李丹陽 劉召
摘要 莼菜是一種經濟價值較高的睡蓮科作物,常因搖蚊幼蟲的為害而遭受較大的經濟損失。為了篩選出莼菜田中搖蚊的有效防治方法,本研究選取了5種殺蟲劑(阿維菌素、滅蠅胺、敵百蟲、噻蟲嗪、毒死蜱)進行田間防治試驗,同時與莼菜田中放養鯽魚的防治方法進行效果比較。結果表明,所選取的5種藥劑和放養鯽魚均能有效抑制搖蚊幼蟲。其中,90%敵百蟲原藥的速效性較強,1.8%阿維菌素乳油和40%毒死蜱乳油次之,但是50%滅蠅胺可濕性粉劑和鯽魚放養法的持效性較好,在21 d時,防治效果仍在85%以上。結合莼菜的食用特性,建議在大田生產中采用放養鯽魚控制搖蚊。
關鍵詞 莼菜; 搖蚊; 藥劑; 鯽魚放養
中圖分類號: S436
文獻標識碼: B
DOI: 10.16688/j.zwbh.2018336
莼菜Brasenia schreberi J.F.Gmel.又名水葵、馬蹄草,屬睡蓮科多年生草本植物,主要分布在北緯40°以南的亞熱帶地區,如中國、日本、印度等地。國內主要栽培于四川、重慶、云南、湖南、湖北、浙江和江蘇等地[12]。莼菜中富含維生素、蛋白質、多糖和氨基酸等成分,具有較高的營養價值和抗菌消炎、促進免疫等醫療保健功能,成為國內種植地區重要的經濟作物[3]。近年來,重慶市石柱縣已建成我國最大的莼菜生產基地和外銷中心,然而莼菜在塘堰、湖泊或在人工大量培育繁殖的水體中易受病蟲害威脅,其中搖蚊的為害直接影響了莼菜的產量和質量。
三帶環足搖蚊Cricotopus trifasciatus (Panzer)是為害莼菜的主要害蟲之一,隸屬于雙翅目長角亞目搖蚊科,幼蟲又稱紅蟲、血紅蟲,主要分布在我國長江流域,在歐洲、印度尼西亞、日本及北美等地亦有分布[4]。該蟲主要以咀嚼式口器蠶食莼菜葉片,造成葉片受損,僅留下極薄而透明的表皮,在幼蟲發生盛期,常導致眾多葉片被吞食殆盡[4]。目前,對搖蚊的研究主要集中在系統學、生態學和毒理學研究方面,如水污染指示生物、供水體系搖蚊污染防治等,而關于如何在大田防治搖蚊的研究很少[56]。本研究選擇了5種常見的藥劑進行田間防效試驗,為大田生產中選擇適宜的搖蚊防治方法提供依據。
在生產中,利用生物與生物之間的相互作用達到控制病蟲草害的目的是農業生態系統的關注熱點,可通過增加生態系統中的生物因子,改變害蟲生境,提高生態系統的生物多樣性,發揮天敵的控害作用[78]。目前研究較為成熟的利用物種多樣性控制蟲害的技術是稻鴨共作模式防治稻縱卷葉螟,以及稻魚共作模式防治白背飛虱、褐飛虱[9]。此外,還有少量關于蓮藕生態系統中魚類放養對搖蚊影響的報道,其中蓮田中放養鯽魚、鯉魚和草魚均能顯著抑制搖蚊類群的數量[10]。因此,筆者在莼菜田搖蚊的田間防治方法中加入“鯽魚”這一生物因子,旨在探究莼菜田中鯽魚對搖蚊幼蟲的控制能力,為莼菜生態系統中害蟲的可持續防治和良性循環提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試昆蟲于2017年6月從重慶市石柱縣莼菜田中采集,經作者鑒定為三帶環足搖蚊Cricotopus trifasciatus (Panzer)。
供試鯽魚魚種為市場購買,選擇規格整齊、體格健壯、無病無傷的體長10 cm左右的魚種。放養前進行消毒處理,用質量分數為3%~4%的食鹽水浸泡10~15 min。
在重慶市石柱縣莼菜種植基地選擇面積相近,每塊約為33 m2,肥力中等,搖蚊發生為害程度大致一致的21塊水田作為試驗田,每塊水田為一個小區。試驗過程中莼菜田的水肥管理按照常規進行操作。試驗選用藥劑及具體信息見表1。
1.2 供試藥劑及魚類放養對田間搖蚊的防治試驗
將選取的莼菜水田進行隨機標記。采用“Z”字形取樣法調查搖蚊幼蟲發生的情況,在每塊水田中選擇10個點,每個點調查5片莼菜葉片,統計搖蚊幼蟲的數量,以及被搖蚊幼蟲為害的莼菜葉片的數量。隨后,在5塊水田分別噴施10 L的 50%滅蠅胺可濕性粉劑2 000倍液、1.8%阿維菌素乳油1 500倍液、90%敵百蟲原藥1 000倍液、25%噻蟲嗪1 500倍液、40%毒死蜱乳油1 500倍液,并設放養鯽魚魚苗100尾和清水對照2個處理,每個處理均重復3次,共設21個試驗小區。在噴施藥劑后3、7、14、21 d采用同樣的方法調查搖蚊幼蟲數量及莼菜葉片被為害數量。
