蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素對(duì)不同藥劑防治桃蚜增效作用研究

谷彥冰 張永軍 謝微 胡修俊

(青島中達(dá)農(nóng)業(yè)科技有限公司，山東青島266316)

前言

桃蚜Myzus persicae(Sulzer)屬半翅目Hemiptera，蚜科Aphididae，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)害蟲(chóng)之一[1]。桃蚜是一種多食性害蟲(chóng)，為害果樹(shù)、蔬菜等不同種類的作物，其寄主范圍多達(dá)50多科400余種[2]。桃蚜群集于植物葉片及幼嫩組織吸取植物汁液，造成植物葉片扭曲變形，影響了植物的光合作用和果品質(zhì)量，且隨著蚜蟲(chóng)數(shù)量的增加為害逐漸加重，嚴(yán)重時(shí)影響植物生長(zhǎng)甚至造成植物死亡[3，4]。桃蚜個(gè)體小，生活周期短，繁殖量大且繁殖速度快，能傳播多種病毒且易擴(kuò)散[5]，目前對(duì)桃蚜的防治以化學(xué)制劑為主，且隨著用藥量的增加，其抗藥性也逐漸增加。據(jù)報(bào)道，桃蚜對(duì)氨基甲酸酯類、有機(jī)磷類、擬除蟲(chóng)菊酯類、抗生素類及新煙堿類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生了不同程度的抗藥性[6-9]。因此尋找、開(kāi)發(fā)新型、安全、高效的桃蚜防治藥劑及方法，降低農(nóng)藥使用量、減緩桃蚜抗藥性產(chǎn)生，對(duì)保護(hù)環(huán)境、降低農(nóng)民用藥成本、提高果品質(zhì)量具有重要意義。

報(bào)警信息素是蚜蟲(chóng)在遭受天敵捕食或寄生時(shí)，從腹管分泌警示同伴逃跑的極易揮發(fā)液體物質(zhì)，其主要作用成分為反-β-法尼烯 (E-β-farnesene，EβF)， 能引起桃蚜、豌豆蚜、麥二叉蚜、棉蚜等多種蚜蟲(chóng)的行為反應(yīng)，造成蚜蟲(chóng)停止取食、分散逃逸或從植物上掉落[10-12]。李時(shí)榮等人[13]的研究表明，EβF在0.1～10ng/L時(shí)對(duì)麥長(zhǎng)管蚜有明顯的趨避作用，且用其處理的麥長(zhǎng)管蚜F1代有翅芽率明顯增加。對(duì)于EβF誘導(dǎo)蚜蟲(chóng)后代翅型分化的機(jī)理，Kunert等人[14]提出了“類擁擠”假說(shuō)，該研究認(rèn)為EβF能導(dǎo)致蚜蟲(chóng)走動(dòng)頻繁，增加種群內(nèi)個(gè)體間接觸頻率造成種群密度過(guò)大的假象。對(duì)于蚜蟲(chóng)感受報(bào)警信息素的神經(jīng)和分子機(jī)制，中國(guó)農(nóng)科院植保所王桂榮團(tuán)隊(duì)研究表明，蚜蟲(chóng)感受報(bào)警信息素的嗅覺(jué)受體為位于觸角第6節(jié)的ApisOR5嗅覺(jué)受體，該團(tuán)隊(duì)將蚜蟲(chóng)ApisOR5基因轉(zhuǎn)入到果蠅觸角特定神經(jīng)中，該神經(jīng)獲得了對(duì)EβF的靈敏反應(yīng)，利用RNA干擾技術(shù)敲除后，蚜蟲(chóng)報(bào)警行為喪失，ApisOR5嗅覺(jué)受體與ApisOBP3或ApisOBP7綁定蛋白的任一種相互作用，建立信號(hào)傳導(dǎo)通路，進(jìn)而控制蚜蟲(chóng)相關(guān)的行為反應(yīng)[15]。在蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素的田間使用上，張鐘寧在1990年就提出了其與化學(xué)農(nóng)藥混合使用防治蚜蟲(chóng)的思路[16]。馮琳琳[17]、劉金艷[18]的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，合成的蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素和吡蟲(chóng)啉混合使用具有較好的殺蚜率，有效減少30%～50%吡蟲(chóng)啉農(nóng)藥用量。陳愛(ài)松等人[19]的研究表明，蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素對(duì)核桃黑斑蚜有較好的防治效果，在藥后9d防效仍然保持在74.21%，與吡蟲(chóng)啉混用可顯著提高防效，較等量的單劑處理增效38.83%。Podjasek等人[20]的研究結(jié)果也表明，蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素達(dá)到一定劑量后也能對(duì)蚜蟲(chóng)起到毒殺作用。根據(jù)蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素的這種特性，在田間使用后，能減少蚜蟲(chóng)聚集、增加蚜蟲(chóng)活動(dòng)量，其和殺滅蚜蟲(chóng)藥劑混合使用，增加了蚜蟲(chóng)尤其是卷葉內(nèi)蚜蟲(chóng)和藥劑接觸機(jī)會(huì)，提高藥劑防治效果，降低農(nóng)藥使用量。在目前的研究中，均未提及蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素防治桃樹(shù)桃蚜方面的應(yīng)用，本試驗(yàn)研究了蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素和不同化學(xué)藥劑混合使用對(duì)桃蚜的殺滅作用，為桃蚜防治提供新的用藥方式，為蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素在田間推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)對(duì)象

