董永龍,姜子德,習(xí)平根,冼繼東
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,廣州 510642)
荔枝蒂蛀蟲(chóng)ConopomorphasinensisBradley,也稱荔枝蛀蒂蟲(chóng),屬于鱗翅目Lepidoptera細(xì)蛾科Gracilariidae,是為害荔枝和龍眼的重要害蟲(chóng),在我國(guó)荔枝、龍眼主產(chǎn)區(qū)均有分布。20世紀(jì)90年代以來(lái),荔枝和龍眼受其為害呈現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)重的趨勢(shì),平均果園發(fā)生率達(dá)67%,發(fā)生嚴(yán)重時(shí)可達(dá)90%以上,產(chǎn)量損失高達(dá)50%以上,并且嚴(yán)重影響了果品的產(chǎn)量和品質(zhì)(姜子德等,2011)。近幾年來(lái),在廣東省部分荔枝園中,成熟期果實(shí)受害率高達(dá)60%~80%,產(chǎn)量損失30%~40%(劉冬梅等,2020)。荔枝蒂蛀蟲(chóng)主要以幼蟲(chóng)鉆蛀為害荔枝、龍眼的果實(shí)、花穗、嫩梢和嫩葉,嗜好為害荔枝龍眼果實(shí)(Schulte,2007),其為害的隱蔽性增加了防治難度,常造成大量減產(chǎn)甚至失收。在防治該蟲(chóng)的過(guò)程中,由于大量地濫用化學(xué)殺蟲(chóng)劑,使農(nóng)藥殘留嚴(yán)重超標(biāo),直接影響了荔枝的出口,也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失(李文景等,2018)。在生產(chǎn)上,對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)的有效控制成為了保證荔枝產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一。目前,荔枝蒂蛀蟲(chóng)的防治方法仍以化學(xué)防治為主,在生產(chǎn)上防治荔枝蒂蛀蟲(chóng)常用的藥劑有氯氰菊酯、高效氯氰菊酯和毒死蜱等有機(jī)磷農(nóng)藥單劑以及高效氯氰菊酯·三唑磷和氯氰菊酯·毒死蜱等復(fù)配殺蟲(chóng)劑(冼繼東等,2011;徐淑等,2020)。但是某些藥劑長(zhǎng)期大量使用,抗藥性問(wèn)題已十分突出,已不能有效控制荔枝蒂蛀蟲(chóng)的危害,有些藥劑則安全性較差,大量使用后易對(duì)非靶標(biāo)生物造成風(fēng)險(xiǎn)而影響生態(tài)平衡。使用最多的是擬除蟲(chóng)菊酯類農(nóng)藥,如高效氯氟氰菊酯,由于荔枝蒂蛀蟲(chóng)抗藥性增強(qiáng),在一些產(chǎn)區(qū)的防效明顯下降(李鵬燕等,2016)。果農(nóng)為了保住產(chǎn)量,往往加大用藥濃度和增加施用次數(shù),不可避免地產(chǎn)生果品農(nóng)藥殘留超標(biāo)和對(duì)環(huán)境造成污染等副作用。因此,生產(chǎn)上迫切需要高效、安全的防治藥劑。
氯蟲(chóng)苯甲酰胺(Chlorantraniliprole)是一種含鄰甲酰胺基苯甲酰胺類化學(xué)結(jié)構(gòu)的新型廣譜殺蟲(chóng)劑,屬于魚(yú)尼丁受體激活劑,其對(duì)鱗翅目害蟲(chóng)具有極高的殺蟲(chóng)活性,防效極佳(Cordovaetal.,2006;Sattelleetal.,2008)。研究報(bào)道氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)于果園中蜘蛛類和蝽類以及草蛉、瓢蟲(chóng)及食蚜蠅類天敵等常見(jiàn)天敵都是安全的(劉芳等,2009;Barbeeetal.,2010)。由于氯蟲(chóng)苯甲酰胺即使在很低質(zhì)量濃度下仍具有相當(dāng)好的殺蟲(chóng)活性,且廣譜、殘效期長(zhǎng)、毒性低、與環(huán)境友好,因此,近來(lái)年該藥劑廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的防治中(Falinetal.,2019;Gongetal.,2020;關(guān)春林等,2020)。例如,在田間應(yīng)用35%氯蟲(chóng)苯酰胺水分散粒劑防治梨木虱PsyllachinensisYang et Li、桃小食心蟲(chóng)Carposinaniponensiswalsingham等果樹(shù)害蟲(chóng),均表現(xiàn)出理想的防治效果(張懷江等,2014;關(guān)春林等,2020;Kongetal.,2021)。