生物與化學農(nóng)藥混配降香黃檀對棕斑澳黃毒蛾的毒力篩選

周 斌 劉君昂 董文統(tǒng) 歐陽博文 何苑皞 周國英

(中南林業(yè)科技大學經(jīng)濟林培育與保護教育部重點實驗室，森林有害生物防控湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410004)

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生物與化學農(nóng)藥混配降香黃檀對棕斑澳黃毒蛾的毒力篩選

周 斌 劉君昂 董文統(tǒng) 歐陽博文 何苑皞 周國英

(中南林業(yè)科技大學經(jīng)濟林培育與保護教育部重點實驗室，森林有害生物防控湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410004)

為降低化學農(nóng)藥施用量和延緩害蟲的耐藥性，采用浸葉法處理降香黃檀嫩葉，并使用其飼養(yǎng)棕斑澳黃毒蛾2齡末期幼蟲，利用均勻設計試驗對生物農(nóng)藥和化學農(nóng)藥進行混配，求出優(yōu)化模型、最大共毒系數(shù)及最佳混配比例。結果表明：5種供試農(nóng)藥均有殺蟲效果，其中，阿維菌素LC50=2.12 mg/L，毒力最強，幼蟲對高效氯氟氰菊酯的敏感性最高。經(jīng)篩選，蘇云金桿菌與高效氯氟氰菊酯、棉鈴蟲核型多角體病毒與高效氯氟氰菊酯均具有良好的增效作用，混配比分別為4∶3和106∶3。

降香黃檀；棕斑澳黃毒蛾；均勻設計；農(nóng)藥；效果

棕斑澳黃毒蛾 (Orvascasubnotata) 屬于鱗翅目 (Lepidoptera) 毒蛾科 (Lymantriidae) 澳黃毒蛾屬，是在海南省澄邁縣降香黃檀 (Dalbergiaodorifera) 人工林中發(fā)現(xiàn)的一種新蟲害，是除夜蛾 (Noctuidae)、尺蠖 (Geometridae) 外的第3大類害蟲。其幼蟲取食降香黃檀嫩葉，造成葉片缺刻，從而影響降香黃檀生長。目前，關于降香黃檀蟲害及其防治的報道極少。在已發(fā)表文獻中，僅有劉成鋒等[1]使用5種化學農(nóng)藥對降香黃檀食葉害蟲雙線卷裙夜蛾 (Plecopterabilinealis) 進行室內毒力試驗，尚無使用生物農(nóng)藥或生、化農(nóng)藥混配進行防治的報道。長期以來，農(nóng)民對化學農(nóng)藥的過度依賴，使得農(nóng)藥殘留問題日益突顯，害蟲耐藥性增強，影響了環(huán)境生態(tài)的健康發(fā)展。

生物農(nóng)藥因具有選擇性強、對人畜安全、對生態(tài)環(huán)境壓力小、害蟲不易產(chǎn)生耐藥性等特點而受到越來越廣泛的關注。樂超銀等[2]利用蘇云金芽孢桿菌 (Bacillusthuringiensis) 對鱗翅目害蟲小菜蛾進行毒力試驗，結果顯示其LC50值為3 319 μL/mL，效果較好；蘇俊平等[3]利用蘇云金芽孢桿菌XY-1對6種鱗翅目害蟲進行毒力試驗，結果表明該菌株有較好的商業(yè)開發(fā)潛力；孟鑫睿等[4]利用蘇云金桿菌對亞洲玉米螟 (Ostrinianubilalis) 進行試驗，取得了良好的效果；唐平[5]棉鈴蟲核型多角體病毒 (Helicoverpaarmigeranuclear polyhedrosis virus) 可感染鱗翅目、膜翅目和雙翅目害蟲；張忠信等[6]指出棉鈴蟲核型多角體病毒對鱗翅目害蟲棉鈴蟲不僅能起滅殺作用，還對其幼蟲的生長發(fā)育、取食、產(chǎn)卵等有弱化作用；黃家善等[7]利用棉鈴蟲核型多角體病毒防治荔枝蒂蛀蟲 (Conopomorphasinensis) 起到一定成效。均勻設計最初由方開泰提出[8]，目前已被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物、醫(yī)藥及軍事科學的研究中 。陳立等[9]應用均勻設計法結合共毒系數(shù)評價增效作用的思想，并與共毒系數(shù)法獲取農(nóng)藥最佳增效配方進行對比，發(fā)現(xiàn)其結論基本一致，但操作更為簡單。本研究應用均勻設計法對化學農(nóng)藥和生物農(nóng)藥進行混配試驗，旨在降低化學農(nóng)藥的使用量，延緩害蟲對化學農(nóng)藥的耐藥性。