試驗(yàn)對(duì)象為桃蚜；

試驗(yàn)作物為桃樹(shù)，品種為蒙陰蜜桃 “早久?！?、臨朐晚熟蜜桃 “金秋”。

1.2 試驗(yàn)藥劑

75%吡蚜酮水分散粒劑、22%噻蟲(chóng)·高氯氟微囊懸浮劑及5%蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素乳油由青島中達(dá)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，70%吡蟲(chóng)啉水分散粒劑由拜耳作物科學(xué) (中國(guó))有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)地情況

2017年試驗(yàn)地設(shè)于山東省臨沂市蒙陰縣蒙陰鎮(zhèn)，種植品種為蜜桃 “早久?！保瑯?shù)齡為5a，株行距為3m×3m；2018年試驗(yàn)地設(shè)于山東省濰坊市臨朐縣龍崗鎮(zhèn)，種植品種為晚熟蜜桃 “金秋”，樹(shù)齡為5a，株行距為3m×3m。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)11個(gè)處理，4次重復(fù)，共44個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)選取3棵樹(shù)，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。由于蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素具有驅(qū)避性，各處理小區(qū)間設(shè)立隔離帶。使用背負(fù)式可調(diào)電動(dòng)噴霧器噴霧，要求噴霧均勻一致，樹(shù)體內(nèi)部外部均噴到，不重噴、漏噴，每棵樹(shù)噴藥液5kg，空白對(duì)照噴等量的水。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5 調(diào)查和防效計(jì)算方法

1.5.1 調(diào)查方法

小區(qū)內(nèi)的3棵樹(shù)均做調(diào)查，在每棵樹(shù)的東南西北中5個(gè)方向均標(biāo)記1個(gè)枝條，統(tǒng)計(jì)枝條上5片葉及嫩梢上的活蚜數(shù)量，噴藥前調(diào)查蟲(chóng)口基數(shù)，施藥后統(tǒng)計(jì)活蟲(chóng)數(shù)量計(jì)算蟲(chóng)口減退率，根據(jù)蟲(chóng)口減退率計(jì)算防效。

1.5.2 防效計(jì)算方法

按下列公式計(jì)算蟲(chóng)口減退率和防治效果，并采用SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析 (P＜0.05)。

蟲(chóng)口減退率 (%)＝ (藥前活蟲(chóng)數(shù)-藥后活蟲(chóng)數(shù))/藥前活蟲(chóng)數(shù)×100%

防治效果 (%)＝ (處理區(qū)蟲(chóng)口減退率-對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口減退率)/(100-對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口減退率)×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 蒙陰地區(qū)各藥劑對(duì)桃蚜防治效果

藥后 1d，吡蚜酮 4000倍、吡蟲(chóng)啉 4000倍、噻蟲(chóng)·高氯氟2000倍小區(qū)防效分別為 61.15%、80.42%、81.34%，表明在速效性上，吡蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)·高氯氟小區(qū)要顯著優(yōu)于吡蚜酮小區(qū)，其中吡蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)·高氯氟兩小區(qū)之間差異性不顯著。三者和1000倍蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素混合施用小區(qū)的防效分別為67.83%、86.01%、87.43%，較藥劑單用小區(qū)有明顯提高，差異性顯著。吡蚜酮6000倍、吡蟲(chóng)啉6000倍、噻蟲(chóng)·高氯氟3000倍和蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素1000倍混合施用小區(qū)的防效分別為65.79%、85.17%、86.36%，降低藥劑濃度和蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素混合使用，其防治效果要比藥劑常量和蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素混合施用小區(qū)稍差，兩者之間無(wú)顯著差異，但均比藥劑單用小區(qū)防治效果好，且具有顯著差異。藥后3d、7d，各小區(qū)防效均逐漸提高，其中吡蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)·高氯氟小區(qū)的防治效果在第3d就達(dá)到一個(gè)較高水平，和蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素混合施用的幾個(gè)小區(qū)均達(dá)到93%以上，吡蚜酮防治效果最好的小區(qū)，吡蚜酮4000倍加蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素1000倍小區(qū)在藥后第3天的防治效果僅為79.62%，到藥后第7天才提升到較高水平。藥后15d，各小區(qū)防效均較藥后7d有所下降，其中藥劑單用小區(qū)下降幅度較大，添加蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素小區(qū)下降幅度相對(duì)較小，且不同藥劑和蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素混用小區(qū)的防治效果要普遍優(yōu)于藥劑單用小區(qū)，提升幅度最低的為吡蟲(chóng)啉6000倍加蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素1000倍小區(qū)，防效比藥劑單用小區(qū)高8.55%，提升幅度最大的為噻蟲(chóng)·高氯氟2000倍加蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素1000倍小區(qū)，防效比藥劑單用小區(qū)高12.07%，其余小區(qū)提升幅度均在10%左右，差異性顯著，添加蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素小區(qū)中，藥劑常量和降低藥劑濃度施用小區(qū)之間差異性不顯著。蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素單用小區(qū)，在藥后1d，防效達(dá)到49.44%，在藥后3d、7d逐步提升，在第7天達(dá)到最高防效為67.47%，在藥后15d下降到與藥后1d相似水平。

