殺蟲劑對茶園3種常見刺吸式口器害蟲的室內(nèi)毒力評價

王瑤，慕衛(wèi)，張麗霞，許永玉，林琎，張正群

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 泰安 271018

殺蟲劑對茶園3種常見刺吸式口器害蟲的室內(nèi)毒力評價

王瑤，慕衛(wèi)，張麗霞，許永玉，林琎，張正群*

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 泰安 271018

小貫小綠葉蟬（Empoasca onukii Matsuda）、黑刺粉虱（Aleurocanthus spiniferus Quaintance）和茶蚜（Toxoptera aurantii Boyer）是茶園常見的刺吸式口器害蟲，嚴(yán)重影響茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)，化學(xué)防治是其重要的防治措施。本研究測定了10類16種殺蟲劑對3種害蟲若蟲的室內(nèi)毒力，旨在篩選出高效藥劑，為其防治提供參考和依據(jù)。室內(nèi)毒力測定結(jié)果顯示，唑蟲酰胺、甲維鹽、茚蟲威和蟲螨腈對小貫小綠葉蟬的毒力最高，LC50分別為0.23、0.52、0.94、5.24 mg·L-1；溴氰蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、噻蟲胺和螺蟲乙酯4種藥劑對黑刺粉虱若蟲的活性高，藥后 24 h的 LC50值分別為 0.15、0.26、0.41、0.66 mg·L-1；除了呋蟲胺和茚蟲威，其他14種殺蟲劑均對茶蚜若蟲具有較高毒力，24 h的 LC50值均在 10 mg·L-1以下。本研究結(jié)果對根據(jù)害蟲種類有針對性地選擇藥劑進(jìn)行防治，促進(jìn)茶園農(nóng)藥減施有重要意義。

小貫小綠葉蟬；黑刺粉虱；茶蚜；殺蟲劑毒力

小貫小綠葉蟬（Empoasca onukii Matsuda）、黑刺粉虱（Aleurocanthus spiniferus Quaintance）和茶蚜（Toxoptera aurantii Boyer）是我國茶園中常見的刺吸式口器害蟲，主要以若蟲和成蟲吸食茶樹養(yǎng)分、水分，導(dǎo)致枝葉凋萎、枯竭。另外，茶蚜和黑刺粉虱排泄“蜜露”，導(dǎo)致煤病，以黑刺粉虱尤為嚴(yán)重。這類害蟲發(fā)生特點是種群數(shù)量大，繁殖速率快，在整個茶樹生長季節(jié)持續(xù)為害，嚴(yán)重影響茶樹生長及茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。

目前，茶園中防治這類害蟲的措施主要有農(nóng)業(yè)防治（如茶園間作）[2-3]、物理防治（主要是色板誘殺）[4]、生物防治（包括使用微生物制劑和保護(hù)天敵等）[5-6]以及化學(xué)防治等[7]?；瘜W(xué)防治防效高、見效快、簡便易行，是我國茶園病蟲害防控的重要措施之一。我們在前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前茶園中防治害蟲普遍使用的殺蟲劑以菊酯類和煙堿類為主，主要有聯(lián)苯菊酯、吡蟲啉、啶蟲脒等，品種少且更新過程慢，存在長期、連續(xù)使用同一類農(nóng)藥甚至同一種殺蟲劑的狀況。另外，對于茶園不同害蟲的發(fā)生有針對性用藥缺乏一定的指導(dǎo)，導(dǎo)致靶標(biāo)害蟲抗藥性發(fā)展，防效顯著降低，甚至使茶園中小型害蟲更加猖獗[8]。

目前，多數(shù)研究集中于殺蟲劑對單一茶園害蟲的田間防效評價，鮮見室內(nèi)系統(tǒng)評價殺蟲劑對茶園主要吸汁害蟲毒力的相關(guān)研究。在茶園農(nóng)藥減施和提高茶葉質(zhì)量安全的大背景下，本研究分別評價了包括多種新型殺蟲劑在內(nèi)的16種化學(xué)藥劑對我國茶園中3種吸汁害蟲小貫小綠葉蟬、黑刺粉虱和茶蚜的毒力，旨在篩選出防治上述害蟲的高效藥劑，為其防治提供參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試蟲

