兩種藥劑亞致死濃度對麥長管蚜實驗種群參數(shù)的影響

李葉 宋維虎 李鴻雁 劉長仲

關鍵詞阿維·吡蟲啉;氯氟·吡蟲啉;麥長管蚜;生命表;亞致死

麥蚜在我國黃淮、江淮、華北和西北麥區(qū)普遍發(fā)生，近年來，全國大部分麥區(qū)氣溫較常年偏高，降水量正常或偏多，麥田水肥條件得到了改善，加上我國種植業(yè)結構的調整和耕作制度的變更，更加有利于麥蚜的發(fā)生為害。麥長管蚜Sitobionmiscanthi（Takahashi）是小麥穗期的重要害蟲，在小麥抽穗后大量聚集在穗部為害，使子粒灌漿不足，造成千粒重下降，嚴重影響小麥產量和品質。

目前，防治麥長管蚜主要依靠化學農藥，由于長期大量使用化學農藥，導致麥蚜對多種殺蟲劑產生了不同程度的抗藥性。殺蟲劑施于田間后，能直接殺死大部分目標害蟲，但是研究表明，在外界環(huán)境影響下，殺蟲劑往往以亞致死濃度存在，而亞致死濃度是害蟲產生抗藥性的重要因素。近年來，由于新煙堿類殺蟲劑防效好，持效期長，殘留低，對天敵和環(huán)境友好，成為發(fā)展極快的農藥，其單品及復配劑登記數(shù)量一直呈上升態(tài)勢。目前新煙堿類殺蟲劑單劑的亞致死效應已有許多報道，王小強等研究了吡蟲啉、阿維菌素和高效氯氰菊酯亞致死劑量對綠色型豌豆蚜Acyrthosiphon pisum發(fā)育及繁殖的影響，全林發(fā)等以高效氯氰菊酯亞致死濃度對桃小食心蟲Carposina sasakii Matsumura生物學特性進行了研究，彭建紅等_研究了新煙堿類殺蟲劑亞致死劑量對麥長管蚜和棉蚜取食行為的影響，靳三省等從酶活性和轉錄水平兩個方面研究了亞致死濃度吡蟲啉對意大利蜜蜂的影響，但新煙堿類復配制劑的亞致死劑量對昆蟲生物學參數(shù)的影響少見報道。本試驗研究了阿維·吡蟲啉及氯氟·吡蟲啉這兩種復配制劑亞致死濃度對麥長管蚜生長發(fā)育及繁殖的影響，旨在為合理使用這兩種藥劑防治麥長管蚜提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試麥長管蚜于2018年6月份采自甘肅慶陽，室內在‘會寧20號小麥上飼養(yǎng)。供試藥劑為3.2%阿維菌素乳油（青島東生藥業(yè)有限公司），5%高效氯氟氰菊酯微乳劑（青島東生藥業(yè)有限公司），20%吡蟲啉可溶液劑（海利爾藥業(yè)集團股份有限公司），3.15%阿維·吡蟲啉乳油（阿維菌素0.15%，吡蟲啉3.0%）（華北制藥集團愛諾有限公司），33%氯氟·吡蟲啉懸浮劑（高效氯氟氰菊酯6.6%，吡蟲啉26.4%）（江蘇龍燈化學有限公司）。

1.2試驗方法

1.2.1 5種藥劑對麥長管蚜的毒力測定

采用浸蟲法處理麥長管蚜。每種藥劑稀釋為5個濃度梯度，阿維菌素稀釋為10.67、5.33、2.67、1.33、0.67mg/L，高效氯氟氰菊酯稀釋為5.00、2.50、1.25、0.63、0.13 mg/L，吡蟲啉稀釋為80.00、40.00、20.00、10.00、5.00 mg/L，阿維·吡蟲啉稀釋為1.58、0.79、0.39、0.20、0.10 mg/L，氯氟·吡蟲啉稀釋為8.25、4.13、2.06、1.03、0.52 mg/L，以清水為對照。將帶有無翅麥長管蚜成蚜的小麥葉片浸入藥液中5s后取出，置于有保濕濾紙的培養(yǎng)皿內，待其自然風干后，將處理的麥長管蚜置于溫度（25±1）℃、相對濕度（60±5）%、光周期L//D=16h//8h的人工氣候箱中培養(yǎng)。每濃度處理30頭蚜蟲，重復3次。24h后檢查結果，不能活動的記為死亡，分別統(tǒng)計不同處理的麥長管蚜存活與死亡數(shù)。用幾率值法計算毒力回歸方程，確定致死中濃度LC50和亞致死濃度LC10、LC30及其置信區(qū)間。

