柴軍發(fā),謝 婷,景亮亮,洪 波,賈彥霞
(寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,銀川 750021)
近年來(lái),農(nóng)藥殘留問(wèn)題在中國(guó)被持續(xù)關(guān)注,是一個(gè)既普遍又嚴(yán)重的問(wèn)題[1],要想降低農(nóng)藥殘留,不僅要立足長(zhǎng)遠(yuǎn),且要?jiǎng)菰诒匦?。隨著人民的物質(zhì)生活和精神追求的不斷提高,綠色安全的農(nóng)產(chǎn)品供給出現(xiàn)不足[2],對(duì)人民群眾的“菜籃子”造成很大壓力。日光溫室大棚是中國(guó)北方地區(qū)反季節(jié)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的最重要形式之一[3],但設(shè)施蔬菜時(shí)常飽受各種病蟲(chóng)害的侵?jǐn)_,不僅造成品質(zhì)下降,而且使口感大打折扣。
煙粉虱[Bemisiatabaci(Gennadius)]不僅通過(guò)刺吸式口器直接吸食植物汁液和分泌蜜露導(dǎo)致植物生長(zhǎng)不良,還可傳播以雙生病毒(Geminivirus)為主的多種植物病毒[4]。隨著各種化學(xué)殺蟲(chóng)劑的使用,煙粉虱的抗藥性也迅速增加[5],對(duì)環(huán)境負(fù)面影響較大且防治效果逐漸變差,故而防治手段急需改進(jìn)。目前在防治煙粉虱的措施中,處于主導(dǎo)地位的仍是化學(xué)殺蟲(chóng)劑,常見(jiàn)的有擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)、新煙堿類(lèi)和昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等[6]。近年來(lái),利用蟲(chóng)生真菌的生物防治替代化學(xué)防治也逐漸取得很多成果[7],但是生物防治見(jiàn)效慢,環(huán)境因素影響大,對(duì)突然爆發(fā)的蟲(chóng)災(zāi)不能及時(shí)控制,而蟲(chóng)生真菌與化學(xué)殺蟲(chóng)劑的混用,既可優(yōu)化生物防治方法,還可以推進(jìn)“雙減”目標(biāo)的進(jìn)程。
球孢白僵菌(Beauveriabassiana)是害蟲(chóng)生物防治中應(yīng)用最廣的昆蟲(chóng)病原真菌之一[8],其對(duì)不同昆蟲(chóng)的致病力強(qiáng)弱與球孢白僵菌在昆蟲(chóng)體表的芽管伸長(zhǎng)速度有關(guān)[9]。近年來(lái),許壽濤等[10]研究發(fā)現(xiàn)球孢白僵菌與一些殺蟲(chóng)劑有較好的相容性,具有一定的協(xié)同增效作用,但因殺蟲(chóng)劑和菌株種類(lèi)以及使用濃度的不同,相容性表現(xiàn)出明顯的差異。目前,國(guó)內(nèi)外研究的主要是不同殺蟲(chóng)劑與不同菌株的相容性[11-12],球孢白僵菌次生代謝物的毒力作用[13]等,但球孢白僵菌與低劑量殺蟲(chóng)劑混用防治煙粉虱的研究相對(duì)較少。因此,本試驗(yàn)選取8種常見(jiàn)殺蟲(chóng)劑與球孢白僵菌混配,探究它們的相容性及對(duì)煙粉虱的聯(lián)合毒力,旨在為常見(jiàn)的8種殺蟲(chóng)劑對(duì)球孢白僵菌的相容性及對(duì)溫室大棚防治煙粉虱提供理論依據(jù)。
供試菌株:球孢白僵菌粉劑,購(gòu)自江西天人生態(tài)有限公司。
供試蟲(chóng)源:采自寧夏銀川軍馬場(chǎng)(N 38°33′, E 106°08′)溫室大棚番茄(碧嬌)植株上的2~3齡煙粉虱若蟲(chóng)。
供試殺蟲(chóng)劑見(jiàn)表1。
表1 供試殺蟲(chóng)劑種類(lèi)信息Table 1 Information of testedchemical insecticides
1.2.1 測(cè)定孢子萌發(fā)率 用含0.05% Tween-80的無(wú)菌水將PDA平板上球孢白僵菌孢子充分洗脫,制成濃度為1×107個(gè)/mL的孢子懸浮液,然后利用無(wú)菌水將殺蟲(chóng)劑配制成田間推薦濃度C1、C1稀釋5倍后的濃度C2、C1稀釋10倍后的濃度C3,使用濾膜注射器將不同濃度的殺蟲(chóng)劑加入配置好的孢子懸浮液中,并以不加任何藥劑的孢子懸浮液作為對(duì)照,在渦旋振蕩儀上充分混勻,分裝至1.5 mL離心管中,每個(gè)處理設(shè)5次重復(fù)。置于(25±1)℃、170 r/min的恒溫?fù)u床上震蕩 24 h后,觀察其孢子萌發(fā)量(孢子芽管大于孢子短半徑為萌發(fā)),計(jì)算孢子萌發(fā)抑制率。