供試小貫小綠葉蟬（Empoasca onukii Matsuda）、黑刺粉虱（Aleurocanthus spiniferus Quaintance）、茶蚜（Toxoptera aurantii Boyer）均采自山東省泰安市泰山區(qū)道朗鎮(zhèn)茶溪谷茶園（茶樹品種為黃金芽），本茶園為有機(jī)認(rèn)證茶園，從建園開始未使用任何殺蟲劑。采用掃網(wǎng)法在茶園多點隨機(jī)采集小貫小綠葉蟬若蟲，摘取附著茶蚜和黑刺粉虱若蟲的茶葉嫩梢和葉片，帶回實驗室在溫度為 30℃、相對濕度為75%、L∶D=14 h∶10 h的人工培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1 d。試驗時選取小貫小綠葉蟬3齡若蟲、附著黑刺粉虱1齡和2齡若蟲的葉片、附著無翅若蚜的茶樹嫩梢用于殺蟲劑的毒力測定。

1.1.2 藥劑

分別屬于10個種類的16種殺蟲劑原藥用于本研究（表 1），使用時先將原藥溶解于少量丙酮中，然后用0.1% T-80水溶液配制成母液，并稀釋成系列濃度備用。

1.2 生物測定方法

1.2.1 殺蟲劑對小貫小綠葉蟬的毒力測定

殺蟲劑對小貫小綠葉蟬的毒力測定采用浸梢法[10]，并稍作修改。將新鮮的茶樹嫩梢（一芽二葉）用清水洗凈，自然晾干后備用。根據(jù)預(yù)備試驗的結(jié)果，將供試藥劑先用少量丙酮溶解，然后分別用0.1% T-80水溶液配制成1 000 mg·L-1的母液，母液再用 0.1% T-80水溶液分別稀釋成6個預(yù)先設(shè)定的濃度，充分?jǐn)嚢杌靹騻溆谩崈袅栏傻牟铇淠凵曳湃胨幰褐薪?0 s，取出后置于濾紙上自然晾干，用潤濕的脫脂棉包裹嫩梢下部保濕，放入潔凈的玻璃管中。用毛筆小心地將活潑健康的小貫小綠葉蟬若蟲接入玻璃管中，每個玻璃瓶內(nèi)接種30頭，玻璃管口用紗布封住，每處理重復(fù) 3次；對照用不含藥劑的 T-80水溶液浸梢。將接蟲后的玻璃管置于溫度為 30℃、相對濕度為75%、L∶D=14 h∶10 h的人工氣候箱里，24 h后檢查死亡率，對照組的死亡率在 10%以下視為有效試驗。以毛筆尖輕觸蟲體，試蟲不動或蟲體僵硬者視為死亡。

1.2.2 殺蟲劑對黑刺粉虱的毒力測定

殺蟲劑對黑刺粉虱的毒力測定采用浸蟲浸葉法[11]，并稍作修改。將供試藥劑先用少量丙酮溶解，然后分別用0.1% T-80水溶液配制成1 000 mg·L-1的母液，母液再用0.1% T-80水溶液分別稀釋成6個預(yù)先設(shè)定的濃度，充分?jǐn)嚢杌靹騻溆谩：诖谭凼w四周直立刺毛少于6對，且體軀周圍白色蠟質(zhì)圈較少的為1齡和2齡若蟲，并用挑針剔除高齡若蟲和蛹?xì)?。將附著黑刺粉?齡和2齡若蟲的茶樹葉片放入藥液中浸泡 20 s，取出后置于濾紙上自然晾干，放入潔凈的玻璃培養(yǎng)皿中，每皿試蟲大約50頭，每處理重復(fù) 3次；對照用不含藥劑的T-80水溶液浸蟲浸葉。將培養(yǎng)皿置于溫度為30℃、相對濕度為75%、L∶D=14 h∶10 h的人工氣候箱里，24 h后檢查死亡率；對照死亡率在10%以下為有效試驗。蟲體干癟，針刺無液體流出，且易從葉片脫落視為死亡。