1.2.2兩種藥劑亞致死濃度對麥長管蚜F0代的影響

根據(jù)毒力測定結果，采用浸蟲法將帶有初羽化的麥長管蚜成蚜（Fo代）麥苗葉片浸入LC10、LC30濃度的藥劑中，5s后取出葉片，置于有保濕濾紙的培養(yǎng)皿內，飼養(yǎng)條件同上。24h后挑取存活蚜蟲，單頭飼養(yǎng)在放有小麥葉片的培養(yǎng)皿中，隨后各處理每2d更換1次新鮮小麥葉片。每個處理隨機選擇30頭成蚜，重復3次，以清水為對照。每日觀察2次，記錄蚜蟲存活情況和每頭成蚜產蚜數(shù)，直至成蚜死亡。

1.2.3兩種藥劑亞致死濃度對麥長管蚜F1代的影響

將不同亞致死濃度處理的F0代成蚜當天所產若蚜（F1代）移至未經藥劑處理的小麥葉片上，置于培養(yǎng)皿內單頭飼養(yǎng)，飼養(yǎng)條件同上。每2d更換1次新鮮小麥葉片，每個處理隨機選擇30頭若蚜，重復3次，每日觀察2次，記錄F1代每頭蚜蟲的若蟲期、產蚜數(shù)、蚜蟲壽命，直至成蚜死亡。

1.3種群生命表構建

凈增殖率，內稟增長率，平均世代周期，種群加倍時間，周限增長率，總生殖率GRR

1.4數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用EXCEL 2007和SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析，處理問差異顯著性采用Duncan氏新復極差法進行檢驗（顯著水平a=0.05）。

2結果與分析

2.1 5種藥劑對麥長管蚜的毒力測定

應用浸蟲法測定了5種藥劑對麥長管蚜的毒力水平（表1）。阿維·吡蟲啉和氯氟·吡蟲啉這兩種復配制劑對麥長管蚜的LC50顯著低于其他3種單劑，分別為0.388 8mg/L和0.834 2mg/L，表明其對麥長管蚜有較強的觸殺毒性。

2.2兩種藥劑亞致死濃度對麥長管蚜F0代成蚜壽命和生殖力的影響

選擇阿維·吡蟲啉和氯氟·吡蟲啉兩種復配制劑對麥長管蚜進行亞致死效應研究。結果表明（表2），與對照相比，兩種藥劑的亞致死濃度處理使F0代麥長管蚜成蚜壽命和生殖力顯著降低（P<0.05）。阿維·吡蟲啉和氯氟·吡蟲啉LC30處理成蚜壽命顯著低于LC10處理（P<0.05），單頭產蚜量顯著少于LC10處理（P<0.05）。

2.3兩種藥劑亞致死濃度對F1代發(fā)育歷期的影響

亞致死濃度的阿維·吡蟲啉和氯氟·吡蟲啉處理麥長管蚜成蚜后，對F1代各發(fā)育歷期均有一定影響（表3）。與對照相比，2種藥劑亞致死濃度下F1代若蟲期均顯著延長（P<0.05）。阿維·吡蟲啉LC10和LC30若蟲期分別延長0.43 d和0.69 d，氯氟·吡蟲啉LC10和LC30若蟲期分別延長0.40 d和0.82 d，兩種藥劑的亞致死濃度問均有顯著差異（P<0.05）。

2.4 2種藥劑亞致死濃度對F1代成蚜壽命、產蚜量的影響

從表3可以看出，亞致死濃度的阿維·吡蟲啉和氯氟·吡蟲啉處理麥長管蚜成蚜能顯著降低F。代成蚜壽命和產蚜量（P<0.05）。與對照相比，阿維·吡蟲啉LClO和LC30處理后，F(xiàn)1代成蚜壽命和單頭產蚜量差異均顯著（P<0.05），成蚜壽命分別縮短4.85 d和8.47 d，單頭產蚜量分別減少35.85%和55.47%;氯氟·吡蟲啉LC10和LC30處理后，F(xiàn)1代成蚜壽命和單頭產蚜量與對照均有顯著差異（P<0.05），成蚜壽命分別縮短6.03 d和9.28 d，單頭產蚜量分別減少40.04%6和59.52%。2種藥劑LC30處理后F1代成蚜壽命和單頭產蚜量均顯著低于LC10（P<0.05）。

2.5 2種藥劑亞致死濃度對F1代存活率的影響

2種藥劑亞致死濃度處理麥長管蚜后，存活率從第12天開始逐步下降（圖1），與對照相比差異明顯，且F1代存活時間明顯縮短。兩種藥劑之間LC30處理后F1代存活率曲線變化不明顯，但下降速率明顯快于LC10。

