殺蟲藥劑對不同寄主蔥地種蠅的亞致死效應(yīng)及田間藥效

寧碩瀛,瞿 佳,王 璐,楊慧園,馮紀(jì)年,郭學(xué)軍,陳 川

(1.陜西省動物研究所，西安 710032；2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 植物保護學(xué)院，陜西楊凌 712100；3.陜西省微生物研究所，西安 710043；4.陜西省農(nóng)藥管理鑒定所，西安 710003)

蔥蠅 [Deliaantiqua(Meigen)]，為雙翅目Diptera、花蠅科Anthomyiidae、地種蠅屬Delia，是一種世界性分布的重要地下害蟲[1]。該害蟲屬寡食性，以幼蟲蛀食寄主植物地下根莖，造成植株萎蔫、死亡，嚴(yán)重影響百合科作物產(chǎn)量和品質(zhì)[2]。在中國，該害蟲主要在華北、華中、東北、西南、西北等地區(qū)發(fā)生，分布范圍廣，爆發(fā)時可造成作物顯著減產(chǎn)、甚至絕收，經(jīng)濟損失高達50%～70%[3]。近年來，隨著農(nóng)耕制度和栽培措施改革，作物產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，造成害蟲爆發(fā)頻繁，導(dǎo)致不同作物產(chǎn)區(qū)發(fā)生量及危害程度存在差異[4]。已有研究表明，受溫室效應(yīng)等因素影響，中國蔥地種蠅潛在分布地區(qū)呈逐步擴散趨勢[3]。目前，化學(xué)防治仍是田間防治蔥地種蠅的重要措施，尤其當(dāng)面臨害蟲爆發(fā)的時刻，甚至是唯一的有效措施。

自然界中，寄主植物與昆蟲關(guān)系密切，其不僅可為昆蟲提供生境中所需棲息地和生態(tài)保護，更重要則是通過昆蟲取食行為和自身分泌的次生代謝產(chǎn)物，影響昆蟲的生命活動[5]，造成不同寄主品系昆蟲個體營養(yǎng)組成[6]、生理特征[7]、代謝功能[8]及抗逆性[9]存在差異。受取食植物營養(yǎng)組成和含量影響，食性越廣泛的昆蟲，體內(nèi)解毒酶系越復(fù)雜，對環(huán)境中有毒物質(zhì)和殺蟲藥劑適應(yīng)性也就越強[10-11]。而對于同一物種昆蟲，由于寄主品系差異，個體藥劑敏感性顯著不同[12-14]，且對不同種類、濃度藥劑抗性存在較大差異[13,15]。近年來，國內(nèi)外已有部分蔥地種蠅藥劑治理相關(guān)研究[16-18]，但針對不同寄主條件蔥地種蠅防治藥劑的篩選和防效研究則未見報道。

由于取食不同寄主昆蟲對殺蟲藥劑具有一定選擇性且抗性不同，本試驗研究比較8種殺蟲藥劑處理對不同寄主品系蔥地種蠅幼蟲毒力以及對其生長發(fā)育和繁殖力的影響，并進行藥劑防效試驗，旨在為不同寄主品系蔥地種蠅田間防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試蔥地種蠅采自寶雞市蔡家鎮(zhèn)郊區(qū)(34°19′N, 107°37′E )，于發(fā)生期分別采集不同寄主上蔥地種蠅幼蟲、蛹于室內(nèi)人工氣候箱中連續(xù)飼養(yǎng)多代供試[19]。寄主植物選取洋蔥、蔥和蒜，于溫室內(nèi)栽培備用，相對溫度(25±1)℃，濕度(60±5)%，光周期14∶10 [L∶D]，無殺蟲劑施用[20]。試蟲飼養(yǎng)條件設(shè)置相對溫度(21±0.5) ℃，濕度(50±5)%，光周期16∶8 [L∶D]。不同寄主種群幼蟲飼喂相應(yīng)寄主植物，將植物組織切片作為飼料(每隔2 d更換)，于暗盒中遮光飼養(yǎng)[21]。成蟲羽化后，飼喂新鮮牛奶、糖水和清水，每日更換[21-22]。

