鄭志翰,彭 建,楊盛昌
(廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院,福建 廈門 361102)
紅樹林作為一個開放程度較高的生態(tài)系統(tǒng),受環(huán)境影響明顯.近年來,紅樹林蟲害不斷發(fā)生,逐漸引起人們關(guān)注[1].盾蚧(Diaspididae)類昆蟲通過刺吸紅樹植物葉片和嫩梢,導(dǎo)致葉片變黃、卷曲、早落[2],是紅樹林常見害蟲之一.目前關(guān)于紅樹林盾蚧類的研究多聚焦于物種的調(diào)查及基本生活史、形態(tài)觀察及危害情況[3-5].現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有7種紅樹林盾蚧[1],主要危害秋茄(Kandeliaobovata),其中考氏白盾蚧(Pseudaulacaspiscockerelli)危害范圍較廣泛,在福建省廈門市[2]、廣西省北海市[3]和廣東省廉江市[6]均有該種的報道,局部地區(qū)發(fā)生嚴重危害.隨著紅樹林生態(tài)修復(fù)面積增多,考氏白盾蚧在東南沿海的紅樹林存在大面積暴發(fā)的風(fēng)險.本研究利用綠穎礦物油對其進行防控試驗,以期為科學(xué)控制考氏白盾蚧提供技術(shù)支撐.
綠穎是一種食品級農(nóng)用噴淋油,可被微生物降解,具有高效、低毒、環(huán)境友好的特點[7-8].薛云紅[9]曾嘗試對廈門秋茄牡蠣蚧(Lepidosaphessp.)進行防控,發(fā)現(xiàn)綠穎、苦參堿、噻蟲嗪3種藥劑對一齡若蟲有較好的殺滅效果.綠穎可以通過溶解蚧殼蠟質(zhì)、形成油膜封閉盾蚧感受器、物理窒息等方式達到滅殺盾蚧的目的[10].蚧殼一經(jīng)溶解,盾蚧蟲體會暴露于海水中,可以增強綠穎殺滅盾蚧的效果.紅樹林區(qū)生長在海岸潮間帶,潮水易沖刷稀釋藥劑,綠穎作為礦物油,通過形成油膜而保持較久的作用,有利于藥效的提高[11].此外,次氯酸鈉作為廣泛且低成本的殺菌劑,常用于水體消毒,也見于蟲體及蟲卵殺滅試驗.Dang等[12]利用次氯酸鈉與加壓二氧化碳協(xié)同滅活海水中的腸球菌,發(fā)現(xiàn)二者聯(lián)合處理比二者單獨處理有更高的效率;也有學(xué)者將次氯酸鈉與物理手段結(jié)合以殺滅菌群[13-14].同時次氯酸鈉易于分解,對環(huán)境影響較小,但能否與綠穎復(fù)配成制劑且殺蟲效果尚不得而知,故本研究對此開展試驗.
2019年11—12月,在廈門市海滄區(qū)嵩嶼碼頭秋茄紅樹林中開展考氏白盾蚧防治試驗.試驗地為半日潮,沙質(zhì)土壤,植株高度1.0~1.3 m,密度4棵/m2.前期調(diào)查發(fā)現(xiàn),危害秋茄紅樹林的蚧蟲主要有考氏白盾蚧和礪盾蚧兩種,其中考氏白盾蚧更為嚴重.
1.2.1 藥劑處理
本試驗采用的藥劑為韓油能源公司生產(chǎn)的綠穎礦物油(99%乳油)和西隴科學(xué)生產(chǎn)的次氯酸鈉溶液(分析純,有效氯質(zhì)量分數(shù)≥8%),設(shè)計了綠穎單劑及綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑兩種方式進行試驗.綠穎單劑為綠穎的水溶劑,體積分數(shù)分別為0.2%,2%,20%,另設(shè)空白對照(CK).復(fù)配劑為綠穎與5%(體積分數(shù))次氯酸鈉混合配制而成,綠穎體積分數(shù)分別為0.2%,2%和20%,次氯酸鈉終體積分數(shù)為2.5%.
