潘 飛,秦 雙,嚴春雨,吉訓(xùn)聰,謝圣華,陳綿才
(海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)環(huán)境與植物保護研究所/海南省植物病蟲害防控重點實驗室,海南 ???571100)
斜紋夜蛾(Spodoptera litura Fabricius),屬鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),又名蓮紋夜蛾,俗稱夜盜蟲、烏頭蟲等,是一種世界性發(fā)生分布的雜食性、暴食性害蟲,在我國各省(市、自治區(qū))均有發(fā)生,危害極大。據(jù)報道,斜紋夜蛾可以危害的寄主植物達109科389種(包括變種),涉及到蕨類植物、裸子植物、雙子葉植物和單子葉植物[1]。在華北地區(qū)1年4~5代,華南地區(qū)6~9代,世代重疊嚴重,無滯育特性。雌成蟲一生可產(chǎn)卵8~17塊,約1 000~2 000粒,最多可達3 000粒,只要環(huán)境條件適宜,其種群密度便可迅速增大,常常暴發(fā)成災(zāi)。近年來斜紋夜蛾暴發(fā)的頻率明顯增高、面積逐年擴大,為害日趨嚴重。海南島規(guī)?;N植的番茄、辣椒、茄子、西瓜、苦瓜、豇豆、甘藍、白菜等都受到該蟲為害,作物產(chǎn)量和品質(zhì)遭受嚴重影響。
目前對斜紋夜蛾仍以化學(xué)防治為主,大量化學(xué)農(nóng)藥的頻繁和不規(guī)范使用,導(dǎo)致其抗藥性逐年增加??顾幮允菍?dǎo)致該蟲猖獗的重要原因之一,也是影響殺蟲劑使用效果的關(guān)鍵因子。國內(nèi)外一些學(xué)者相繼報道了斜紋夜蛾對氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯、有機磷、有機氯和蘇云金桿菌等多種殺蟲劑均已產(chǎn)生了不同程度的抗藥性[2-21]??顾幮允且环N普遍現(xiàn)象,目前尚未有阻止抗藥性產(chǎn)生的方法和技術(shù),但是可以通過早期抗性監(jiān)測,采取相應(yīng)的預(yù)防性抗藥性治理策略,延長藥劑的使用壽命。另一方面,抗藥性監(jiān)測有助于對已經(jīng)產(chǎn)生抗性的害蟲田間種群實施抗藥性治理,從而降低其抗藥性水平。本文測定了斜紋夜蛾對生產(chǎn)上主推及新型殺蟲劑的抗性水平,旨在了解該害蟲的抗性現(xiàn)狀和抗性變化的動態(tài),以期為后續(xù)的抗藥性治理及合理用藥、科學(xué)防治提供理論依據(jù)。
16 000 IU/mg蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis,Bt)可濕性粉劑(湖北康欣農(nóng)用藥業(yè)有限公司),1.8%阿維菌素(avermectin)乳油(北京華戎生物激素廠),480 g/L毒死蜱(chlorpyrifos)乳油(美國陶氏益農(nóng)公司),4.5%高效氯氰菊酯(beta cypermethrin)乳油(南京紅太陽股份有限公司),240 g/L氰氟蟲腙(metaflumizone)懸浮劑(巴斯夫歐洲公司),20%氟蟲雙酰胺(flubendiamide)水分散粒劑(江蘇龍燈化學(xué)有限公司),5%氯蟲苯甲酰胺(chlorantraniliprole)懸浮劑(美國杜邦公司),60 g/L乙基多殺菌素(spinetoram)懸浮劑(美國陶氏益農(nóng)公司),10%蟲螨腈(chlorfenapyr)懸浮劑(巴斯夫歐洲公司),25 g/L丁醚脲(diafenthiuron)懸浮劑(香港沃德化學(xué)工業(yè)有限公司),1.5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(簡稱甲維鹽)(emamectin benzoate)乳油(北京華戎生物激素廠),150 g/L茚蟲威(indoxacarb)懸浮劑(美國杜邦公司),50 g/L虱螨脲(lufenuron)乳油(先正達(中國)投資有限公司),10%溴氰蟲酰胺(cyantraniliprole)可分散油懸浮劑(美國杜邦公司),240 g/L甲氧蟲酰肼(methoxyfenozide)懸浮劑(美國陶氏益農(nóng)公司)。
敏感種群:以實驗室內(nèi)無接觸任何殺蟲劑的條件下連續(xù)擴大飼養(yǎng)5年以上的斜紋夜蛾為相對敏感種群;田間種群:2013年5月采自海南省海口市美蘭區(qū)桂林洋開發(fā)區(qū)連片種植的藕田,以高齡幼蟲為主,帶回實驗室內(nèi)繼續(xù)飼養(yǎng)至下一代,以發(fā)育一致的3齡幼蟲為室內(nèi)毒力測定的供試蟲源。養(yǎng)蟲室溫度為24~26℃,濕度為65% ~75%,光照14 h:黑暗10 h,成蟲喂10%蜂蜜水。
