礦物油乳劑對柑橘木虱定殖行為的影響

黃振東，蒲占湑，胡秀榮，陳國慶，呂 佳，占紅木

(1.浙江省柑橘研究所，浙江 臺州 318020； 2.浙江省臺州市農(nóng)資有限公司，浙江 臺州 318020)

柑橘黃龍病(Huanglongbing，HLB)是由一種CandidatusLiberibacter asiaticus (CLas)引起的細(xì)菌性病害，柑橘感染后會導(dǎo)致橘樹死亡，迄今尚無治療方法，而柑橘木虱[DiaphorinacitriKuwayama (Hemiptera: Lividae)]是引起柑橘黃龍病的關(guān)鍵害蟲，其成蟲能在橘樹間傳播柑橘黃龍病菌[1-2]，少量的柑橘木虱就會造成柑橘黃龍病發(fā)生的幾率大大增加。國內(nèi)一般使用化學(xué)農(nóng)藥對柑橘木虱進(jìn)行防治，一些黃龍病發(fā)生區(qū)由于長期頻繁地使用化學(xué)農(nóng)藥控制柑橘木虱，造成當(dāng)?shù)亻賵@生態(tài)的破壞，甚至柑橘木虱對很多化學(xué)殺蟲劑產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性，如菊酯類、煙堿類，以及有機(jī)磷類農(nóng)藥[3-4]。

以石油為原料的園藝礦物油乳劑(petroleum-based horticultural mineral oils，HMOs)對柑橘木虱、柑橘潛葉蛾[PhyllocnistiscitrellaStainton(Lepidoptera:Gracillariidae)]、柑橘盾蚧類，包括紅圓蚧[Aonidiellaaurantii(Maskell)]、牡蠣蚧[Lepidosaphesbeckii(Newman)](Hemiptera∶Diaspididae)、柑橘粉虱[Aleurocanthussp.(Hemiptera∶Aleyrodidae)]均有良好的防治效果，HMOs價格比一些合成農(nóng)藥便宜，對橘園有益昆蟲的毒性也低于合成農(nóng)藥，而且至今未見到對柑橘病蟲害的抗藥性報道，該產(chǎn)品已經(jīng)通過OMRI有機(jī)認(rèn)證體系(Organic Materials Review Institute)用于有機(jī)柑橘生產(chǎn)[5-6]。

前期也有關(guān)于HMOs防治柑橘木虱的研究，Rae等[7]在金橘上發(fā)現(xiàn)8 d之內(nèi)隨著HMOs濃度的提高，嫩葉上的柑橘木虱產(chǎn)卵數(shù)和若蟲數(shù)明顯減少，顯著低于噴清水對照，對于成蟲存活率也有較好效果，其中卵存活率最高，其次為大齡若蟲，而1～2齡若蟲存活率最低；Yang等[8]發(fā)現(xiàn)，0.5%～2%處理對柑橘木虱可以顯著減少刺吸行為，美國佛羅里達(dá)每2周噴施一次低劑量HMOs，3 a的試驗表明，HMOs噴施后能顯著降低柑橘木虱的成蟲和若蟲的數(shù)量[9]。我們在浙江、廣東、江西一些柑橘園田間觀察也發(fā)現(xiàn)，多年連續(xù)使用HMOs的橘園上柑橘木虱的蟲口密度較低。國內(nèi)有很多山地橘園，由于種植規(guī)模較小，橘園郁閉，很難采用機(jī)械化打藥，如果按照2周的打藥頻度和低劑量用藥，人工成本太高。以前有關(guān)HMOs應(yīng)用柑橘木虱防治的研究試驗持續(xù)時間都在8 d之內(nèi)，本研究為了評價HMOs藥劑的持續(xù)效果，以及用藥方式對防治效果的影響而設(shè)計了幾種實驗。由于柑橘木虱成蟲具有一定的飛行能力，一般打藥都會造成柑橘木虱成蟲的逃逸，因此開放空間的田間試驗很難直接評價藥劑的效果，我們設(shè)計了封閉的空間對橘苗噴施HMOs，觀察記錄柑橘木虱在橘苗上的定殖率，柑橘木虱遠(yuǎn)離寄主植物，就會因饑餓而死亡，另一方面也減少了在柑橘上的接觸和刺吸行為，減少了柑橘黃龍病的傳播幾率，因此柑橘木虱在橘苗上的定殖行為也可以反映出HMOs對柑橘木虱的效果；另外研究了HMOs對柑橘木虱若蟲田間效果，旨在尋找HMOs高效防治柑橘木虱的技術(shù)方案，進(jìn)一步減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。

