梁佳梅 鄒 悅 蘇貴洪 張 樂(lè) 吳正偉
(廣東海洋大學(xué)濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院 廣東湛江 524088)
草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda)屬鱗翅目(Lepidoptera)夜 蛾 科(Noctuidae),是 一 種 具 有 多 食性、飛行能力強(qiáng)、適生性廣、無(wú)滯育現(xiàn)象等特點(diǎn),分布于世界各國(guó)的遷飛性農(nóng)業(yè)重大害蟲[1]。其寄主植物達(dá)73科350多種,主要為害谷類和禾本科,其中包括多種經(jīng)濟(jì)作物,如玉米、水稻、甘蔗、煙草等[2]。
我國(guó)對(duì)草地貪夜蛾的防治經(jīng)驗(yàn)較少,為了能有效地控制該蟲的擴(kuò)散,目前以化學(xué)防治為主。由于高頻率使用或大量使用化學(xué)農(nóng)藥,草地貪夜蛾種群已產(chǎn)生不同程度的抗藥性[3],同時(shí)帶來(lái)了環(huán)境污染、農(nóng)藥殘留的問(wèn)題。因此,探索新的草地貪夜蛾防治方法,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全具有重要意義。生物農(nóng)藥具有不易產(chǎn)生抗藥性的特點(diǎn)。黏質(zhì)沙雷氏菌作為一種昆蟲病原微生物,已經(jīng)有多年的研究。單一使用黏質(zhì)沙雷氏菌相較于化學(xué)殺蟲劑效率低、作用慢,極大限制了該菌的應(yīng)用。黏質(zhì)沙雷氏菌與殺蟲劑混配使用防治草地貪夜蛾的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。為此,本研究以草地貪夜蛾2齡幼蟲為試驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)測(cè)定黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9與10種農(nóng)藥單用及混配對(duì)草地貪夜蛾的殺蟲活性,確定菌藥混用對(duì)草地貪夜蛾的聯(lián)合作用,為科學(xué)防治草地貪夜蛾提供新的方法。
草地貪夜蛾種群采自湛江玉米地,經(jīng)室內(nèi)多代飼養(yǎng),挑選大小一致、健康的2齡幼蟲作為試驗(yàn)蟲源。供試菌株為廣東海洋大學(xué)海洋微生物實(shí)驗(yàn)室保存的黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9[4]。
本試驗(yàn)選用10種殺蟲劑:6%乙基多殺菌素懸浮劑(SC),美國(guó)陶氏益農(nóng)公司;0.5%苦參堿水劑(WG),河北中保綠農(nóng)作物科技有限公司;20%蟲酰肼懸浮劑(SC),山西奇星農(nóng)藥有限公司;1.8%阿維菌素乳油(EC),河北金德倫生化科技有限公司;10%蟲螨腈懸浮劑(SC),巴斯夫歐洲公司;32 000 IU/mg蘇云金桿菌可濕性粉劑(WP),武漢科諾生物科技股份有限公司;10億PIB/mL斜紋夜蛾核型多角體病毒懸浮劑(SC),湖南澤豐農(nóng)化有限公司;10%虱螨脲懸浮劑(SC),山東中石藥業(yè)有限公司;5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油(EC),山東中石藥業(yè)有限公司;90%殺蟲單可溶粉劑(SP),安徽華星化工有限公司。
黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9菌液通過(guò)接種2%種子液在30℃、200 r/min的搖床上發(fā)酵5 d獲得,在NA培養(yǎng)皿涂抹計(jì)數(shù),用無(wú)菌的0.01%吐溫80將發(fā)酵液稀釋為濃度1.00×108CFU/mL備用。乙基多殺菌素、苦參堿、蟲酰肼、阿維菌素、蟲螨腈、蘇云金桿菌、斜紋夜蛾核型多角體病毒、虱螨脲、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(簡(jiǎn)稱甲維鹽)、殺蟲單10種殺蟲劑用無(wú)菌的0.01%吐溫80按10倍梯度稀釋104、105、106倍備用。殺蟲活性測(cè)定采用葉片浸漬法:將草地貪夜蛾2齡幼蟲單頭置于開孔的2 mL離心管進(jìn)行饑餓處理2 h,玉米葉片在稀釋后的菌液或藥液中充分浸泡10 s,待自然晾干進(jìn)行喂食,設(shè)無(wú)菌的0.01%吐溫80為對(duì)照,各處理3次重復(fù),每重復(fù)10頭。飼毒后的蟲子置于28℃恒溫箱中,每2 d更換一次處理過(guò)的玉米葉片。統(tǒng)計(jì)3 d后的校正死亡率。
死亡率(%)=死亡蟲數(shù)/試驗(yàn)蟲數(shù)×100。
校正死亡率(%)=(處理組死亡率-對(duì)照組死亡率)×(1-對(duì)照組死亡率)×100。
用SPSS 21.0進(jìn)行差異顯著性分析。進(jìn)行各處理校正死亡率的方差分析時(shí),先對(duì)百分比數(shù)據(jù)進(jìn)行平方根反正弦轉(zhuǎn)換,再進(jìn)行方差分析和Duncan法多重比較。
選擇校正死亡率不足100%的農(nóng)藥濃度進(jìn)行混配試驗(yàn)。先與黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9進(jìn)行1∶1體積比混合,按上述葉片浸液法生測(cè)。通過(guò)共毒因子法來(lái)評(píng)價(jià)黏質(zhì)沙雷氏菌與農(nóng)藥混配兩者之間是否存在增效作用。