1 材料與方法

蘇云金桿菌具有內吸、觸殺、胃毒、驅避等作用；棉鈴蟲核型多角體病毒主要為胃毒作用；阿維菌素主要為胃毒和觸殺作用；高效氯氟氰菊酯主要為胃毒和觸殺作用；溴氰菊酯主要為胃毒和觸殺作用，高濃度施具有驅避作用。本研究通過浸葉法對棕斑澳黃毒蛾進行胃毒作用試驗。

1.1 材料來源

1.1.1 供試農(nóng)藥

活體微生物農(nóng)藥：8 000 IU/μL蘇云金桿菌懸浮劑，山東科大創(chuàng)業(yè)生物有限公司；20億PIB/mL棉鈴蟲核型多角體病毒懸浮劑，佛山市盈輝作物科學有限公司。

化學農(nóng)藥：3.0%阿維菌素微乳劑，陜西康禾立豐生物科技藥業(yè)有限公司；2.5%高效氯氟氰菊酯水乳劑，海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司；2.5%溴氰菊酯乳油，拜耳作物科學 (中國) 有限公司。

1.1.2 供試昆蟲

在海南省國營澄邁林場降香黃檀人工林 (海拔79 m，北緯19°40′01.55″～19°40′16.45″，東經(jīng)110°00′09.45″～110°00′23.04″，面積6.33 hm2) 中采集棕斑澳黃毒蛾幼蟲，在常溫下在室內進行飼養(yǎng)并繁殖一代，挑選整齊一致的2齡末期幼蟲。

1.2 試驗方法

1.2.1 農(nóng)藥單劑的胃毒測定

5種供試農(nóng)藥按等差法[10]設定5個梯度濃度，具體濃度配比為：蘇云金桿菌20、25、30、35、40 IU/mL；棉鈴蟲核型多角體病毒500、1 000、1 500、2 000、2 500 PIB/mL；阿維菌素1.6、1.8、2.0、2.2、2.4 mg/L；高效氯氟氰菊酯4、7、10、13、16 mg/L；溴氰菊酯10、15、20、25、30 mg/L。以清水作為空白對照。選取當天采摘的降香黃檀新鮮嫩葉，采取浸葉法[11]進行處理。將經(jīng)過處理的降香黃檀嫩葉放入墊有濾紙的培養(yǎng)皿中，挑入30頭2齡末期棕斑澳黃毒蛾幼蟲。每個處理3個重復。每24 h更換新鮮嫩葉，并檢查幼蟲死亡情況，用毛刷觸碰蟲體，無明顯反應者認定為死亡[6]，計算7 d后的死亡率和校正死亡率。使用Excel 2013進行線性回歸分析，得到毒力回歸方程。

1.2.2 均勻設計試驗

2 結果與分析

2.1 5種農(nóng)藥對降香黃檀棕斑澳黃毒蛾幼蟲的單劑毒力比較

5種農(nóng)藥對降香黃檀棕斑澳黃毒蛾2齡末期幼蟲單一毒力測定結果見表1。從表1中可以發(fā)現(xiàn)，5種農(nóng)藥對幼蟲均有殺蟲活性，但其敏感性各不相同。在化學農(nóng)藥中，以阿維菌素的毒力最高，而溴氰菊酯的毒力最低。阿維菌素對高效氯氟氰菊酯和溴氰菊酯的相對毒力分別為4.21倍和8.01倍。在活體微生物農(nóng)藥中，蘇云金桿菌對棉鈴蟲核型多角體病毒的相對毒力高達42.23倍。5種農(nóng)藥毒力回歸方程截距大小順序為：高效氯氟氰菊酯 > 阿維菌素 > 溴氰菊酯 > 棉鈴蟲核型多角體病毒 > 蘇云金桿菌，根據(jù)截距的生物學意義可知[12]，降香黃檀棕斑澳黃毒蛾對高效氯氟氰菊酯的敏感性最高。

表1 5種農(nóng)藥單劑毒力測定結果

2.2 2種生物農(nóng)藥與3種化學農(nóng)藥混配篩選

2.2.1 蘇云金桿菌與3種化學農(nóng)藥混配篩選

1) 蘇云金桿菌與阿維菌素的配比篩選：蘇云金桿菌與阿維菌素均勻設計試驗結果見表2。通過SPSS 19.0軟件進行逐步回歸分析，得到2個回歸模型，分別為模型1：y=4.607 0+2.260 0x1x2(R=0.915 2；df=1, 11；F=56.749 1；P< 0.000 1)和模型2：y=3.646 8+2.293 4x1x2+0.741 4x1(R=0.946 0；df=2, 10；F=42.541 9；P< 0.000 1)。由上可知，R2=0.946 0 >R1=0.915 2。因此，模型2優(yōu)于模型1，選擇模型2為回歸模型。通過LINGO 11.0求共毒系數(shù) (CTC) 最大值，其結果為：CTC=81.06；ρ1=45；ρ2=1.71。因此，蘇云金桿菌與阿維菌素的混配比為ρ1∶ρ2=45∶1.17≈38.46∶1≈423∶11。