1 材料與方法

1.1 材料

選用健康真龍柚(Citrusgrandisosbeckcv. Zhenlongyou)種子(浙江省柑橘研究所品種研究室提供)，種子去皮后播于蛭石中萌發(fā)，長至7～8 cm高，通過修剪與澆水使出現(xiàn)2～3片嫩芽后，取長勢相對一致的植株，每株橘苗都罩上頂部透氣的圓柱形透明塑料桶，塑料桶直徑15 cm，高度22 cm，頂部采用80目防蟲網(wǎng)紗覆蓋，然后在每株橘苗上釋放20頭柑橘木虱成蟲。柑橘木虱采自浙江省柑橘研究所玻璃溫室內(nèi)，在九里香[MurrayaexoticaL. (Sapindales: Rutaceae)]植株上繼代飼養(yǎng)3 a，移入昆蟲實驗室養(yǎng)蟲籠內(nèi)的九里香苗上備用。用于試驗的HMOs采用韓國SK綠穎農(nóng)用噴淋油(EnSpray 99，SK公司，首爾，韓國)。

1.2 場地和條件

試驗在位于浙江省臺州市黃巖區(qū)頭陀鎮(zhèn)魚山坪的浙江省柑橘研究所昆蟲實驗室進(jìn)行，保持實驗室溫度26～28 ℃、相對濕度60%～70%。田間試驗在飼養(yǎng)柑橘木虱的玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行，保持溫度15～28 ℃、相對濕度50%～80%。

1.3 方法

1.3.1 HMOs對柑橘木虱定殖和產(chǎn)卵的持續(xù)影響研究

分別對橘苗噴施清水，及0.25%、0.5%、1%和2%(體積分?jǐn)?shù))的HMOs，統(tǒng)計橘苗上柑橘木虱成蟲的頭數(shù)和柑橘植株上的卵的數(shù)量。每處理設(shè)4個重復(fù)，試驗期間定期澆水(以下試驗均相同)。成蟲定殖調(diào)查從藥后1 d開始至64 d結(jié)束，柑橘植株上卵量調(diào)查從藥后7 d開始，到61 d結(jié)束。

1.3.2 移入柑橘木虱前連續(xù)噴施2次HMOs對柑橘木虱定殖率影響研究

間隔7 d對橘苗噴施2次清水，及0.25%、0.5%、1%和2% HMOs，統(tǒng)計橘苗上柑橘木虱數(shù)量。成蟲定殖調(diào)查從第2次藥后1 d開始至22 d結(jié)束，共調(diào)查8次。

1.3.3 移入柑橘木虱前后噴施2次HMOs對柑橘木虱定殖率影響研究

分別對橘苗噴施清水以及0.25%、0.5%、1%和2% HMOs，隔7 d再對橘苗噴施清水以及0.25%、0.5%、1%和2% HMOs，第2天開始調(diào)查在橘苗上的成蟲定殖蟲數(shù)。計算定殖率，定殖率(%)=苗上柑橘木虱數(shù)量/20頭×100。共調(diào)查8次，觀察記錄持續(xù)42 d。

1.3.4 移入柑橘木虱后連續(xù)噴2次HMOs對柑橘木虱定殖率影響研究

分別對橘苗噴施清水以及0.25%、0.5%、1%和2% HMOs，間隔7 d后再對橘苗噴施清水及0.25%、0.5%、1%和2% HMOs，第1次藥后1 d開始調(diào)查在橘苗上的成蟲定殖蟲數(shù)。計算定殖率，分別在第1次藥后調(diào)查4次，第2次藥后調(diào)查3次，試驗持續(xù)19 d。

