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不同药剂对欧洲甘蓝粉虱2种表型的毒力及田间药效

2020-12-11刘祯妍吕欢欢吴明媚郭佩佩刘明月马德英

生物安全学报 2020年4期
关键词:粉虱阿维菌素若虫

刘祯妍,吕欢欢,吴明媚,郭佩佩,刘明月,马德英

新疆农业大学农学院,农林有害生物监测与安全防控重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830052

欧洲甘蓝粉虱Aleyrodesproletella(L.)(半翅目Hemiptera:粉虱科Aleyrodidae),又称芸苔粉虱,是新入侵我国大陆的一种重要害虫,2012年7月首次在北京市朝阳区发现,2013年8月相继在新疆乌鲁木齐和吐鲁番发现(张桂芬等,2014)。据不完全统计,欧洲甘蓝粉虱可危害12科38种寄主植物(Chenetal.,2007; Mound & Halsey,1978),尤为嗜食十字花科和菊科植物(Nebredaetal.,2005)。阿布都热孜克·库玩等(2018)根据欧洲甘蓝粉虱若虫体表有无蜕皮覆盖将其分为B型(bare type)和L型(loaded type)2个表型:B型腹部的含菌体为淡黄色,若虫蜕皮时直接脱落,成虫前翅具3个模糊的暗色斑纹;L型腹部的含菌体为橙红色,各龄若虫蜕皮时形成瓦状叠加而成的覆盖物与第Ⅰ腹节微刚毛连接不脱落,成虫前翅2个模糊的暗色斑纹合并为一暗色条形斑纹。L型翅上覆盖的蜡粉多于B型。分子生物学和杂交实验发现,欧洲甘蓝粉虱B型和L型间存在生殖隔离。欧洲甘蓝粉虱B型和L型存在着形态学、分子生物学差异以及生殖隔离现象,其分类地位有待进一步研究。

B型和L型2种甘蓝粉虱可单独发生,也常混合发生,2种表型以成虫和若虫刺吸寄主植物叶片与茎,导致寄主叶片黄化老化,影响作物产量和质量。此外,成虫产生大量的白色粉状物覆盖在受害叶片表面,以及成虫和若虫分泌的蜜露诱发煤污病,均影响植物的光合作用,影响作物品质,降低作物产量(阿布都热孜克·库玩等,2019; Martinetal.,2000)。我国人口基数大,对蔬菜的需求量也很高。生菜LactucasativaL.var.ramosaHort.、油麦菜LactucasativavarlongifoliafLam、甘蓝BrassicaoleraceaL.等十字花科植物更是人们日常生活中受欢迎的蔬菜,甘蓝粉虱的入侵及危害,将严重威胁该类蔬菜及花卉产业的发展。目前,喷施化学农药是防治欧洲甘蓝粉虱的主要手段。但欧洲甘蓝粉虱对拟除虫菊酯类杀虫剂已产生抗性(Springate & Colvin,2011);Kovaǐíkováetal.(2017)比较了21种常用杀虫剂对欧洲甘蓝粉虱的药效,认为螺虫乙酯、氰虫酰胺和哒螨灵是防治欧洲甘蓝粉虱若虫最有效的杀虫剂。目前,国内尚未有关于欧洲甘蓝粉虱对杀虫剂的敏感性及化学防治措施的报道。同时,欧洲甘蓝粉虱L型的发现,对其防控提出了新的挑战,2种表型对杀虫剂的敏感性差异及田间防治效果亟待研究。本文选用了14种不同杀虫剂,测定其对欧洲甘蓝粉虱2种生物型的毒力水平以及田间防效,旨在了解当前欧洲甘蓝粉虱2种表型对不同杀虫剂的敏感性水平差异,为合理选择高效杀虫剂进行科学防治提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

2019年7月10—25日,采集新疆农业大学校园野莴苣LactucaseriolaL.上的欧洲甘蓝粉虱B型和L型成虫及若虫,使用室内种植无病虫害的油麦菜(甘肃省武威市祥林种苗有限责任公司提供种子)饲养。饲养条件:温度26~28 ℃,L∶D=16∶8,相对湿度75%。