表1 試驗中所測試的16種殺蟲劑詳情Table 1 Details of 16 insecticides used in this study

1.2.3 殺蟲劑對茶蚜的毒力測定

參考 Cui等[12]的研究方法，采用浸蟲浸葉法測定殺蟲劑對茶蚜的毒力。采集附著有茶蚜的茶樹嫩梢，剔除有翅蚜和僵蚜，每梢大約50頭無翅若蚜。根據(jù)預(yù)備試驗的結(jié)果，將供試藥劑先用少量丙酮溶解，然后分別用 0.1%T-80水溶液配制成1 000 mg·L-1的母液，母液再用0.1% T-80水溶液分別稀釋成6個預(yù)先設(shè)定的濃度，充分?jǐn)嚢杌靹騻溆?。將附著無翅若蚜的茶樹嫩梢放入藥液中浸泡 5 s，取出后置于濾紙上自然晾干，用潤濕的脫脂棉包裹嫩梢下部保濕，放入潔凈的玻璃培養(yǎng)皿中，每處理重復(fù)3次；對照用不含藥劑的T-80水溶液浸蟲浸葉。將培養(yǎng)皿置于溫度為 30℃、相對濕度為75%、L∶D=14 h∶10 h的人工氣候箱里，24 h后檢查死亡率；對照組的死亡率在 10%以下為有效試驗。以毛筆尖輕觸蟲體，試蟲不動或蟲體僵硬者視為死亡。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2010、DPS 7.05軟件計算毒力回歸方程、LC50值及95%置信限，以LC50值進(jìn)行各種殺蟲劑的毒力比較[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 殺蟲劑對小貫小綠葉蟬的毒力

16種藥劑中，吡蟲啉對小貫小綠葉蟬的毒力最低，其 LC50為 336.62 mg·L-1；唑蟲酰胺、甲維鹽、茚蟲威和蟲螨腈對小貫小綠葉蟬的毒力較高，他們的LC50分別為0.23、0.52、0.94、5.24 mg·L-1，毒力分別是吡蟲啉的1463.57、647.35、358.11和64.24倍；其次是呋蟲胺、聯(lián)苯菊酯和高效氯氟氰菊酯，LC50分別為 19.09、26.04、26.19 mg·L-1，分別是吡蟲啉的17.63倍、12.93倍和12.85倍。一些新型殺蟲劑如螺蟲乙酯、溴氰蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺和噻蟲胺對葉蟬的毒力較低，其 LC50分別為 147.64、159.53、173.01、174.84 mg·L-1（表 2）。

2.2 殺蟲劑對黑刺粉虱的毒力

從表3可以看出，擬除蟲菊酯類藥劑聯(lián)苯菊酯和高效氯氰菊酯對黑刺粉虱若蟲的毒力最低，藥后 24 h致死中濃度 LC50分別達(dá)到190.29、130.29 mg·L-1。新型殺蟲劑溴氰蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、噻蟲胺和螺蟲乙酯4種藥劑對黑刺粉虱若蟲的活性較高，藥后 24 h的LC50值分別為 0.15、0.26、0.41、0.66 mg·L-1，其毒力分別是聯(lián)苯菊酯的 1 268.6、731.88、464.12和 288.32倍。另外，有機(jī)磷類藥劑毒死蜱和菊酯類藥劑高效氯氟氰菊酯也表現(xiàn)出較高毒力，分別為0.55、0.60 mg·L-1，是聯(lián)苯菊酯的345.98和317.15倍。煙堿類殺蟲劑吡蟲啉和噻蟲嗪以及唑蟲酰胺對黑刺粉虱 24 h LC50值分別為 1.34、3.88、7.66 mg·L-1，也具有較高活性。