1.3.5 噴HMOs對柑橘木虱若蟲的防治效果研究

試驗在帶有柑橘木虱若蟲的九里香苗上進(jìn)行，九里香苗高70 cm，樹冠直徑50 cm，移去九里香上的柑橘木虱成蟲，保留苗上的若蟲，每株樹上按照東、西、南、北、中，以及高度定枝，調(diào)查嫩芽和嫩枝上的若蟲數(shù)，若蟲不分蟲齡。同日對九里香噴施清水，及0.25%、0.5%、1%和2% HMOs，分別在藥后2、7、14 d調(diào)查九里香上的柑橘木虱蟲口數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件選擇Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 HMOs對柑橘木虱定殖和產(chǎn)卵的持續(xù)控制能力

藥后1 d調(diào)查顯示，噴施清水和0.25% HMOs的橘苗上柑橘木虱成蟲的定殖率顯著高于噴施0.5%、1%和2% HMOs處理，且隨著HMOs體積分?jǐn)?shù)增加而減少，藥后2 d，噴施清水和0.25% HMOs的橘苗上柑橘木虱成蟲的定殖率顯著高于噴施1%和2% HMOs處理，而藥后7～29 d各處理差異顯著性不明顯，柑橘木虱成蟲的定殖率與HMOs噴施濃度的相關(guān)性不明顯(表1)。

藥后7～9 d噴施清水的橘苗上柑橘木虱產(chǎn)卵的數(shù)量顯著高于噴施0.25%、0.5%、1%和2% HMOs處理，藥后11 d后，噴施0.25%、0.5% HMOs的橘苗上柑橘木虱卵的數(shù)量顯著低于噴施清水和1%、2% HMOs處理；隨后的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，噴施0.25%、0.5%、1%和2% HMOs的各處理中，噴施0.25% HMOs的處理卵的數(shù)量最少，且隨著HMOs體積分?jǐn)?shù)增加呈增加的趨勢(表2)。

表1 噴施HMOs1次后橘苗上柑橘木虱成蟲的定殖率

表2 噴施HMOs1次后橘苗上柑橘木虱的產(chǎn)卵量

2.2 連續(xù)噴施2次HMOs后移入柑橘木虱對其在橘苗上的定殖影響

試驗觀察到，噴施HMOs后柑橘葉色變深，葉片表面油胞層加厚，但沒有發(fā)現(xiàn)藥害癥狀。在接入柑橘木虱成蟲后，移入柑橘木虱1～22 d的8次調(diào)查數(shù)據(jù)均顯示，噴施HMOs各處理柑橘木虱在柑橘植株上的定殖率顯著低于噴施清水對照，移入柑橘木虱1 d，噴施0.25%、0.5%、1%和2% HMOs的柑橘植株上柑橘木虱的定殖率為10.00%～15.00%，差異不顯著(P>0.05)；而在藥后15～22 d的3次調(diào)查中均顯示，2% HMOs處理的柑橘植株上柑橘木虱的定殖率顯著低于0.25%和0.5% HMOs處理(圖1)。

2.3 移入柑橘木虱前后噴施2次HMOs對柑橘木虱在橘苗上的定殖影響

試驗各次調(diào)查結(jié)果均顯示，噴施HMOs各處理柑橘木虱在柑橘植株上的定殖率均顯著低于噴施清水對照處理，在第2次藥后1 d的調(diào)查中，噴施0.25%、0.5%、1%和2% HMOs的柑橘植株上柑橘木虱的定殖率為38.75%～53.75%，HMOs體積分?jǐn)?shù)越高，各處理定殖率越低。0.25% HMOs柑橘植株上柑橘木虱的定殖率顯著高于2% HMOs處理，而在第2次藥后1～42 d各HMOs處理的柑橘植株上柑橘木虱的定殖率呈下降趨勢，而清水對照的定殖率穩(wěn)定在73%～90%(圖2)。

2.4 移入柑橘木虱噴2次HMOs對柑橘木虱在橘苗上的定殖結(jié)果

第1次噴施HMOs后的1、2、4、7 d發(fā)現(xiàn)，HMOs各處理的柑橘木虱定殖率均顯著低于清水對照，體積分?jǐn)?shù)越高，定殖率越低，0.25% HMOs處理柑橘植株上柑橘木虱的定殖率顯著高于2% HMOs處理，第2次噴施HMOs后(ASS)2、4、7 d，柑橘木虱的定殖率均顯著低于清水對照，各處理定殖率均低于10%以下，而清水對照定殖率為93.75%～96.25%。噴施2次1%和2% HMOs后4～7 d柑橘木虱的定殖率均為0(圖3)。

