3種生物源殺蟲劑對杜仲夢尼夜蛾的毒力及防效

趙 陽, 朱景樂,3, 杜紅巖,3, 李樹戰(zhàn), 孫志強,3*, 賀萬森

(1. 國家林業(yè)局泡桐研究開發(fā)中心, 鄭州 450003; 2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院經(jīng)濟林研究開發(fā)中心, 鄭州 450003;3. 國家林業(yè)局杜仲工程技術(shù)研究中心, 鄭州 450003; 4. 中南林業(yè)科技大學(xué), 長沙 410004;5. 靈寶市天地科技生態(tài)有限責(zé)任公司, 靈寶 472500)

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3種生物源殺蟲劑對杜仲夢尼夜蛾的毒力及防效

趙 陽1,2, 朱景樂1,2,3, 杜紅巖1,2,3, 李樹戰(zhàn)4, 孫志強1,2,3*, 賀萬森5

(1. 國家林業(yè)局泡桐研究開發(fā)中心, 鄭州 450003; 2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院經(jīng)濟林研究開發(fā)中心, 鄭州 450003;3. 國家林業(yè)局杜仲工程技術(shù)研究中心, 鄭州 450003; 4. 中南林業(yè)科技大學(xué), 長沙 410004;5. 靈寶市天地科技生態(tài)有限責(zé)任公司, 靈寶 472500)

針對專性為害杜仲的食葉害蟲杜仲夢尼夜蛾(OrthosiasongiChenetZhang)幼蟲進行室內(nèi)毒力測定,比較了3種生物源殺蟲劑對其3齡和5齡幼蟲的殺蟲活性,并進行了林間藥效測定和防治示范試驗。結(jié)果顯示：甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽)對3齡和5齡幼蟲的LC50值分別為0.152 5和0.204 7 μg/L,苦參堿的LC50值分別為65.306 0和124.735 8 μg/L,印楝素的LC50值分別為165.871 7和257.749 0 μg/L。林間藥效測定結(jié)果顯示5.7%甲維鹽微乳劑300萬倍液防治效果最好,7 d后校正死亡率達(dá)91.34%。防治示范試驗表明,5.7%甲維鹽微乳劑75 000倍液防治效果達(dá)95.69%,顯著高于0.3%苦參堿水劑750倍液的防治效果(80.28%),且藥劑成本7.5元/hm2,僅為后者的1.9%。

杜仲夢尼夜蛾; 生物源殺蟲劑; 毒力測定; 藥劑成本

杜仲夢尼夜蛾(OrthosiasongiChenetZhang)屬鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)行軍蟲亞科(Hadeninae),其幼蟲專性取食杜仲葉片[1-2]。目前杜仲種植正在推廣能夠?qū)崿F(xiàn)果、葉、皮、花綜合利用的 “果園化栽培模式”[3-4],該模式集約化程度高,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,造成植食性昆蟲的食料資源過于相對集中,食葉害蟲在這樣的生態(tài)系統(tǒng)中更易暴發(fā)成災(zāi)[5-7]。杜仲夢尼夜蛾作為為害杜仲的重要食葉害蟲之一,近年來在貴州、湖南、湖北、陜西等杜仲產(chǎn)區(qū)大量發(fā)生,盛發(fā)時株蟲口數(shù)量達(dá)數(shù)百頭至千頭,甚至出現(xiàn)葉片被全部取食的現(xiàn)象[8],該害蟲已逐漸成為杜仲產(chǎn)業(yè)最具威脅的生物災(zāi)害。