2.6 2種藥劑亞致死濃度對麥長管蚜F1代生命表參數(shù)的影響

由表4可知，各處理F1代隨著藥劑濃度的增加凈增殖率和總生殖率（GRR）降低，平均世代周期縮短，與對照有顯著差異（P<0.05），2種亞致死濃度之間也存在顯著差異（P<0.05）。阿維·吡蟲啉和氯氟·吡蟲啉LC30處理各生命表參數(shù)與對照均有顯著差異（P<0.05），2種藥劑LC30處理的內稟增長率（0.2581和0.2620）與對照（0.2746）相比顯著降低（P.<0.05）。各藥劑LC10處理內稟增長率和種群加倍時間與對照相比差異不顯著（P>0.05）。

3結論與討論

在當前田間害蟲防治中，藥劑防治仍然是最主要的方法。亞致死效應包括對害蟲生物學、生態(tài)行為學的改變，生殖力的變化，抗藥性的發(fā)展等等。研究表明，部分殺蟲劑的亞致死濃度能縮短成蟲壽命、降低害蟲生殖力以及延長其發(fā)育歷期，在一定程度上增強對害蟲的防治效果，但也有部分殺蟲劑亞致死濃度能刺激害蟲增殖、使其體內解毒酶代謝增強，為害蟲提供了持續(xù)的藥劑選擇壓力，增加了害蟲抗藥性產生的可能性。

生命表是研究昆蟲亞致死效應的重要方法之一。本研究結果表明，亞致死濃度的3.15%阿維·吡蟲啉乳油和33%氯氟·吡蟲啉懸浮劑兩種復配制劑，使代成蚜壽命平均縮短11.49d，產蚜量平均減少62.42%;使F1代成蚜壽命平均縮短7.16d，產蚜量平均減少47.72%，若蟲發(fā)育歷期平均延長0.59d，均差異顯著（P<0.05），表明亞致死濃度的這兩種殺蟲劑能顯著抑制麥長管蚜的種群數(shù)量。Stark等推薦用內稟增長率來評價藥劑對目標昆蟲的亞致死作用，這樣才能從整個種群水平上真正揭示藥劑對害蟲的影響。本研究阿維·吡蟲啉和氯氟·吡蟲啉LC10處理和對照相比，內稟增長率有降低的趨勢，但是差異不顯著（P>0.05），LC30處理內稟增長率顯著低于對照（P<0.05）。與對照相比，各處理亞致死濃度使F1代發(fā)育歷期、種群加倍時問（Dr）延長，內稟增長率、凈增殖率（Ro）、平均世代周期（T）、周限增長率、總生殖率（GRR）均降低，且隨著濃度增加，F(xiàn)0代和F1代成蚜壽命和單頭產蚜量降低更多。綜上，3.15%阿維·吡蟲啉乳油和33%氯氟·吡蟲啉懸浮劑兩種復配制劑可以有效抑制麥長管蚜的種群增長。李文強研究發(fā)現(xiàn)，亞致死濃度吡蟲啉和高效氯氟氰菊酯使禾谷縊管蚜F1代發(fā)育歷期顯著延長，存活率顯著降低，平均壽命縮短，內稟增長率和周限增長率顯著降低（P<0.05），但是單頭產蚜量與對照相比并未降低，可能是因為亞致死劑量延長了蚜蟲繁殖時問，降低了產蚜前存活率;王小強等也有類似發(fā)現(xiàn)，對吡蟲啉、阿維菌素、高效氯氟氰菊酯3種單劑對綠色型豌豆蚜進行亞致死效應研究，結果表明，3種單劑的亞致死劑量均能使FO代成蚜壽命縮短，繁殖力降低，F(xiàn)1代發(fā)育歷期延長，這與惠婧婧等的研究結果一致;謝佳燕等發(fā)現(xiàn)亞致死濃度吡蟲啉處理禾谷縊管蚜，F(xiàn)0代內稟增長率和凈增殖率稍下降，F(xiàn)1代各生命表參數(shù)無顯著變化，同時也未發(fā)現(xiàn)吡蟲啉亞致死濃度刺激禾谷縊管蚜增殖;徐淑等發(fā)現(xiàn)亞致死濃度阿維菌素能顯著抑制荔枝葉螨F0代產卵，產卵量減少70%以上，且成螨壽命顯著縮短，F(xiàn)1代發(fā)育歷期延長，成螨壽命縮短，產卵量顯著降低。

藥劑對昆蟲亞致死效應是一個復雜的過程，不僅對生長發(fā)育和繁殖有影響，還對其體內能量代謝、物質代謝以及激素調控有影響。本文僅對阿維·吡蟲啉和氯氟·吡蟲啉兩種復配制劑進行室內種群研究，在本研究基礎上，可以進一步開展生理生化及分子機理的研究，為生產上防治麥蚜提供更充分的理論依據(jù)。