




關鍵詞:荔枝蒂蛀蟲;植物源甘油酯;觸殺;產卵拒避
中圖分類號:S436.67 文獻標志碼:A
荔枝蒂蛀蟲(Conopomorpha sinensis Bradley)屬于鱗翅目(Lepidoptera)細蛾科(Gracilariidae),又稱爻紋細蛾,是危害荔枝、龍眼的主要害蟲之一[1]。荔枝蒂蛀蟲幼蟲孵化后會蛀入寄主果核為害。幼蟲老熟時鉆出寄主后會在附近的葉片或枯枝落葉上結繭化蛹[2]。該蟲危害隱蔽,防治困難,嚴重時荔枝、龍眼蟲果率達60%~90%[3-4],目前對荔枝蒂蛀蟲的防治主要以化學防治為主,如52.25%農地樂乳油、毒死蜱、氯蟲苯甲酰胺等[5-7]。但化學農藥長期、過量使用,顯著增加了荔枝蒂蛀蟲的抗藥性,同時還會導致荔枝、龍眼果實農藥殘留超標,嚴重影響了相關產品的內銷與出口,造成了巨大的經濟損失[8-9]。因此,尋找荔枝蒂蛀蟲的新型、安全的防治措施,降低農藥的使用,減少對荔枝和龍眼的農藥殘留,對荔枝和龍眼產業的健康可持續發展至關重要。
農用噴灑油(agricultural spray oils)是一類具有特定結構和組分的憎水性長鏈碳氫化合物,主要用于防控體型微小的害蟲,如蚜蟲、葉螨、薊馬、介殼蟲等[10-11]。根據其主要成分的不同來源,主要分為礦物源、植物源和動物源。已有研究表明,農用噴灑油對害蟲的作用機理主要為噴灑油分子在害蟲體表形成油膜或進入氣門堵塞呼吸系統導致害蟲窒息死亡[12];油分子穿透害蟲組織后溶解、破壞細胞膜,擾亂害蟲的正常生理,或呼吸系統受堵導致害蟲緩慢死亡[13];以直接或間接干擾害蟲的寄主定位和產卵選擇等[14]。農用噴灑油的殺蟲機理表明其不易使害蟲產生抗藥性,目前尚未發現農用噴灑油引起的害蟲抗藥性問題,且農用噴灑油還具有制作成本低、低毒、對人畜及環境安全等優點。目前,農用噴灑油已廣泛應用于蔬菜、花卉等價值高且敏感的植物蟲害的防控中。其中礦物油乳劑在農用噴灑油中使用最為廣泛,聯合國糧食及農業組織(2023)統計結果顯示,近30 年來,國內礦物油乳劑年均用量已接近48 000 t。然而我國高等級礦物油乳劑的基礎油,目前全部依賴進口[15-16]。歐陽革成等[17]、劉慧等[18]以中國大宗特色食品生產有機固廢提取物為原料,研發出一種植物源噴灑油,經測試對害蟲的觸殺作用和行為拒避效果與國外生產的高等級礦物油乳劑相當。該成果由廣州歐聯生物科技有限公司轉化,產品為歐豐連?農用植物油,對柑橘木虱[Diaphorina citri (Kuwayama)]、黃曲條跳甲[Phyllotreta striolata (Fabricus)]、柑桔紅蜘蛛[Panonychus citri (McGregor)]等體型微小的害蟲具有良好觸殺作用和行為拒避效果[18-20]。鑒于植物源甘油酯的諸多優點,其是否能夠用于果園荔枝蒂蛀蟲的防控仍缺乏相關報道。
本研究以荔枝蒂蛀蟲為研究對象,初步測試植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲卵、蛹、成蟲的觸殺及產卵拒避作用,以及其在田間條件下對荔枝蒂蛀蟲的防治效果,并對比植物源甘油酯、植物源甘油酯與果園常規使用殺蟲劑混配減量、果園常規殺蟲劑之間的防控差異。研究結果可為使用農用噴灑油對荔枝蒂蛀蟲的綠色防控提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
荔枝蒂蛀蟲:采集廣州增城區東林果業荔枝園(113.764168°E, 23.246451°N)的落果,置于室內待其化蛹,溫度為(26±1)℃、相對濕度為(80±5)%、光周期為14 L∶10 D),每天收集蟲蛹,待成蟲羽化后, 置于養蟲籠內(50 cm×50 cm×50 cm),以5%蜂蜜水飼養。