杜仲夢尼夜蛾的防治主要依靠噴施菊酯類、有機磷類等化學(xué)藥劑,也有根據(jù)3齡以后幼蟲黎明前下樹潛伏、夜晚上樹取食這一習(xí)性在樹干上涂刷毒環(huán)或者捆綁毒繩阻殺上下樹的幼蟲[1,9]。隨著杜仲雄花茶的開發(fā),杜仲果實用于α亞麻酸的提取,杜仲葉片用于功能飲料的生產(chǎn),杜仲種植業(yè)對害蟲防治藥劑的選擇提出了更高的要求,人們也越來越傾向于應(yīng)用生物源殺蟲劑持續(xù)地控制害蟲的發(fā)生,如河南省靈寶杜仲種植基地近些年開始使用0.3%苦參堿乳油防治杜仲夢尼夜蛾。為了篩選出能夠有效防治杜仲夢尼夜蛾的藥劑,本研究測定了3種生物源殺蟲劑的室內(nèi)毒力,并開展了林間防效和示范試驗,以期為有效控制杜仲夢尼夜蛾的暴發(fā)提供科學(xué)用藥指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

0.3%印楝素(azadirachtin)乳油,成都綠金生物科技有限責(zé)任公司;0.3%苦參堿(matrine)水劑,山西德威生化有限責(zé)任公司;5.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽,emamectin benzoate)微乳劑,西安北華農(nóng)作物保護有限公司。

1.2 供試?yán)ハx

2014年5月在河南省靈寶杜仲種植基地(110°39′37″E,34°16′18″N)采集杜仲夢尼夜蛾卵塊。在(23±0.5)℃、光周期為L∥D=16 h∥8 h、RH 80%[10]條件下在1 000 mL帶蓋養(yǎng)蟲盒中用新鮮杜仲葉片飼養(yǎng)幼蟲。選取生長狀況一致的3齡和5齡幼蟲饑餓處理24 h供試。

1.3 試驗方法

1.3.1 室內(nèi)毒力測定

將供試藥劑分別用水稀釋為5個濃度梯度,其中,印楝素稀釋為200.000、166.667、142.857、125.000和111.111 μg/L,苦參堿稀釋為100.000、50.000、25.000、16.667和12.500 μg/L、甲維鹽稀釋為0.333、0.250、0.200、0.167和0.143 μg/L,并設(shè)置清水空白對照。選擇大小、葉比重均一的新鮮杜仲葉片,依據(jù)“浸葉法”[11]進行處理并在陰涼處自然風(fēng)干后放入養(yǎng)蟲盒(規(guī)格同上)中。每個處理重復(fù)3次,每重復(fù)接6片葉、30頭幼蟲(2盒,每盒3片葉、15頭幼蟲)。同時進行針對3齡和5齡幼蟲的毒力測定試驗。

每隔1 d統(tǒng)一更換一次新鮮無病蟲害的杜仲葉片。處理后1、2、3、4、5、6、7 d各檢查1次幼蟲死亡情況,以軟毛筆輕觸供試蟲體,無明顯反應(yīng)者判斷為死亡[12]。及時清理死蟲、蟲糞和葉片殘屑。采用Microsoft Excel 2010統(tǒng)計毒力測定結(jié)果,計算7 d后的死亡率和校正死亡率,采用SPSS 20.0軟件計算毒力回歸方程、致死中濃度(LC50)及其他相關(guān)參數(shù)[13],并依照凌炎等[14]的方法計算相對毒力指數(shù)。

1.3.2 林間藥效測定

林間藥效測定于2014年6月中旬在河南省靈寶杜仲種植基地(110°39′37″E,34°16′18″N)采用標(biāo)準(zhǔn)枝套籠開展。依據(jù)毒力測定結(jié)果,確定藥劑濃度設(shè)置分別為0.3%印楝素乳油5 000、6 000、7 000倍液,0.3%苦參堿水劑10 000、20 000、40 000倍液和5.7%甲維鹽微乳劑300萬、400萬、500萬倍液及清水空白對照,共計10個處理。每個處理布設(shè)30頭5齡幼蟲,重復(fù)3次。具體方法如下：