孢子萌發(fā)抑制率=萌發(fā)的孢子數(shù)/孢子總數(shù)×100%
1.2.2 測(cè)定殺蟲(chóng)劑對(duì)球孢白僵菌菌絲生長(zhǎng)的影響 將球孢白僵菌在PDA培養(yǎng)基上活化7 d左右后,用滅菌打孔器(d=5 mm)在菌落邊緣打取菌餅,后轉(zhuǎn)接至8種殺蟲(chóng)劑制成的3個(gè)濃度梯度的含藥平板中央,殺蟲(chóng)劑濃度同“1.2.1”,以不含藥平板作對(duì)照,每處理設(shè)3次重復(fù),(25±1) ℃下黑暗培養(yǎng)10 d,每隔5 d,利用十字交叉法測(cè)量菌落直徑,最后計(jì)算菌絲生長(zhǎng)抑制率。
菌絲生長(zhǎng)抑制率=(對(duì)照菌絲平均直徑-含藥菌絲平板直徑)/(對(duì)照菌絲平均直徑-菌餅直徑)×100%
1.2.3 測(cè)定殺蟲(chóng)劑對(duì)球孢白僵菌產(chǎn)孢的影響 在無(wú)菌條件下,用滅菌后的打孔器(d=5 mm)在“1.2.2”中培養(yǎng)10 d后的菌落中心至邊緣1/2處,采用十字交叉法取4個(gè)菌餅,用20 mL含 0.05% Tween-80的無(wú)菌水充分洗脫孢子,在渦旋振蕩器上充分混勻后,用紗布過(guò)濾,然后用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),計(jì)算孢子濃度,每處理設(shè)3次重復(fù),最后計(jì)算產(chǎn)孢抑制率。
產(chǎn)孢抑制率=(對(duì)照組產(chǎn)孢量-處理組產(chǎn)孢量)/對(duì)照組產(chǎn)孢量×100%
利用w=0.05% Tween-80無(wú)菌水將球孢白僵菌孢子懸浮液制成濃度為1×106個(gè)/mL、 1×107個(gè)/mL、5×107個(gè)/mL 3個(gè)濃度梯度測(cè)定其單劑毒力,將8種藥劑分別配置成3個(gè)濃度梯度(表3),測(cè)定其單劑毒力,每種殺蟲(chóng)劑各濃度分別稀釋3倍和5倍計(jì)算共毒系數(shù)。然后用孢子懸浮液(107cfu/mL)分別與8種殺蟲(chóng)劑以體積比 1∶1混配,取帶有煙粉虱若蟲(chóng)的番茄新鮮葉片,每個(gè)葉片保留30頭2~3齡若蟲(chóng),浸泡10 s,取出晾干后,用保濕棉球包住葉柄,置于培養(yǎng)皿(d=90 mm)中,在(25±1)℃、RH=80%、L∶D= 14 h∶10 h的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后,記錄若蟲(chóng)死亡數(shù),每處理重復(fù)3次,連續(xù)記錄4 d,并用概率分析法計(jì)算毒力回歸方程、LC50、置信區(qū)間及共毒系數(shù)。
采用孫云沛法,根據(jù)共毒系數(shù)(co-toxicity coefficient,簡(jiǎn)稱(chēng):CTC) 評(píng)價(jià)毒力,CTC值小于80為拮抗作用,大于120為增效作用,80~120為相加作用。
單劑毒力指數(shù)(TI)=標(biāo)準(zhǔn)藥劑的LC50/供試藥劑的LC50×100
混合藥劑的毒力指數(shù)(ATI)=標(biāo)準(zhǔn)藥劑的LC50/供試藥劑的LC50×100
混劑理論毒力指數(shù)(TTI)=TI(a)×a在混劑中所占比例+TI(b)×b在混劑中所占比例
共毒系數(shù)(CTC)=ATI/TTI×100
利用Microsoft Excel 2019整理數(shù)據(jù)并進(jìn)行毒力回歸方程、LC50、相關(guān)系數(shù)、置信區(qū)間及共毒系數(shù)的計(jì)算[14],以SAS 9.4軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,Duncan’s新復(fù)極差法( α=0.05)進(jìn)行多重比較,Origin 2018 64Bit作圖。