共毒指數(shù)=(實(shí)測(cè)死亡率-理論死亡率)/理論死亡率×100。
實(shí)測(cè)死亡率為混配的校正死亡率,理論死亡率=單用藥劑A的校正死亡率×藥劑A在混合藥劑的所占比(%)+單用藥劑B的校正死亡率×藥劑B在混合藥劑的所占比(%)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):共毒指數(shù)≥20、-20~20、≤-20分別表示增效、相加和拮抗作用。選擇增效作用且共毒指數(shù)最高的殺蟲劑繼續(xù)進(jìn)行1∶9、3∶7、7∶3、9∶1不同比例混配試驗(yàn)。記錄每日死亡蟲數(shù)和試蟲生命活動(dòng),計(jì)算各處理1 d、3 d、5 d對(duì)草地貪夜蛾的校正死亡率和共毒指數(shù)。
采用葉片浸漬法喂食黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9后1 d、3 d、5 d、7 d,校正死亡率為6.67%~42.59%,而在處理3 d時(shí)只有7.04%。10種殺蟲劑單劑的校正死亡率在51.58%~96.67%,其中甲維鹽最高且濃度最低,但與乙基多殺菌素、蟲螨腈、斜紋夜蛾核型多角體病毒和殺蟲單差異不顯著,相對(duì)最為高效。按照等體積混配后,乙基多殺菌素、蘇云金桿菌、斜紋夜蛾核多角體病毒、虱螨脲和甲維鹽均表現(xiàn)出增效作用并且甲維鹽的共毒指數(shù)最高(表1)。
表1 黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9及10種農(nóng)藥單劑和混配后的殺蟲效果
進(jìn)一步的黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9與甲維鹽不同比例混配試驗(yàn)中,混配比7∶3、3∶7、1∶9處理后5 d的校正死亡率均達(dá)到100%且高于甲維鹽單劑校正死亡率(96.67%)。混配比9∶1的處理校正死亡率較低且明顯低于其他配比。在處理后1 d,各混配比均表現(xiàn)為拮抗作用。在處理后3 d、5 d,混配比1∶9、3∶7、5∶5、7∶3對(duì)草地貪夜蛾2齡幼蟲均有增效作用,共毒指數(shù)最大的均為混配比7∶3的處理,分別達(dá)到130.33和70.03(表2)。
表2 黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9和甲維鹽不同比例混配殺蟲效果
昆蟲病原微生物與低劑量化學(xué)藥劑混配具有提高昆蟲病原微生物的藥效、縮短作用時(shí)間等特點(diǎn),發(fā)揮協(xié)同增效作用[5]。黏質(zhì)沙雷氏菌產(chǎn)生的幾丁質(zhì)酶等能破壞昆蟲的腸圍食膜、上皮等結(jié)構(gòu)[6-7],對(duì)昆蟲的消化系統(tǒng)和腸道菌群造成影響。有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,生物農(nóng)藥的混配制劑比單一使用生物農(nóng)藥對(duì)草地貪夜蛾的防治效果更好[8],通過(guò)室內(nèi)生測(cè)和田間試驗(yàn)全面測(cè)定蘇云金桿菌G033A分別與5%甲維鹽、200 g/L氯蟲苯甲酰胺和15%甲維鹽·氯蟲苯甲酰胺減量75%、50%和25%及常規(guī)用量聯(lián)合使用對(duì)草地貪夜蛾的防治效果,結(jié)果表明,不僅草地貪夜蛾的死亡率明顯上升,而且顯著提高了低劑量化學(xué)農(nóng)藥的殺蟲速率。在生產(chǎn)實(shí)踐中具有減少化學(xué)農(nóng)藥施用同時(shí)提升防治效果的潛力。
本試驗(yàn)中,草地貪夜蛾取食1.00×108CFU/m L的黏質(zhì)沙雷氏菌后3 d,死亡率僅為7.04%,胃毒活性很慢。但將其與乙基多殺菌素、蘇云金桿菌、斜紋夜蛾核多角體病毒、虱螨脲和甲維鹽混配均表現(xiàn)出增效作用且甲維鹽增效最高。表明黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9與殺蟲劑混配使用可提高對(duì)草地貪夜蛾的殺蟲活性。分析其原因可能有兩點(diǎn):一方面可能是殺蟲劑降低了害蟲對(duì)黏質(zhì)沙雷氏菌的抵抗力,從而加快了該菌的感染速度;另一方面則可能是黏質(zhì)沙雷氏菌感染害蟲后,該菌及其代謝產(chǎn)物可影響蟲體內(nèi)的相關(guān)酶系,如解毒代謝相關(guān)的蛋白[9]。再者,喂食黏質(zhì)沙雷氏菌后可能破壞蟲體內(nèi)微生物種群多樣性,進(jìn)而導(dǎo)致害蟲自身抗逆性下降,從而影響了害蟲對(duì)殺蟲劑的敏感程度。已有報(bào)道顯示,消除棉鈴蟲部分中腸微生物可對(duì)Cry1Ac的毒力產(chǎn)生影響[10]。
在與甲維鹽的混配試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)混配比7∶3時(shí),共毒指數(shù)最高,處理5 d校正死亡率達(dá)到100%。由于本試驗(yàn)是在室內(nèi)穩(wěn)定的環(huán)境下進(jìn)行的,而田間環(huán)境中的溫度、濕度、光照等因子顯然會(huì)影響實(shí)際效果。因此,田間環(huán)境下黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9與甲維鹽的混配效果如何,還需進(jìn)一步探究。本研究證實(shí)了黏質(zhì)沙雷氏菌ZJ9可以與乙基多殺菌素、蘇云金桿菌、斜紋夜蛾核多角體病毒、虱螨脲和甲維鹽等殺蟲劑聯(lián)合使用,且與甲維鹽7∶3混配時(shí)室內(nèi)效果最好。