2.5 噴施HMOs對田間柑橘木虱若蟲防治效果的影響

圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。同一調(diào)查時間點上相同字母表示經(jīng)Duncan’s新復(fù)極差法檢驗在P<0.05水平差異不顯著。下同。Data are mean±SE. Means with the same letters at each time indicated no significant difference at 0.05 level by Duncan’s new multiple range test. The same as below.圖1 噴施HMOs2次對柑橘木虱在柑橘苗上的定殖影響Fig.1 Effects of spraying HMOs twice on colonization rate of adult Diaphorina citri on citrus seedlings

圖2 移入柑橘木虱前后噴2次HMOs對柑橘木虱在橘苗上的定殖影響Fig.2 Effects of spraying with HMOs before and after the release of adult Diaphorina citri on colonization rate of adult Diaphorina citri on citrus seedlings

ASS2、ASS4、ASS7分別表示第2次噴施HMOs后2、4、7 d。ASS2， ASS4， ASS7 represented 2， 4， 7 days after the second spraying of HMOs.圖3 移入柑橘木虱后噴施2次HMOs對柑橘木虱成蟲在橘苗上的定殖影響Fig.3 Effects of spraying with HMOs twice after the release of adult Diaphorina citri on colonization rate of adult Diaphorina citri on citrus seedlings

1%和2% HMOs處理在噴施后2～14 d內(nèi)對柑橘木虱防效均保持100%，0.5% HMOs處理的防效在87.15%～90.81%，而0.25% HMOs處理的防效在25.81%～34.73%，顯著低于其他處理。說明0.5%～2% HMOs處理對柑橘木虱均有較高的防治效果(圖4)。

3 討論

跟以前的研究相同，HMOs噴施樹冠能減少柑橘木虱在橘苗上的定殖和產(chǎn)卵，在噴施HMOs后移入柑橘木虱，以藥后1 d的定殖率最低，2 d后均有所上升，HMOs可在1～2 d顯著抑制柑橘木虱在橘苗上的定殖和產(chǎn)卵效果。而7 d后，由于柑橘木虱產(chǎn)卵孵化及自然死亡，造成柑橘木虱總蟲數(shù)變化，從而引起定殖率的無規(guī)則變化，時高時低，也表明后期HMOs對柑橘木虱定殖率的作用效果不明顯。Rae等[7]研究表明，HMOs對柑橘木虱拒避作用期不超過8 d，Miranda等[9]對封閉空間的橘樹用1% HMOs噴施后也發(fā)現(xiàn)可以降低柑橘木虱在橘樹上的定殖比例，在釋放柑橘木虱后3 d產(chǎn)卵量也大大減少。柑橘木虱一般喜歡在嫩芽嫩枝部位產(chǎn)卵和吸食韌皮部汁液，而柑橘幼嫩組織或許可以分泌出一種獨(dú)特?fù)]發(fā)物從而引誘柑橘木虱成蟲取食和產(chǎn)卵。植物的化學(xué)特性會影響植食性昆蟲的寄主選擇性，通常植食性昆蟲能夠準(zhǔn)確感知植物上揮發(fā)性分子的氣味，這種揮發(fā)性分子一般為六碳醇、六碳醛和乙酸衍生物，并從植物氣孔中釋放，事實上植物揮發(fā)物也是昆蟲寄主選擇的主要因素；而一些揮發(fā)性物質(zhì)通過干擾寄主植物的揮發(fā)性成分，從而減少昆蟲對寄主的定殖[10-11]，Ouyang等[12]推測HMOs可能進(jìn)入植物氣孔阻止植物揮發(fā)性物質(zhì)的釋放，從而抑制或掩蓋柑橘葉片表面的揮發(fā)性物質(zhì)從而減少了柑橘木虱在寄主上定殖。岑伊靜等[13]采用4-臂嗅覺測定儀研究柑橘木虱行為時卻發(fā)現(xiàn)，HMOs的揮發(fā)性組分并非直接趨避柑橘木虱的原因。歐陽革成等[14]研究橘小實蠅的觸角電位反應(yīng)發(fā)現(xiàn)，礦物油可能堵塞了誘導(dǎo)橘小實蠅產(chǎn)卵的植物揮發(fā)性物質(zhì)的釋放從而達(dá)到控制橘小實蠅的作用。Mensah等[15]采用HMOs處理棉花植株后，通過固相微萃取試驗發(fā)現(xiàn)，棉花植株的揮發(fā)性物質(zhì)釋放量大大減少，表明HMOs通過抑制或掩蓋棉花葉片表面的揮發(fā)性物質(zhì)從而阻止了棉鈴蟲的產(chǎn)卵。目前HMOs對昆蟲的作用機(jī)制仍不明確，但前人推測其作用主要與以下因素有關(guān)，一是破壞昆蟲身體的上表皮脂肪，二是掩蓋產(chǎn)卵的刺激劑，三是抑制寄主植物揮發(fā)性誘食劑的釋放，四是直接對害蟲趨避等[16-17]。本研究采用封閉空間，柑橘木虱或者因為趨光停留在桶壁上，或者受寄主幼嫩組織誘惑停留在植株上，也可能是HMOs進(jìn)入柑橘嫩葉氣孔阻止植物揮發(fā)性物質(zhì)的釋放，降低了柑橘木虱寄主適應(yīng)性。本研究發(fā)現(xiàn)，移入柑橘木虱后噴藥比噴施HMOs后移入木虱定殖率低，推測噴施HMOs直接導(dǎo)致柑橘木虱趨避，除此以外，也可能HMOs噴施后，在柑橘葉片表面形成的油珠可能影響柑橘木虱取食和活動。Yang等[8]也報道柑橘木虱成蟲的取食活動明顯受HMOs在葉面的殘留影響，取食活動隨HMOs的體積分?jǐn)?shù)升高而明顯降低，取食減少率為65%～90%，使用體積分?jǐn)?shù)在0.5%～2%時，可減少取食達(dá)90%。