1.2.2 施藥和調(diào)查方法
用手持噴壺對受考氏白盾蚧危害的植株葉片進行施藥.混勻藥劑后,均勻噴施到葉片,至有液滴流下.藥劑噴施選在退潮后立即進行,以獲得最長的藥效作用時間.每個濃度處理選取1個枝條上的1對成熟葉進行試驗,重復(fù)6次,噴灑藥劑3,6,11 d后,采集葉片帶回實驗室進行鏡檢觀察計數(shù).同時,在野外進行補噴試驗,材料選自噴灑試劑3 d后的植株,補噴3和8 d(對應(yīng)于未補噴試驗的6和11 d)后,采集葉片帶回實驗室進行鏡檢觀察計數(shù).噴施前對葉片上的考氏白盾蚧雌成蟲、二齡若蟲和一齡若蟲進行計數(shù),并給處理材料做好標記.每葉盾蚧數(shù)應(yīng)在10及以上,當葉片盾蚧數(shù)量少于10時將其合并至其他組分進行統(tǒng)計分析.鏡檢觀察計數(shù)的顯微鏡型號為Olympus SZ2-ILST LED Illuminator Stand.
噴施不同濃度的綠穎單劑后,不同發(fā)育階段考氏白盾蚧的死亡率如圖1所示(詳見附錄(http:∥jxmu.xmu.edu.cn/upload/html/20210525.html)表S1):隨著濃度升高,綠穎對考氏白盾蚧各發(fā)育階段蟲體的防治效果總體呈現(xiàn)增強趨勢.對于雌成蟲而言,20%綠穎對雌成蟲的殺滅效果明顯,而0.2%和2%綠穎對雌成蟲防治效果并不明顯;對二齡若蟲和一齡若蟲而言,20%綠穎對考氏白盾蚧各發(fā)育階段蟲體殺滅效果明顯,2%綠穎有一定殺滅效果,0.2%綠穎僅在11 d 時有一定殺滅效果,其他噴施天數(shù)均無明顯殺滅效果.方差分析結(jié)果表明:對于雌成蟲,只有藥劑濃度對其防治效果有顯著影響(p<0.01);對于二齡若蟲,藥劑噴施天數(shù)、藥劑濃度對其防治效果有顯著影響(p<0.01);對于一齡若蟲而言,噴施天數(shù)、藥劑濃度以及二者交互作用都對其防治效果有顯著影響(p<0.01)(附錄表S2).
圖1 綠穎單劑作用下考氏白盾蚧雌成蟲(a)、二齡若蟲(b)和一齡若蟲(c)的校正死亡率
根據(jù)方差分析結(jié)果,對各發(fā)育階段有顯著防治效果的部分進行DMRT顯著性檢驗(附錄表S3),結(jié)果顯示對雌成蟲、二齡若蟲和一齡若蟲防治效果最佳的綠穎體積分數(shù)均為20%,校正死亡率分別為(88.91±4.83)%,(81.92±5.94)%和(78.76±5.18)%.0.2% 和2%綠穎對雌成蟲和二齡若蟲的藥效無顯著差異,但2%綠穎對一齡若蟲的藥效顯著高于0.2%綠穎.從藥劑作用時間來看,二齡若蟲在6 d(補噴)時校正死亡率最高,達(98.57±1.43)%;一齡若蟲在11 d時死亡率最高,達100%.總體而言,隨時間延長,噴藥11 d的效果顯著優(yōu)于3 d的效果,其他處理下效果差異不顯著(附錄表S4).唯一存在噴施天數(shù)和藥劑濃度交互作用的一齡若蟲組中,校正死亡率最高的是20%綠穎與6 d、11 d、6 d(補)和11 d(補)的組合,分別為(74.80±4.24)%,100%,(94.44±3.96)%和(90.99±4.52)%;次之為2%綠穎與6 d和11 d的組合,分別為(45.36±14.10)%和(52.97±7.08)%(附錄表S5).總體來說,20%綠穎對各階段考氏白盾蚧的殺滅效果明顯,而2%和0.2%綠穎對二齡若蟲和雌成蟲無顯著殺滅效果.延長藥劑作用時間,可以一定程度上提高綠穎對考氏白盾蚧一齡若蟲的殺滅效果.
