溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲亞致死效應(yīng)

劉童童邱建生

(貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴州貴陽(yáng) 550005)

核桃扁葉甲Gastrolina depressaBaly，屬鞘翅目Coleoptera葉甲科Chrysomelidae，是核桃的主要食葉害蟲(chóng)之一，發(fā)生嚴(yán)重時(shí)樹(shù)葉被食光只余葉脈，造成樹(shù)木生長(zhǎng)衰弱，長(zhǎng)期危害會(huì)造成枝條和樹(shù)木死亡。核桃扁葉甲目前廣泛分布于四川、陜西、甘肅、湖南、湖北、河南、山東、河北、遼寧等多個(gè)省市的核桃產(chǎn)區(qū)[1-4]。由于貴州大力發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)，全省多地核桃種植面積逐年擴(kuò)大，給核桃扁葉甲的發(fā)生危害提供了有利的生存環(huán)境。近年來(lái)核桃扁葉甲在貴州多地發(fā)生，據(jù)2019年全省林業(yè)有害生物調(diào)查結(jié)果，核桃扁葉甲在貴州發(fā)生面積達(dá)1.07萬(wàn)hm2，給貴州核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了極大威脅。

現(xiàn)階段對(duì)核桃扁葉甲的研究主要是生物學(xué)特性研究及防治試驗(yàn)等方面[5-10]，貴州當(dāng)?shù)貙?duì)核桃扁葉甲的研究也較少，也僅介紹了其危害情況和風(fēng)險(xiǎn)[11-14]，至今沒(méi)有研究過(guò)藥劑防治對(duì)核桃扁葉甲后續(xù)種群的影響。因此，筆者選用防治時(shí)常用的菊酯類殺蟲(chóng)劑中的溴氰菊酯進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的毒力，確定亞致死劑量，利用溴氰菊酯LC15和LC30處理核桃扁葉甲幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)，研究溴氰菊酯亞致死劑量對(duì)核桃扁葉甲F0代雌蟲(chóng)繁殖力和壽命的影響，以及對(duì)F1代繁殖及種群發(fā)展的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試蟲(chóng)源為核桃扁葉甲成蟲(chóng)，蟲(chóng)源地為貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)、赫章縣等地的核桃扁葉甲發(fā)生地，該蟲(chóng)在當(dāng)?shù)? a發(fā)生2代。2018年4月將采集的核桃扁葉甲成蟲(chóng)帶回實(shí)驗(yàn)室，用紗籠罩住，用新鮮核桃枝葉飼養(yǎng)繁殖，選取健康的成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)進(jìn)行試驗(yàn)。

選取健康的核桃嫁接幼苗作為供試植物，栽植于20 cm×40 cm大花盆中，放置于試驗(yàn)室院子中培養(yǎng)，定期澆水施肥，待試驗(yàn)時(shí)使用。

試驗(yàn)藥劑為拜耳作物科學(xué)(中國(guó))有限公司生產(chǎn)的25 g/L溴氰菊酯乳油。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲的毒力測(cè)定 采用浸漬法對(duì)核桃扁葉甲進(jìn)行毒力測(cè)定。通過(guò)溴氰菊酯推薦劑量設(shè)計(jì)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定質(zhì)量濃度梯度，根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果將溴氰菊酯從高到低稀釋成5個(gè)質(zhì)量濃度梯度(成蟲(chóng) 0.625，1.250，5.000，10.000，25.000 mg/L；幼蟲(chóng) 0.417，0.625，1.250，2.500，5.000 mg/L)，另設(shè)蒸餾水為對(duì)照處理；每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30頭核桃扁葉甲。將帶有核桃扁葉甲的核桃葉用鑷子夾住浸入到準(zhǔn)備好的藥液中5 s，取出后用吸水紙將葉片上的藥液吸去，將大小均勻的核桃扁葉甲成蟲(chóng)或幼蟲(chóng)挑到準(zhǔn)備好的干凈葉片上(葉片葉柄處用衛(wèi)生紙纏住并用水浸濕)，放入直徑為12 cm的培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿底部墊濾紙并滴微量水保濕，用紗布和橡皮筋封好后罩上外皿，防止逃逸。48 h后調(diào)查，計(jì)算死亡率。

1.2.2 溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲亞致死效應(yīng)

1.2.2.1 F0代 挑選健康的核桃扁葉甲2齡幼蟲(chóng)，根據(jù)毒力測(cè)定結(jié)果，制備LC30和LC15劑量的溴氰菊酯藥液，按照1.2.1方法處理試蟲(chóng)，并以清水為對(duì)照。48 h后挑取存活幼蟲(chóng)30頭，單獨(dú)飼養(yǎng)于培養(yǎng)皿中，及時(shí)更換新鮮核桃葉片。待其羽化為成蟲(chóng)后配對(duì)，全程記錄蛹?xì)v期、產(chǎn)卵前期、單雌產(chǎn)卵量和成蟲(chóng)壽命。

