两种植物源杀虫剂对甘薯小象甲的室内防效
2022-04-06张秀芬黄珍玲黄小娟郭素云
何 文,张秀芬,黄珍玲,黄小娟,蒋 婷,郭素云
(农业部龙州热带作物科学观测综合实验站·广西南亚热带农业科学研究所,广西龙州 532415)
甘薯小象甲[Cylas formicarius(Fabricius)]属鞘翅目蚁象虫科甘薯象属昆虫,别名甘薯蚁象甲,是一种世界性检疫害虫[1]。甘薯小象甲在我国长江以南的多个省均有分布[2],是甘薯种植区危害甘薯面积最大的害虫,其幼虫有钻蛀取食的特性,蛀食粗蔓和薯块形成隧道,蛀食后可产生萜类与酚类物质,使薯块变黑、味道变苦,失去食用价值[3-4]。甘薯小象甲成虫可取食甘薯藤叶、薯块,薯块损失达5%~20%,甚至50%以上,严重影响了甘薯的产量、品质及商品价值[5]。甘薯小象甲具有昼伏夜出,假死等生活习性,一年可以繁殖6~8 代,存在世代重叠,且成虫存活期长[6],特别是在亚热带地区由于气候适宜,全年均可危害甘薯[7]。
前人对甘薯小象甲的发生、危害及防治措施进行了研究。秦双等[8]研究了5 种杀虫剂对甘薯小象甲成虫的室内毒力及田间防治效果。雷剑等[9]室内研究了6 种杀虫剂对甘薯小象甲的触杀毒力效果。刘中华等[10]对8 个甘薯品种受到甘薯小象甲危害进行了相关性分析,发现天气持续干旱少雨是造成甘薯小象甲大面积暴发的重要因素。由于传统农药杀虫剂对食品和土壤环境具有潜在危害,为此本研究计划通过室内试验研究印楝素和茶皂素两种植物源杀虫剂对甘薯小象甲的取食和拒食治效果,以期为甘薯小象甲绿色防控提供依据。
1 试验材料与方法
1.1 供试昆虫
甘薯小象甲种群采自广西南亚热带农业科学研究所甘薯种植基地,2020 年12 月收获甘薯后收集有甘薯小象甲危害的甘薯带回室内进行孵化,之后在室内用甘薯饲养繁殖。饲养条件为温度28℃、相对湿度55%~65%、光照16 h(光)∶8 h(暗)。试验所用成虫为第四代小象甲成虫。
1.2 供试药剂
茶皂素粉剂,纯度>98%,由陕西昊辰生物科技有限公司生产,印楝素乳油有效成分0.3%,由成都绿金生物科技有限责任公司生产。
茶皂素组试验设置8 个浓度梯度,先称取20.0 g茶皂素粉剂,加入100.0 mL 蒸馏水配置成20.0 %(g/v)的茶皂素水溶液,再配置为20.0%、10.0%、5.0 %、2.0%、1.0 %、0.5 %、0.2%、0.1%(g/v)的茶皂素水溶液,备用,对照为清水处理。
印楝素组试验设置8 个稀释倍数梯度,用蒸馏水将0.3%印楝素乳油稀释至600、120、60、30、15、10、7.5、6 mg/L 溶液,备用,对照为清水处理。
1.3 试验方法
1.3.1 甘薯小象甲取食选择的测定
用打孔器打孔成圆柱形薯块(直径1 cm,长2 cm),分别浸于上述不同浓度的茶皂素溶液和印楝素溶液中,20 s 后取出晾干,放入培养皿的一侧,培养皿另一侧放置浸渍清水后的同样大小的薯块作为对照,接着接入已饥饿24 h 的甘薯小象甲成虫10头,然后盖上纱布(防止逃逸)和培养皿,置于避光环境中观察,分别于6、12、24、48 h 后记录处理薯块和对照薯块上的甘薯小象甲数量。试验重复4 次,分析忌避率和拒食率。
1.3.2 甘薯小象甲的拒食作用测定
用打孔器打孔成圆柱形薯块(直径1 cm,长2 cm),分别浸于上述8 种系列浓度的茶皂素溶液及8 种系列浓度印楝素溶液中,20 s 后取出晾干,每皿放薯块1 块,然后分别接入已饥饿24 h 的甘薯小象甲成虫10 头,然后盖上纱布(防止逃逸)和培养皿,置于避光环境中观察,将同样大小的薯块浸入清水中,20 s 后取出晾干,放入同样规格的培养皿中作为对照。于6、12、24、48 h 后分别记录处理薯块和对照薯块上的取食孔数量。试验重复4 次,分析忌避率和拒食率[11]:
