6种低毒杀虫剂及复配对菊小长管蚜的毒力及防治效果1)

朱露丹 宋昊霖 孙凡

(森林生态系统可持续经营教育部重点实验室(东北林业大学),哈尔滨,150040)

菊花(Chrysanthemummorifolium)中国十大名花之一,是菊科(Compositae)菊属(Dendranthema)的多年宿根草本植物。不仅具有观赏价值,还具有药用和食用价值,是我国传统的药食同源花卉[1]。菊小长管蚜(MacrosiphoniellasanborniGillette)属同翅目(Homoptera)蚜科(Aphididae),又称菊姬长管蚜,是一种主要危害菊科植物的寡食性昆虫,分布于我国河北、山东、浙江、辽宁广东等地[2]。菊小长管蚜繁殖力强,当条件适宜时,可在短期内发生数代,在温室中常年发生。主要危害寄主植物的嫩茎、叶片和花梗,严重时可导致植物萎缩、生长不良、花朵品质下降,分泌蜜露产生霉污病,传播病毒等[3],不仅影响植物的生长发育和开花,还会影响植物的观赏和经济价值。

防治菊小长管蚜的防治措施有培育抗蚜品种、天敌防治、药剂防治等[4-6],其中药剂防治见效快,在害虫爆发时是生产中主要的防治措施。高毒、高残留的化学农药会导致环境污染和安全问题,故筛选高效低毒的药剂对其防治具有指导作用。印楝素、除虫菊素和苦参碱都是植物源药剂,田间试验研究表明除虫菊素、印楝素和苦参碱对胡萝卜微管蚜(Semiaphisheraclei)均有较好的防治效果,且易降解,对环境无污染[7];阿维菌素是一种高效、广谱的抗生素类杀虫剂,对瓜蚜(AphisgossypiiGlover)具有很好的防治效果[8];氯虫苯甲酰胺是通过高效激活昆虫鱼尼汀受体(RyR),使其过度释放细胞内的钙离子,破坏昆虫细胞器内外钙离子平衡,从而导致昆虫瘫痪死亡,而昆虫RyR与哺乳动物RyR仅有47%的同源性,因此氯虫苯甲酰胺对哺乳动物的毒性较低[9];氯虫苯甲酰胺与烟碱类药剂噻虫嗪复配,对小地老虎(Agrotisypsilon)的毒力明显增强[10];新烟碱类药剂吡虫啉是防治蚜虫的主要药剂之一,研究发现吡虫啉与氰戊菊酯复配时,对马铃薯桃蚜(Myzuspersicae)防治增效作用显著[11]。因此,本研究选用6种低毒、低污染杀虫剂及复配对菊小长管蚜进行室内毒力测定,并依据毒力测定结果进行盆栽防治试验,为菊小长管蚜的绿色防控提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

菊小长管蚜采自东北林业大学温室盆栽菊花,将采后的菊小长管蚜放入试验袋,带回实验室,用菊花苗继续饲养。

1.2 供试药剂

供试药剂选用质量分数0.3%印楝素乳油(成都绿金生物科技有限责任公司生产)、质量分数0.6%苦参碱水剂(内蒙古清源保生物科技有限公司生产)、质量分数1.5%除虫菊素水乳剂(内蒙古清源保生物科技有限公司生产)、质量分数1.8%阿维菌素乳油(山东金农华药业有限公司生产)、质量分数20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(美国富美实公司生产)、质量分数25%吡虫啉可湿性粉剂(河北凯斯特农化有限公司生产)等6种低毒、低污染杀虫剂。

1.3 6种药剂对菊小长管蚜的室内毒力测定方法

采用玻片浸渍法进行毒力测定。将供试药剂用蒸馏水稀释成5个质量浓度梯度。质量分数0.3%印楝素乳油质量浓度梯度为0.15、0.30、0.60、1.20、2.40 mg/L;质量分数为0.6%苦参碱水剂质量浓度梯度为1.65、3.30、6.60、13.20、26.40 mg/L;质量分数1.5%除虫菊素水乳剂的质量浓度梯度为0.23、0.45、0.90、1.80、3.60 mg/L;质量分数1.8%阿维菌素乳油的质量浓度梯度为0.90、1.80、3.60、7.20、14.40 mg/L;质量分数20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂的质量浓度梯度为60.00、120.00、240.00、480.00、960.00 mg/L,质量分数25%吡虫啉可湿性粉剂的质量浓度梯度为6.25、12.50、25.00、50.00、100.00 mg/L。并设蒸馏水处理为对照,每个处理重复4次。将2 cm宽双面胶,剪截4 cm贴于载玻片的一端,揭去胶带上的纸片,用毛笔挑选大小一致的健康菊小长管蚜成虫,将其背部粘在双面胶上,每片5行,每行8头,共40头。将带虫体的玻片一端浸入药液中轻摇5 s后取出,用吸水纸吸去周围多余药液,置于垫有湿海绵和滤纸的培养皿(直径9 cm)中,用纱布包裹后放在温度(25±1)℃,相对湿度75%,光周期为光照16 h、避光8 h的人工气候箱内。在24 h和48 h后,用显微镜观察菊小长管蚜的死亡情况,判定标准为用毛笔轻轻拨动虫体,足和触角不动计为死亡。观察记录死虫数和活虫数,计算死亡率、校正死亡率。