從表2可見(jiàn),8種殺蟲(chóng)劑對(duì)球孢白僵菌孢子萌發(fā)和產(chǎn)孢量均有抑制作用,且隨著殺蟲(chóng)劑濃度降低,抑制作用減弱。C1濃度時(shí),孢子萌發(fā)抑制率均在60%以上,產(chǎn)孢量的抑制率均在50%以上;C2濃度時(shí),孢子萌發(fā)和產(chǎn)孢量抑制率均大于40%;C3濃度時(shí),除吡蚜酮和氯噻啉外,其余殺蟲(chóng)劑對(duì)孢子萌發(fā)的抑制率小于40%,其中藜蘆堿對(duì)孢子萌發(fā)的抑制率為14.20%,產(chǎn)孢量抑制率小于40%,其中印楝素和藜蘆堿對(duì)產(chǎn)孢量的抑制率分別為14.78%和17.60%,相對(duì)較低。
從圖1可得出,8種殺蟲(chóng)劑對(duì)球孢白僵菌菌絲生長(zhǎng)有明顯的抑制作用;隨著殺蟲(chóng)劑稀釋倍數(shù)增加,除印楝素外,其余殺蟲(chóng)劑各處理間有顯著差異。在C1濃度下,印楝素對(duì)培養(yǎng)10 d的菌絲生長(zhǎng)抑制率最低;在C3濃度下,藜蘆堿對(duì)培養(yǎng)5 d或10 d的菌絲生長(zhǎng)抑制率均相對(duì)最低。
表2 8種殺蟲(chóng)劑對(duì)球孢白僵菌孢子萌發(fā)和產(chǎn)孢的影響Table 2 Spore germination and sporulation of B.bassiana under treatment of 8 insecticides
由表3可以看出,藜蘆堿、印楝素、螺蟲(chóng)乙酯、乙基多殺菌素和甲維鹽在3種濃度梯度下,與球孢白僵菌混配的CTC值均大于120,有較好的增效作用,其中印楝素和球孢白僵菌以1(0.3 mg/L)∶1(107cfu/mL)混配后,CTC值最大(393);藜蘆堿與球孢白僵菌混配后,240 表3 8種殺蟲(chóng)劑與球孢白僵菌對(duì)煙粉虱若蟲(chóng)的聯(lián)合毒力Table 3 Co-toxicity of 8 insecticides and B.bassiana on nymphs of B.tabaci 由于化學(xué)殺蟲(chóng)劑的大量使用,造成煙粉虱的抗藥性增加[6],而真菌殺蟲(chóng)劑防治速率慢,對(duì)環(huán)境要求高,但菌藥混配卻可以起到一定的協(xié)同增效作用[15]。本試驗(yàn)為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)殺蟲(chóng)劑與球孢白僵菌的相容性,結(jié)合孢子萌發(fā)率、菌絲生長(zhǎng)及產(chǎn)孢量3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行探究。結(jié)果表明,8種殺蟲(chóng)劑在田間推薦劑量下對(duì)球孢白僵菌孢子萌發(fā)、菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量均有顯著地抑制作用,隨著殺蟲(chóng)劑濃度減小,抑制作用減弱,與熊琦等[16]、范曉杰等[17]研究有相似的結(jié)果。由圖1和表2可得,藜蘆堿對(duì)球孢白僵菌的孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)、印楝素和藜蘆堿對(duì)產(chǎn)孢量的抑制率顯著小于其他幾種殺蟲(chóng)劑,表明藜蘆堿和印楝素與球孢白僵菌有較好的相容性。另外,殺蟲(chóng)劑與球孢白僵菌的相容性不僅與殺蟲(chóng)劑濃度有關(guān),還可能與菌株培養(yǎng)時(shí)間緊密相關(guān),由圖1可得,菌株培養(yǎng)5 d和培養(yǎng) 10 d,殺蟲(chóng)劑對(duì)球孢白僵菌的抑制作用是有差 異的。 殺蟲(chóng)劑與球孢白僵菌的合理混配,既可以提高生物菌劑的防治速率,還可以減少化學(xué)殺蟲(chóng)劑的用量,在處理煙粉虱若蟲(chóng)后,對(duì)后代種群有顯著的亞致死作用[18]。本試驗(yàn)測(cè)定8種殺蟲(chóng)劑與球孢白僵菌的室內(nèi)毒力,由表3可得,不同濃度的8種殺蟲(chóng)劑與球孢白僵菌混配后,LC50均小于單劑,故混劑具有一定的協(xié)同增效作用;印楝素、藜蘆堿與球孢白僵菌混配的CTC值相對(duì)較高,表明藜蘆堿和印楝素與球孢白僵菌混配有較好的協(xié)同增效作用,這與Touhidul等[19]研究印楝素與球孢白僵菌的配伍性以及胡娟等[20]研究藜蘆堿與白僵菌對(duì)水稻褐飛虱的防治效果有相似的結(jié)果。因此,推薦選擇藜蘆堿或印楝素與球孢白僵菌混配,以防治溫室白粉虱。3 結(jié)論與討論