木醋液對桃蚜生長繁殖的急慢性效應

于慧齡，葉樂夫，王 雪，徐 臻，馮新雨，馬田園，付 雪

（1黑龍江大學現代農業與生態環境學院，哈爾濱150080；2東北農業大學農學院，哈爾濱150030）

0 引言

桃蚜Myzuspersicae(Sulzer)屬于昆蟲綱半翅目Hemiptera蚜科Aphididae蚜屬，寄主植物廣泛，也是設施農業中較為重要的一類害蟲[1-2]。以刺吸式口器吸食植物汁液[3]，排泄蜜露引發“煤污病”，轉移取食可能傳播植物病毒導致更嚴重危害[4-5]。長期大量的化學藥劑防治導致蚜蟲產生抗性，逐年增加的用藥量更嚴重的污染環境，新型綠色環境友好型農藥亟待開發。木醋液是由木材或秸稈等農林剩余物通過干餾設備導出氣體經冷凝分離后得到的黑褐色液體，其主要化學成分為酸、酚和醇等[6-7]。木醋液是一種傳統的優質生物肥，對作物有一定的增產作用，同時對植物病原菌，害蟲，雜草均有一定殺滅效果[8-9]，具有開發為綜合綠色環境友好型藥劑的潛力。

木醋液對害蟲防治的研究相對較少，木醋液單獨應用時表現為對某些害蟲具有較好的驅避和毒殺作用，木醋液對咀嚼式口器昆蟲的殺傷活性比對刺吸式口器昆蟲明顯，如Rahmat等[10]發現木醋液對玉米象甲(Sitophiluszeamais)具有熏蒸活性。木醋液對豇豆象甲(CollosobruchusmaculatesFrabricius)的產卵行為具有驅避活性[11]。木醋液對咀嚼式口器昆蟲，如草地貪葉蛾(Spodopterafrugiperda)幼蟲[12]以及對桃蚜(Myzus persicae)、二斑葉螨(Tetranychusuriticae)、朱砂葉螨(Tetranychuscinnabarinus)、小綠葉蟬(Empoasca flavescens)等刺吸式口器害蟲和害螨等也具有一定的效應[13-14]。木醋液與其他類型農藥配合使用時，可以提高農藥對害蟲的防治效果[15]。木醋液與瑞香狼毒、洋金花等殺蟲植物的提取物混合后作用于菜青蟲(Pieris rapaeL.)，木醋液與白屈菜提取物混合后作用于油松毛蟲(Dendrolimustabulaesformis)，殺蟲率均有顯著提高[16-17]。松木屑木醋液復配精油施用于黃粉蟲(TenebriomolitorL.)幼蟲，死亡率顯著大于單獨使用精油時的殺蟲效果[18]。

木醋液的殺蟲、抑蟲活性成分含量高低與原材料類型關系密切，某些特殊生物質制作的木醋液殺傷活性尤其高，不同濃度的木醋液對有害生物的作用也不同。之前的研究中木醋液對蚜蟲有殺滅作用時濃度較高，此時對植物是否產生不良作用尚不清楚。木醋液的主要成分中揮發性物質較多，在噴施后其殘留物等可能對蚜蟲的繁殖和生長產生一定作用。

本研究旨在明確以木醋液作為葉面肥的同時是否對蚜蟲的繁殖和生長發育產生一定影響從而起到抑制蚜蟲種群的作用，為木醋液作為綠色農藥的開發提供理論和實踐依據。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲和植物

實驗室內種植小白菜(BrassicachinensisL.)，品種為‘上海雞毛菜’，種子購于安徽合肥合豐公司。以小白菜室內飼養桃蚜敏感種群多代。飼養條件：人工氣候箱溫度28±1℃，23±1℃，RH：50±10%，光照周期L:D=14 h:10 h。

1.2 供試藥劑和儀器

杏殼木醋液(pH 2.83)，購于潤農集團有限公司。智能人工氣候箱RXZ-268，寧波東南儀器公司，體視顯微鏡等。

1.3 木醋液稀釋倍數的確定

將木醋液用蒸餾水稀釋到5個不同濃度梯度：5倍、10倍、50倍、100倍和500倍，在指型管中放入大小相近的小白菜葉片，葉片末端用蘸水的脫脂棉包裹保持濕度。每個指形管內用噴霧器噴入不同濃度的木醋液，每隔24 h觀察一次葉片狀態。每濃度處理小白菜葉片3片，進行3次重復，以清水作為對照。木醋液100倍液作用下葉片狀態最好，后續試驗選取木醋液100倍稀釋液作為處理的濃度水平，確保木醋液不會對作物有直接的不良作用。