1.3 數據統計與分析
利用統計軟件SPSS 16.0對試驗數據進行統計分析。用Duncan氏新復極差法分析田間數據差異顯著性。其中搖蚊幼蟲發生率、防治效果以及葉片受害率計算公式如下。
幼蟲發生率(頭/百葉)=(調查葉片總蟲口數/葉片數)×100;
防治效果=(對照區蟲口數量-處理區蟲口數量)/對照區蟲口數量×100%;
葉片受害率=受害葉片數/調查總葉片數×100%。
2 結果與分析
2.1 供試藥劑和鯽魚放養對搖蚊幼蟲的田間防效
2.1.1 田間搖蚊幼蟲發生率
由圖1可知,5種藥劑以及放養鯽魚均可有效防治莼菜田間搖蚊幼蟲的發生。在施藥前調查時,所選莼菜田中搖蚊的發生率均高于40頭/百葉,各田塊的搖蚊發生率無顯著差異。在隨后的調查中,各處理區的搖蚊幼蟲發生率均顯著低于對照區。施藥及釋放魚苗3 d后,各處理區的搖蚊發生率下降;其中,施用1.8%阿維菌素乳油、90%敵百蟲原藥及40%毒死蜱乳油的小區,搖蚊幼蟲發生率降至15頭/百葉左右。施藥7 d后,6種藥劑處理的小區搖蚊幼蟲發生率與3 d、5 d的發生率相比仍呈降低趨勢,其中施用90%敵百蟲原藥及40%毒死蜱乳油的水田搖蚊幼蟲的發生率降至最低,分別為(6.4±0.55)頭/百葉和(6.0±0.55)頭/百葉,顯著低于對照的發生率。在14 d時, 6種處理區搖蚊幼蟲發生率均在15頭/百葉以下,相比于對照區均顯著降低。此時,1.8%阿維菌素乳油處理的田塊中,搖蚊幼蟲的發生率最低,為(4.4±0.45)頭/百葉,但與40%毒死蜱乳油處理無顯著差異。在21 d時,6種處理的搖蚊幼蟲田間發生率從高到低依次為90%敵百蟲原藥、40%毒死蜱乳油、25%噻蟲嗪可濕性粉劑、1.8%阿維菌素乳油、鯽魚放養、50%滅蠅胺可濕性粉劑處理。
隨著處理時間延長,6種處理對搖蚊發生率的影響有一定差異。其中,施用1.8%阿維菌素乳油、90%敵百蟲原藥和40%毒死蜱乳油的水田中,搖蚊幼蟲發生率在施藥之后急劇下降,在施藥7~14 d,發生率降至最低,隨后發生率有所增長。施用50%滅蠅胺可濕性粉劑、25%噻蟲嗪可濕性粉劑的水田,搖蚊幼蟲發生率逐步降低,鯽魚放養法的水田中,有相似的效果,且搖蚊幼蟲發生率能降至10頭/百葉以下。
2.1.2 田間防治效果
5種藥劑及鯽魚放養法對搖蚊幼蟲的防治效果有差異。采取防治措施后3 d,1.8%阿維菌素乳油、90%敵百蟲原藥和40%毒死蜱乳油的防治效果較好,均在60%以上,且顯著高于其他3種措施,鯽魚放養法的防治效果最低,僅為23.58%±5.63%。處理后7 d,各處理措施的防治效果持續增加,1.8%阿維菌素乳油、90%敵百蟲原藥和40%毒死蜱乳油的防治效果在80%以上,50%滅蠅胺可濕性粉劑的防治效果達到70.96%±2.99%,25%噻蟲嗪可濕性粉劑的防治效果達到62.09%±2.29%,鯽魚放養法的防治效果增加到51.61%±3.77%。處理后14 d,1.8%阿維菌素乳油的防治效果達到最高,為91.53%±1.60%,其余各處理的防治效果也在70%以上。處理后21d,相比于14 d時,1.8%阿維菌素乳油、90%敵百蟲原藥和40%毒死蜱乳油的防治效果有所下降,而50%滅蠅胺可濕性粉劑和鯽魚放養法的防治效果顯著高于這3種藥劑(表2)。
2.2 葉片受害情況調查
噴施藥劑或放養鯽魚后,搖蚊幼蟲對莼菜葉片的為害率相比于處理前均有所下降,其中放養鯽魚和施用50%滅蠅胺WP的田中莼菜葉片受害率持續降低,第21天時的受害率分別為5.2%和5.6%,顯著低于其他處理和對照。其他處理田內,除25%噻蟲嗪WP處理外,在14 d內隨時間延長,葉片受害率呈持續下降趨勢,第21天有所增加,但仍低于處理前。噴施藥劑或放養鯽魚第3天,各處理之間及與對照之間葉片受害率差異不顯著。7 d時,40%毒死蜱乳油處理的田塊中,莼菜葉片受害率最低,為10.0%,顯著低于對照組。14 d時,施用40%毒死蜱乳油、90%敵百蟲晶體和1.8%阿維菌素乳油藥劑的田塊,莼菜葉片受害率降至最低,分別為4.2%、4.4%和4.80%,其余3個處理在8%~11%之間(表3)。