死亡率=(死亡虫数/处理总虫数)×100%;

校正死亡率=(处理组死亡率-对照组死亡率)/(100-对照组死亡率)×100%。

1.4 药剂最佳复配比例设计

选择药剂氯虫苯甲酰胺与吡虫啉,采用交互测定法进行筛选复配比例[12],分别配制两单剂的LC50药液,按V(氯虫苯甲酰胺)∶V(吡虫啉)为10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9和0∶10的比例进行复配,并设置空白对照。测定施药后24 h对菊小长管蚜的毒力,观察记录每组死虫数和活虫数,计算各组合的毒效比。

预期死亡率=(A药剂致死中浓度(LC50)实测校正死亡率×A药剂质量分数)+(B药剂致死中浓度(LC50)实测校正死亡率×B药剂质量分数);

毒效比=校正死亡率/预期死亡率;

有效成分比=(A药剂致死中浓度(LC50)×VA):(B药剂致死中浓度(LC50)×VB)。

毒效比小于0.75,表明对菊小长管蚜具有拮抗作用;毒效比大于1.25,则为增效作用;毒效比为0.75～1.25,则表示为相加作用。

1.5 盆栽防治试验

选择长势相同,生长状态良好的盆栽菊花苗,每株接30～40头左右的菊小长管蚜,在温度25 ℃左右,湿度70%～80%的条件下进行培养繁殖,待种群稳定后,观察记录虫口基数。根据室内毒力测定结果,将质量分数0.3%印楝素乳油、质量分数1.5%除虫菊素水乳剂分别设置3个质量浓度(1、3、9 mg/L);最佳配比药剂、质量分数20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂和质量分数25%吡虫啉可湿性粉剂分别设置3个质量浓度(20、60、180 mg/L),并以清水作为对照(CK),用手提喷壶均匀喷洒在含有菊小长管蚜的盆栽菊花苗上。每个处理设4次重复,每个重复选取10株菊花苗进行标记,在施药前和施药后1、3、7、14 d调查记录虫口数量,计算虫口退减率和防治效果。

虫口减退率=[(施药前虫口数-施药后虫口数)/施药前虫口数]×100%;

防治效果=[(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)/(1-对照区虫口减退率)]×100%。

1.6 数据处理

试验数据运用Excel 2016进行整理,采用SPSS19.0统计软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同药剂对菊小长管蚜的毒力

由表1可知,6种药剂对菊小长管蚜24、48 h的毒力测定结果,在6种药剂中,菊小长管蚜对印楝素乳油和除虫菊素水乳剂的敏感性较高。24 h毒力测定,各药剂中以质量分数0.3%印楝素乳油对菊小长管蚜的毒力最高,LC50为0.634 mg/L;质量分数20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂对菊小长管蚜的毒力最低,LC50为1 143.776 mg/L。6种药剂对菊小长管蚜24 h的毒力从高到低依次为:质量分数0.3%印楝素乳油、质量分数为1.5%除虫菊素水乳剂、质量分数1.8%阿维菌素乳油、质量分数0.6%苦参碱水剂、质量分数25%吡虫啉可湿性粉剂、质量分数20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂。6种药剂48 h的毒力测定,依然是质量分数0.3%印楝素乳油对菊小长管蚜的毒力最高,LC50为0.266 mg/L;质量分数20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂对菊小长管蚜的毒力最低,LC50为130.887 mg/L。6种药剂的毒力测定结果较24 h均有不同程度的提高,48 h后苦参碱对菊小长管蚜的毒力超过了阿维菌素。对菊小长管蚜48 h的毒力从高到低依次为:质量分数0.3%印楝素乳油、质量分数1.5%除虫菊素水乳剂、质量分数0.6%苦参碱水剂、质量分数1.8%阿维菌素乳油、质量分数25%吡虫啉可湿性粉剂、质量分数20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂。