供試藥劑：94.5%毒死蜱原藥，武漢貝蘭生物科技有限公司；48%毒死蜱乳油，陶氏益農(nóng)中國有限公司；95%噻蟲胺原藥，濟南嘉格生物科技有限公司；30%噻蟲胺水分散粒劑，江蘇中旗化工有限公司；95%噻蟲嗪原藥，江蘇義農(nóng)農(nóng)化有限公司；70%噻蟲嗪水分散粉劑，瑞士先正達公司；99%滅蠅胺原藥，75%滅蠅胺可濕性粉劑，中國禾益化工公司；81.2%乙基多殺菌素原藥，陜西省農(nóng)藥管理鑒定所提供；2.5%乙基多殺菌素懸浮劑，陶氏益農(nóng)中國有限公司；97%吡蟲啉原藥，70%吡蟲啉水分散粒劑，江蘇萬豐生物科技有限公司；95.3%氯蟲苯甲酰胺原藥，陜西省農(nóng)藥管理鑒定所提供；20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑，美國杜邦(中國)有限公司；97%順式氯氰菊酯原藥，10%順式氯氰菊酯乳油，廣西南寧綠豐化工有限公司。

1.2 方 法

1.2.1 幼蟲毒力測定 將原藥用丙酮溶解，加入φ=1% 吐溫80乳化劑，制成φ=1%乳油備用，不同寄主種群個體設(shè)置不同處理。采用藥液定量滴加法測定1齡幼蟲毒力，將藥劑用水稀釋成5種質(zhì)量濃度，分別挑取孵化后24 h的1齡幼蟲各30頭，置于鋪有濾紙的直徑為6 cm培養(yǎng)皿內(nèi)，將幼蟲聚集，用微量移液器滴加500 L藥液于蟲體上，流失多余藥液保留在濾紙上使幼蟲可繼續(xù)接觸藥劑，另取寄主植物切片在藥液內(nèi)浸漬2 s飼喂幼蟲。以清水作為對照，各處理重復(fù)4次，48 h后檢查存活個體數(shù)，計算各處理條件下藥劑毒力回歸式及LC50。采用浸漬法測定3齡幼蟲毒力，將藥劑用水稀釋成5種質(zhì)量濃度，分別挑取孵化后2 d的3齡幼蟲30頭置于浸蟲器中，在藥液中浸漬2 s后放入直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中，供以適量浸藥的寄主植物作為飼料。以清水作為對照，各藥劑處理重復(fù)4次，48 h后檢查存活個體數(shù)，計算藥劑毒力回歸式及LC50。

1.2.2 亞致死條件處理幼蟲對蔥地種蠅生長發(fā)育和繁殖的影響 將配制藥劑乳油用水稀釋為LC30(按照48 h毒力計算)，采用藥液定量滴加法，各處理孵化后24 h 的1齡幼蟲30頭，重復(fù)4次。同時，各藥劑按相同方法另處理100頭幼蟲備用，供后期實驗補充成蟲蟲源。試蟲處理后，供給新鮮飼料遮光培養(yǎng)(設(shè)定飼養(yǎng)條件同上)。藥劑處理后8 d稱量幼蟲質(zhì)量，每隔1 d觀察，記錄發(fā)育及死亡情況直至羽化，計算幼蟲發(fā)育歷期、蛹期、幼蟲質(zhì)量、蛹質(zhì)量、化蛹率及羽化率。相關(guān)公式如下[23]：

化蛹率=正常蛹個體數(shù)/藥劑處理后存活幼蟲數(shù)×100%

羽化率=正常羽化個體數(shù)/正?；紓€體數(shù)×100%

待成蟲羽化后，雌雄配對置于籠內(nèi)產(chǎn)卵，重復(fù)30次。在籠內(nèi)下方放置培養(yǎng)皿誘集產(chǎn)卵(內(nèi)鋪細(xì)沙，中間插有寄主植物切片)，將細(xì)沙及寄主植物切片置于水中攪拌漂洗，直至所有卵浮出水面用銅紗網(wǎng)過濾收集并統(tǒng)計數(shù)量。若雄蟲死亡，則及時補充蟲源供交配，直至雌蟲死亡。每隔24 h觀察成蟲存活及產(chǎn)卵情況，記錄產(chǎn)卵前期、成蟲壽命及繁殖力。

1.2.3 田間防治試驗 藥劑田間防治試驗于陜西楊凌西北農(nóng)林科技大學(xué)試驗基地進行，栽植不同寄主植物，作物生長整齊，管理水平一致。改良自Nault等[17]和張慶臣等[23]的方法，劃定小區(qū)面積為18 m2，長×寬為6 m×3 m，各小區(qū)間隔1.5 m，每處理重復(fù)4次，隨機排列。將藥劑加水稀釋，在蔥地種蠅發(fā)生期按照6 000 L/hm2灌根處理，以不施藥作為對照。灌藥后7 d、14 d，在小區(qū)內(nèi)5點取樣，每樣點20株，檢查帶蟲量。以對照區(qū)蟲數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)，計算防效。相關(guān)公式如下[18]：

