氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾生长发育和繁殖力的影响

2012-06-12 03:10路兴涛马士仲张田田
植物保护 2012年4期
关键词:氯虫毒死甲酰胺

马 冲, 路兴涛, 刘 震, 马士仲, 张田田

(山东省泰安市农业科学研究院,泰安 271000)

甜菜夜蛾[Spodoptera exigua(Hübner)]是世界性农业害虫,主要为害花生、大豆、大葱、甘蓝等多种作物[1]。近年来该虫在我国多次暴发为害,2011年甜菜夜蛾在安徽萧县花生田严重发生,作物叶片平均受害率65.4%,百株平均虫口数68头[2]。目前,甜菜夜蛾的田间防治主要依赖化学杀虫剂,杀虫剂释放到田间后,除直接杀死大部分害虫外,随着时间的推移,药剂在田间降解到一定水平还会对害虫及天敌产生亚致死效应,造成害虫生态学和生物学行为的改变、生殖力变化、抗药性发展[3-4],进而影响害虫在田间的种群发展。

杀虫剂亚致死剂量对昆虫生长发育的影响较为复杂,因杀虫剂种类、亚致死剂量高低及杀虫剂作用对象的不同而有所不同。一方面,杀虫剂对某些昆虫的增殖具有抑制作用,对害虫种群的增长产生一定的影响,另一方面,一些杀虫剂亚致死剂量作用于昆虫后有刺激增殖的作用,延长雌成虫寿命,增加产卵量,提高孵化率,造成害虫的再猖獗[5]。目前,关于氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾幼虫生长发育影响和繁殖力的研究尚未见报道,研究氯虫苯甲酰胺、毒死蜱对甜菜夜蛾的生长发育和繁殖力的影响,可为指导合理利用氯虫苯甲酰胺、毒死蜱防治甜菜夜蛾,延缓甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺、毒死蜱抗药性的产生提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 材料

供试昆虫:2011年8月于泰安市范镇大葱田采集甜菜夜蛾老熟幼虫,室内饲养3代,分别在人工饲料上饲养直至化蛹。将蛹放入养虫笼中羽化交配产卵,笼中培养皿内放蘸有复合维生素糖水的脱脂棉供成虫补充营养,在笼中吊挂白纸条供成虫产卵,每天将有卵块的白纸条取出放入磨口玻璃缸中待孵化。初孵幼虫用毛笔挑入加有人工饲料的24孔养虫板内饲养至4龄用于试验。各虫态均在温度(27±1)℃,相对湿度为50%~75%,光周期为L∥D=14h∥10h的养虫间内饲养[6]。

供试药剂及试剂:95.3%氯虫苯甲酰胺(chlorantraniliprole)原药,上海杜邦农化有限公司;97%毒死蜱(chlorpyrifos)原药,山东胜邦鲁南农药有限公司;吐温-80(Tween-80),邢台蓝星助剂厂;99%丙酮,天津大茂化学试剂厂。

1.2 试验方法

1.2.1 室内毒力测定

浸虫法:将杀虫剂用清水稀释成5~6个浓度,选取生长整齐一致的4龄幼虫浸渍,每浓度重复4次,每重复24头试虫。将试虫在处理药液中浸渍3s后置吸水纸上吸去多余药液,然后放入装有人工饲料的24孔盒内,于温度(27±1)℃,相对湿度为50%~75%,光周期为L∥D=14h∥10h的养虫间内正常饲养,处理72h后检查结果,用镊子轻触无反应者视为死亡[7]。

1.2.2 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾生长发育的影响测定

采用上述浸虫法分别以氯虫苯甲酰胺、毒死蜱LC10、LC30、LC50剂量处理甜菜夜蛾4龄幼虫,然后将处理过的幼虫放入装有人工饲料的24孔盒内,每处理重复4次,每重复24头,于温度(27±1)℃,相对湿度为50%~75%,光周期为L∥D=14h∥10h的养虫间内正常饲养,观察并记录幼虫化蛹率、蛹重、羽化率等。