采用葉片浸漬法,將供試藥劑用純水溶解并稀釋成5~6個系列濃度梯度。將潔凈的甘藍葉片剪成Φ7 cm的圓片,分別在各濃度梯度藥液中浸泡10 s,取出自然晾干,將葉片置于墊有濾紙保濕的培養(yǎng)皿中。隨即接入已饑餓4 h的斜紋夜蛾3齡幼蟲,每一濃度處理10頭幼蟲,重復(fù)4次。另設(shè)清水處理為空白對照。將上述培養(yǎng)皿置于(25±1)℃、RH75%、16L∶8D的人工氣候箱中,48,72,96 h后檢查和記載3齡幼蟲存活,以細毛筆輕觸蟲體無明顯自主反應(yīng)為死亡標準。若對照組死亡率≥10%,則需重新試驗。
將試驗所得數(shù)據(jù)用Excel表進行整理、統(tǒng)計和計算。以藥劑濃度的對數(shù)值為橫坐標,死亡率機率值為縱坐標,求毒力回歸方程及LC50值和95%置信區(qū)間。將各殺蟲劑的LC50值與室內(nèi)敏感種群毒力基線的LC50值進行比較,計算抗性倍數(shù)。Keiding抗性水平分類標準為:耐藥性(敏感性降低階段)(抗性倍數(shù)4~5);低抗(抗性倍數(shù)5~10);中抗(抗性倍數(shù)10~40);高抗(抗性倍數(shù)40~160);極高水平抗性(抗性倍數(shù)>160)。
在斜紋夜蛾敏感種群對15種殺蟲劑的敏感基線(表1)中,LC50值(mg/L)從大到小順序為:氰氟蟲腙(1.284 8)﹥氟蟲雙酰胺(1.269 7)﹥阿維菌素(1.187 7)﹥甲氧蟲酰肼(1.065 7)﹥毒死蜱(1.056 6)﹥溴氰蟲酰胺(1.021 2)﹥高效氯氰菊酯(0.860 1)﹥蟲螨腈(0.309 8)﹥氯蟲苯甲酰胺(0.224 3)﹥乙基多殺菌素(0.183 5)﹥茚蟲威(0.112 0)﹥丁醚脲(0.104 2)﹥虱螨脲(0.013 2)﹥甲維鹽(0.009 4),Bt為1.207 6 IU/mg。斜紋夜蛾敏感種群對甲維鹽最為敏感。
表1 斜紋夜蛾敏感種群對15種殺蟲劑的敏感毒力基線Tab.1 Susceptible toxicity baseline of 15 kinds of pesticides to Spodoptera litura in sensitive populations
由表2可見,斜紋夜蛾田間種群對15種殺蟲劑的抗性倍數(shù)從大到小順序為:Bt(196.15)、阿維菌素(183.28)、毒死蜱(114.89)、高效氯氰菊酯(85.88)、茚蟲威(73.20)、乙基多殺菌素(10.56)、氰氟蟲腙(6.95)、甲維鹽(6.21)、蟲螨腈(4.96)、甲氧蟲酰肼(4.37)、溴氰蟲酰胺(3.43)、虱螨脲(3.21)、氟蟲雙酰胺(3.05)、氯蟲苯甲酰胺(2.09)、丁醚脲(1.99)。斜紋夜蛾田間種群對Bt、阿維菌素產(chǎn)生了極高水平抗性,對高效氯氰菊酯、毒死蜱、茚蟲威產(chǎn)生了高水平抗性,對乙基多殺菌素產(chǎn)生了中等水平抗性,對氰氟蟲腙、甲維鹽為低水平抗性,對蟲螨腈、甲氧蟲酰肼的敏感性降低,對溴氰蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、氟蟲雙酰胺、丁醚脲、虱螨脲等均未產(chǎn)生明顯抗性。
表2 斜紋夜蛾田間種群對15種殺蟲劑的抗性水平Tab.2 Resistance levels of 15 kinds of pesticides to Spodoptera litura in field populations
圖1 2010—2013年斜紋夜蛾田間種群對7種殺蟲劑的抗性水平變化Fig.1 Resistance levels of 7 kinds of pesticides to Spodoptera litura in field populations 2010 -2013
圖1顯示了2010—2013年斜紋夜蛾田間種群對Bt、阿維菌素、茚蟲威、蟲螨腈、毒死蜱、高效氯氰菊酯和甲維鹽的抗性水平變化。與2010年海南地區(qū)抗藥性監(jiān)測結(jié)果相比[22],斜紋夜蛾對Bt的抗藥性上升最快,其次為阿維菌素、茚蟲威;而對毒死蜱、高效氯氰菊酯的抗藥性趨于下降,對蟲螨腈和甲維鹽敏感性顯著上升。
