庾琴 封云濤 杜恩強 郭曉君 郭貴明 張潤祥
摘要
在室內將梨小食心蟲即將孵化的卵置于浸藥幼果上,測定高效氯氟氰菊酯和氯蟲苯甲酰胺不同亞致死濃度對梨小食心蟲不同齡期幼蟲發育時間、幼蟲和蛹的發育歷期、化蛹率和成蟲羽化率、成蟲產卵量的影響。結果表明,兩種藥劑不同亞致死濃度均使害蟲不同齡期發育時間、幼蟲和蛹發育歷期顯著延長,且隨藥劑濃度增加而增加;對化蛹率影響較小;兩種藥劑較高濃度會顯著影響羽化率。兩種藥劑不同亞致死濃度對蛹重和產卵量影響顯著:高效氯氟氰菊酯3個濃度均會顯著減輕雌、雄蛹重量,且對雌蛹重量抑制率要高于雄蛹,并使成蟲產卵量減少;氯蟲苯甲酰胺LC50劑量也會顯著減輕雌、雄蛹重量,使成蟲產卵量顯著減少,當藥劑濃度降至LC20和LC30時,氯蟲苯甲酰胺對雌、雄蛹重量和成蟲產卵量影響不顯著,但抑制率出現負值。
關鍵詞
高效氯氟氰菊酯; 氯蟲苯甲酰胺; 亞致死濃度; 梨小食心蟲
中圖分類號:
S 436.612,2
文獻標識碼: A
DOI: 10.16688/j.zwbh.2017043
Effects of different sublethal concentrations of two pesticides on growth,
development and fecundity of Grapholita molesta (Busck)
YU Qin, FENG Yuntao, DU Enqiang, GUO Xiaojun, GUO Guiming, ZHANG Runxiang
(Institute of Plant Protection,Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Shanxi Key
Laboratory of Integrated Pest Management in Agriculture, Taiyuan 030031, China)
Abstract
By putting upcoming hatched eggs on young fruits dipped with insecticides, aimed to study the effects of three different sublethal concentrations (LC20, LC30and LC50) of lambdacyhalothrin and chlorantraniliprole on the development and fecundity of Grapholita molesta, including developmental time of different instars, developmental duration of larvae and pupae, pupation rate and eclosion rate, and eggs laid per female. The results showed that, after treatment with three different sublethal concentrations of two pesticides, the developmental time of different instars, larvae and pupae were significantly increased, with the concentration increasing. Different sublethal concentrations of the two pesticides had little influences on pupation rate. lambdacyhalothrin LC30, LC50and chlorantraniliprole LC50had significant suppression effect on eclosion rate, and there was no significant difference among the three concentrations of the same pesticide. Different sublethal concentrations of lambdacyhalothrin had influences on pupal weight and egg number laid per female: three sublethal concentrations could significantly reduce female and male pupal weights and egg number laid per female, and had stronger suppression on female pupal weight than on male pupal weight. Chlorantraniliprole LC50 also significantly reduced female and male pupal weights and egg number laid per female; however, chlorantraniliprole LC30and LC20 had no significant effects on pupal weight and egg number, but inhibition rate of chlorantraniliprole on pupal weight and eggs laid per female reached negative.