1.2.2.2 F1代 挑選健康的核桃扁葉甲成蟲(chóng)，根據(jù)毒力測(cè)定結(jié)果，制備LC30和LC15劑量的溴氰菊酯藥液處理試蟲(chóng)，并以清水為對(duì)照。48 h后挑取存活的成蟲(chóng)100頭配對(duì)產(chǎn)卵，觀察記錄其卵孵化時(shí)間，卵孵化24 h后轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)皿中單頭飼養(yǎng)，及時(shí)更換新鮮核桃葉片，直至羽化為F1代成蟲(chóng)。對(duì)F1代成蟲(chóng)進(jìn)行配對(duì)，每個(gè)處理30頭，觀察其產(chǎn)卵前期、產(chǎn)卵量、各蟲(chóng)態(tài)和各齡期發(fā)育歷期等。

1.3 生命表參數(shù)計(jì)算

凈增值率R0=∑lxmx

內(nèi)稟增長(zhǎng)率rm=lnR0/T

世代平均歷期T=∑lxmxx/R0

周限增長(zhǎng)率λ=erm

種群加倍時(shí)間t=ln 2/rm

x表示以d為單位的時(shí)間間隔，lx表示在x期間的存活率，mx表示在x期間平均每雌產(chǎn)卵數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用Microsoft Excel 2007和SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，擬合毒力回歸方程(Y=a+bX)，并計(jì)算相關(guān)系數(shù)(r)、致死中濃度(LC50)及亞致死劑量LC30、LC15，采用單因素方差分析進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲的毒力 通過(guò)毒力測(cè)定，擬合出溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)的毒力回歸方程，得出溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)的LC50、LC30和LC15(表1)。與藥劑推薦劑量相比，溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)均有較好的毒殺效果，對(duì)幼蟲(chóng)的LC50為0.615 mg/L，對(duì)成蟲(chóng)的LC50為1.574 mg/L，幼蟲(chóng)的耐受力相對(duì)較低。

表1 溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲毒力Tab.1 The toxicity of deltamethrin to Gastrolina depressa

2.2 溴氰菊酯亞致死劑量對(duì)核桃扁葉甲F0代的影響 溴氰菊酯亞致死劑量LC30和LC15處理核桃扁葉甲F0代幼蟲(chóng)，其蛹期、產(chǎn)卵前期、單雌產(chǎn)卵量與對(duì)照組相比，無(wú)顯著性差異，說(shuō)明溴氰菊酯亞致死劑量LC30和LC15對(duì)F0代核桃扁葉甲的繁殖力影響不大。溴氰菊酯LC30劑量處理的成蟲(chóng)壽命與對(duì)照組差異顯著，說(shuō)明溴氰菊酯LC30劑量對(duì)核桃扁葉甲成蟲(chóng)壽命影響較大(表2)。

表2 溴氰菊酯亞致死劑量對(duì)核桃扁葉甲F0代的影響Tab.2 Effects of sublethal doses of deltamethyrin on F0generation of Gastrolina depressa

2.3 溴氰菊酯亞致死劑量對(duì)核桃扁葉甲F1代的影響 溴氰菊酯亞致死劑量處理核桃扁葉甲成蟲(chóng)，F(xiàn)1代卵歷期和1齡幼蟲(chóng)歷期與對(duì)照組相比，差異性不顯著；溴氰菊酯LC30劑量處理的F1代2齡幼蟲(chóng)歷期、3齡幼蟲(chóng)歷期、預(yù)蛹?xì)v期和蛹?xì)v期與對(duì)照組差異顯著；溴氰菊酯LC15劑量處理的F1代各發(fā)育歷期與對(duì)照組相比，無(wú)顯著性差異。從F1代卵到蛹的總發(fā)育歷期來(lái)看，溴氰菊酯LC30、LC15劑量處理核桃扁葉甲成蟲(chóng)的F1代發(fā)育歷期與對(duì)照組差異顯著(表3)。

表3 溴氰菊酯亞致死劑量對(duì)核桃扁葉甲F1代發(fā)育歷期的影響Tab.3 Developmental duration of F1generation of Gastrolina depressa under sublethal doses of deltamethyrin d

經(jīng)過(guò)LC30和LC15劑量溴氰菊酯處理的F1代成蟲(chóng)產(chǎn)卵前期明顯延長(zhǎng)，與對(duì)照組差異顯著；單雌產(chǎn)卵量隨藥劑質(zhì)量濃度增加明顯減少，LC30、LC15和對(duì)照組3個(gè)處理間的差異均顯著；LC30和LC15處理組的F1代成蟲(chóng)壽命顯著降低，與對(duì)照組的成蟲(chóng)壽命差異顯著(表4)。