表2 16種殺蟲劑對小貫小綠葉蟬的室內(nèi)毒力Table 2 Toxicities of 16 insecticides toEmpoasca onukiiMatsuda

表3 16種殺蟲劑對黑刺粉虱的室內(nèi)毒力Table 3 Toxicities of sixteen insecticides toAleurocanthus spiniferusQuaintance

2.3 殺蟲劑對茶蚜的毒力

從表4可以看出，對茶蚜毒力最高的藥劑是唑蟲酰胺，LC50值僅為 0.03 mg·L-1，是呋蟲胺的 639.33倍。噻蟲嗪、毒死蜱和噻蟲胺也表現(xiàn)出非常好的殺蟲活性，LC50值分別是0.06、0.06、0.08 mg·L-1，分別是呋蟲胺毒力的 319.67、319.67和 239.45倍。高效氯氟氰菊酯、螺蟲乙酯、吡蟲啉、溴氰蟲酰胺和甲維鹽的活性也較高，其LC50分別是0.22、0.30、0.34、0.38、0.41 mg·L-1。呋蟲胺和茚蟲威對茶蚜的 LC50值分別為 19.18、10.02 mg·L-1，在16種殺蟲劑中毒力最低。

表4 16種殺蟲劑對茶蚜的室內(nèi)毒力Table 4 Toxicities of sixteen insecticides toToxoptera aurantiiBoyer

3 討論

唑蟲酰胺、甲維鹽、茚蟲威和蟲螨腈對小貫小綠葉蟬的LC50值均在10 mg·L-1以下，與Wei等[10]的研究結(jié)果一致。唑蟲酰胺和蟲螨腈脫去 N-乙氧基乙基的代謝產(chǎn)物均作用于昆蟲線粒體，阻斷昆蟲呼吸作用使不能產(chǎn)生能量[14-15]。甲維鹽和茚蟲威作用于昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)，擾亂昆蟲體內(nèi)神經(jīng)沖動傳遞[16-17]。上述藥劑都能在短期內(nèi)殺死害蟲，速效性好。并且田間防效證明，唑蟲酰胺、茚蟲威和蟲螨腈等對小貫小綠葉蟬有較長的持效期[18]，而甲維鹽的持效期較短[19]。在我國，蟲螨腈在茶葉中的最大殘留限量（MRL）為20 mg·kg-1，茚蟲威為5 mg·kg-1，唑蟲酰胺和甲維鹽在茶葉上的限量標(biāo)準(zhǔn)還未制定[9]。因此，綜合考慮 LC50值和MRL值，上述殺蟲劑可以替代吡蟲啉等煙堿類殺蟲劑（吡蟲啉對葉蟬的毒力很低，在茶葉中的MRL值為0.5 mg·kg-1）用于茶園葉蟬防治。另外，蟲螨腈和茚蟲威之間存在交互抗性風(fēng)險，在使用過程中注意殺蟲劑的輪換使用，以延緩葉蟬對殺蟲劑的抗性發(fā)展[10]。

黑刺粉虱若蟲棲居于茶樹中、下部葉背刺吸茶樹汁液，并排泄蜜露誘發(fā)煤煙病，影響光合作用[20]。本試驗結(jié)果表明，新型殺蟲劑如溴氰蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、噻蟲胺和螺蟲乙酯對黑刺粉虱若蟲的毒力較高。4種殺蟲劑對其他粉虱種類如煙粉虱 Bemisia tabaci Gennadius同樣具有高活性。魚尼丁受體抑制劑溴氰蟲酰胺和氯蟲苯甲酰胺對煙粉虱具有良好的觸殺、胃毒活性并且沒有交互抗性風(fēng)險，和當(dāng)前使用的煙堿類殺蟲劑也不存在交互抗性[21-22]。噻蟲胺和螺蟲乙酯對粉虱若蟲毒力最高，但對成蟲的直接毒殺作用都不顯著[23-24]。另外，毒死蜱和高效氯氟氰菊酯對黑刺粉虱同樣具有較高毒力，有機(jī)磷殺蟲劑毒死蜱在未來可能禁用，如果考慮防治成本和茶葉食品安全，可以適當(dāng)選擇高效氯氟氰菊酯（茶葉中的MRL值為15 mg·kg-1）防治黑刺粉虱。