噴施不同濃度的綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑后,殺滅考氏白盾蚧的具體表現(xiàn)為蟲體發(fā)黑、軟化或干癟,殼內(nèi)積水.在20%綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑作用下,肉眼可見二齡雌蟲和雌成蟲蚧殼明顯發(fā)黑(圖2(a)),顯微鏡下蚧殼透光性增強而呈近乎透明狀(圖2(b)).
圖2 綠穎防治考氏白盾蚧的效果
不同發(fā)育階段的考氏白盾蚧的校正死亡率如圖3所示(詳見附錄表S6).與綠穎單劑類似,0.2%復(fù)配劑對考氏白盾蚧防治效果不佳,20%復(fù)配劑對各發(fā)育階段的考氏白盾蚧普遍有較好防治效果;而2%復(fù)配劑呈現(xiàn)出的效果不同于綠穎單劑,采取補噴措施對各發(fā)育階段考氏白盾蚧的防治效果與20%復(fù)配劑相當.方差分析結(jié)果顯示(附錄表S7),各發(fā)育階段的考氏白盾蚧均存在噴施天數(shù)、藥劑濃度對防治效果的顯著影響(p<0.01),噴施天數(shù)與藥劑濃度的交互作用對雌成蟲的校正死亡率有顯著影響(p<0.01).
圖3 綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑作用下考氏白盾蚧雌成蟲(a)、二齡若蟲(b)和一齡若蟲(c)的校正死亡率
綠穎復(fù)配劑噴施天數(shù)和藥劑濃度的DMRT檢驗結(jié)果顯示,各發(fā)育階段的考氏白盾蚧在3個藥劑濃度間的藥效均存在顯著差異,藥效最高的是20%,2%次之,最低的為0.2%(附錄表S8).在雌成蟲中,3 d組與6 d(補噴)組、11 d組與11 d(補噴)組均存在顯著差異;在二齡若蟲中,3 d組與6 d(補噴)組藥效存在顯著差異;在一齡若蟲中,6 d組、11 d組藥效均與6 d(補噴)組、11 d(補噴)組藥效存在顯著差異(附錄表S9).對雌成蟲藥效最佳的為3 d、6 d、6 d(補噴)及11 d(補噴)組的20%綠穎復(fù)配劑,以及11 d(補噴)組的2%綠穎復(fù)配劑,11 d組的20%綠穎復(fù)配劑藥效次之(附錄表S10).
對綠穎單劑、綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑噴施下的考氏白盾蚧校正死亡率進行差異分析,發(fā)現(xiàn)綠穎單劑與綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑的藥效存在顯著差異(p=0.007).
在20%藥劑體積分數(shù)下,無論是單劑還是復(fù)配劑,考氏白盾蚧的校正死亡率均為最高值(附錄表S3和S9),達100%;在綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑噴施下,2%時的校正死亡率顯著高于0.2%時,與綠穎單劑呈現(xiàn)不同的消殺效果.對2%藥劑體積分數(shù)的綠穎單劑、綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑噴施下的考氏白盾蚧校正死亡率進行差異分析,獨立樣本t-檢驗結(jié)果如表1所示.
表1 兩種藥劑2%體積分數(shù)下藥效的t-檢驗
對于各雌成蟲和一齡若蟲而言,2%體積分數(shù)下,綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑的藥效較綠穎單劑有所提高,其中雌成蟲的校正死亡率分別為(26.67±6.31)%和(5.51±3.58)%,一齡若蟲的校正死亡率分別為(53.46±6.09)%和(32.77±5.32)%.進一步分析噴施時間對單劑和復(fù)配劑藥效的影響,結(jié)果如表2所示.
表2 2%體積分數(shù)下不同時間處理的單劑和復(fù)配劑藥效的t-檢驗
顯然,在2%體積分數(shù)下,對于一齡若蟲而言,單劑與復(fù)配劑噴施3 d的考氏白盾蚧校正死亡率有顯著差異,其他發(fā)育階段及噴施時間的校正死亡率均無顯著差異;在補噴處理組中,單劑與復(fù)配劑的藥效在雌成蟲11 d(補噴)、二齡若蟲6 d(補噴)、一齡若蟲6 d(補噴)和11 d(補噴)組中均有顯著差異,而在雌成蟲6 d(補噴)和二齡若蟲11 d(補噴)組中無顯著差異.可見綠穎-次氯酸鈉復(fù)配后,補噴對藥效的提高作用強于綠穎單劑.對于防御能力較差的一齡若蟲,綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑的補噴效果尤其突出.