Key words
lambdacyhalothrin; chlorantraniliprole; sublethal concentration; Grapholita molesta
殺蟲劑施于田間后,隨著時間推移和作物生長,藥劑劑量逐漸降低,部分害蟲個體接觸到的殺蟲劑劑量雖不足以致死,但會產生一定的亞致死效應。殺蟲劑不同亞致死劑量對害蟲種群大多具有抑制或延緩效應,也有部分殺蟲劑不同亞致死劑量刺激害蟲生長發育和促進增殖,這種對害蟲生物系統的亞致死作用相比其急性致死危害更加嚴重,會引起害蟲體內生理生化機制等的變異,從而可能導致害蟲對殺蟲劑產生抗性等[1]。
梨小食心蟲Grapholita molesta Busck是為害梨、桃等多種果樹的一種重要害蟲,發生規律復雜,危害嚴重[2]。近年來由于氣候變暖、農藥使用技術落后等,梨小食心蟲造成多種果樹大幅減產或絕產事件頻繁發生[3]。梨小食心蟲為蛀果性害蟲,一年發生4~5代,發生規律復雜,尤其在桃梨混栽園和秋季梨園中極易發生世代重疊現象,果園中會持續存在一定數量新孵化的幼蟲。為了提高防效,果農一般采用增加施藥次數來提高防效,間隔7~10 d噴施藥劑1次[23]。在頻繁噴施農藥過程中,新孵化的幼蟲會頻繁接觸到農藥的不同亞致死劑量,但藥劑不同亞致死劑量會對梨小食心蟲的生長發育和繁殖等產生哪些影響,目前未有報道。
本文選擇了兩種藥劑進行試驗,高效氯氟氰菊酯是防治梨小食心蟲的一種傳統藥劑[46],屬于菊酯類藥劑,在生產上單獨或與其他藥劑復配,可起到較好的防效。氯蟲苯甲酰胺是一種新型鄰酰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑[79],近年來因其毒性低、防效高,已作為防治梨小食心蟲的主推藥劑。本研究將為合理使用這兩種藥劑防控梨小食心蟲提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 材料
蟲源:梨小食心蟲采自山西省晉中市太谷縣桃園。幼蟲使用蘋果飼養,成蟲用5%蜂蜜水飼養。飼養條件:溫度(25±1)℃,相對濕度(70±1)%,光周期L∥D=15 h∥9 h。
供試藥劑:96.0%高效氯氟氰菊酯原藥(lambdacyhalothrin),常州天擇化工有限公司;95.3%氯蟲苯甲酰胺原藥(chlorantraniliprole),美國杜邦公司。
1.2 毒力測定
選擇直徑3~4 cm的蘋果幼果,洗凈晾干后,剪去果柄,待用。將原藥用丙酮溶解,用自來水配制的含質量分數為0.02%的吐溫80稀釋成6個系列濃度藥液,藥液量200 mL。將幼果浸泡在藥液中5 s,取出后用濾紙吸去多余的藥液,平穩放在具塞的玻璃或塑料器皿中。把附有將孵化卵的卵紙輕放于幼果上,蓋上蓋子,置于溫度(25±1)℃,相對濕度為70%的人工氣候箱中。孵化后初孵幼蟲不取食、不蛀果為自然死亡,20 h時調查卵孵化數和初孵幼蟲死亡數,54 h調查蛀果率,對照處理中自然死亡率高于10%為無效試驗。自來水(含質量分數為0.02%的吐溫80)處理為對照。每處理接種將孵化卵50粒。重復3次。
1.3 不同亞致死濃度的確定
根據毒力測定結果,以兩種藥劑的LC50、LC30和LC20為處理濃度,清水處理為對照。采用浸幼果法測定不同濃度對梨小食心蟲初孵幼蟲的防效。每處理接種將孵化卵50粒,重復3次。
1.4 幼蟲發育歷期、蛹重、羽化率和產卵量測定
分別取兩種藥劑的LC50、LC30和LC20藥液進行浸果,將即將孵化的卵放于浸過農藥的幼果上,每個幼果接卵10~15粒,每處理接種幼果數30~40個,接種后放置在人工氣候箱中,培養條件同2.1。上述兩種藥劑LC30和LC20劑量處理接種將孵化卵總數不少于400粒;LC50劑量處理接種將孵化卵數不少于500粒。接種后前3 d每隔10~12 h觀察1次,記錄梨小食心蟲卵孵化率及蛀果情況;待孵化出的幼蟲蛀果后,每天剝取10頭幼蟲,顯微鏡下觀察和記錄其生長發育情況,幼蟲發育齡期劃分參照王芳等[10]。從接種后10 d開始,每天觀察并記錄老熟幼蟲脫果數,直至全部脫果。13 d后開始每天觀察并記錄化蛹數,直至全部化蛹。待大部分幼蟲化蛹后,隨機選擇50%蛹稱重。從幼蟲化蛹后4 d開始,每天觀察并記錄成蟲羽化數。同時在化蛹后,選擇發育期一致、蛹重相近的雌、雄蛹各30頭分開放置。待羽化后,選擇同一天羽化的雌、雄蟲各15頭,單頭配對放于不同玻璃容器中交配產卵,飼養條件同11。每天記錄成蟲產卵量,直至成蟲不再產卵為止。試驗重復3次。