3 討論
莼菜種植是石柱縣農業支柱產業,由于病蟲害危害加劇,直接影響了莼菜的產量和質量,嚴重制約著石柱縣莼菜產業的發展。本試驗選擇5種常用的藥劑對莼菜田搖蚊幼蟲進行了田間防治試驗,同時探討鯽魚放養對搖蚊幼蟲的田間防治效果。結果發現,在莼菜田中,5種藥劑均能有效抑制搖蚊幼蟲。采用6種防治措施14 d后,對搖蚊幼蟲的防治效果達到70%以上,其中90%敵百蟲原藥的速效性較好,1.8%阿維菌素乳油和40%毒死蜱乳油次之,優于50%滅蠅胺可濕性粉劑和25%噻蟲嗪可濕性粉劑,但50%滅蠅胺可濕性粉劑和鯽魚放養法的持效性較好。馬力等發現魚類放養能明顯抑制藕田主要害蟲斜紋夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)、蓮縊管蚜Rhopalosiphum nymphaeae (Linnaeus)和搖蚊Chironomidae的數量[10],與本研究結果一致。
搖蚊是底棲生物的主要類群之一,可用于水體的生物監測和類型的分類等,目前世界已知種類有5 000余種,我國已記錄500多種[11]。近年來,由于水體富營養化,造成了供水系統中搖蚊污染的問題。在稻田及蓮藕田中,搖蚊也是重要的害蟲之一。在浙江地區稻田中,臺灣長跗搖蚊Tanytarsus formosanus、中華搖蚊 Chironomus sinicus(Kiknadze and Wang)是為害水稻的主要類群,主要為害水稻幼根幼芽,造成秧苗生長緩慢,葉片枯黃[1213]。蓮潛葉搖蚊 Stenochironomus nelumbus (Tokunaga &Kuroda)是為害蓮藕的主要害蟲之一,幼蟲從葉背面侵入,在葉片內取食,形成線性蛀道,使得荷葉生長緩慢,浮葉腐爛、枯萎[1415]。對于水稻和蓮藕田中發生的搖蚊類群,施用90%敵百蟲原藥等藥劑可有效控制搖蚊種群數量,降低危害[13]。
不同的藥劑防治搖蚊的作用機理是不相同的。本試驗表明,阿維菌素能有效防治搖蚊幼蟲,在田間的速效性較好,由于該類藥劑無內吸性、且易光解,宜于陰天或者傍晚施用,以提高藥劑的有效利用率,充分發揮藥效[16]。敵百蟲是一種低毒、殘留小、高效的有機磷藥物,在水產養殖中廣泛用于防治寄生蟲病[17],在室內和田間對搖蚊均有較好的防治效果。噻蟲嗪是新煙堿類殺蟲劑,來源于自然界植物,具有觸殺、內吸和胃毒的作用,具有高效低毒的特點,對高等動物毒性低[18],但是在田間對搖蚊的防治效果較差,不推薦田間使用。毒死蜱是一種具有胃毒、觸殺和熏蒸作用的有機磷酸酯類殺蟲劑,對植物葉片有內滲作用[19],在莼菜田施用時應考慮安全間隔期。
搖蚊幼蟲和蛹是鯉、鯽、鮭、梭等重要經濟魚類在內的18科魚類的天然食餌[5],在水體中放養魚類能減小搖蚊幼蟲密度。在本研究中,放養鯽魚14 d后,即顯示了對搖蚊的明顯防治效果,且防治效果隨放養時間的增加而提高。魚類放養使莼菜種植和魚類養殖有機結合,形成了魚與莼菜互利共生生態系統,提高了莼菜生態系統的總體功能和莼菜田的總體生產力。從生態學觀點來看,魚類可以充分利用莼菜田生態系統的物質和能量,同時把莼菜田中流失的能量(搖蚊、害蟲、雜草等)回收于生態系統循環中,形成了魚類與莼菜共生的良性循環。盡管魚類放養是較為古老的農業生態系統,但關于該系統經濟效益的研究并不深入,選擇什么魚種,以多大的密度進行放養可獲得最高的經濟效益尚無系統研究,因此深入研究莼菜田中魚類共生模式下搖蚊的動態變化,可為魚類放養提供理論指導,促進魚類放養模式的推廣和應用,達到生態和效益雙管齊下的目的。
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(責任編輯:楊明麗)