劉春蕊,魏引弟,韓英,姚永生,2*
(1.塔里木大學(xué)農(nóng)學(xué)院,新疆 阿拉爾 843300;2.南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)
棉蚜(Aphis gossypii Glover)是危害新疆棉田的主要害蟲。棉蚜以刺吸式口器在棉葉背面和嫩頭部位吸食液汁,整個(gè)棉株都布滿了棉蚜,每個(gè)葉片甚至莖稈、葉柄上都有,蚜蟲群體密布,在葉背及嫩莖嫩稍刺吸為害并分泌粘液,使棉葉畸形生長,向背面卷縮,棉花的生理代謝受到破壞,造成葉片發(fā)黃、變黑,嚴(yán)重時(shí)造成大量落葉,甚至枯死[1-3]。
十一星瓢蟲(Coccinella undecimpunctata Linnaeus)是南疆棉田棉蚜的主要捕食性天敵,由于其繁殖速度快、捕食量大且發(fā)生期與棉田棉蚜的發(fā)生重疊程度較高,能有效的控制棉蚜的發(fā)生,因此,利用十一星瓢蟲防控棉蚜的潛力巨大[4]?;瘜W(xué)防控作為當(dāng)前農(nóng)業(yè)害蟲的主要防控措施,殺蟲劑在殺死害蟲的同時(shí),也殺死了大量的天敵[5]。殺蟲劑大規(guī)模不合理的使用使得農(nóng)田生態(tài)失衡并導(dǎo)致害蟲抗藥性、再猖獗等問題日益突出,所以選擇對害蟲控制效果強(qiáng)且對非靶標(biāo)天敵安全的殺蟲劑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
由于人們在防治蚜蟲的過程中大量噴施化學(xué)藥劑,利用生物藥劑以及生物防治基礎(chǔ)薄弱,造成棉田天敵的大量死亡,且蚜蟲的抗性不斷升高,導(dǎo)致近年來蚜蟲的危害此起彼伏、不斷加重。5%雙丙環(huán)蟲酯是一種新型殺蟲劑,具有廣譜、見效快、無內(nèi)吸性的特點(diǎn),是一種全新的防治刺吸式口器害蟲的殺蟲劑,雙丙環(huán)蟲酯可以迅速控制昆蟲進(jìn)食(10 min內(nèi)停止取食),最后使昆蟲因饑餓死亡,能夠有效的防控刺吸式口器害蟲[6]。但其對十一星瓢蟲的安全性還未見報(bào)道,因此本文用5%雙丙環(huán)蟲酯藥劑測定了棉蚜和十一星瓢蟲室內(nèi)毒力測定,并且在此基礎(chǔ)上用5%雙丙環(huán)蟲酯藥劑在田間對瓢蟲的安全性做出了評價(jià),對調(diào)節(jié)棉蚜的化學(xué)防治與生態(tài)調(diào)控具有重要指導(dǎo)意義。
供試蟲源:毒力測定用的棉蚜采集于第一師農(nóng)科所棉花試驗(yàn)田,然后將棉蚜用水培棉苗在塔里木大學(xué)植保站進(jìn)行室內(nèi)飼養(yǎng),溫度25±1 ℃,光暗周期16∶8,濕度70% ± 10%。連續(xù)飼養(yǎng)2~3代,待蟲源穩(wěn)定后進(jìn)行室內(nèi)毒力測定。
在第一師農(nóng)科所棉花試驗(yàn)田捕捉十一星瓢蟲,在實(shí)驗(yàn)室里將瓢蟲放置在水培棉苗上進(jìn)行籠罩飼養(yǎng),每2 d更換1次棉苗并投放充足的棉蚜進(jìn)行飼喂,擴(kuò)繁2代后備用。
供試藥劑:5%雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑(巴斯夫歐洲公司),70%吡蟲啉水分散粒劑(拜爾作物科學(xué)中國有限公司)。
1.2.1 5%雙丙環(huán)蟲酯對棉蚜的毒力測定
室內(nèi)毒力測定采用浸葉法[7]。根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,用蒸餾水將試驗(yàn)藥劑配制成5~6個(gè)試驗(yàn)濃度,將帶有棉蚜的棉花葉片(用細(xì)毛筆將棉花葉片上過小的棉蚜去除,只留下體型相同的活躍無翅成蚜)在配制好的待測藥液中浸5 s后用鑷子取出,用濾紙吸去多余藥液后放置在實(shí)驗(yàn)室晾干,葉背面朝上(蚜蟲分布于葉背面)放在鋪有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中,蓋上培養(yǎng)皿蓋后置于人工氣候室(溫度25 ℃±1 ℃,光暗周期16∶8)中培養(yǎng),24 h后檢查記錄棉蚜總數(shù)及死亡數(shù)。以細(xì)毛筆輕觸蟲體,無自主性反應(yīng)記為死亡。