1.2 供试药剂

新烟碱类:95.6%吡虫啉原药(山东联合化工厂股份有限公司)、70%吡虫啉水分散粒剂(江苏艾津农化有限责任公司)、97.8%啶虫脒原药(深圳诺普信农业化股份有限公司)、60%啶虫脒可湿性粉剂(苏州遍净植保科技有限公司)、95.7%噻虫嗪原药(深圳诺普信农业化股份有限公司)、25%噻虫嗪悬浮剂(河北省邯郸市瑞田农药有限公司)、22%氟啶虫胺腈悬浮剂(美国陶氏益农公司);抗生素类:96.8%阿维菌素原药(深圳诺普信农业化股份有限公司)、5%阿维菌素水乳剂(青岛瀚生生物科技股份有限公司)、72.8%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)原药(深圳诺普信农业化股份有限公司);拟除虫菊酯类:98.2%溴氰菊酯原药(南京红太阳股份有限公司)、95.3%高效氯氰菊酯原药(南京红太阳股份有限公司)、10%高效氯氰菊酯水乳剂(河北伊诺生化有限公司);氨基甲酸酯类:92.7%丁硫克百威原药(天津汉邦农药有限公司)。

1.3 试验地点

试验地点在新疆农业大学试验地。试验地土壤类型为壤土,肥力中等。2019年5月4日播种油麦菜,进行正常田间管理,油麦菜长势一致。试验前及试验期间未使用其他药剂防治其他有害生物。施药当日天气晴,温度23~29 ℃。

1.4 试验方法

1.4.1 成虫毒力测定 参照马德英等(2007)、段晓东等(2010)的浸叶法并加以改进。以3~5日龄的雌性成虫为测试对象,在预试验的基础上,将杀虫剂原药用0.01%的吐温20稀释液配制成0.1、1.0、10、100和1000 mg·L-15个浓度梯度,以0.01%的吐温20稀释液为对照,共6个处理,每处理重复3次。直径40 mm的透气培养皿中加入1.7%琼脂溶液,常温下干燥。将油麦菜打成直径38 mm的叶饼,由低浓度向高浓度药液浸渍叶饼20 s后,置于凝固的琼脂表面。将羽化后5 d内的试虫于-20 ℃下40 s短暂麻醉后放入透气培养皿中,每个处理3个培养皿,每个培养皿30头左右。待成虫苏醒后,记录每个处理试虫总数和已死亡的试虫(统计有效活虫数),用解剖针轻轻触动虫体,不动者视为死亡。将培养皿置于(26±1)℃、光照16 L∶8 D的人工气候箱中,48 h后统计死亡率。试验数据用PoloPlus Software Program处理分析,求出致死中浓度LC50。

1.4.2 若虫毒力测定 采用着虫叶片浸渍法,选取3~4枚真叶的盆钵油麦菜植株,置于人工气候箱[温度(26±1)℃,L∶D=16∶8,相对湿度75%]并接入成虫产卵繁殖。当70%以上若虫发育到2~3龄期时,将有大量若虫的叶片(若虫不低于20头·叶-1)进行浸叶处理。在预试验的基础上,将杀虫剂原药用0.01%吐温20稀释液配制成0.1、1.0、10、100和1000 mg·L-15个浓度梯度,以0.01%的吐温20稀释液为对照,共6个处理,每处理重复3次。将有若虫的叶片分别置于各处理浸渍20 s,晾干后置于透气培养皿中,于(25±1)℃、光照16 L∶8 D的人工气候箱中观察。培养7 d后检查死亡率。试验数据处理分析方法同1.4.1。

1.4.3 田间药剂试验 供试药剂设6个处理、1个空白对照。每处理1个小区,共设置3个重复。小区长×宽为7.5 m×2 m,小区面积15 m2。以推荐剂量施药,喷施840 L·hm-2水量。每小区采用五点取样法取样,每点调查1株,共调查5株,每株分上、中、下各标记1片叶。施药前调查2种生物型粉虱成虫和若虫虫口基数,药后3、5、7、14 d分别调查各处理组B型和L型成虫和若虫的存活量。计算虫口减退率及防治效果,使用SPSS 19.0分析软件对各药剂处理区的防治效果作方差分析后采用Duncan氏新复极差法进行差异显著性分析,显著水平设定为P=0.05。

2 结果与分析

2.1 杀虫剂对欧洲甘蓝粉虱B型和L型成虫的毒力

杀虫剂对B型和L型成虫的毒力如表1所示。2种生物型成虫对8种杀虫剂原药的敏感性较高,其LC50为0.57~33.48 mg·L-1。8种杀虫剂对B型成虫的LC50为0.57~20.48 mg·L-1。其中阿维菌素对B型成虫的毒力最高,LC50为0.57 mg·L-1;噻虫嗪、溴氰菊酯和吡虫啉对B型成虫的毒力较低,LC50分别为16.90、17.90和20.48 mg·L-1。8种杀虫剂对L型成虫的LC50为3.54~33.48 mg·L-1。其中阿维菌素对L型成虫的毒力水平最高,LC50为3.54 mg·L-1;而溴氰菊酯和噻虫嗪对L型成虫的毒力水平较低,LC50分别为28.89、33.48 mg·L-1。