吳學(xué)步等(2012)曾報(bào)道5%氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸乳劑1 000倍液的對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)的田間防治效果最好,趙亞等(2019)利用氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑高劑量單劑及其混配藥劑防治荔枝蒂蛀蟲(chóng),在田間取得較理想的防治效果。為了提高藥劑的防治效果,實(shí)現(xiàn)精確用藥,掌握藥劑對(duì)不同蟲(chóng)態(tài)的殺蟲(chóng)活性是極為重要的依據(jù),而氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)不同蟲(chóng)態(tài)的殺蟲(chóng)活性方面的研究較少,本研究通過(guò)在室內(nèi)采用噴霧法和藥膜法,測(cè)定了氯蟲(chóng)苯甲酰胺 5個(gè)濃度梯度對(duì)不同日齡荔枝蒂蛀蟲(chóng)的卵和初孵幼蟲(chóng)的抑制作用以及對(duì)成蟲(chóng)的觸殺作用,建立毒力回歸方程,并以果園常用藥劑高效氯氟氰菊酯作為標(biāo)準(zhǔn)藥劑,對(duì)比分析了氯蟲(chóng)苯甲酰胺的相對(duì)毒力指數(shù),以明確氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)的殺蟲(chóng)活性,旨在為田間精準(zhǔn)用藥防控荔枝蒂蛀蟲(chóng)提供依據(jù)。
荔枝蒂蛀蟲(chóng):從珠海唐家灣鎮(zhèn)心田荔枝園中撿拾受害的荔枝落果,帶回實(shí)驗(yàn)室后,平鋪于地上,并覆蓋上一層荔枝葉或者放一張褶皺的報(bào)紙,每天定時(shí)收集蟲(chóng)蛹。待羽化后收集同一天羽化的成蟲(chóng)作為供試蟲(chóng)源。
荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵的收集:將羽化后的荔枝蒂蛀蟲(chóng)成蟲(chóng)按雌雄蟲(chóng)1∶1的比例置于養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)(30 cm×30 cm×30 cm),30對(duì)以上;將有衛(wèi)生卷紙包裹的新鮮荔枝果放入養(yǎng)蟲(chóng)籠中,24 h后把產(chǎn)有卵的衛(wèi)生卷紙取出,換上新的卷紙,重新置于養(yǎng)蟲(chóng)籠中。每天收集的卵用于試驗(yàn)。
供試藥劑:95.3%氯蟲(chóng)苯甲酰胺原藥,由杜邦貿(mào)易(上海)有限公司生產(chǎn);95.0%高效氯氟氰菊酯原藥,江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)。
1.2.1供試濃度的配制
分別將氯蟲(chóng)苯甲酰胺和高效氯氰菊酯原藥溶解至200 mg/L和1 000 mg/L的丙酮溶液,定容于50 mL容量瓶中作為母液,再用含有0.1% Triton-X 100水溶液將上述兩種藥劑分別稀釋為純藥質(zhì)量濃度分別為100、10、1、0.1和0.01 mg/L的5個(gè)濃度梯度,用于毒力測(cè)定。
1.2.2氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵及對(duì)初孵幼蟲(chóng)的毒力測(cè)定
將配制好的5種不同質(zhì)量濃度的氯蟲(chóng)苯甲酰胺和高效氯氰菊酯分別處理產(chǎn)下24 h、48 h和72 h后蒂蛀蟲(chóng)的卵,處理方法為將藥劑均勻噴施于著有一定數(shù)量荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵的卷紙上,以卷紙濕透為準(zhǔn)。晾干后放置于直徑為15 cm的培養(yǎng)皿中,放置于溫度26±1℃、相對(duì)濕度65%~70%、光周期14 L∶10 D的人工氣候箱中培養(yǎng),以噴施清水為對(duì)照,每個(gè)處理3次重復(fù)。于24 h后每天觀察記錄卵和初孵幼蟲(chóng)的存活情況,卵已孵化的則記為存活,卵未孵化的記為死亡,同時(shí)記錄已孵化后初孵幼蟲(chóng)數(shù)的死亡數(shù),直至卵全部孵化或者死亡為止,根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算卵校正孵化抑制率和初孵幼蟲(chóng)校正死亡率。
1.2.3氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)成蟲(chóng)的毒力測(cè)定