1.2.2 5%雙丙環(huán)蟲酯對十一星瓢蟲的毒力測定
十一星瓢蟲3齡幼蟲和成蟲毒力測定采用濾紙藥膜法[8]。將殺蟲劑用清水稀釋至田間推薦劑量。在玻璃培養(yǎng)皿(Φ=15 cm)中墊上濾紙,吸取0.5 mL藥液均勻滴加于皿底的濾紙上。將其3齡幼蟲或成蟲(每皿30頭)投放于皿內(nèi)浸藥的濾紙上,重復(fù)3次,以滴加清水作為對照,處理后置于人工氣候箱內(nèi),條件同上,試驗(yàn)期間飼喂足量棉蚜。24 h后檢查十一星瓢蟲3齡幼蟲和成蟲的死亡率,以不能正常爬動者視為死亡。殺蟲劑對十一星瓢蟲的安全性利用安全系數(shù)進(jìn)行評估。
用蒸餾水將5%雙丙環(huán)蟲酯配置成質(zhì)量濃度為10 mg/L、13 mg/L、16 mg/L的等比濃度溶液,用蒸餾水將70%吡蟲啉配置成質(zhì)量濃度為40 mg/L、45 mg/L、50 mg/L的等比濃度溶液。挑選室內(nèi)培養(yǎng)十一星瓢蟲的3齡幼蟲和成蟲,用小噴壺對十一星瓢蟲進(jìn)行均勻噴霧,然后將接觸藥劑的十一星瓢蟲的3齡幼蟲和成蟲接到棉田進(jìn)行籠罩試驗(yàn)(棉田棉蚜發(fā)生較重,保證了十一星瓢蟲的營養(yǎng)供應(yīng)),記錄1 d、3 d、5 d的死亡率,用蒸餾水作為對照,每個(gè)處理重復(fù)3次。使用郭玉杰[9]等研究的農(nóng)藥對田間天敵的安全性評價(jià)的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn),1=無害(<25%);2=微害(25%~50%);3=中度有害(50%~75%);4=有害(>75%)。
采用DPS、Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并計(jì)算5%雙丙環(huán)蟲酯對棉蚜和十一星瓢蟲的毒力回歸方程、LC50(mg/L)、95%置信區(qū)間、相關(guān)系數(shù)和相對毒力指數(shù),藥劑的田間推薦劑量與瓢蟲致死中濃度LC50的比值,即安全系數(shù),用來評估藥劑對瓢蟲的安全程度。計(jì)算公式如下:
5%雙丙環(huán)蟲酯和70%吡蟲啉對棉蚜的毒力測定結(jié)果見表1,由表1可知,5%雙丙環(huán)蟲酯的LC50和70%吡蟲啉對棉蚜的LC50分別為0.50 mg/L、21.64 mg/L。
表1 5%雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對棉蚜的室內(nèi)毒力測定
70%吡蟲啉相對毒力指數(shù)是5%雙丙環(huán)蟲酯的43.28倍,棉蚜對5%雙丙環(huán)蟲酯更為敏感。
5%雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對十一星瓢蟲3齡幼蟲和成蟲的毒力測定見表2。由表2可知,5%雙丙環(huán)蟲酯對3齡幼蟲和成蟲的LC50分別為482.87 mg/L和753.50 mg/L,70%吡蟲啉對3齡幼蟲和成蟲的LC50分別為146.97 mg/L和255.62 mg/L。十一星瓢蟲成蟲和3齡幼蟲對70%吡蟲啉的敏感性高于5%雙丙環(huán)蟲酯,且3齡幼蟲對5%雙丙環(huán)蟲酯和70%吡蟲啉的敏感性均高于成蟲。
表2 5%雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對十一星瓢蟲3齡幼蟲和成蟲的毒力測定
根據(jù)郭玉杰[9]等研究的農(nóng)藥對田間天敵的安全性評價(jià)的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn),1=無害(<25%);2=微害(25%~50%);3=中度有害(50%~75%);4=有害(>75%)。被測的藥劑對十一星瓢蟲成蟲和幼蟲有明顯差別,由表3可見,施藥1 d、3 d和5 d后5%雙丙環(huán)蟲酯成蟲及幼蟲死亡率為0%~21.4%,均為無害,70%吡蟲啉3齡幼蟲45 mg/L、50 mg/L質(zhì)量濃度處理的死亡率在19.7%~38.6%(微害),大于5%雙丙環(huán)蟲酯處理的死亡率,70%吡蟲啉成蟲50 mg/L質(zhì)量濃度處理的死亡率為13.2%~29.6%(微害),大于5%雙丙環(huán)蟲酯處理的死亡率。