蟲口減退率=(施藥前活蟲個數(shù)-施藥后活蟲個數(shù))/施藥前活蟲個數(shù)×100%

校正防效=1-(對照區(qū)藥前蟲口數(shù)×處理區(qū)藥后蟲口數(shù))/(對照區(qū)藥后蟲口數(shù)×處理區(qū)藥前蟲口數(shù))×100%

1.3 數(shù)據(jù)分析

將測定原始數(shù)據(jù)收集記錄，采用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)分析。毒力回歸式通過Probit-MSChart軟件計算擬合。依據(jù)數(shù)據(jù)類型通過單因素ANOVA(正態(tài)數(shù)據(jù))和Kruskai-Wallis法(非正態(tài)數(shù)據(jù))進行分析，差異顯著性檢驗采用Turkey法(正態(tài)數(shù)據(jù))和Wilcoxon-Wilcox法(非正態(tài)數(shù)據(jù))進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥劑對蔥地種蠅幼蟲的毒力

2.1.1 處理1齡幼蟲的毒力 由表1可知，8種藥劑對蔥地種蠅1齡幼蟲的48 h毒力，以毒死蜱最高，處理寄主洋蔥、蔥和蒜的LC50分別為0.363 mg/L、0.328 mg/L、0.427 mg/L。其次為噻蟲嗪和噻蟲胺，處理寄主洋蔥、蔥和蒜的LC50分別為0.640 mg/L、0.624 mg/L、0.750 mg/L和0.740 mg/L、0.731 mg/L、0.805 mg/L。吡蟲啉和順式氯氰菊酯處理后的48 h毒力較低，處理寄主洋蔥、蔥和蒜的LC50分別為5.230 mg/L、4.973 mg/L、6.062 mg/L和7.036 mg/L、6.251 mg/L和8.499 mg/L。通過比較8種藥劑對取食不同寄主蔥地種蠅1齡幼蟲的48 h毒力，經(jīng)藥劑處理寄主為蒜的蔥地種蠅1齡幼蟲，毒力明顯低于處理其他兩種寄主個體。

2.1.2 處理3齡幼蟲的毒力 由表2可知，8種藥劑對蔥地種蠅3齡幼蟲的48 h毒力，以毒死蜱最高，處理寄主洋蔥、蔥和蒜的LC50分別為6.316 mg/L、6.031 mg/L、7.058 mg/L。其次是噻蟲嗪，處理寄主洋蔥、蔥和蒜的LC50分別為10.681 mg/L、10.316 mg/L、11.714 mg/L。噻蟲胺、乙基多殺菌素、滅蠅胺處理3齡幼蟲的毒力差異不大。吡蟲啉和順式氯氰菊酯對蔥地種蠅1齡幼蟲48 h毒力較低，處理寄主洋蔥、蔥和蒜的LC50分別為43.593 mg/L、37.075 mg/L、50.986 mg/L和55.189 mg/L、55.634 mg/L和62.069 mg/L。通過比較8種藥劑對取食不同寄主蔥地種蠅3齡幼蟲的48 h毒力，經(jīng)藥劑處理寄主為蒜的蔥地種蠅3齡幼蟲，毒力明顯低于處理其他兩種寄主個體。

2.2 亞致死條件處理幼蟲對蔥地種蠅生長發(fā)育和繁殖的影響

2.2.1 藥劑處理后對蔥地種蠅生長發(fā)育的影響 由表3和表4可知，不同藥劑亞致死條件處理蔥地種蠅1齡幼蟲后，均表現(xiàn)為幼蟲期、蛹期延長，幼蟲質(zhì)量減輕、蛹質(zhì)量減少，化蛹率、羽化率降低。滅蠅胺、噻蟲胺、噻蟲嗪處理后，可顯著影響蔥地種蠅個體幼蟲期生長發(fā)育。經(jīng)滅蠅胺處理寄主洋蔥、蔥和蒜的蔥地種蠅1齡幼蟲，對個體生長發(fā)育抑制程度最佳。與對照相比，不同寄主個體表現(xiàn)為：幼蟲期分別增加20.24%、24.00%、28.78%，幼蟲質(zhì)量分別增加16.93%、16.32%、20.63%，蛹期分別增加42.36%、42.07%、55.91%，蛹質(zhì)量分別減少42.68%、41.47%、35.98%，產(chǎn)卵前期分別增加33.85%、39.1%、34%。經(jīng)噻蟲胺、噻蟲嗪處理寄主洋蔥、蔥和蒜的蔥地種蠅1齡幼蟲，可顯著抑制化蛹及羽化。與對照相比，經(jīng)噻蟲胺處理后，化蛹率分別降低47.65%、48.32%、53.41%，羽化率分別降低31.35%、34.13%、34.25%；經(jīng)噻蟲嗪處理后，化蛹率分別降低53.93%、52.81%、57.96%，羽化率分別降低36.15%、37.48%、35.65%。