將配制好的5種濃度的藥液,由低濃度到高濃度開(kāi)始,取3 mL藥液加入直徑為35 mm,長(zhǎng)為200 mm的玻璃試管中,傾斜試管并慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)待藥液在管內(nèi)分布均勻時(shí),倒出藥液,放置于室內(nèi)通風(fēng)處自然晾干約1 h,形成藥膜,藥膜濃度即為藥液濃度,然后在每試管中分別接入羽化后2 d的健康、活躍的荔枝蒂蛀蟲(chóng)成蟲(chóng)10頭,用橡皮筋將紗布扎緊封口,以清水為對(duì)照,每處理重復(fù)4次。將試蟲(chóng)置于溫度25±1℃,相對(duì)濕度70%±5%,光周期14 L∶10 D的人工氣候箱中,24 h后檢查死亡蟲(chóng)數(shù)。檢查時(shí)將玻璃試管橫放并輕敲管壁、慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)試管,如蟲(chóng)體無(wú)明顯移動(dòng)則視為死亡。
試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用以下公式計(jì)算:
卵孵化抑制率(%)=未孵化的卵數(shù)/處理總卵數(shù)×100;卵校正孵化抑制率(%)=(處理組卵孵化抑制-對(duì)照組卵孵化抑制率)/(100-對(duì)照組卵孵化抑制率)×100;
初孵幼蟲(chóng)死亡率(%)=已孵化但死亡的初孵幼蟲(chóng)數(shù)/總初孵幼蟲(chóng)數(shù)×100;初孵幼蟲(chóng)校正死亡率(%)=(處理組初孵幼蟲(chóng)死亡率-對(duì)照組初孵幼蟲(chóng)死亡率)/(100-對(duì)照組初孵幼蟲(chóng)死亡率)×100。
成蟲(chóng)死亡率(%)=(死蟲(chóng)數(shù)/處理試蟲(chóng)數(shù))×100;校正死亡率(%)=(處理組死亡率-對(duì)照組死亡率)/(100-對(duì)照組死亡率)×100。
本試驗(yàn)采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,用SPSS系統(tǒng)軟件提供的Curve Estimatim(曲線估計(jì))過(guò)程對(duì)劑量濃度和死亡率兩個(gè)變量的回歸分析,求出毒力回歸方程y=b0+b1x、相關(guān)指數(shù)R2值,擬合出毒力回歸方程曲線,用SPSS系統(tǒng)軟件提供Probit(概率單位)過(guò)程求出致死中濃度(LC50)及其95%置信限。
分別利用不同濃度的氯蟲(chóng)苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯處理荔枝蒂蛀蟲(chóng)不同日齡的卵和初孵幼蟲(chóng),氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抑制效果顯著差異顯著(表1)。氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)產(chǎn)后24 h、48 h 和72 h蒂蛀蟲(chóng)卵孵化抑制率隨著施用濃度的增加而增大,其中在100 mg/L濃度下,校正孵化抑制率最高,分別為62.17%、64.76%和69.87%。而高濃度的高效氯氟氰菊酯(100 mg/L)處理下,蒂蛀蟲(chóng)卵校正孵化抑制率分別為43.01%、44.68%和46.23%。在5個(gè)不同濃度處理下,氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵的孵化抑制率均顯著高于高效氯氟氰菊酯。高效氯氟氰菊酯對(duì)不同日齡蒂蛀蟲(chóng)卵的觸殺效果較差,卵校正孵化抑制在1.98%~46.23%之間。不同日齡的卵對(duì)藥劑的敏感性不同,相對(duì)應(yīng)的卵孵化抑制率72 h>48 h>24 h。
表1 不同濃度氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵和初孵幼蟲(chóng)的毒力
氯蟲(chóng)苯甲酰胺處理24 h、48 h和72 h蒂蛀蟲(chóng)卵后,其初孵幼蟲(chóng)校正死亡率較高,在100 mg/L濃度處理下,荔枝蒂蛀蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)校正死亡率分別為76.14%、82.91%和89.36%。高效氯氟氰菊酯在此濃度處理下,幼蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)校正死率分別為42.16%、44.63%和42.66%,表明該藥劑對(duì)處理不同日齡卵,其初孵幼蟲(chóng)的死亡率無(wú)差異。在相同濃度下,氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)初孵幼蟲(chóng)的毒力高于對(duì)卵的活性,而相同濃度的高效氯氟氰菊酯對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵和初孵幼蟲(chóng)的毒力無(wú)差異。