表1 不同药剂对菊小长管蚜24 h、48 h的毒力

2.2 氯虫苯甲酰胺与吡虫啉最佳配比比例

由表2可知,V(氯虫苯甲酰胺)∶V(吡虫啉)为9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7时,毒效比分别为1.68、1.59、1.70、1.62、1.58、1.57、1.35,毒效比大于1.25,表示具有增效作用。其中,V(氯虫苯甲酰胺)∶V(吡虫啉)为7∶3的配比组合,即有效成分比为44.07∶1时,毒效比为1.70,增效作用最大,为氯虫苯甲酰胺与吡虫啉最佳复配比例,可用于盆栽防治试验。

表2 氯虫苯甲酰胺与吡虫啉混配对菊小长管蚜的毒效比

2.3 盆栽试验防治效果

由表3可知,5种药剂对菊小长管蚜均有不同程度的防治效果,随着药剂质量浓度的增加防治效果逐渐增高。质量分数25%吡虫啉可湿性粉剂对菊小长管蚜的防治效果最高,且持效性最好,3个剂量浓度药后14 d的防治效果为98.09%～99.78%;复配药剂的最高剂量浓度在药后3 d的防治效果为93.11%,药后7 d的防治效果为97.68%,药后14 d的防治效果为99.00%,在同剂量浓度下,与质量分数25%吡虫啉可湿性粉剂没有显著差异,但其余2个剂量浓度在药后14 d的防治效果有所下降。质量分数1.5%除虫菊素水乳剂和质量分数0.3%印楝素乳油防治效果和速效性低于复配药剂和吡虫啉;质量分数1.5%除虫菊素水乳剂和质量分数0.3%印楝素乳油,最高剂量浓度在药后7 d防治效果分别达到94.26%和86.95%,药后14 d的防治效果下降为89.42%和81.38%;质量分数20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂的防治效果最低,药后14 d的防治效果为51.73%～59.89%。

表3 不同药剂处理对菊小长管蚜的防治效果

3 结论与讨论

通过室内毒力测定试验,6种杀虫剂剂对菊小长管蚜具有不同程度的毒杀效果,其中质量分数0.3%印楝素乳油和质量分数1.5%除虫菊素水乳剂对菊小长管蚜的毒力较高,而质量分数25%吡虫啉可湿性粉剂和质量分数20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂的毒力较低;盆栽防治试验结果,质量分数25%吡虫啉可湿性粉剂对菊小长管蚜的防治效果更高并且药效期更长。室内毒力测定与防治的结果不一致,说明玻片浸渍法的室内毒力测定结果主要反映药剂的触杀作用,而吡虫啉内吸性的作用在测定中不能体现。在防治试验中,印楝素和除虫菊素因触杀作用,药后7 d达到防治效果最高值,药后14 d后防治效果有所下降;而吡虫啉触杀和内吸作用在防治试验中都得到了体现,药后14 d后防治效果不降还有所增加。

陆玉荣等[13]和陈金翠等[8]通过室内毒力测定发现,印楝素和吡虫啉对瓜蚜48 h的LC50值分别为19.36、453.65 mg/L,显著高于与本试验测定结果(印楝素和吡虫啉对瓜蚜48 h的LC50值分别为0.266、5.185 mg/L)。表明印楝素和吡虫啉对不同蚜虫的毒力有所不同;试验用菊小长管蚜种群来自于教学用菊花,所在温室用药少,抗药性低。

长期的单一使用吡虫啉很容易使蚜虫对其产生抗药性,研究表明大部分地区的麦长管蚜(Sitobionavenae)对吡虫啉产生了不同程度的抗性[14-15]。对吡虫啉复配是延缓害虫产生抗药性的手段之一,常静等[11]研究发现吡虫啉与氰戊菊酯体积比以2∶3进行复配时,对马铃薯桃蚜增效作用显著,延缓桃蚜对药剂的抗药性。本研究首次将氯虫苯甲酰胺与吡虫啉进行复配,筛选出氯虫苯甲酰胺与吡虫啉有效成分质量比为44.07∶1时,对菊小长管蚜增效作用最大,即复配后氯虫苯甲酰胺的占比较大,对哺乳动物的毒性会明显降低。防治试验中,复配的防治效果显著高于氯虫苯甲酰胺单剂的防治效果,并且达到吡虫啉单剂的防治效果和持效期。

质量分数0.3%印楝素乳油和质量分数1.5%除虫菊素水乳剂在质量浓度9 mg/L时,药后7 d对菊小长管蚜的防治效果最好,但在药后14 d,防治效果和减退率均有所下降。因此,生产实践使用时,可在7 d后进行二次喷施。在菊小长管蚜大量爆发时,推荐氯虫苯甲酰胺与吡虫啉复配药剂与除虫菊素或印楝素轮换使用,达到快速杀虫,控制害虫蔓延的效果,减缓害虫产生抗药性,减少化学农药的施用量,延长农药的使用寿命。