表1 杀虫剂对欧洲甘蓝粉虱B型和L型成虫的毒力

除丁硫克百威外,其余7种杀虫剂对L型成虫的毒力均低于其对B型成虫的毒力。其中阿维菌素对L型成虫的LC50是其对B型成虫的6.21倍;其他药剂对L型成虫的毒力是对B型成虫的1.05~2.90倍。

2.2 杀虫剂对欧洲甘蓝粉虱B型和L型若虫的毒力

杀虫剂对B型和L型若虫的毒力测定如表2所示。2种生物型若虫对8种杀虫剂的敏感性较高,其LC50为0.65~38.70 mg·L-1。8种杀虫剂对B型若虫的LC50为0.65~18.79 mg·L-1。其中甲维盐对B型若虫的毒力最高,LC50为0.65 mg·L-1;吡虫啉和溴氰菊酯对B型若虫的毒力较低,LC50分别为17.68和18.79 mg·L-1。8种杀虫剂对L型若虫的LC50为2.29~38.70 mg·L-1。其中甲维盐对L型若虫的毒力水平最高,LC50为2.29 mg·L-1;而吡虫啉和溴氰菊酯对L型若虫的毒力水平较低,LC50分别为24.06和38.70 mg·L-1。

表2 杀虫剂对欧洲甘蓝粉虱B型和L型若虫的毒力

8种杀虫剂对L型若虫的毒力均低于杀虫剂对B型若虫的毒力。其中甲维盐对L型若虫的毒力是其对B型若虫的3.52倍,啶虫脒对L型若虫的毒力是其对B型若虫的3.37倍,其他药剂对L型若虫的毒力是其对B型若虫的1.20~2.06倍。

2.3 不同药剂对欧洲甘蓝粉虱B型的田间防治效果

2.3.1 不同药剂对B型成虫的田间防效 由表3可知,6种药剂对B型成虫均有一定的防治效果。药后3 d,5%阿维菌素水乳剂对B型成虫的防治效果最好,防效达到80.43%,显著高于其他5种药剂,具速效性;25%噻虫嗪悬浮剂和10%高效氯氰菊酯水乳剂防效较低,显著低于其他4种药剂,但这2种药剂无显著性差异。药后5 d,6种药剂防效均在70%以上,5%阿维菌素水乳剂防效达88.33%,显著高于其他5种药剂。药后7 d,6种药剂防效均在80%以上,5%阿维菌素水乳剂防效最好,高达95.77%,22%氟啶虫胺腈悬浮剂次之,防效为89.80%。药后14 d,5%阿维菌素水乳剂防效和22%氟啶虫胺腈悬浮剂防效较好,分别为84.09%和80.02%,显著高于其他4种药剂,但这2种药剂无显著性差异;25%噻虫嗪悬浮剂防效仅为50.95%,显著低于其他5种药剂。

表3 不同药剂对欧洲甘蓝粉虱B型成虫田间防治效果

2.3.2 不同药剂对B型若虫的田间防效效 由表4可知,6种药剂对B型若虫均有一定的防治效果。药后3 d,25%噻虫嗪悬浮剂对B型若虫的防治效果达80.58%,显著高于其他5种药剂,速效性最好;70%吡虫啉水分散粒剂和5%阿维菌素水乳剂防效为48.82%、49.48%,显著低于其他4种药剂,这2种药剂之间无显著性差异。药后5 d,25%噻虫嗪悬浮剂防效达91.50%,显著高于其他5种药剂。药后7 d,60%啶虫脒可湿性粉剂对B型若虫的防效达到了95.65%,防效显著高于其他5种药效;25%噻虫嗪悬浮剂、70%吡虫啉水分散粒剂和22%氟啶虫胺腈悬浮剂防效均在90%以上。药后14 d,60%啶虫脒可湿性粉剂、5%阿维菌素水乳剂和22%氟啶虫胺腈悬浮剂的防效分别为79.72%、79.46%和79.91%,持效性较好,显著高于其余药剂,三者之间无显著差异;而10%高效氯氰菊酯水乳剂的防效仅为46.19%,显著低于其余药剂。

