氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲不同蟲態的室內毒力測定

董永龍,姜子德,習平根,冼繼東

(華南農業大學植物保護學院,廣州 510642)

荔枝蒂蛀蟲ConopomorphasinensisBradley,也稱荔枝蛀蒂蟲,屬于鱗翅目Lepidoptera細蛾科Gracilariidae,是為害荔枝和龍眼的重要害蟲,在我國荔枝、龍眼主產區均有分布。20世紀90年代以來,荔枝和龍眼受其為害呈現越來越嚴重的趨勢,平均果園發生率達67%,發生嚴重時可達90%以上,產量損失高達50%以上,并且嚴重影響了果品的產量和品質(姜子德等,2011)。近幾年來,在廣東省部分荔枝園中,成熟期果實受害率高達60%～80%,產量損失30%～40%(劉冬梅等,2020)。荔枝蒂蛀蟲主要以幼蟲鉆蛀為害荔枝、龍眼的果實、花穗、嫩梢和嫩葉,嗜好為害荔枝龍眼果實(Schulte,2007),其為害的隱蔽性增加了防治難度,常造成大量減產甚至失收。在防治該蟲的過程中,由于大量地濫用化學殺蟲劑,使農藥殘留嚴重超標,直接影響了荔枝的出口,也造成了巨大的經濟損失(李文景等,2018)。在生產上,對荔枝蒂蛀蟲的有效控制成為了保證荔枝產量和品質的重要因素之一。目前,荔枝蒂蛀蟲的防治方法仍以化學防治為主,在生產上防治荔枝蒂蛀蟲常用的藥劑有氯氰菊酯、高效氯氰菊酯和毒死蜱等有機磷農藥單劑以及高效氯氰菊酯·三唑磷和氯氰菊酯·毒死蜱等復配殺蟲劑(冼繼東等,2011;徐淑等,2020)。但是某些藥劑長期大量使用,抗藥性問題已十分突出,已不能有效控制荔枝蒂蛀蟲的危害,有些藥劑則安全性較差,大量使用后易對非靶標生物造成風險而影響生態平衡。使用最多的是擬除蟲菊酯類農藥,如高效氯氟氰菊酯,由于荔枝蒂蛀蟲抗藥性增強,在一些產區的防效明顯下降(李鵬燕等,2016)。果農為了保住產量,往往加大用藥濃度和增加施用次數,不可避免地產生果品農藥殘留超標和對環境造成污染等副作用。因此,生產上迫切需要高效、安全的防治藥劑。

氯蟲苯甲酰胺(Chlorantraniliprole)是一種含鄰甲酰胺基苯甲酰胺類化學結構的新型廣譜殺蟲劑,屬于魚尼丁受體激活劑,其對鱗翅目害蟲具有極高的殺蟲活性,防效極佳(Cordovaetal.,2006;Sattelleetal.,2008)。研究報道氯蟲苯甲酰胺對于果園中蜘蛛類和蝽類以及草蛉、瓢蟲及食蚜蠅類天敵等常見天敵都是安全的(劉芳等,2009;Barbeeetal.,2010)。由于氯蟲苯甲酰胺即使在很低質量濃度下仍具有相當好的殺蟲活性,且廣譜、殘效期長、毒性低、與環境友好,因此,近來年該藥劑廣泛應用于農業害蟲的防治中(Falinetal.,2019;Gongetal.,2020;關春林等,2020)。例如,在田間應用35%氯蟲苯酰胺水分散粒劑防治梨木虱PsyllachinensisYang et Li、桃小食心蟲Carposinaniponensiswalsingham等果樹害蟲,均表現出理想的防治效果(張懷江等,2014;關春林等,2020;Kongetal.,2021)。吳學步等(2012)曾報道5%氯蟲苯甲酰胺懸乳劑1 000倍液的對荔枝蒂蛀蟲的田間防治效果最好,趙亞等(2019)利用氯蟲苯甲酰胺懸浮劑高劑量單劑及其混配藥劑防治荔枝蒂蛀蟲,在田間取得較理想的防治效果。為了提高藥劑的防治效果,實現精確用藥,掌握藥劑對不同蟲態的殺蟲活性是極為重要的依據,而氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲不同蟲態的殺蟲活性方面的研究較少,本研究通過在室內采用噴霧法和藥膜法,測定了氯蟲苯甲酰胺 5個濃度梯度對不同日齡荔枝蒂蛀蟲的卵和初孵幼蟲的抑制作用以及對成蟲的觸殺作用,建立毒力回歸方程,并以果園常用藥劑高效氯氟氰菊酯作為標準藥劑,對比分析了氯蟲苯甲酰胺的相對毒力指數,以明確氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲的殺蟲活性,旨在為田間精準用藥防控荔枝蒂蛀蟲提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

荔枝蒂蛀蟲:從珠海唐家灣鎮心田荔枝園中撿拾受害的荔枝落果,帶回實驗室后,平鋪于地上,并覆蓋上一層荔枝葉或者放一張褶皺的報紙,每天定時收集蟲蛹。待羽化后收集同一天羽化的成蟲作為供試蟲源。