Bt、阿維菌素、毒死蜱、高效氯氰菊酯和茚蟲威在海南島長期以來在田間使用頻率極高,因而已產(chǎn)生了嚴重的抗藥性,建議該地區(qū)在斜紋夜蛾防治上停止使用。乙基多殺菌素已產(chǎn)生中等水平抗性,生產(chǎn)上應(yīng)注意與其它低抗藥劑交替輪換使用,避免同類型藥劑使用過于頻繁。為了延緩低抗藥劑氰氟蟲腙、甲維鹽、蟲螨腈和甲氧蟲酰肼的使用壽命,確保防效,建議嚴格控制每季作物其使用次數(shù)不超過2次。生產(chǎn)上優(yōu)先使用尚未產(chǎn)生明顯抗藥性的藥劑溴氰蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、氟蟲雙酰胺、虱螨脲和丁醚脲,并注重輪換使用。
采取基于斜紋夜蛾生物學(xué)特性的防控對策對害蟲抗藥性治理極為重要。謝圣華等[23]認為利用斜紋夜蛾初孵幼蟲和低齡幼蟲集中為害的特點,在幼蟲分散為害之前進行集中挑治,可有效控制該蟲的為害,減少大面積用藥次數(shù)和農(nóng)藥使用量,降低生產(chǎn)成本,提高效益,同時為化學(xué)防治過程中協(xié)調(diào)應(yīng)用生物防治提供條件。
利用斜紋夜蛾成蟲趨光性的特點,開展燈光誘殺成蟲,降低田間蟲口密度,達到減少次代蟲口數(shù)量,從而可以減少用藥或不用藥,進而延緩抗藥性的產(chǎn)生。許方程等[24]利用頻振式殺蟲燈誘殺菜田大量的害蟲復(fù)合種群,能明顯降低斜紋夜蛾的田間蛾量、落卵量和幼蟲量,降低幅度分別達75.8%、53.2%和64.6%,頻振式殺蟲燈對菜田天敵誘殺力小,其益害比僅為1∶122.4,減少了農(nóng)藥使用量,有效保護菜田天敵和避免產(chǎn)生抗藥性。在田間設(shè)置性誘劑大量誘殺雄蛾,導(dǎo)致雌雄蛾性別比例嚴重失調(diào),減少雌蛾的交配機率、落卵量及有效卵量,可大幅度降低次代蟲口密度,減少藥劑使用量,經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益均極為顯著。錢冬蘭等[25]利用性誘劑誘殺斜紋夜蛾雄蟲,誘殺區(qū)比對照區(qū)的平均落卵量下降了60%左右,田間幼蟲發(fā)生量減少了50% ~60%,可減少藥劑防治2~3次。
斜紋夜蛾天敵共記錄有169種,包括捕食性和寄生性的昆蟲、蜘蛛、線蟲、微孢子蟲、真菌、細菌和病毒等,這些對該蟲種群的自然控制起著重要的作用,是一個可以被保護和利用的天然生物資源[26]。在蟲口密度較低的地區(qū)要注重天敵的保護,發(fā)揮天敵的自然控制能力,以減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。
與不同作用方式的各種類型藥劑輪用、混用或應(yīng)用增效劑是斜紋夜蛾抗藥性治理的重要措施,既可以降低選擇壓延緩該害蟲抗藥性發(fā)展的速率,又可以延長現(xiàn)有農(nóng)藥的使用壽命,減少農(nóng)藥的使用量,減輕環(huán)境污染和降低防治成本。朱家穎等用印楝樹和魚藤酮及其復(fù)配混劑對斜紋夜蛾3齡幼蟲進行毒力測定,結(jié)果表明,印楝樹和魚藤酮單劑的毒力作用為一種劑量依賴關(guān)系,復(fù)配混劑的觸殺最佳比為2:6,共毒系數(shù)為423.15;其復(fù)配混劑的拒食最佳比為3:5,此時AFC50為1.2 mg/L,發(fā)育抑制率達90%以上只需35 mg/L[27]。朱植銀等[28]研究了毒死蜱與氟鈴脲及4種比例混配,經(jīng)室內(nèi)對斜紋夜蛾的毒力測定,其優(yōu)選配方(15~20∶1)的共毒系數(shù)達259.4~357.3,增效作用十分明顯。龔忠年等[29]研究表明氧化鋅、氧化銅納米粉與氯氰菊酯殺蟲劑混配對斜紋夜蛾毒殺具有一定的增效作用。此外,結(jié)合清潔田園、換茬翻耕、中耕松土、灌水等農(nóng)業(yè)措施,人工摘除卵塊和群集為害的初孵幼蟲,并對高齡幼蟲進行人工捕殺,撿拾蟲蛹,可顯著減少蟲源。
抗藥性監(jiān)測是進行抗藥性治理的一項重要基礎(chǔ)工作,對抑制害蟲抗藥性的發(fā)展,減少化學(xué)農(nóng)藥的直接投入量,降低有效防治濃度和次數(shù),提高防治效率,對開展預(yù)防性抗藥性治理和評估抗藥性治理效果十分重要,保障農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的同時降低對生態(tài)環(huán)境的壓力,確保農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,增加生態(tài)調(diào)控的作用,促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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