表2 蒙陰地區(qū)各藥劑對(duì)桃蚜防治效果

2.2 臨朐地區(qū)各藥劑對(duì)桃蚜防治效果

臨朐地區(qū)整體蟲(chóng)口密度要低于蒙陰地區(qū)，其防治效果整體上也稍優(yōu)于蒙陰地區(qū)，除個(gè)別小區(qū)防治效果稍有波動(dòng)外，各藥劑對(duì)桃蚜的防治效果整體趨勢(shì)相一致，起到了相互驗(yàn)證的效果。藥后1d、3d吡蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)·高氯氟小區(qū)的防治效果提升較快，吡蚜酮小區(qū)的防治效果提升較慢，表明在速效性上，吡蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)·高氯氟要優(yōu)于吡蚜酮，藥后7d這3種藥劑對(duì)桃蚜的防治效果相當(dāng)，相互之間無(wú)顯著差異，藥后15d，噻蟲(chóng)·高氯氟小區(qū)防效較藥后7d下降幅度較大，其防治效果要顯著差于吡蟲(chóng)啉和吡蚜酮小區(qū)，表明噻蟲(chóng)·高氯氟的持效期要差于吡蟲(chóng)啉和吡蚜酮，吡蟲(chóng)啉和吡蚜酮兩者之間無(wú)顯著差異。藥后1d、3d、7d、15d，添加蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素的小區(qū)均要優(yōu)于藥劑單用小區(qū)，差異性顯著，在添加蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素小區(qū)中，降低藥劑使用濃度小區(qū)防效要稍低于藥劑常量使用小區(qū)，但兩者之間不具有顯著差異。蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素500倍單用對(duì)桃蚜也具有一定的防治效果，在藥后7d達(dá)到了72.78%的防效。

3 結(jié)論與討論

目前對(duì)于蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素的研究以原理探討及穩(wěn)定性改進(jìn)為主，對(duì)于其在田間的具體藥效報(bào)道較少，馮琳琳[17]、劉金艷[18]、陳愛(ài)松[19]研究了蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素和吡蟲(chóng)啉混合使用對(duì)蚜蟲(chóng)的防治效果，吡蟲(chóng)啉以外的藥劑未見(jiàn)涉及，本試驗(yàn)研究了75%吡蚜酮水分散粒劑、70%吡蟲(chóng)啉水分散粒劑、22%噻蟲(chóng)·高氯氟微囊懸浮劑單獨(dú)使用、和5%蚜蟲(chóng)報(bào)警信息乳油混合使用以及降低濃度和蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素混合使用對(duì)桃蚜的防治效果，且試驗(yàn)在蒙陰、臨朐桃樹(shù)種植相對(duì)密集的兩地分2a進(jìn)行試驗(yàn)。兩地的試驗(yàn)結(jié)果表明，不同小區(qū)的防治效果稍有差異，臨朐地區(qū)桃蚜蟲(chóng)口基數(shù)要小于蒙陰，其防治效果稍優(yōu)于蒙陰地區(qū)，但整體趨勢(shì)一致。藥后1d、3d、7d、15d，和蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素混合使用的防效要顯著高于藥劑單獨(dú)使用的防效，表明蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素能提高這3種藥劑的速效性和持效期，吡蚜酮、吡蟲(chóng)啉由4000倍提高到6000倍，噻蟲(chóng)·高氯氟由2000倍提高到3000倍和蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素混合使用，其防治效果要稍低于藥劑常量使用和蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素混用小區(qū)，但兩者之間無(wú)顯著差異，表明在維持較高防治效果情況下，蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素能降低這3種藥劑至少30%的使用量。在觀察試驗(yàn)結(jié)果期間發(fā)現(xiàn)，噴施蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素的小區(qū)，其卷葉內(nèi)的蚜蟲(chóng)要明顯少于未噴施蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素的小區(qū)，這在一定程度上驗(yàn)證了Kunert[14]等人提出的 “類擁擠” 假說(shuō)，表明噴施蚜蟲(chóng)報(bào)警信息素后能在促使蚜蟲(chóng)從卷葉內(nèi)鉆出。蚜蟲(chóng)信息素500倍單獨(dú)使用，對(duì)蚜蟲(chóng)也有一定的防治效果，在臨朐地區(qū)藥后7d其防治效果達(dá)到72.78%，這表明報(bào)警信息素本身就能對(duì)桃蚜起到一定的毒殺作用，驗(yàn)證了Podjasek等人[20]的研究結(jié)果。在桃蚜抗藥性越來(lái)越強(qiáng)、用藥量越來(lái)越大的背景下，本研究對(duì)以后的抗性桃蚜新藥劑的開(kāi)發(fā)和高效防治技術(shù)的甄選具有一定的借鑒意義。