綠穎礦物防治對象包括桔樹(Citrusreticulata)上的蚧蟲、紅蜘蛛(Tetranychuscinnbarinus),蘋果樹(Maluspumila)上的紅蜘蛛,茶樹(Camelliasinensis)上的茶橙癭螨(Acaphyllatheae)、番茄(Lycopersiconesculentum)上的煙粉虱(Bemisiatabaci)等蟲害和螨害;也可用于防治黃瓜(Cucumissativus)上的白粉病.陳德毓[11]將綠穎礦物油50倍~150倍稀釋液用于防治柑橘矢尖蚧(UnaspisyanonensisKuwana)成、幼蟲,藥后7 d殺滅率均在94%以上,藥后15 d均達到98%以上,藥后30 d均達到99%以上.俸文中[17]使用綠穎150倍稀釋液防治柿綿蚧(Acanthococcuskaki),10,20和30 d的殺滅率分別為94.3%,95.7% 和97.3%,對柿綿蚧有較好的防治效果.
本研究發(fā)現(xiàn):當綠穎體積分數(shù)為2%時,單劑對考氏白盾蚧殺滅效果整體較弱,而復(fù)配劑呈現(xiàn)一定程度的殺滅效果.當綠穎體積分數(shù)為20%時,單劑和綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑均有明顯殺滅效果.顯微觀察下,20%綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑能使秋茄上的考氏白盾蚧雌成蟲和二齡雌若蟲蟲體變黑死亡,綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑作用下,蚧殼軟化明顯,幾乎透明,蟲體變黑變軟.然而2%綠穎單劑對二齡若蟲和一齡若蟲的殺滅率最高僅為45.17%和52.97%;0.2% 綠穎單劑處理下由于無法有效殺滅考氏白盾蚧,可能呈現(xiàn)出低于清水空白的防治效果,導(dǎo)致負防效的出現(xiàn).
綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑可將2%綠穎單劑處理下雌成蟲、二齡若蟲和一齡若蟲的校正死亡率分別提高至68.41%,79.18%和87.14%,補噴處理的盾蚧死亡率也顯著提高.綠穎復(fù)配次氯酸鈉可能增強了其對蚧殼的溶蝕能力,蚧殼被溶蝕后復(fù)配劑更容易進入蚧殼,在較短的時間內(nèi)對蟲體產(chǎn)生作用.章慶輝等[18]使用綠穎對柏牡蠣蚧(Lepidosaphescupressi)的藥效試驗表明綠穎300倍稀釋液噴施2次的藥效顯著優(yōu)于噴施1次的藥效.由于紅樹林受潮汐影響,藥劑效用有所下降,薛云紅[9]建議使用綠穎噴藥3次以防治秋茄礪盾蚧.根據(jù)本研究結(jié)果,適當補噴可以提高紅樹林區(qū)考氏白盾蚧的防治效果,建議噴施綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑3 d后進行補噴,選擇2%(體積分數(shù))綠穎劑量為宜.
本研究通過野外試驗,初步分析礦物油藥劑綠穎及其與次氯酸鈉復(fù)配后對紅樹林區(qū)考氏白盾蚧的防治效果:0.2%體積分數(shù)下,不論是綠穎還是綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑,對各發(fā)育階段盾蚧均無顯著防治作用;2%體積分數(shù)下,綠穎單劑無法有效防治紅樹林考氏白盾蚧,但復(fù)配劑卻有較好的防治效果;20%體積分數(shù)下,單劑和復(fù)配劑都可以有效防治各發(fā)育階段的考氏白盾蚧.基于環(huán)保和經(jīng)濟的原則,建議采用2%體積分數(shù),間隔3 d噴施2次綠穎-次氯酸鈉復(fù)配劑,可以有效防治紅樹林考氏白盾蚧蟲害.