2) 蘇云金桿菌與高效氯氟氰菊酯的配比篩選：根據(jù)表3試驗結果，通過逐步回歸分析，得到2個模型如下：模型1：y=4.393 5+1.103 3x1x2(R=0.926 5; df=1, 11；F=66.650 6；P< 0.000 1)；模型2：y=4.177 8+1.810 0x1x2-0.813 7x22(R=0.974 9； df=2, 10；F=95.899 8；P< 0.000 1)。由上可知，R2=0.974 9 >R1=0.926，得模型2為回歸模型。其共毒系數(shù)最大結果為： CTC=190.44；ρ1=4.37；ρ2=3.24。因此，蘇云金桿菌與高效氯氟氰菊酯的混配比為：ρ1∶ρ2=4.37∶3.24≈1.35∶1≈4∶3。

表2 蘇云金桿菌與阿維菌素試驗處理安排及試驗結果

表3 蘇云金桿菌與高效氯氟氰菊酯試驗處理安排及試驗結果

3) 蘇云金桿菌與溴氰菊酯混配比篩選：由表4試驗結果可以得到蘇云金桿菌與溴氰菊酯的回歸模型為y=3.215 6+1.618 2x1x2(R=0.935 5； df=1, 11；F=77.176 7；P< 0.000 1)。共毒系數(shù)結果為CTC=94.56；ρ1=13.28；ρ2=9.59。因此蘇云金桿菌與溴氰菊酯混配比為ρ1∶ρ2=13.28∶9.59≈1.38∶1≈7∶5。

表4 蘇云金桿菌與溴氰菊酯試驗處理安排及試驗結果

2.2.2 棉鈴蟲核型多角體病毒與3種化學農(nóng)藥混配篩選

1) 棉鈴蟲核型多角體病毒與阿維菌素配比篩選：由表5試驗結果，逐步回歸方程為y=2.918 7+7.715 2x22+0.681 8x1(R=0.967 0；df=2, 10；F=71.980 4；P< 0.000 1)。通過求取共毒系數(shù)最大值，得到結果為：CTC=97.39；ρ1=162.90；ρ2=1.87。棉鈴蟲核型多角體病毒與阿維菌素混配比為ρ1∶ρ2=162.90∶1.87≈87.11∶1≈784∶9。

表5 棉鈴蟲核型多角體病毒與阿維菌素試驗處理結果及試驗安排

2) 棉鈴蟲核型多角體病毒與高效氯氟氰菊酯配比篩選：通過表6試驗結果得到逐步回歸模型為y=4.153 4+0.663 3x1x2(R=0.945 0； df=1, 11；F=91.827 9；P< 0.000 1)。通過LINGO 11.0求共毒系數(shù)最大值，得到結果為CTC=177.46；ρ1=139.29；ρ2=3.94。棉鈴蟲核型多角體病毒與高效氯氟氰菊酯混配比為ρ1∶ρ2=139.29∶3.94≈35.35∶1≈106∶3。

表6 棉鈴蟲核型多角體病毒與高效氯氟氰菊酯試驗處理結果及試驗安排

3) 棉鈴蟲核型多角體病毒與溴氰菊酯配比篩選：由表7試驗結果進行逐步回歸分析，得到逐步回歸模型為y=2.734 9+0.955 0x1x2(R=0.972 0；df=1, 11；F=187.90；P< 0.000 1)。通過求共毒系數(shù)最大值，得到最大解為CTC=126.03；ρ1=260.72；ρ2=9.59。棉鈴蟲核型多角體病毒與溴氰菊酯混配比為ρ1∶ρ2=260.72∶9.59≈27.19∶1≈136∶5。