荔枝蒂蛀蟲蟲卵收集:將荔枝蒂蛀蟲成蟲(雌∶雄=1∶1)置于上述養蟲籠內,并將由凸凹形產卵紙包裹的新鮮荔枝放入養蟲籠中,使荔枝蒂蛀蟲在產卵紙上產卵,每天取出并更換產卵紙。
供試藥劑:93%植物源甘油酯乳劑,由廣州歐聯生物科技有限公司生產,廣東省科學院動物研究所監制的歐豐連?農用植物油產品(專利:ZL201810995471.9)[17]。
荔枝園常規管理用藥:除蟲脲(上海生農生化制品股份有限公司)、阿維菌素(先正達南通作物保護有限公司)、阿維·高氯(河北農信生物科技有限責任有限公司)、噻蟲·高氯氟(上海滬聯生物藥業股份有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲3種蟲態的防治效果測定 (1)對卵的毒力測定。采用噴霧法,用手持噴霧器將3 mL 濃度為9.10、4.55、2.88、1.14 g/L 植物源甘油酯藥液(0.1% Tween-20 水溶液配置)均勻噴施到有30 粒卵的大小相同的產卵紙(15 cm×15 cm)上。晾干后置于直徑為9 cm的培養皿中。以0.1% Tween-20 水溶液為對照,每個處理重復3 次。隨后每天觀察并記錄卵的存活情況,連續觀察10d。
(2)對蛹的毒力測定。用手持噴霧器將3 mL上述4 種濃度的植物源甘油酯溶液按上述噴霧法均勻噴施到荔枝蒂蛀蟲已化蛹的荔枝葉片上。以0.1% Tween-20 水溶液為對照,每個處理20 頭蟲蛹,每天記錄蛹的羽化數量,持續8 d,每個處理重復3 次。
(3)對成蟲的毒力測定。將10 頭2 日齡荔枝蒂蛀蟲成蟲接入一次性塑料杯(直徑為9 cm,高為9.6 cm)中,用手持噴霧器將1.500 mL 濃度為9.100、4.550、2.880、1.140、0.608 g/L 的植物源甘油酯藥液(0.1% Tween-20 水溶液配置)均勻噴施到塑料杯內,用紗布封口。以0.1% Tween-20水溶液為對照,每個處理重復3 次。處理3 h 后統計成蟲死亡數。
1.2.2 雌蟲產卵偏好性測定 分別測定植物源甘油酯濃度為9.10、4.55 g/L 時對荔枝蒂蛀蟲產卵的影響,以0.1% Tween-20 水溶液為對照。將各供試藥液用手持噴霧器分別均勻噴施于大小一致的5 個荔枝鮮果上,待其充分晾干后(約30 min)將對照組和處理組呈對角線排列置于紗網籠(70 cm×70 cm×70 cm)中,并在每個紗網籠中央處釋放已交配且處于產卵期的30 頭雌成蟲,分別于釋放1、2 d 后用體式顯微鏡統計荔枝果上的卵粒數,每個處理重復3 次。
1.2.3 田間藥效測定 試驗地點設在廣東省廣州市增城麻車新果場荔枝園實驗地,荔枝樹(樹齡10 a)為統一種植和栽培管理的妃子笑品種。田間試驗設3個處理:常規殺蟲劑處理區(T),殺蟲劑使用按照荔枝園常規管理用藥;4.55 g/L 植物源甘油酯+常規殺蟲劑用量減半處理區(T);4.55 g/L 植物源甘油酯處理區(T)。噴施等量無菌水,作為空白對照(CK),其他水肥管理一致。分別于2022 年4 月5 日、4 月19 日、4 月30 日、5 月18 日、5月28日、6 月7 日各噴1 次藥劑。每個處理設置4 個重復,每個重復5 株荔枝樹。待荔枝果實收獲時,在每株樹的東、南、西、北、中5 個方位各隨機采收鮮果50 顆,剖開果實統計蟲蛀果實數,計算蛀果率和防治效果。
1.3 數據處理
采用SPSS22.0 軟件對試驗數據進行統計分析,并計算死亡率和校正死亡率、擬合毒力回歸方程、LC50 及其95%置信區間等參數;利用單因素方差分析對校正死亡率、卵校正孵化抑制率進行分析,并應用Duncan’s 新復極差法比較處理之間的差異顯著性。