2.2.2 藥劑處理后對蔥地種蠅成蟲壽命和繁殖力的影響 由表5可知，經(jīng)亞致死滅蠅胺、噻蟲胺、噻蟲嗪處理蔥地種蠅1齡幼蟲后，造成成蟲壽命顯著縮短，繁殖力降低，顯著抑制蔥地種蠅種群繁殖。與對照相比，經(jīng)滅蠅胺處理后，寄主為洋蔥、蔥和蒜的種群個體發(fā)育后，雌成蟲壽命分別縮短13.43 d、15.96 d、17.03 d，雄成蟲壽命分別縮短14.10 d、16.00 d、15.96 d，繁殖力比對照分別降低36.90%、43.78%、49.89%；經(jīng)噻蟲胺處理后，雌成蟲壽命分別縮短10.13 d、13.10 d、13.00 d，雄成蟲壽命分別縮短7.97 d、10.33 d、10.13 d，繁殖力分別降低19.60%、24.03%、23.41%；經(jīng)噻蟲嗪處理后，雌成蟲壽命分別縮短10.33 d、12.93 d、13.00 d，雄成蟲壽命分別縮短8.07 d、10.13 d、8.97 d，繁殖力分別降低19.60%、23.65%、23.64%。另經(jīng)氯蟲苯甲酰胺處理，成蟲壽命也顯著縮短，與對照相比，寄主為洋蔥、蔥和蒜的種群個體雌成蟲壽命分別縮短9.23 d、9.96 d、11.03 d，雄成蟲壽命分別縮短9.77 d、10.30 d、7.83 d。

2.2.3 不同寄主個體經(jīng)藥劑處理后生長發(fā)育及繁殖力比較 不同藥劑亞致死條件處理蔥地種蠅1齡幼蟲后，比較同種藥劑處理后不同寄主個體受影響程度，結(jié)果表明：幼蟲發(fā)育歷期增幅由小到大為：寄主為蒜種群>蔥種群>洋蔥種群；化蛹率、羽化率降低程度由大到小依次為：蒜種群>蔥種群>洋蔥種群；成蟲壽命縮短程度由少到多為：洋蔥種群<蔥種群<蒜種群；繁殖力降低程度由少到多為：洋蔥種群<蔥種群<蒜種群。

2.3 不同藥劑及用量下的田間防效

由表6可知，施藥后7 d，有效成分用量為1.44 kg/hm2的毒死蜱、1.20 kg/hm2的噻蟲胺、 1.20 kg/hm2的噻蟲嗪、1.20 kg/hm2的滅蠅胺對不同寄主條件下蔥地種蠅的防治效果均在87.15%以上，顯著高于其他藥劑；其中1.44 kg/hm2的毒死蜱和1.20 kg/hm2的滅蠅胺防治效果最佳，對3種寄主條件下蔥地種蠅的防治效果均在95%以上；順式氯氰菊酯最差。施藥后14 d，有效成分用量為1.44 kg/hm2、0.72 kg/hm2的毒死蜱、1.20 kg/hm2、0.60 kg/hm2的噻蟲胺、噻蟲嗪、滅蠅胺及0.30 kg/hm2的氯蟲苯甲酰胺對不同寄主條件下蔥地種蠅的防治效果均在86.12%以上，顯著高于其他藥劑；其中1.44 kg/hm2的毒死蜱、1.20 kg/hm2的噻蟲胺、1.20 kg/hm2的噻蟲嗪、1.20 kg/hm2的滅蠅胺防治效果較好，對3種寄主條件下蔥地種蠅的防治效果在90%以上；順式氯氰菊酯和氯蟲苯甲酰胺防效不佳，不能有效控制蔥地種蠅幼蟲造成的危害。