選取1枝約1 m長的標(biāo)準(zhǔn)枝,清除枝上所有昆蟲,采用3WBS-20C背負(fù)式噴霧器(臺州市路橋奇勇農(nóng)業(yè)機械有限公司生產(chǎn))均勻噴灑配制好濃度的藥劑至有液滴滴下為止。待葉片風(fēng)干后,接入30頭杜仲夢尼夜蛾幼蟲。接蟲方法：杜仲夢尼夜蛾5齡幼蟲爬行迅速,故將30頭幼蟲放入圓底塑料離心管中(100 mL),并且在管體由底部至管口外壁的2/3全部覆蓋黑色塑料薄膜,將離心管管口朝上用膠帶固定到待接標(biāo)準(zhǔn)枝上,利用幼蟲的趨光性,讓幼蟲自然爬出離心管。待所有幼蟲擴散到枝條上之后,迅速套上40目、長1.2 m、直徑0.32 m的紗窗網(wǎng)套,封口。不同處理之間至少間隔5行杜仲。施藥后1、3、7 d調(diào)查籠內(nèi)的活蟲數(shù)量,同時清理出死亡的幼蟲,計算7 d后的死亡率和校正死亡率[15]。

死亡率(%)=(死亡幼蟲數(shù)/處理前總數(shù))×100;

校正死亡率(%)=[(藥劑處理死亡率-空白對照死亡率)/(1-空白對照死亡率)]×100。

1.3.3 幼蟲防治示范試驗

防治示范試驗于2014年6月底在河南省靈寶杜仲種植基地進行,施藥器械為3WP-600L型自走式噴桿噴霧機(青州奧森植保器械有限公司生產(chǎn)),施藥方式為噴霧。試驗共分為5個區(qū)：水壺洼(110°39′37.2″E,34°16′18.5″N)5.7%甲維鹽微乳劑300萬倍噴霧防治示范試驗區(qū);東洼(110°39′25.7″E,34°16′45.7″N)5.7%甲維鹽微乳劑50萬倍噴霧防治示范試驗區(qū);梁莊(110°39′45.2″E,34°16′52.4″N)5.7%甲維鹽微乳劑7.5萬倍噴霧防治示范試驗區(qū);姜子嶺(110°40′14.5″E,34°16′24.2″N)常規(guī)防治區(qū)(0.3%苦參堿水劑750倍噴霧防治);丁家凹(110°41′16.8″E,34°17′42.9″N)空白對照區(qū)。每個區(qū)選擇5塊20 m×20 m的樣地,每塊樣地隨機選擇6株樣株。噴藥之前對試驗株進行標(biāo)號,按照趙陽等[16]的方法調(diào)查記錄葉片和蟲子數(shù)量,換算為百葉蟲口密度。噴藥7 d后對樣株再次調(diào)查,方法同前。參考彭赫等[17]的計算公式,稍作變換后計算蟲口減退率和防治效果,并核算不同防治技術(shù)需要的藥劑成本。

蟲口減退率(%)=(處理前百葉蟲口密度-處理后百葉蟲口密度/處理前百葉蟲口密度)×100;

防治效果(%)=[(處理區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率)/(1-對照區(qū)減退率)]×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種生物源殺蟲劑對3齡和5齡幼蟲的室內(nèi)毒力

3種生物源殺蟲劑對杜仲夢尼夜蛾3齡、5齡幼蟲的毒力測定結(jié)果如表1、表2。供試的3種生物源殺蟲劑中,甲維鹽的殺蟲活性最高,對3齡、5齡幼蟲的LC50分別為0.152 5和0.204 7 μg/L;苦參堿的次之,LC50分別為65.306 0和124.735 8 μg/L;印楝素的較低,LC50分別為165.871 7和257.749 0 μg/L。從3種藥劑對3齡和5齡的毒力回歸方程可以看出,甲維鹽的截距最大,分別為9.520 3和7.833 5;其次是苦參堿的,分別為3.041 7和2.543 7;而印楝素的截距最小。根據(jù)回歸方程中截距的生物學(xué)意義[17]可知,甲維鹽對杜仲夢尼夜蛾幼蟲的減退率起點最高,其次為苦參堿和印楝素,并且各藥劑對高齡幼蟲的減退率起點低于低齡幼蟲。由相對毒力指數(shù)看出,甲維鹽對3齡幼蟲的毒力是苦參堿和印楝素的428.24倍和1 087.68倍;對5齡幼蟲的毒力是苦參堿和印楝素的609.36倍和1 259.15倍。