采用以下公式計算相關指標:卵孵化抑制率=未孵化的卵數/處理總卵數×100%;卵校正孵化抑制率=(處理組卵的孵化抑制–對照組卵孵化抑制率)/(1–對照組卵孵化抑制率)×100%;蛹羽化率=孵化蛹數/總蛹數×100%;成蟲死亡率=死亡蟲數/供試總蟲數×100%;成蟲校正死亡率=(處理組死亡率–對照組死亡率)/(1–對照組死亡率)×100%。
2 結果與分析
2.1植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲3 種蟲態的防控效果
2.1.1 卵的孵化 為了明確植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲卵的影響,分別測試不同濃度植物源甘油酯對不同日齡卵的孵化抑制效果(圖1)。結果顯示,植物源甘油酯對不同日齡荔枝蒂蛀蟲卵的孵化均具有抑制效果,且抑制效率隨著植物源甘油酯濃度的增加而增大,其中,9.10 g/L 植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲1 日齡卵孵化的校正抑制率達40%以上。
2.1.2 蟲蛹的羽化 根據荔枝蒂蛀蟲幼蟲的化蛹習性,測試不同濃度植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲蛹羽化的影響,結果表明,噴施植物源甘油酯后,藥液分布于荔枝葉表面,隨后匯集于葉尖蒂蛀蟲化蛹部位(圖2A)。顯微觀察蟲蛹后發現,植物源甘油酯能夠浸潤和滲透荔枝蒂蛀蟲蛹膜(圖2B)。與CK 相比,噴施植物源甘油酯后荔枝蒂蛀蟲蛹的羽化率顯著降低,并且隨著使用濃度的增大,蟲蛹的羽化率逐漸降低,在濃度為4.55 g/L 時荔枝蒂蛀蟲蛹的羽化率降至20%以下(圖2C)。
2.1.3 成蟲的觸殺作用 為了測定不同濃度植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲成蟲的觸殺作用,測試了植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲成蟲的毒力,結果顯示,荔枝蒂蛀蟲成蟲的校正死亡率隨著植物源甘油酯濃度的升高而顯著增加,處理3 h 時植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲成蟲的致死中濃度(LC50)為0.764 g/L(95%置信區間為0.130~1.105 g/L)。并且植物源甘油酯濃度為4.55 g/L 時,荔枝蒂蛀蟲成蟲的死亡率可達100%(表1)。
2.2 植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲的產卵拒避作用
對荔枝蒂蛀蟲雌蟲產卵拒避作用的測試濃度為9.10、4.55 g/L 植物源甘油酯,結果表明,使用9.10、4.55 g/L 植物源甘油酯處理后,在1 d 時植物源甘油酯處理的荔枝蒂蛀蟲的產卵數量顯著低于CK(P<0.05, F=19.768),但在2 d 時,這種拒避效果逐漸減弱并消失(圖3)。
2.3 植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲的田間防效
根據上述試驗結果,選定濃度為4.55g/L植物源甘油酯用于果園荔枝蒂蛀蟲的防控測定,并比較其與常規殺蟲劑減量混配及常規殺蟲劑單獨使用時三者防治效果的差異。結果表明,使用4.55g/L 植物源甘油酯(T)處理后荔枝的蛀果率顯著低于CK,與常規殺蟲劑(T1)使用后的防效相當,且配合減半殺蟲劑(T)處理后,則進一步降低果園中荔枝的蛀果率(圖4)。