1.4 木醋液對蚜蟲室內毒力測定

采用蚜蟲噴霧法測定木醋液對桃蚜成蟲的致死作用。按照配方配制培養基[19]，將植物營養液燒沸，加入1%瓊脂粉，充分攪拌使瓊脂溶解，冷卻至50℃后，倒入直徑為9 cm的培養皿內，培養基凝固后用毛筆蘸營養液將培養基表面涂濕，將大小相似的小白菜葉片背面朝上貼于培養基備用。將30頭無翅成蚜接種到培養皿內葉片上，待桃蚜在培養皿葉片穩定取食，把培養皿置于噴霧塔中，按照稀釋濃度從高到低的順序進行噴霧，完畢后將培養皿放置在陰暗處，24 h后觀察成蚜死亡數。每個處理重復3次，以清水作為對照。計算毒力回歸方程。

1.5 木醋液對桃蚜繁殖力及生長發育的影響

試驗中對蚜蟲的處理觀察采用葉片培養基方法，葉片培養基制作方法同前。在小白菜植株上選取剛蛻皮的雌成蚜接種到培養基葉片上。每張葉片上一頭。木醋液100倍稀釋對培養基葉片及蚜蟲進行噴霧處理，以清水噴霧作為對照，每組30個重復。每隔24 h觀察雌蚜存活及產蚜情況并記錄。

將上述試驗中新產的若蚜轉移到獨立的培養皿中飼養，以和母代相同的處理方式進行處理，每個處理30個重復，每日觀察若蚜的存活及蛻皮情況并記錄。待F1代蚜蟲成熟后每日觀察產蚜情況并記錄，將新產的若蚜F2代轉移到獨立的培養皿中飼養，以相同的方法處理，每個處理30個重復，每日觀察若蚜的存活及蛻皮情況并記錄。

選取30頭新產的未經過處理的F1代和F2代若蚜單獨繼續觀察記錄壽命。

1.6 數據處理

用SAS9.4(SAS Institute Inc.USA,1996)統計分析軟件分析處理間試驗數據的顯著性差異；處理間平均值之間的差異顯著性采用LSD檢驗；毒力回歸方程和卡方檢驗用spss(26.0.)進行分析。存活率的計算見公式(1)。

2 結果與分析

2.1 木醋液對桃蚜室內毒力測定

木醋液對桃蚜室內毒力測定結果表明（見圖1）各濃度的木醋液對蚜蟲毒殺作用不顯著(R2=0.6551)。

圖1 不同濃度的木醋液對桃蚜成蚜的毒殺作用

2.2 木醋液處理對桃蚜繁殖力的影響

不同處理桃蚜F0代和F1代繁殖歷期的比較見圖2。從圖中可以看出，橫向比較，木醋液的處理顯著縮短了F0代和F1代蚜蟲的繁殖歷期（分別縮短了48.1%和36.0%）(P＜0.0001)；縱向比較，對照組，F1代的繁殖歷期比F0代顯著延長了11.1%(P=0.031)，處理組，F1代的繁殖歷期比F0代顯著延長了37.1%(P=0.0006)。

圖2 不同處理桃蚜F0和F1代繁殖期的比較(平均值±標準誤)

不同處理桃蚜F0代和F1代逐日產蚜量的比較見圖3。不同世代不同處理的蚜蟲在繁殖期開始后的第3～5天達到產蚜高峰，后產蚜量逐漸減少。對照組的F0代和F1代產蚜量高于相應的處理組。

圖3 不同處理桃蚜F0代(a)和F1代(b)產蚜量的比較(平均值±標準誤)

不同處理桃蚜F0代和F1代產蚜總量如圖4所示。與清水對照相比，木醋液的處理顯著減少了F0代和F1代蚜蟲的繁殖總量（分別減少了62.0%和65.6%）(P＜0.0001)；對照組F1代的繁殖總量比F0代顯著增長了32.7%(P=0.001)，處理組F1代的產蚜總量和F0代產蚜總量無顯著差異(P=0.0929)。

圖4 不同處理桃蚜F0和F1代繁殖總量(平均值±標準誤)

2.3 木醋液處理對桃蚜發育的影響

不同處理桃蚜F1代和F2代若蚜發育歷期見表1，木醋液處理的F1代和F2代的1齡到4齡蚜蟲發育階段的歷期各自和對照相比差異未到達顯著水平，而處理組的整個若蚜期顯著長于對照組(P＜0.01)，這表明木醋液可以在一定程度上延長菜蚜的若蚜期。