16種殺蟲劑中，唑蟲酰胺對茶蚜的毒力最高，其 LC50值為 0.03 mg·L-1，其次是噻蟲嗪、毒死蜱和噻蟲胺。例如，唑蟲酰胺對棉蚜（Aphis gossypii Glover）具有好的防治效果，施藥后蚜葉率顯著下降[25]；煙堿類殺蟲劑種類中，噻蟲嗪和噻蟲胺對棉蚜活性較高[26]。但是，煙堿類殺蟲劑在茶園中使用可能帶來諸多生態(tài)問題。例如，煙堿類殺蟲劑能減少寄生蜂對蚜蟲的寄生率，減弱茶園生態(tài)系統(tǒng)中害蟲天敵的自然控制作用[27]。另外，煙堿類殺蟲劑可能對茶園中蜜蜂等傳粉昆蟲存在較高的毒性和風(fēng)險性[28]。

本研究結(jié)果為針對不同害蟲選擇合適藥劑提供參考。另外，茶園中通常是 2種或 3種害蟲同時發(fā)生，此時選擇對不同害蟲活性均較高的殺蟲劑可減少施藥次數(shù)和施藥量。針對茶園中化學(xué)防治帶來的生態(tài)問題[29-30]，下一步的研究需要明確高效藥劑對害蟲天敵等有益生物的影響，結(jié)合田間藥效試驗，提高科學(xué)用藥水平，使藥劑防治和天敵利用協(xié)調(diào)起來，這對我國茶葉生產(chǎn)無公害化發(fā)展、促進(jìn)農(nóng)藥減施有重要意義。

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Toxicity Assessment of Insecticides to Three Common Piercing-sucking Insects in Tea Plantations

WANG Yao, MU Wei, ZHANG Lixia, XU Yongyu, LIN Jin, ZHANG Zhengqun*
Shandong Agricultural University, Tai′an 271018, China

Matsuda （Empoasca onukii）, Quaintance （Aleurocanthus spiniferus） and Boyer （Toxoptera aurantii）are three most common piercing-sucking insects in tea plantations, which severely reduce tea production and quality.Chemical control is one of the most important strategies in control of these tea pests. In order to screen high-efficient insecticides, the toxicities of 16 insecticides of ten different classes to the nymphs of three tea pests were evaluated under laboratory conditions. The results of toxicity tests showed that tolfenpyrad, emamectin, indoxacarb and chlorfenapyr showed the highest toxicities to the E. onukii nymphs, with the 24 h LC50values of 0.23, 0.52, 0.94 and 5.24 mg·L-1, respectively. Cyantraniliprole, chlorantraniliprole, clothianidin and spirotetramat were four most toxic compounds for the A. spiniferus nymphs, with the 24 h LC50values of 0.15, 0.26, 0.41 and 0.66 mg·L-1, respectively.Except for dinotefuran and indoxacarb, other fourteen tested insecticides showed high toxicities to the T. aurantii nymphs, with the 24 h LC50values below 10 mg·L-1. The results of this study laid a foundation for selecting and applying insecticides according to the target pests, and also promoting the reduction of pesticides used in tea plantations.

Empoasca onukii Matsuda, Aleurocanthus spiniferus Quaintance, Toxoptera aurantii Boyer, toxicity of insecticide

S435.711

A

1000-369X（2017）04-392-07

2017-04-07

2017-05-24

山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)茶產(chǎn)業(yè)體系專項資金（SDAIT-19-04）、泰安市大學(xué)生科技創(chuàng)新行動計劃項目（2016D009）、“雙一流”獎補(bǔ)資金資助

王瑤，女，碩士研究生，主要從事茶樹病蟲害防治方面的研究。*通訊作者：zqzhang@sdau.edu.cn