荔枝蒂蛀蟲卵的收集:將羽化后的荔枝蒂蛀蟲成蟲按雌雄蟲1∶1的比例置于養蟲籠內(30 cm×30 cm×30 cm),30對以上;將有衛生卷紙包裹的新鮮荔枝果放入養蟲籠中,24 h后把產有卵的衛生卷紙取出,換上新的卷紙,重新置于養蟲籠中。每天收集的卵用于試驗。

供試藥劑:95.3%氯蟲苯甲酰胺原藥,由杜邦貿易(上海)有限公司生產;95.0%高效氯氟氰菊酯原藥,江蘇揚農化工集團有限公司生產。

1.2 試驗方法

1.2.1供試濃度的配制

分別將氯蟲苯甲酰胺和高效氯氰菊酯原藥溶解至200 mg/L和1 000 mg/L的丙酮溶液,定容于50 mL容量瓶中作為母液,再用含有0.1% Triton-X 100水溶液將上述兩種藥劑分別稀釋為純藥質量濃度分別為100、10、1、0.1和0.01 mg/L的5個濃度梯度,用于毒力測定。

1.2.2氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲卵及對初孵幼蟲的毒力測定

將配制好的5種不同質量濃度的氯蟲苯甲酰胺和高效氯氰菊酯分別處理產下24 h、48 h和72 h后蒂蛀蟲的卵,處理方法為將藥劑均勻噴施于著有一定數量荔枝蒂蛀蟲卵的卷紙上,以卷紙濕透為準。晾干后放置于直徑為15 cm的培養皿中,放置于溫度26±1℃、相對濕度65%～70%、光周期14 L∶10 D的人工氣候箱中培養,以噴施清水為對照,每個處理3次重復。于24 h后每天觀察記錄卵和初孵幼蟲的存活情況,卵已孵化的則記為存活,卵未孵化的記為死亡,同時記錄已孵化后初孵幼蟲數的死亡數,直至卵全部孵化或者死亡為止,根據所記錄的數據計算卵校正孵化抑制率和初孵幼蟲校正死亡率。

1.2.3氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲成蟲的毒力測定

將配制好的5種濃度的藥液,由低濃度到高濃度開始,取3 mL藥液加入直徑為35 mm,長為200 mm的玻璃試管中,傾斜試管并慢慢轉動待藥液在管內分布均勻時,倒出藥液,放置于室內通風處自然晾干約1 h,形成藥膜,藥膜濃度即為藥液濃度,然后在每試管中分別接入羽化后2 d的健康、活躍的荔枝蒂蛀蟲成蟲10頭,用橡皮筋將紗布扎緊封口,以清水為對照,每處理重復4次。將試蟲置于溫度25±1℃,相對濕度70%±5%,光周期14 L∶10 D的人工氣候箱中,24 h后檢查死亡蟲數。檢查時將玻璃試管橫放并輕敲管壁、慢慢轉動試管,如蟲體無明顯移動則視為死亡。

1.3 數據統計與分析

試驗所得數據采用以下公式計算:

卵孵化抑制率(%)=未孵化的卵數/處理總卵數×100;卵校正孵化抑制率(%)=(處理組卵孵化抑制-對照組卵孵化抑制率)/(100-對照組卵孵化抑制率)×100;

初孵幼蟲死亡率(%)=已孵化但死亡的初孵幼蟲數/總初孵幼蟲數×100;初孵幼蟲校正死亡率(%)=(處理組初孵幼蟲死亡率-對照組初孵幼蟲死亡率)/(100-對照組初孵幼蟲死亡率)×100。

成蟲死亡率(%)=(死蟲數/處理試蟲數)×100;校正死亡率(%)=(處理組死亡率-對照組死亡率)/(100-對照組死亡率)×100。

本試驗采用SPSS 20.0軟件進行數據的統計分析,用SPSS系統軟件提供的Curve Estimatim(曲線估計)過程對劑量濃度和死亡率兩個變量的回歸分析,求出毒力回歸方程y=b0+b1x、相關指數R2值,擬合出毒力回歸方程曲線,用SPSS系統軟件提供Probit(概率單位)過程求出致死中濃度(LC50)及其95%置信限。

2 結果與分析

2.1 氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲卵和初孵幼蟲的生物活性

分別利用不同濃度的氯蟲苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯處理荔枝蒂蛀蟲不同日齡的卵和初孵幼蟲,氯蟲苯甲酰胺的抑制效果顯著差異顯著(表1)。氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲產后24 h、48 h 和72 h蒂蛀蟲卵孵化抑制率隨著施用濃度的增加而增大,其中在100 mg/L濃度下,校正孵化抑制率最高,分別為62.17%、64.76%和69.87%。而高濃度的高效氯氟氰菊酯(100 mg/L)處理下,蒂蛀蟲卵校正孵化抑制率分別為43.01%、44.68%和46.23%。在5個不同濃度處理下,氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲卵的孵化抑制率均顯著高于高效氯氟氰菊酯。高效氯氟氰菊酯對不同日齡蒂蛀蟲卵的觸殺效果較差,卵校正孵化抑制在1.98%～46.23%之間。不同日齡的卵對藥劑的敏感性不同,相對應的卵孵化抑制率72 h>48 h>24 h。