測(cè)定了不同濃度的氯蟲(chóng)苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵的毒力。氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)24 h、48 h和72 h的蒂蛀蟲(chóng)卵的LC50分別為10.179、7.118和4.617 mg/L,相對(duì)毒力指數(shù)分別為10.417、13.300和18.021,表明氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)的毒力顯著高于高效氯氟氰菊酯,尤其是對(duì)處理72 h的卵,是其毒力的高效氯氟氰菊酯的18.021倍(表2)。
表2 氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)不同日齡卵的毒力
根據(jù)毒力測(cè)定結(jié)果分別建立了氯蟲(chóng)苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯的毒力回歸方程及其相關(guān)系數(shù)、適合性測(cè)驗(yàn)(表3)。結(jié)果表明,氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)的對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)LC50為3.32 mL/L(95%置信限為2.67~4.75 mL/L),高效氯氰菊酯的LC50為38.78 mL/L(95%置信限為30.32~47.79 mL/L),這說(shuō)明氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)的毒力顯著高于高效氯氰菊酯,是其毒力的10倍。氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)的毒力回歸方程為:y=4.534+0.894x。從毒力回歸方程的斜率(b1值)看,氯蟲(chóng)苯甲酰胺為4.534,明顯大于高效氯氰菊酯的b1值1.512,說(shuō)明氯蟲(chóng)苯甲酰胺在防治荔枝蒂蛀蟲(chóng)上表現(xiàn)極強(qiáng)的毒力,只需少量的藥劑便可以達(dá)到較好的防治效果。
表3 氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)的毒力
采用藥膜法測(cè)定了氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)成蟲(chóng)的觸殺作用。隨著濃度的增加,藥劑對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)成蟲(chóng)的觸殺校正死亡百分率也逐漸增加(表4),在100 mg/L濃度下氯蟲(chóng)苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯對(duì)成蟲(chóng)的校正死亡百分率最高分別為34.36%和77.35%。隨著藥后處理時(shí)間的增加,藥劑對(duì)成蟲(chóng)的觸殺校正死亡百分率無(wú)顯著變化,在100 mg/L濃度下氯蟲(chóng)苯甲酰胺藥后12 h、24 h和48 h對(duì)成蟲(chóng)的觸殺校正死亡率分別為33.79%、32.64%和34.36%,高效氯氟氰菊酯相對(duì)應(yīng)的校正死亡率較高,分別為77.35%、74.23%和72.91%。說(shuō)明氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)成蟲(chóng)的觸殺效果不強(qiáng)。
表4 氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)成蟲(chóng)的觸殺作用