1.4 统计分析
本研究采用Excel 2019 进行试验数据汇总,SPSS 20.0 进行方差分析。
2 结果分析
2.1 茶皂素对甘薯小象甲的取食忌避率和拒食率
由表1 可知,茶皂素对甘薯小象甲取食具有忌避作用,且随着茶皂素浓度增大作用增强。在低浓度时,茶皂素对甘薯小象甲的取食忌避作用较低;在同一浓度茶皂素中,甘薯小象甲忌避率没有规律;当浓度大于2%时,甘薯小象甲取食忌避率均大于50%,且随时间增加而增加,48 h 茶皂素浓度10%和20%处理,忌避率达到100%,差异显著。
表1 茶皂素组对甘薯小象甲的取食忌避率和拒食率
茶皂素处理对甘薯小象甲均有一定的拒食效果,浓度低于1%时,拒食率在9.32%~59%,且不稳定。当浓度大于1%后,茶皂素处理组,甘薯小象甲拒食率随着时间延长而逐渐增加,在浓度5%、10%、20%,甘薯小象甲拒食率在6 h 大于90%,拒食效果明显。1%、2%两个浓度效果在54.58%~87.76%之间,这意味着此茶皂素浓度下,甘薯小象甲的进食与拒食相对平衡。
2.2 印楝素对甘薯小象甲的取食忌避率和拒食率
由表2 可知,印楝素对甘薯小象甲取食具有忌避作用。在浓度600 mg/L、120 mg/L 时,印楝素对甘薯小象甲有较好的忌避作用,6 h 忌避率分别是100%和86.67%,48 h 逐渐减小为74%和60%,随着浓度减小忌避率逐渐减小;浓度小于60 mg/L 时,忌避率小于50%;而在7.5 mg/L、6 mg/L 时,忌避率出现负数,说明此稀释浓度下印楝素对甘薯小象甲没有忌避作用,还可能存在一定的引诱作用。
由表2 可知,仅浓度为600 mg/L 时,印楝素对甘薯小象甲拒食效果显著,6 h 拒食率为95.33%,48 h 仍有86.09%拒食率,其他稀释浓度对甘薯小象甲拒食效果均较低。
表2 印楝素组对甘薯小象甲的取食忌避率和拒食率
3 讨论与结论
茶皂素是五环三萜类皂苷物质,对害虫具备一定的杀虫和趋避作用[12-13]。试验表明茶皂素对甘薯小象甲具有一定的忌避率,且随着浓度增加而增加。茶皂素浓度为10%和20%的处理在48 h 时,忌避率达到100%。但是在低浓度时,忌避率并未随着时间增加而增加,可能时由于茶皂素在常温下是一种难以挥发的物质[14],其飘散在空气中的成分极少,不足以引起甘薯小象甲强烈的忌避行为。茶皂素处理后对甘薯小象甲均有一定的拒食效果,浓度低于1%时,拒食率在9.32%~59%之间,浓度大于5%时,甘薯小象甲出现了强烈的拒食行为,且随着时间增加而增加,与潘如军等[11],陈艳丽[15]研究茶皂素对害虫具有一定的拒食作用相似。
印楝素是一种从印楝中提取出来的生物活性物质,是一种绿色环保杀虫剂,对多种害虫具有拒食、触杀、胃毒、抑制生长发育和影响卵巢发育的作用[16-17]。本研究结果印楝素对甘薯小象甲具有取食忌避作用,随着印楝素浓度减小和时间增加而忌避效果降低,在浓度600 mg/L、120 mg/L 时,印楝素对甘薯小象甲有较好的忌避作用,仅浓度为600mg/L时,印楝素对甘薯小象甲拒食效果显著。黄春萍等[18]研究发现印楝素对小菜蛾幼虫有拒食作用,拒食率随着印楝素使用浓度的增加而增大,本研究结果与之相似。
研究表明茶皂素和印楝素对甘薯小象甲具有一定的取食忌避作用和强烈的拒食作用,可以考虑作为甘薯小象甲防治药剂。