表4 溴氰菊酯亞致死劑量對(duì)核桃扁葉甲F1代繁殖力的影響Tab.4 Effects of sublethal doses of deltamethrin on fecundity in F1generation of Gastrolina depressa

根據(jù)不同劑量處理溴氰菊酯成蟲(chóng)后各發(fā)育階段的存活率和成蟲(chóng)的繁殖力，組建了生殖力生命表，結(jié)果表明：隨藥劑質(zhì)量濃度的增加，凈增值率降低明顯；內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率均降低；世代平均歷期和種群加倍時(shí)間延長(zhǎng)(表5)。說(shuō)明溴氰菊酯亞致死劑量可以抑制核桃扁葉甲種群的增長(zhǎng)。

表5 溴氰菊酯亞致死劑量對(duì)核桃扁葉甲F1代生命表參數(shù)的影響Tab.5 Effects of sublethal doses of deltamethrin on life table parameters of F1generation of Gastrolina depressa

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)核桃扁葉甲的幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)進(jìn)行毒力測(cè)定，擬合出了溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的毒力回歸方程，得出對(duì)幼蟲(chóng)的LC50為0.615 mg/L，對(duì)成蟲(chóng)的LC50為1.574 mg/L，溴氰菊酯對(duì)核桃扁葉甲成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)均有較好的毒殺效果，幼蟲(chóng)的耐受力相對(duì)較低。

溴氰菊酯LC15、LC30劑量處理對(duì)F0代核桃扁葉甲的繁殖力影響不大，但對(duì)核桃扁葉甲成蟲(chóng)壽命有較顯著的影響，F(xiàn)0代成蟲(chóng)產(chǎn)卵影響不大可能與產(chǎn)卵期較短有關(guān)，核桃扁葉甲成蟲(chóng)產(chǎn)卵基本是連續(xù)進(jìn)行，固定在葉片的某個(gè)位置產(chǎn)卵，最終形成卵塊。溴氰菊酯LC15、LC30劑量處理使得F1代核桃扁葉甲的發(fā)育周期延長(zhǎng)，與對(duì)照組相比差異顯著，說(shuō)明溴氰菊酯LC15、LC30對(duì)F1代核桃扁葉甲的生長(zhǎng)發(fā)育有較大的影響。

生命表參數(shù)是評(píng)價(jià)藥劑對(duì)昆蟲(chóng)種群全面影響的重要方法，其中，內(nèi)稟增長(zhǎng)率是物種繁殖力最重要的指標(biāo)，它能敏感地反映出種群生殖力的變化[15]。許多研究表明，殺蟲(chóng)劑亞致死劑量對(duì)某些害蟲(chóng)的繁殖具有抑制作用[16-19]；另一些研究證實(shí)，很多藥劑的亞致死劑量對(duì)害蟲(chóng)有刺激增殖的作用[20-21]?？桌萚18]研究發(fā)現(xiàn)，啶蟲(chóng)脒亞致死劑量對(duì)豌豆蚜Acyrthosiphon pisum生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖有抑制作用。袁敏等[19]發(fā)現(xiàn)，亞致死濃度的溴氰菊酯能夠抑制煙草粉螟Ephestia elutella(Hübner)的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖。本試驗(yàn)中，隨著溴氰菊酯質(zhì)量濃度的增加，核桃扁葉甲種群的凈增值率降低明顯，內(nèi)稟增長(zhǎng)率和周限增長(zhǎng)率均降低，世代平均歷期和種群加倍時(shí)間延長(zhǎng)，說(shuō)明溴氰菊酯亞致死劑量可以抑制核桃扁葉甲種群的增長(zhǎng)，這與湯愛(ài)兵[20]研究的溴氰菊酯對(duì)褐飛虱Nilaparvata lugens(St?l)繁殖力的刺激作用不同。同種藥劑對(duì)不同種類昆蟲(chóng)的影響截然不同，這可能與昆蟲(chóng)自身的繁殖發(fā)育機(jī)制差異較大有關(guān)，也可能與藥劑的作用方式有關(guān)。

本實(shí)驗(yàn)的核桃扁葉甲采集地是在農(nóng)戶居住地的附近，該地未用藥劑對(duì)核桃扁葉甲進(jìn)行過(guò)防治，核桃扁葉甲對(duì)于溴氰菊酯的抗性問(wèn)題也未進(jìn)行研究，是否對(duì)核桃扁葉甲的繁殖力產(chǎn)生新的影響變化等不得而知，下一步需進(jìn)行抗藥性的監(jiān)測(cè)。