不同寄主植物蔥地種蠅種群間，施用有效成分用量為0.72 kg/hm2的毒死蜱、1.20 kg/hm2、0.60 kg/hm2的噻蟲胺、噻蟲嗪對寄主為蔥的蔥地種蠅種群施藥后7 d、14 d的防治效果顯著優(yōu)于其余寄主蔥地種蠅種群，差異顯著。

3 討論與結(jié)論

寄主植物對植食性昆蟲的營養(yǎng)效應(yīng)，不僅反映在對昆蟲如發(fā)育速率、重量、化蛹、羽化和繁殖力等方面的調(diào)控，還可顯著影響昆蟲個體抗逆性產(chǎn)生[24]。寄主植物由于營養(yǎng)物質(zhì)含量、種類存在差異及其各異的次生代謝產(chǎn)物，受協(xié)同進化影響，使得不同寄主上的昆蟲體內(nèi)的營養(yǎng)組成和代謝功能出現(xiàn)差異，造成昆蟲抗藥性不同，如同一生境中取食不同植物的豌豆修尾蚜[12]、棉鈴蟲[13]和草地貪葉蛾[14]等。已有研究表明，不同寄主條件蔥地種蠅個體生長發(fā)育和種群動態(tài)顯著不同[25]，且取食洋蔥的蔥地種蠅幼蟲體內(nèi)的乙酰膽堿脂酶和羧酸酯酶活力要高于取食其他寄主個體[2]。本研究結(jié)果表明，寄主洋蔥上的蔥地種蠅個體抗藥性要顯著優(yōu)于取食其他寄主個體，表明取食洋蔥的蔥地種蠅個體應(yīng)具有較強的解毒能力，與張云霞[2]研究結(jié)果吻合，推測寄主植物的營養(yǎng)條件可能是制約蔥地種蠅抗藥性產(chǎn)生的關(guān)鍵因素。

化學(xué)藥劑對害蟲的防治效果與藥劑的種類和劑量有關(guān)，科學(xué)合理的施藥，持續(xù)有效控制田間害蟲種群數(shù)量，可減少害蟲后代田間發(fā)生。蔥地種蠅屬地下根蛆類害蟲，國外多通過播種前藥劑拌種進行防治[17]，而中國目前田間防治則仍以幼蟲期化學(xué)藥劑灌根為主[3]。有機磷殺蟲劑在田間防治應(yīng)用中會造成控制時間不長，抗藥性增強等缺點[26]。新煙堿類藥劑具有作用機制獨特，環(huán)境友好，適用性強等特點，在田間防治蔥地種蠅方面具有替代有機磷農(nóng)藥的潛力。張慶臣等[23]研究表明，噻蟲胺、噻蟲嗪對蔥地種蠅幼蟲具有較高的毒力，且可影響個體發(fā)育。本研究的田間試驗結(jié)果也表明，噻蟲胺、噻蟲嗪對蔥地種蠅幼蟲的防治效果最佳，不同寄主條件經(jīng)低濃度處理，藥后14 d的防效均在90%以上。昆蟲生長調(diào)節(jié)劑使用時并不會直接殺死害蟲，而通過干擾昆蟲蛻皮、變態(tài)等生理機能，使其生存能力降低，達到控制害蟲的目的。張云霞等[27]研究表明，滅蠅胺可引起蔥地種蠅幼蟲、蛹畸形，影響個體發(fā)育，而并未研究是否可應(yīng)用于田間防治。本研究表明，滅蠅胺不僅可顯著影響蔥地種蠅個體發(fā)育，且應(yīng)用高濃度處理藥后14 d的防效在95%以上。此外，通過不同亞致死條件滅蠅胺、毒死蜱、噻蟲胺、噻蟲嗪處理蔥地種蠅幼蟲后，表現(xiàn)為個體發(fā)育歷期顯著延長，個體質(zhì)量減輕，成蟲壽命及繁殖力降低，表明這4種藥劑具有一定的持續(xù)控制作用。

綜上所述，滅蠅胺、噻蟲胺、噻蟲嗪可作為不同寄主條件下蔥地種蠅田間防治的有效藥劑，值得在田間推廣應(yīng)用。然而，不同的殺蟲劑在田間過程中具有不同的施用時間、條件及溫度效應(yīng)[28-29]，探索科學(xué)合理的施藥方法對提升害蟲防治效果意義重大。因此，進一步研究以上藥劑與環(huán)境溫度、蔥地種蠅發(fā)育蟲態(tài)之間的關(guān)系，明確各寄主植物田間最佳的施藥時期及藥劑灌根方式，將是下一步亟待解決的問題。