表3 5%雙丙環(huán)蟲酯對十一星瓢蟲3齡幼蟲和成蟲的毒害作用
由表4可知,5%雙丙環(huán)蟲酯對3齡幼蟲的安全系數(shù)為30.18~48.29,益害毒性比為965.74,對成蟲的安全系數(shù)為47.09~75.35,益害毒性比為1 507.00,70%吡蟲啉對3齡幼蟲的安全系數(shù)為2.94~3.67,益害毒性比為6.99,對成蟲的安全系數(shù)為5.11~6.39,益害毒性比為12.16,5%雙丙環(huán)蟲酯對十一星瓢蟲的安全性高于70%吡蟲啉。
表4 5%雙丙環(huán)蟲酯對十一星瓢蟲3齡幼蟲和成蟲的安全性評價(jià)
由于新疆棉花耕種方式和策略的變更,棉蚜慢慢變成影響棉花品質(zhì)和高產(chǎn)的關(guān)鍵害蟲。在預(yù)防治理棉蚜的進(jìn)程中,化學(xué)殺蟲劑因其見效快、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),是防控棉蚜的重要方法,所以在短期內(nèi)人們不能徹底放棄使用化學(xué)殺蟲劑。但由于棉蚜生長時(shí)間短生殖迅速以及新殺蟲劑開發(fā)時(shí)間長和人們長久以來對作用機(jī)制單一的殺蟲劑不正確的使用,讓棉蚜對有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類和新煙堿類等殺蟲劑產(chǎn)生抗性[10]。以上原因使棉蚜在棉花生產(chǎn)中很難防治,所以人們在防治棉蚜的時(shí)候應(yīng)該輪換使用不同類型的殺蟲劑,并且要重視非靶標(biāo)性天敵昆蟲被殺蟲劑影響的問題,使用殺蟲劑預(yù)防控制棉蚜的同時(shí)還不影響瓢蟲食蚜蠅等自然天敵昆蟲和其他防控方法對棉蚜的防治,最終實(shí)現(xiàn)對棉蚜的綜合防控。
殺蟲劑對天敵的影響越來越被人們所關(guān)注。如尚嬌[11]等采用濾紙接觸法測定兩種藥劑對十一星瓢蟲、異色瓢蟲和龜紋瓢蟲的安全影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)22%氟啶蟲胺腈懸浮劑對十一星瓢蟲、異色瓢蟲和龜紋瓢蟲的毒力均低于5%吡蟲啉乳油,22%氟啶蟲胺腈懸浮劑對3種瓢蟲成蟲的安全系數(shù)分別是5%吡蟲啉乳油的6.16倍、7.90倍和4.54倍,對3齡幼蟲的安全系數(shù)分別是5%吡蟲啉乳油的5.07倍、7.48倍和9.23倍。22%氟啶蟲胺腈懸浮劑對棉田瓢蟲有較高的安全性[11]。不同種類農(nóng)藥對同一天敵的毒性不同,可能與不同農(nóng)藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理和理化性質(zhì)有關(guān)。吡蟲啉的毒性高于氟啶蟲胺腈對捕食性瓢蟲的毒性,這表明氟啶蟲胺腈相對于捕食性瓢蟲更安全,同一種瓢蟲的三齡幼蟲和成蟲對殺蟲劑的敏感性不同,這可能是由于瓢蟲成蟲的鞘翅形成了有效的屏障,降低了殺蟲劑的滲透,從而表現(xiàn)出對殺蟲劑較低的敏感性[12]。
本文研究表明,5%雙丙環(huán)蟲酯對3齡幼蟲和成蟲的LC50分別為482.87 mg/L、753.50 mg/L,70%吡蟲啉對3齡幼蟲的LC50是146.97 mg/L,對成蟲是255.62 mg/L,5%雙丙環(huán)蟲酯對十一星瓢蟲3齡幼蟲和成蟲的LC50都大于70%吡蟲啉,在室外5%雙丙環(huán)蟲酯對十一星瓢蟲的毒害作用研究中,3種濃度下1 d、3 d和5 d死亡率調(diào)查中,5%雙丙環(huán)蟲酯的死亡率都小于70%吡蟲啉。5%雙丙環(huán)蟲酯對3齡幼蟲的安全系數(shù)為30.18~48.29,益害毒性比為965.74,對成蟲為47.09~75.35,益害毒性比為1 507.00,70%吡蟲啉對3齡幼蟲的安全系數(shù)為2.94~3.67,益害毒性比為6.99,對成蟲的安全系數(shù)為5.11~6.39,益害毒性比為12.16,5%雙丙環(huán)蟲酯的安全系數(shù)和益害毒性比高于70%吡蟲啉。綜上所述,5%雙丙環(huán)蟲酯對十一星瓢蟲更為安全。