1.5 數據處理
數據均用SPSS 16.0軟件進行處理分析。用Duncan氏法進行P<0.05的單因素方差分析,檢驗差異顯著性。用Excel計算殺蟲劑的回歸方程和不同亞致死濃度。
2 結果與分析
2.1 兩種藥劑對初孵幼蟲的毒力和不同亞致死濃度
通過對高效氯氟氰菊酯和氯蟲苯甲酰胺對梨小食心蟲初孵幼蟲的毒力測定,得出高效氯氟氰菊酯的LC50、LC30和LC20分別為5.25、4.09和3.51 mg/L;氯蟲苯甲酰胺的LC50、LC30和LC20分別為4.91、2.80和1.99 mg/L(表1)。采用蘋果幼果浸泡藥液法測定,54 h調查,高效氯氟氰菊酯LC50、LC30和LC20劑量處理的幼蟲死亡率分別為48.72%、30.65%和18.97%;氯蟲苯甲酰胺LC50、LC30和LC20處理的幼蟲死亡率分別為49.01%、31.44%和19.05%,均分別接近50%、30%和20%。因而采用上述濃度進行下一步試驗。
2.2 兩種藥劑不同亞致死濃度對各齡期發育時間、幼蟲和蛹發育歷期的影響
結果見表2。兩種藥劑不同亞致死濃度處理對梨小食心蟲幼蟲各齡期發育時間均有一定影響,隨著藥劑濃度的增加,各齡期發育時間亦隨之增加。除氯蟲苯甲酰胺LC20對梨小食心蟲5齡幼蟲發育時間影響不顯著外,兩種藥劑的其他濃度對其1、2、4、5齡的發育時間均有顯著影響;兩種農藥對于3齡幼蟲的發育時間影響相對較小,僅LC50濃度對其有顯著影響。同時,兩種藥劑不同亞致死濃度處理后,梨小食心蟲幼蟲發育歷期明顯延長,從對照的13.55 d增至15.13、16.55、18.49、14.87、15.89、17.3 d,其中,高效氯氟氰菊酯LC50處理增加最多,將近5 d。兩種殺蟲劑不同亞致死濃度對蛹期也有一定影響,蛹期從對照的7.54 d最長延長至8.89 d,延長了135 d。
2.3 兩種農藥不同亞致死濃度對化蛹率和羽化率的影響
從表3中可以看出,高效氯氟氰菊酯LC30和LC50處理、氯蟲苯甲酰胺LC50處理對成蟲羽化率抑制明顯,成蟲羽化率顯著低于對照。兩種藥劑濃度較低時,對成蟲羽化率影響不顯著。同一藥劑的不同濃度處理之間,成蟲羽化率差異不顯著。兩種藥劑中僅高效氯氟氰菊酯LC50處理的化蛹率為98.00%,其他處理的化蛹率均為100%。
2.4 兩種農藥不同亞致死濃度對雌、雄蛹重量和產卵量的影響
由表4可見,高效氯氟氰菊酯的3個濃度處理均會顯著減輕梨小食心蟲雌、雄蛹重量,并使成蟲產卵量減少,表現出隨著濃度的增加,蛹重減輕和產卵量減少越顯著。氯蟲苯甲酰胺LC50處理也會顯著減輕雌、雄蛹的重量,使成蟲產卵量減少;當濃度降至LC30和LC20時,氯蟲苯甲酰胺對雌、雄蛹重量和成蟲產卵量影響不顯著。
3 結論與討論
殺蟲劑亞致死劑量可以影響害蟲的生長發育、繁殖力、生態行為及生理生化等各方面,并對不同害蟲的生長發育和繁殖作用存在一定差異。徐小龍等[11]研究氯蟲苯甲酰胺對斜紋夜蛾的影響時,發現亞致死劑量會使斜紋夜蛾體重減輕,發育歷期延長等。歐善生等[12]的研究表明,氯蟲苯甲酰胺亞致死劑量會顯著抑制棉鈴蟲生長發育。而張琴等[13]的研究發現較低濃度的氯蟲苯甲酰胺處理甜菜夜蛾后,幼蟲的體重有增加趨勢。本研究結果表明,氯蟲苯甲酰胺的LC50會抑制梨小食心蟲生長發育,導致蛹重減輕,產卵量降低; LC20會刺激梨小食心蟲發育,使其蛹重和產卵量有增加趨勢。對于高效氯氟氰菊酯等菊酯類農藥的亞致死作用,韓文素等[14]的研究認為高效氯氰菊酯亞致死劑量對小菜蛾繁殖有促進作用。徐廣春[15]的研究認為,高效氯氟氰菊酯不同亞致死劑量能刺激灰飛虱的生殖,可能會導致灰飛虱再猖獗。本研究中,高效氯氟氰菊酯亞致死濃度會使梨小食心蟲蛹重減輕,產卵量下降,并抑制梨小食心蟲生長發育和繁殖。
害蟲的產卵量直接決定下一代種群數量,王曉容等[16]的研究認為甜菜夜蛾產卵量與蛹重呈正相關。庾琴等[17]的研究也認為,正常發育的梨小食心蟲產卵量與雌蛹重呈正相關。本研究表明,兩種藥劑不同致死濃度處理后,梨小食心蟲產卵量和蛹重也呈一定相關性:高效氯氟氰菊酯不同致死濃度在造成梨小食心蟲蛹重減輕的同時,其產卵量也相應下降;氯蟲苯甲酰胺LC50處理在減輕蛹重時,其產卵量也在下降,而LC20處理使其體重增加同時其產卵量也隨之增加。
一般來說,害蟲接觸農藥的時間越長,其亞致死效應越高,害蟲產生抗性的機會越高[18]。本研究中的梨小食心蟲為蛀果性害蟲,幼蟲階段僅初孵幼蟲會在果面上爬行數小時,然后蛀食果皮后進入果實內部,隨著蛀果過程的進一步發展,幼蟲接觸農藥的機會越來越少。具有這種蛀果特性的梨小食心蟲是否會產生抗性及抗性如何發展,目前尚未有系統的研究報道。本文研究結果表明,兩種農藥會對梨小食心蟲生長發育和繁殖造成影響,但是否會產生抗性,對體內哪些酶產生作用,及對下一代生長發育等方面的影響仍需進一步研究。
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(責任編輯:田 喆)