圖4 HMOs對柑橘木虱若蟲的防治效果Fig.4 The control efficiency of HMOs on Diaphorina citri nymph

本研究同時發(fā)現(xiàn)，噴施HMOs后在9 d內(nèi)產(chǎn)卵量得到了抑制，而在9 d之后，HMOs體積分?jǐn)?shù)越高，橘苗上卵量越高。經(jīng)觀察，是由于孵化率下降引起葉面上卵量的積累，表明HMOs可以降低柑橘木虱的孵化率，這與Leong等[18]的結(jié)論相似，由于植物的自身代謝和呼吸，低體積分?jǐn)?shù)的HMOs雖然對于柑橘木虱的趨避有較好效果，但控制時間一般不會太長[19-21]，因此Tansey等[5]在美國佛羅里達(dá)采用每14 d噴施HMOs，低劑量使用方法減少橘園柑橘木虱的卵、若蟲和成蟲的密度，我們也設(shè)計了連續(xù)2次噴HMOs后再接入木虱的試驗方案，發(fā)現(xiàn)1～22 d柑橘木虱在柑橘植株上的定殖率顯著低于噴施清水對照處理，因此可以推測連續(xù)使用HMOs的橘園，也會降低柑橘木虱在橘園的定殖率；但這種高用藥密度、低劑量的防控方式在國內(nèi)橘園很難實施，這主要是因為國內(nèi)大部分柑橘園規(guī)模較小、很多橘園在山地種植難以采用機(jī)械化噴藥方式，人工噴施藥劑勞動力成本較高。本研究發(fā)現(xiàn)，在定殖柑橘木虱的柑橘上噴施2次HMOs方案最佳，進(jìn)一步驗證了0.5%～2% HMOs對柑橘木虱若蟲有很好的控制效果。綜合經(jīng)濟(jì)成本的角度考慮，采用0.5%～1% HMOs即100～200倍，連續(xù)噴施2次，對定殖在寄主柑橘上的柑橘木虱具有較好的抑制作用，通過降低柑橘木虱在寄主柑橘上的定殖率可以間接達(dá)到控制柑橘木虱對柑橘的危害，控制柑橘木虱的種群密度，減少柑橘黃龍病的傳播幾率。

本研究在封閉的空間進(jìn)行無選擇的定殖試驗，但柑橘木虱喜好在柑橘幼嫩組織活動，雖然試驗選擇幼嫩柑橘小苗保持基本相同的嫩葉數(shù)量，但在試驗過程中橘苗的生長情況還是有一些差異，尚需在大區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步驗證。