本研究結(jié)果表明,與高效氯氯氰菊酯相比,氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)具有較強(qiáng)的殺卵活性和殺初孵幼蟲(chóng)活性,而對(duì)成蟲(chóng)的觸殺活性較低。氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵和初孵幼蟲(chóng)的毒力是高效氯氟氰菊酯的10倍,因此,在荔枝生產(chǎn)上具有潛在的應(yīng)用價(jià)值,可用于防治荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵和幼蟲(chóng)。
氯蟲(chóng)苯甲酰胺作為一種新型廣譜性藥劑,其在害蟲(chóng)早期發(fā)育階段表現(xiàn)出異乎尋常的殺幼蟲(chóng)活性和杰出的卵/幼共殺活性(Lahmetal., 2007;Georgeetal.,2009)。本研究也獲得相似的結(jié)果,即氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵的孵化具有抑制作用。廖世純等(2015)的田間試驗(yàn)結(jié)果表明,20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵的殺傷效果為40%,與本研究結(jié)果有所不同,原因是前者的試驗(yàn)是在田間進(jìn)行的,與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果有一定的差異,因此,氯蟲(chóng)苯甲酰胺在田間試驗(yàn)效果還有待進(jìn)一步研究。但趙亞等(2019)的田間實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在單施藥物中,2種化學(xué)藥劑的防治效果都有極顯著差異,其中200 g/L氯蟲(chóng)苯甲酰胺SC的防效最好,為92.68%;防效最差的是100 g/L順式氯氰菊酯EW,為69.99%,與本研究結(jié)果的卵和幼蟲(chóng)抑制殺害作用一致。
本研究還發(fā)現(xiàn),氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)不同日齡的蒂蛀蟲(chóng)卵和初孵幼蟲(chóng)的敏感性不同,對(duì)72 h卵的活性較強(qiáng),這可能與蟲(chóng)卵胚胎發(fā)育程度相關(guān),這一結(jié)果與廖世純等(2015)以及趙士文等(2019)在黏蟲(chóng)的研究結(jié)果相近。鄒華嬌(2008)的研究結(jié)果表明高效氟氯氰菊酯對(duì)于荔枝蒂蛀蟲(chóng)的成蟲(chóng)的致死中濃度為6.76 mg/L,具有較好的成蟲(chóng)防治效果,與本試驗(yàn)結(jié)果相似;而氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)成蟲(chóng)的觸殺效果較差,這一結(jié)果與廖世純等(2014)和徐淑等(2020)的試驗(yàn)結(jié)果一致。韋德衛(wèi)等(2011)報(bào)道4.5%高效氯氰菊酯1 000倍對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵具有很強(qiáng)的觸殺效果,卵死亡率達(dá)100%,廖世純等(2015)在2015年研究發(fā)現(xiàn),4.5%高效氯氰菊酯1 000倍處理下,蒂蛀蟲(chóng)卵的死亡率僅為53.85%,而本研究結(jié)果顯示,高效氯氟氰菊酯對(duì)荔枝蒂蛀蟲(chóng)卵的作用效果更低。這些研究結(jié)果所產(chǎn)生的差異,有可能是蒂蛀蟲(chóng)對(duì)菊酯類藥劑產(chǎn)生了抗藥性所致。李鵬燕等(2016)研究報(bào)道了不同地理種群的荔枝蒂蛀蟲(chóng)對(duì)藥劑的敏感性存在較大的差異,因此,在進(jìn)行藥劑篩選試驗(yàn)中,供試蟲(chóng)源的地理種群值得重視。
綜上,氯蟲(chóng)苯甲酰胺表現(xiàn)出較強(qiáng)的生物活性,對(duì)卵孵化具有抑制作用,且對(duì)初孵幼蟲(chóng)具有一定的毒殺作用。因此,氯蟲(chóng)苯甲酰胺在荔枝蒂蛀蟲(chóng)的產(chǎn)卵高峰期和初孵幼蟲(chóng)期使用,將可有效控制荔枝蒂蛀蟲(chóng)在其發(fā)生為害之前,是一種在荔枝生產(chǎn)上有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值的藥劑。而陳獻(xiàn)萍等(2006)發(fā)現(xiàn)不同農(nóng)藥之間的復(fù)配藥效果顯著高于單劑,可通過(guò)進(jìn)一步研究氯蟲(chóng)苯甲酰胺和高效氯氰菊酯的相互作用機(jī)理,達(dá)到更高效的防止效果。氯蟲(chóng)苯甲酰胺在田間的應(yīng)用試驗(yàn)及其安全性評(píng)價(jià)將有待進(jìn)一步研究。