1.2.3 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾繁殖力的影响测定

成虫羽化后,取同日羽化成虫按雌雄比1∶1配对,每5对置于一500mL烧杯内作为1次重复,每处理重复4次,烧杯内悬挂蘸有营养液的棉球,悬挂白纸条供甜菜夜蛾产卵,用医用纱布覆盖烧杯口,用橡皮筋固定,置于温度(27±1)℃,相对湿度为50%~75%,光周期为L∥D=14h∥10h的养虫间内正常饲养。开始产卵后每天更换纱布和白纸条,记录产卵量、卵块孵化量及子代幼虫存活率。

1.3 数据分析

采用DPS7.05软件计算氯虫苯甲酰胺、毒死蜱对甜菜夜蛾的亚致死剂量。不同处理间幼虫化蛹率、蛹重、羽化率,成虫产卵量、卵块孵化率及子代幼虫存活率均采用Duncan方法进行差异显著性分析。校正死亡率用Abbott公式计算。

2 结果与分析

2.1 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱对甜菜夜蛾室内毒力

采用浸虫法测定氯虫苯甲酰胺、毒死蜱对甜菜夜蛾4龄幼虫毒力,结果表明氯虫苯甲酰胺毒力显著高于毒死蜱(95%置信限无交叉),就LC50来看,氯虫苯甲酰胺毒力为毒死蜱毒力的665.61倍;计算所得LC10、LC30、LC50值作为低剂量氯虫苯甲酰胺、毒死蜱对甜菜夜蛾生长发育和生殖力影响的浓度。

2.2 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾生长发育的影响

由图1、2、3可知,氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量处理甜菜夜蛾4龄幼虫后对其生长发育产生明显影响,化蛹率、蛹重、羽化率均随着处理浓度的升高而下降。氯虫苯甲酰胺LC10、LC30、LC50剂量处理后,化蛹率分别为81.26%、70.40%、55.50%,分别低于毒死蜱的83.41%、70.84%、57.87%,且差异不显著。除毒死蜱LC10剂量处理甜菜夜蛾化蛹率与对照差异不显著外,氯虫苯甲酰胺、毒死蜱各处理甜菜夜蛾化蛹率与对照差异均显著(图1)。

表1 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱对甜菜夜蛾室内毒力

图1 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾化蛹率的影响

由图2可知,氯虫苯甲酰胺LC10、LC30、LC50处理后,甜菜夜蛾蛹重分别为93.60、88.60、77.68mg,较对照蛹重分别下降9.53%、14.36%、24.92%,分别低于毒死蜱LC10、LC30、LC50剂量处理蛹重的100.20、93.88、90.71mg,其中两药剂 LC10、LC50剂量处理差异显著。

图2 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾蛹重的影响

氯虫苯甲酰胺、毒死蜱LC30、LC50处理后,甜菜夜蛾羽化率明显低于对照,但两药剂LC10剂量处理的甜菜夜蛾羽化率与对照差异不显著,同等处理水平下,氯虫苯甲酰胺处理的甜菜夜蛾羽化率要低于毒死蜱,其中氯虫苯甲酰胺LC50剂量处理的羽化率为50.08%,显著低于毒死蜱LC50剂量处理的62.09%(图3)。

图3 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾羽化率的影响

2.3 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾繁殖力的影响

由图4可知,氯虫苯甲酰胺、毒死蜱处理后对甜菜夜蛾的产卵量产生一定影响,且随着处理剂量的增高产卵量逐渐下降,氯虫苯甲酰胺LC50、LC30和毒死蜱LC50剂量处理的甜菜夜蛾单雌产卵量分别为451.67、589.07粒和425.22粒,与对照单雌产卵量786粒相比差异显著,氯虫苯甲酰胺、毒死蜱LC10剂量处理甜菜夜蛾单雌产卵量分别为622.47、758.83粒,与对照差异不显著。