3 討論
荔枝是廣東農業的傳統優勢產業。隨著綠色農業的興起,利用新型害蟲防控措施、降低化學農藥的使用已成為提高荔枝品質、增加荔枝園經濟收入的必要技術手段。為此,本研究測定了植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲卵、蛹和成蟲的防控效果,并在果園初步測定了噴施植物源甘油酯、植物源甘油酯與常規農藥減量混配以及常規農藥后荔枝的蛀果率,以期為利用農用噴灑油對荔枝蒂蛀蟲進行綠色防控提供研究基礎。
植物源甘油酯符合國內外有機食品生產允許使用的農藥范圍,且成本比礦物源乳劑和其他植物源乳劑低,能對木虱、粉虱等小型害蟲和一些葉面微生物病害的防控起一定作用[18-20]。本研究的室內測試結果表明,植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲成蟲具有較高的觸殺效果,且隨著植物源甘油酯濃度的增加而增大,在濃度為4.55 g/L 時,植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲成蟲有完全殺滅的效果。這與用植物源甘油酯防治柑橘木虱成蟲和黃曲條跳甲成蟲的防治效果相似[18-19]。研究還發現植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲卵的孵化具有顯著的抑制效果,這可能是由于植物源甘油酯堵塞蟲卵的氣門,致其缺氧窒息或生命力下降而亡[21]。此外,在試驗過程中發現,植物源甘油酯可浸潤并滲透蛹膜,干擾蛹的發育,使其無法正常羽化而死亡,但具體的原因仍需進一步探究。
已有研究顯示,農用噴灑油還具有很強的展著性,寄主植物完全被噴灑油覆蓋變干后對害蟲的行為特性產生影響,如干擾害蟲的寄主定位、取食、產卵行為等[19, 22]。在本研究中還發現,植物源甘油酯在短時間內可引起荔枝蒂蛀蟲雌蟲拒避選擇荔枝鮮果產卵,與蓖麻油田間防治小菜蛾[Plutella xylostella (Linnaeus)]的結果類似,均可拒避雌蟲產卵[23]。因此,在噴施植物源甘油酯的短時間內,與性信息素等引誘劑聯合應用,構成拒避-誘殺系統,對荔枝蒂蛀蟲實行推拉防控策略。
此外,油乳劑與化學農藥混配可增加化學藥劑的展著性和滲透性,彌補油乳劑在持效性能方面的不足,以減少化學農藥的使用量并提高防治效果[20, 24] 。孫泉良等[25] 研究發現懷農特(WETCIT)TM 高效植物油助劑對吡蚜酮防治褐飛虱[Nilaparvata lugens (Stal)]具有增效作用,可使吡蚜酮的速效性、最大防治效果和持效性等方面得到改良;陽廷密等[26]研究發現在防治柑橘紅蜘蛛時,一定濃度的甲基化植物油、d-檸檬烯對螺螨酯懸浮劑具有明顯的增效減量作用。田間試驗結果表明,植物源甘油酯與常規殺蟲劑減量混合使用時,其防控效果略低于殺蟲劑和植物源甘油酯單施區,與孫泉良等[25]將懷農特TM 高效植物油助劑與吡蚜酮混配對褐飛虱的防治效果相似,均達到增效減量的作用。這表明植物源甘油酯作助劑與荔枝園常規殺蟲劑混用,不僅能夠控制果園內荔枝蒂蛀蟲的蛀果率,同時能夠降低化學農藥的使用量,達到增效減量的目的,該方法還可起到延緩蒂蛀蟲產生抗藥性的作用,降低對環境的污染。
植物源甘油酯是一種新型的農用噴灑油藥劑,對環境安全友好,且不會使害蟲產生抗藥性,但對其殺蟲能力的評價仍較少。本研究發現植物源甘油酯對荔枝蒂蛀蟲具有較好的防治效果,可有效降低果園內荔枝蒂蛀蟲的蛀果率,還能顯著減少化學農藥的使用。植物源甘油酯對荔枝果園內其他害蟲是否也具有防治效果及其作用機理,仍需進一步探究。