表1 不同處理菜蚜F1代和F2代若蚜發育歷期(平均值±標準誤)

2.4 木醋液處理對桃蚜壽命的影響

不同處理桃蚜F1代和F2代若蚜期存活率如圖5所示。從圖中可以看出，木醋液處理的桃蚜F1代和F2代蚜蟲的存活率顯著低于對照組（分別減少了23.0%和24.2%）(P＜0.0001)；但是，無論是對照組還是處理組的F1代和F2代存活率均無顯著差異。

圖5 不同處理菜蚜F1代和F2代存活率比較(平均值±標準誤)

不同處理桃蚜F1代壽命如圖6所示，從圖中可以看出，經過木醋液處理的蚜蟲的F1代用木醋液處理后，其壽命顯著短于未經過木醋液處理的子代壽命(P＜0.0001)，縮短了25.3%。經過木醋液處理的蚜蟲的F2代的壽命和對照組并無顯著差異(P=0.1894)，可見木醋液對蚜蟲的抑制作用可能隨著代數增多而減弱。

圖6 不同處理桃蚜F1和F2代壽命(平均值±標準誤)

3 討論

本研究除了測度特定稀釋倍數木醋液對蚜蟲的直接殺傷作用，還觀察了連續多代的作用下發育繁殖方面的變化，借以發掘木醋液作為低毒生物殺蟲劑的潛能。蚜蟲的防治以化學防治為主，大量化學藥劑的使用導致耐藥性及環境污染問題[20-21]。木醋液在醫藥、食品、農業、畜牧業等方面都有應用[22-24]，在農業上主要作為葉面肥和殺菌劑使用[25-26]。近年來，研究發現木醋液的活性物質對害蟲具有一定的毒殺和驅避作用，其對松毛蟲、舞毒蛾、小菜蛾、玉米螟和菜青蟲都具有一定防效[27-28]。本研究中木醋液對蚜蟲的室內毒力測定結果發現，不同濃度的木醋液對蚜蟲均無明顯的殺傷作用，但高濃度的木醋液對蚜蟲的趨避作用非常明顯。廖承菌用不同稀釋濃度的油桃木木醋液防治大白菜蚜蟲，發現對蚜蟲有一定的驅除作用[29]，Mmojieje等[12]發現木醋液對桃蚜的48 h致死率達到20%～30%。可能由于不同來源的木醋液中活性物質含量不同，其作用也存在一定差異。還有一些研究把木醋液與其他具有殺蟲活性物質聯合使用，比單獨使用這種活性物質對蚜蟲的防效增高[30-32]。木醋液用于害蟲的研究多集中在其對害蟲的毒殺效應，對害蟲的生長發育及繁殖影響的研究較少。本研究發現稀釋100倍的木醋液顯著縮短了母代桃蚜的繁殖期，當子代被木醋液連續作用后這種抑制作用相對減弱了，而子代被木醋液連續作用后繁殖總量較木醋液作用的母代并無顯著變化，這可能意味著木醋液對昆蟲的急性效應和慢性效應存在差異，桃蚜等小型昆蟲，繁殖力高，對木醋液的適應較快，抗性的發展類似于面對化學殺蟲劑，抗性發展的速度有待于開展系統的室內試驗。盡管連續被木醋液處理的子代的發育歷期相對于對照顯著延長，處理一代和兩代的子代壽命無顯著差異。

在本研究中，桃蚜對木醋液的作用的反應機制可能與其體內的抗逆酶活性變化有關，在后續研究中將開展有關實驗。另外，該研究屬于室內試驗，具有一定局限性。在室內毒力測定時發現，各濃度的木醋液處理均對蚜蟲有一定的驅避作用，在木醋液100倍稀釋用于葉面肥噴施時，對蚜蟲的驅避作用也可以作為防治蟲害的有效途徑，但需要未來在大田中進一步驗證。

4 結論

不同濃度的木醋液對桃蚜無明顯毒殺效應，卻有一定的驅避作用；而作為葉面肥的常用100倍稀釋木醋液對桃蚜的繁殖發育有明顯抑制作用，但是這種不利影響隨著蚜蟲代數的增多有減小趨勢。綜合而言，木醋液作為一種天然的生物質，無毒無害，對桃蚜卻具有一定的防效，是替代化學農藥的理想選擇，具有良好的利用價值。