表1 3種生物源殺蟲劑對杜仲夢尼夜蛾3齡幼蟲的毒力

表2 3種生物源殺蟲劑對杜仲夢尼夜蛾5齡幼蟲的毒力

2.2 林間藥效測定

3種藥劑以不同稀釋倍數(shù)施藥1 d后,防治效果差異顯著。其中,5.7%甲維鹽微乳劑防治效果最好,300萬倍液校正死亡率達(dá)到48.96%,0.3%苦參堿水劑防治效果次之,0.3%印楝素乳油防治效果最差,可見5.7%甲維鹽微乳劑的速效性強于其他兩種藥劑。施藥3 d后,累計校正死亡率與第1天相比,0.3%印楝素乳油增幅高于苦參堿,表現(xiàn)出較明顯的殺蟲效果,但增幅仍然低于5.7%甲維鹽微乳劑。7 d之后,5.7%甲維鹽微乳劑300萬倍液累計校正死亡率達(dá)91.34%,可以用作防治示范試驗的備選藥劑。

2.3 幼蟲防治示范試驗結(jié)果

參考林間套籠藥效測定結(jié)果,將5.7%甲維鹽微乳劑稀釋300萬、50萬和7.5萬倍之后噴霧防治,7 d后調(diào)查防治效果,并與生產(chǎn)中常規(guī)藥劑和用量(0.3%苦參堿水劑750倍液)的防治效果進行ANOVA和Duncan’s多重比較。結(jié)果顯示,4種處理的防治效果差異顯著(F=320.969,P=0.000),其中5.7%甲維鹽微乳劑7.5萬倍液防治效果達(dá)95.69%,顯著高于其他3種處理。

表3 3種生物源殺蟲劑對杜仲夢尼夜蛾幼蟲的林間藥效1)

1) 同列數(shù)據(jù)后不同字母表示在0.05水平差異顯著,下同。

Data with different letters within the same column are significantly different at 0.05 level according to Duncan’s multiple comparisons. The same below.

0.3%苦參堿水劑瓶裝(200 mL)單價20元,1瓶稀釋750倍后能防治0.053 hm2,防治效果達(dá)到80.28%,藥劑成本為377.4元/hm2。5.7%甲維鹽微乳劑瓶裝(100 mL)單價20元,1瓶稀釋7.5萬倍之后可防治2.667 hm2,防治效果達(dá)到95.69%,藥劑成本為7.5元/hm2,比0.3%苦參堿水劑防治節(jié)約了98.1%。

表4 不同藥劑及濃度處理的防治效果與藥劑成本

3 結(jié)論與討論

室內(nèi)毒力測定結(jié)果表明,同種藥劑對3齡幼蟲的LC50普遍低于5齡幼蟲,毒力回歸方程的截距也呈現(xiàn)出同樣的規(guī)律,說明高齡幼蟲對藥劑的敏感性普遍低于低齡幼蟲,與李慧玲等[18]的報道相符。因此,在幼蟲發(fā)生初期進行防治,可以提高防治效率。林間藥效測定結(jié)果顯示,5.7%甲維鹽ME在稀釋300萬倍時,對5齡幼蟲的防治效果仍然達(dá)91.34%,驗證了其對鱗翅目害蟲具有很(或“極”)高的殺蟲活性[19-21]。由于套袋試驗限制了幼蟲的自由擴散,這可能對試驗結(jié)果顯示的較高殺蟲活性有一定的幫助?？鄥A對害蟲具有較強的觸殺活性[22],噴施0.3%苦參堿SL時筆者就在林下觀察到因中毒而劇烈抖動或者死亡的幼蟲,可以看出其較好的速效性。施藥1 d后,0.3%印楝素EC處理的校正死亡率較低,但藥后4～7 d,0.3%印楝素EC 5 000倍液防治的校正死亡率增幅高于0.3%苦參堿SL 10 000倍液和5.7%甲維鹽ME 300萬倍液,說明雖然印楝素沒有觸殺活性[23],但在害蟲取食后因胃毒作用使其具有良好的殺蟲作用。