表4 不同药剂对欧洲甘蓝粉虱B型若虫田间防治效果

2.4 不同药剂对欧洲甘蓝粉虱L型的田间防治效果

2.4.1 不同药剂对L型成虫的田间防效 表5可知,6种药剂对L型成虫均表现一定的防治效果,但防效低于对B型的防效。药后3 d,70%吡虫啉水分散粒剂对L型成虫的防效最好,为69.63%;5%阿维菌素水乳剂次之,防效为66.32%,与70%吡虫啉水分散粒剂无显著差异;而25%噻虫嗪悬浮剂、10%高效氯氰菊酯水乳剂和22%氟啶虫胺腈悬浮剂防效则不足50%。药后5 d,70%吡虫啉水分散粒剂防效为87.65%,60%啶虫脒可湿性粉剂和5%阿维菌素水乳剂防效分别为84.66%和84.93%,显著高于其余3种药剂。药后7 d,22%氟啶虫胺腈悬浮剂对L型成虫的防治效果最好,防效为92.07%,显著高于其他5种药剂;除10%高效氯氰菊酯水乳剂的防效(79.44%)较弱以外,其他4种药剂防效均在80%以上。药后14 d,60%啶虫脒可湿性粉剂防效仍达86.05%,持效性较好;而25%噻虫嗪悬浮剂防效仅为61.37%,显著低于其他药剂。

表5 不同药剂对欧洲甘蓝粉虱L型若虫田间防治效果

2.4.2 不同药剂对L型若虫的田间防效 由表6可知,6种药剂对L型若虫均有一定的防治效果。药后3 d,5%阿维菌素水乳剂对L型若虫的防效为70.53%,显著高于其他5种药剂,速效性较好;而60%啶虫脒可湿性粉剂的防效仅为41.06%,显著低于其余药剂。药后5 d,5%阿维菌素水乳剂和22%氟啶虫胺腈悬浮剂的防效较好,分别为84.59%和83.86%,显著高于其他药剂,两者之间无显著差异。药后7 d,5%阿维菌素水乳剂对L型若虫的防效达到了94.86%,显著高于其他5种药剂;25%噻虫嗪悬浮剂对L型若虫的防效仅为66.21%。药后14 d,22%氟啶虫胺腈悬浮剂对L型若虫的防效仍达78.48%,持效性较好,显著高于其他药剂;而25%噻虫嗪悬浮剂对L型若虫的防效最低,仅为42.85%。

表6 不同药剂对欧洲甘蓝粉虱L型若虫田间防治效果

3 小结与讨论

近年来,由于大力发展高效农业,蔬菜、花卉的种植面积不断扩大,为欧洲甘蓝粉虱的发生提供了很好的条件。为有效控制欧洲甘蓝粉虱为害,筛选有效药剂是前提。欧洲甘蓝粉虱入侵我国时间尚短,本文是对该种粉虱2种生物型药剂筛选和田间防效的首次报道。本研究在室内测定了不同药剂对欧洲甘蓝粉虱B型和L型成虫及若虫的毒力,结果表明:8种杀虫剂原药对B型和L型成虫及若虫均有一定毒杀能力,其中阿维菌素对2种粉虱成虫的毒力较高;于若虫而言,阿维菌素和甲维盐对2种粉虱的毒力较高。阿维菌素是一种生物源农药,具有杀虫谱广、防治效果好和持效期长等优点(曹娜等,2019)。甲维盐是微生物源杀虫剂,且对环境友好,是用于防治欧洲甘蓝粉虱的理想药剂。

田间试验结果表明:5%阿维菌素水乳剂和22%氟啶虫胺腈悬浮剂均对B型和L型成虫及若虫的防治效果较好,可作为当地防治欧洲甘蓝粉虱的主体药剂。氟啶虫胺腈是用于防治刺吸式口器害虫的砜亚胺类杀虫剂,作用于昆虫乙酰胆碱受体独特的结合位点,属较新颖的杀虫剂品种,其在国际上被认为是第4代新烟碱类杀虫剂(Sparksetal.,2013)。氟啶虫胺腈不仅速效性好,持效性久也是其一大优点,甚至对已产生抗药性的刺吸式口器害虫仍有良好的防治效果(Jonathanetal.,2011)。因此氟啶虫胺腈可与阿维菌素和甲维盐交替使用,应用时应注意使用频次和杀虫剂种类的选择,同时应加强抗药性监测。

欧洲甘蓝粉虱B型和L型毒力测定结果显示,除高效氯氰菊酯外,同样的药剂对L型成虫或若虫的毒力均低于其对B型成虫或若虫的毒力,这表明L型较B型更耐药。在田间防效试验中,6种药剂对L型成虫的防效均低于对欧洲甘蓝粉虱B型的防效,也说明L型更具耐药性。

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