表7 棉鈴蟲核型多角體病毒與溴氰菊酯試驗處理結果及試驗安排

2.2.3 生物和化學農(nóng)藥最佳混配篩選結果

由上可知，蘇云金桿菌與高效氯氟氰菊酯共毒系數(shù)CTC=190.44 > 120，表現(xiàn)為增效作用。蘇云金桿菌與阿維菌素、蘇云金桿菌與溴氰菊酯共毒系數(shù)均在80至120之間，表現(xiàn)為相加作用。棉鈴蟲核型多角體病毒與高效氯氟氰菊酯、棉鈴蟲核型多角體病毒與溴氰菊酯共毒系數(shù)均大于120，都有增效作用。而且棉鈴蟲核型多角體病毒與高效氯氟氰菊酯共毒系數(shù)明顯大于其與溴氰菊酯共度系數(shù)，故棉鈴蟲多角體病毒與高效氯氟氰菊酯增效作用大于其與溴氰菊酯增效作用。6種混配組合共毒系數(shù)大小順序為：蘇云金桿菌與高效氯氟氰菊酯 > 棉鈴蟲核型多角體病毒與高效氯氟氰菊酯 > 棉鈴蟲核型多角體病毒與溴氰菊酯 > 棉鈴蟲核型多角體病毒與阿維菌素 > 蘇云金桿菌與溴氰菊酯 > 蘇云金桿菌與阿維菌素。因此，蘇云金桿菌與高效氯氟氰菊酯組合增效作用最大，其次為棉鈴蟲核型多角體病毒與高效氯氟氰菊酯組合，再次為棉鈴蟲核型多角體病毒與溴氰菊酯組合。

3 結論與討論

本研究選取的5種農(nóng)藥對幼蟲均有殺蟲活性，但化學農(nóng)藥的毒力作用明顯高于生物農(nóng)藥，5種農(nóng)藥對棕斑澳黃毒蛾的毒力大小順序：高效氯氟氰菊酯 > 阿維菌素 > 溴氰菊酯 > 棉鈴蟲核型多角體病毒 > 蘇云金桿菌，阿維菌素的LC50值為2.12 mg/L。生物農(nóng)藥對棕斑澳黃毒蛾同樣有較好的防治效果，蘇云金桿菌和棉鈴蟲核型多角體病毒的LC50值為26.93 IU/μL和1 137.35 PIB/μL。對2種生物農(nóng)藥和3種化學農(nóng)藥進行混配，混配農(nóng)藥均有較好的防效，其中具有較好協(xié)同作用的農(nóng)藥混配比例有蘇云金桿菌∶高效氯氟氰菊酯≈4∶3，棉鈴蟲核型多角體病毒∶高效氯氟氰菊酯≈106∶3。

3種化學農(nóng)藥均具有觸殺和胃毒作用，蘇云金桿菌具有內吸、觸殺、胃毒作用，棉鈴蟲核型多角體病毒具有胃毒作用。本研究發(fā)現(xiàn)高效氯氟氰菊酯與生物農(nóng)藥混配效果好于其他2種化學農(nóng)藥，可能原因是:目前棕斑澳黃毒蛾耐藥性不高，低濃度阿維菌素可能毒力過高導致部分棕斑澳黃毒蛾幼蟲被殺死而降低了其協(xié)同增效作用，低濃度的溴氰菊酯因毒力稍低效果不如或高效氯氟氰菊酯協(xié)同增效。后續(xù)可跟蹤記錄棕斑澳黃毒蛾耐藥性的變化，同時使用不同耐藥性棕斑澳黃毒蛾幼蟲檢驗幼蟲耐藥性對農(nóng)藥最佳混配防治比例、最佳混配搭配的影響。

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(責任編輯 張 坤)

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Zhou Bin, Liu Junang, Dong Wentong, Ouyang Bowen, He Yuanhao, Zhou Guoying

(Key Laboratory of Education for Non-timber Product Forest Silviculture and Protection, Hunan Provincial Key Laboratory for Control of Forest Diseases and Pests, Central South University of Forestry and Technology, Changsha Hunan 410004, China)

The purpose of this experiment was to reduce the amount of chemical pesticides and to delay the drug resistance of pests. We used the uniform design experiment to mix the biological pesticide and chemical pesticide withDalbergiaodoriferaleaves treated by leaf dipping method and feeding 2nd instar larvae ofOrvascasubnotata, and the optimization model, the maximum co-toxicity coefficient and the best mixing ratio were obtained. The results showed that 5 kinds of tested pesticides have insecticidal effect, the avermectin LC50=2.12 mg/L, so it was most toxic. The larvae was most sensitive to lambda-cyhalothrin. After screening, composite ofBacillusthuringiensisand lambda-cyhalothrin & composite ofHelicoverpaarmigeranuclear polyhedrosis virus and lambda-cyhalothrin have good synergistic effect and the proportions were 4∶3 and 106∶3.

Dalbergiaodorifera,Orvascasubnotata, uniform design, pesticides, effect

10. 11929/j. issn. 2095-1914. 2016. 06. 019

2016-04-25

國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項項目 (201304402) 資助。

周國英 (1966—)，女，教授。研究方向：有害生物防治。Email: zgyingqq@163.com。

S767.3

A

2095-1914(2016)06-0117-07

第1作者：周斌 (1989—)，男，碩士生。研究方向：有害生物監(jiān)測與控制。Email: zhoubin8926@163.com。