图4 氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量对甜菜夜蛾产卵量的影响

氯虫苯甲酰胺、毒死蜱各剂量处理后,甜菜夜蛾幼虫孵化率和幼虫成活率分别为89.56%~91.61%、69.06%~73.38%,与对照差异不显著,表明低浓度氯虫苯甲酰胺、毒死蜱处理甜菜夜蛾幼虫后并不会对下一代幼虫的孵化率和存活率产生影响(图5、6)。

3 讨论

随着有害生物综合治理(IPM)理念的深入和环保意识的增强,杀虫剂亚致死剂量对昆虫生长发育的影响日益受到研究者的关注。杀虫剂亚致死剂量对不同作用对象种群的增长存在有利、不利两方面的影响,一些杀虫剂被证明在亚致死剂量下对某些害虫增殖具有刺激作用,如汤爱兵等[8]研究表明溴氰菊酯在低剂量下可以刺激褐飞虱的增殖,徐学农等[9]研究表明,唑螨酯亚致死剂量对山楂叶螨雌成螨具有显著刺激生殖的作用,Nandihalli等[10]用溴氰菊酯、氯氰菊酯和氰戊菊酯常规剂量和亚致死剂量处理棉蚜,结果表明亚致死剂量比常规剂量更易引起棉蚜的再猖獗,然而更多的研究结果表明亚致死剂量的杀虫剂对害虫生长发育往往会产生不利影响,许小龙等[11]研究表明,氯虫苯甲酰胺亚致死剂量对斜纹夜蛾生长发育具有明显影响,表现为幼虫体重、蛹重减轻,幼虫期、蛹期延长,化蛹率降低等,曾春祥等[12]通过组建实验种群生命表分析认为吡虫啉亚致死剂量对桃蚜的胁迫效应表现为降低繁殖力与缩短成蚜寿命,陶士强等[13]研究表明,毒死蜱LC35剂量处理朱砂叶螨卵后单雌产卵量显著低于对照,López等[14]研究表明甲氨基阿维菌素苯甲酸盐亚致死剂量处理美洲棉铃虫(Helicoverpa zea)成虫,其交配率、卵孵化率和子代幼虫存活率均显著降低。本研究表明,氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量能够显著降低甜菜夜蛾的化蛹率、蛹重、羽化率和单雌产卵量,对甜菜夜蛾种群的增长产生不利影响。

Abd-Elghafar等[15]研究发现残留在成虫体内的杀虫剂被转移到精子和卵子中,可能会打乱双亲生殖生理,造成产卵量和孵化率下降。本研究表明,氯虫苯甲酰胺、毒死蜱亚致死剂量处理甜菜夜蛾造成产卵率下降,但并没有引起卵孵化率和子代幼虫成活率的下降,这可能并不是药剂残留引起的,或者药剂残留并不能影响卵孵化率,王晓容等[16]研究认为甜菜夜蛾产卵量与蛹重呈正相关,氯虫苯甲酰胺、毒死蜱处理甜菜夜蛾的产卵量下降可能与前期药剂引起的蛹重下降有关,而这种情况下并不会对卵的孵化率造成影响。

一般来说,害虫与杀虫剂接触时间越长,其亚致死效应也就越强[17],本研究中氯虫苯甲酰胺亚致死浓度下对甜菜夜蛾幼虫生长发育的影响略高于毒死蜱,这可能与氯虫苯甲酰胺药剂本身的特点有一定关系,有研究表明氯虫苯甲酰胺半衰期明显高于大多数常规杀虫剂,氯虫苯甲酰胺在甘蓝上的半衰期分别为 7.2~8.9d[18],而 毒 死 蜱 持 效 期 仅 为2.11d[19],这就决定了在同等条件下甜菜夜蛾幼虫对氯虫苯甲酰胺的接触时间要长于毒死蜱,其亚致死效应也就相应的较毒死蜱大。

对农药的评价,不能仅仅比较药剂本身短期内对害虫的直接致死作用,部分杀虫剂虽然对害虫的短期毒杀效果较差,但会对害虫产生长期的致毒作用,影响害虫正常的生长发育甚至降低害虫的生殖力,从而控制害虫种群的增长。

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