毒力较差,其喷雾7 d后孵化率分别是82.35%~89.62%和95.00%~98.88%;虽然橄榄鲨和松螨鲨对螨卵的杀卵效果较差,但对螨卵的孵化有抑制作用。

家蚕是中国重要的经济昆虫,是农药使用时保护的非靶标生物。研究证明,农药对昆虫的毒性并非都表现为急性致死效应,虫酰肼及其衍生物0593对家蚕的毒性表现较为缓慢,至96 h表现出较明显的致毒效应,龄期提前、家蚕取食量减小、生长受阻和繁殖力降低等[11];亚致死剂量的农药虽不能使家蚕直接致死,但可使家蚕幼虫眠起不齐,眠蚕体质量减轻,发育历期延长,而且对食物利用有明显的影响,亚致死剂量的农药中毒家蚕由于饥饿造成消化液减少,消化酶活性减弱,使得食物利用率和转化率降低,导致家蚕体质下降[12-13]。本试验通过调查橄榄鲨6个浓度对3龄家蚕72 h内的急性中毒死亡率及中毒情况发现,6个浓度添食72 h内虽然没有造成家蚕中毒死亡,但对3龄眠蚕体质量有所影响,特别是添食高浓度橄榄鲨药液的3龄眠蚕体质量与对照相比差异显著;添食高浓度松螨鲨药液造成少数蚕中毒死亡,添食低浓度松螨鲨药液虽未造成家蚕中毒死亡,但松螨鲨6个浓度的3龄眠蚕体质量与对照相比均存在显著差异。

综上所述,橄榄鲨在4 083.33~8 166.67 mg/L推荐浓度范围内使用对朱砂叶螨敏感种群和抗性种群的成螨有较好的杀灭作用,且对家蚕毒性较低,具有可在蚕区用于防治桑园朱砂叶螨及在其他作物螨虫的应用前景;但松螨鲨在4 350.00~8 700.00 mg/L超过推荐使用浓度范围时才对2个种群的朱砂叶螨有较好的杀灭作用,而在1 740.00~870.00 mg/L推荐使用浓度范围内对2个种群朱砂叶螨的杀灭作用较差,因此田间防治桑园朱砂叶螨时建议选用橄榄鲨软皂水剂。橄榄鲨和松螨鲨对朱砂叶螨以外的其他害虫的杀灭作用或田间防治效果有待进一步试验证实。

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·书讯·

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