在實際防治過程中,施藥量、施藥器械、藥劑的濕潤性和黏附性、藥劑在植物表面的固持能力、害蟲的行為特點、氣候等因素都會影響防治效果[24]。因此,在綜合考慮高效和節(jié)約的基礎(chǔ)之上,根據(jù)藥效測定結(jié)果,在防治示范試驗中對甲維鹽設(shè)定了3個濃度,并與生產(chǎn)中常規(guī)藥劑0.3%苦參堿SL 750倍防治效果進行了對比。結(jié)果顯示,5.7%甲維鹽ME 7.5萬倍液防治效果(95.69%)顯著高于0.3%苦參堿SL 750倍液,且藥劑成本僅為7.5元/hm2,占后者的1.9%。

杜仲夢尼夜蛾一年發(fā)生3～4代,第1代幼蟲出現(xiàn)在4月中旬,越冬代幼蟲10月上旬才開始入土化蛹,部分幼蟲甚至可取食到11月上旬落葉之前,為害周期較長,并且世代重疊現(xiàn)象較為嚴(yán)重,這些因素都給杜仲夢尼夜蛾的防治增加了難度。因此,杜仲夢尼夜蛾種群監(jiān)測技術(shù)、結(jié)合不同蟲口密度造成的危害程度開發(fā)的預(yù)警技術(shù)、特別是最適防治時間窗的確立是下一步研究的重點。

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(責(zé)任編輯：王 音)

Toxicity and field efficacy of three biopesticides toOrthosiasongi

Zhao Yang1,2, Zhu Jingle1,2,3, Du Hongyan1,2,3, Li Shuzhan4, Sun Zhiqiang1,2,3, He Wansen5

(1. Paulownia R & D Center of China, Chinese Academy of Forestry (CAF), Zhengzhou 450003, China; 2. Non-timber Forest R & D Center, CAF, Zhengzhou 450003, China; 3. Eucommia Engineering Research Center of State Forestry Administration, Zhengzhou 450003, China; 4. Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, China; 5. Lingbao Tiandi Ecological Technology Co., LTD, Henan 472500, China)

OrthosiasongiChenetZhang is a monophagous insect specifically feeding onEucommiaulmoidesleaves. The toxicity and effectiveness of 3 biopesticides against 3rd and 5th instar larvae ofO.songiwere tested. Field trails and demonstration test were conducted to determine the optimal insecticide and control technique. Laboratory toxicity experiments showed that the LC50values of matrine, azadirachtin and emamectin benzoate against 3rd and 5th instars larva were 65.306 0 and 124.735 8 μg/L, 165.871 7 μg/L and 257.749 0 μg/L, 0.152 5 μg/L and 0.204 7 μg/L, respectively. Field trials demonstrated that the corrected mortality was 91.34% spayed by 3 000 000 times dilution of 5.7% emamectin benzoate. Demonstration test indicated that control efficacy of 75 000 times dilution of 5.7% emamectin benzoate was 95.69%, significantly higher than that of 0.3% matrine diluted 750 times which was used in practice. The cost of 5.7% emamectin benzoate was RMB 7.5 yuan/hm2, approximately 1.9% that of matrine.

Orthosiasongi; biopesticides; toxicity test; pesticide cost

2014-09-17

2014-11-16

國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(201304406)

S 763

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.03.042

* 通信作者 E-mail: sun371@163.com