表1 不同濃度氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲卵和初孵幼蟲的毒力

氯蟲苯甲酰胺處理24 h、48 h和72 h蒂蛀蟲卵后,其初孵幼蟲校正死亡率較高,在100 mg/L濃度處理下,荔枝蒂蛀蟲初孵幼蟲校正死亡率分別為76.14%、82.91%和89.36%。高效氯氟氰菊酯在此濃度處理下,幼蟲初孵幼蟲校正死率分別為42.16%、44.63%和42.66%,表明該藥劑對處理不同日齡卵,其初孵幼蟲的死亡率無差異。在相同濃度下,氯蟲苯甲酰胺對初孵幼蟲的毒力高于對卵的活性,而相同濃度的高效氯氟氰菊酯對荔枝蒂蛀蟲卵和初孵幼蟲的毒力無差異。

2.2 氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲卵的毒力

測定了不同濃度的氯蟲苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯對荔枝蒂蛀蟲卵的毒力。氯蟲苯甲酰胺對24 h、48 h和72 h的蒂蛀蟲卵的LC50分別為10.179、7.118和4.617 mg/L,相對毒力指數分別為10.417、13.300和18.021,表明氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲的毒力顯著高于高效氯氟氰菊酯,尤其是對處理72 h的卵,是其毒力的高效氯氟氰菊酯的18.021倍(表2)。

表2 氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲不同日齡卵的毒力

根據毒力測定結果分別建立了氯蟲苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯的毒力回歸方程及其相關系數、適合性測驗(表3)。結果表明,氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲初孵幼蟲的對荔枝蒂蛀蟲LC50為3.32 mL/L(95%置信限為2.67～4.75 mL/L),高效氯氰菊酯的LC50為38.78 mL/L(95%置信限為30.32～47.79 mL/L),這說明氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲的毒力顯著高于高效氯氰菊酯,是其毒力的10倍。氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲初孵幼蟲的毒力回歸方程為:y=4.534+0.894x。從毒力回歸方程的斜率(b1值)看,氯蟲苯甲酰胺為4.534,明顯大于高效氯氰菊酯的b1值1.512,說明氯蟲苯甲酰胺在防治荔枝蒂蛀蟲上表現極強的毒力,只需少量的藥劑便可以達到較好的防治效果。

表3 氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲初孵幼蟲的毒力

2.3 氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲成蟲的觸殺作用

采用藥膜法測定了氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲成蟲的觸殺作用。隨著濃度的增加,藥劑對荔枝蒂蛀蟲成蟲的觸殺校正死亡百分率也逐漸增加(表4),在100 mg/L濃度下氯蟲苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯對成蟲的校正死亡百分率最高分別為34.36%和77.35%。隨著藥后處理時間的增加,藥劑對成蟲的觸殺校正死亡百分率無顯著變化,在100 mg/L濃度下氯蟲苯甲酰胺藥后12 h、24 h和48 h對成蟲的觸殺校正死亡率分別為33.79%、32.64%和34.36%,高效氯氟氰菊酯相對應的校正死亡率較高,分別為77.35%、74.23%和72.91%。說明氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲成蟲的觸殺效果不強。

表4 氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲成蟲的觸殺作用

3 結論與討論

本研究結果表明,與高效氯氯氰菊酯相比,氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲具有較強的殺卵活性和殺初孵幼蟲活性,而對成蟲的觸殺活性較低。氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲卵和初孵幼蟲的毒力是高效氯氟氰菊酯的10倍,因此,在荔枝生產上具有潛在的應用價值,可用于防治荔枝蒂蛀蟲卵和幼蟲。

氯蟲苯甲酰胺作為一種新型廣譜性藥劑,其在害蟲早期發育階段表現出異乎尋常的殺幼蟲活性和杰出的卵/幼共殺活性(Lahmetal., 2007;Georgeetal.,2009)。本研究也獲得相似的結果,即氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲卵的孵化具有抑制作用。廖世純等(2015)的田間試驗結果表明,20%氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲卵的殺傷效果為40%,與本研究結果有所不同,原因是前者的試驗是在田間進行的,與室內試驗結果有一定的差異,因此,氯蟲苯甲酰胺在田間試驗效果還有待進一步研究。但趙亞等(2019)的田間實驗中發現,在單施藥物中,2種化學藥劑的防治效果都有極顯著差異,其中200 g/L氯蟲苯甲酰胺SC的防效最好,為92.68%;防效最差的是100 g/L順式氯氰菊酯EW,為69.99%,與本研究結果的卵和幼蟲抑制殺害作用一致。

本研究還發現,氯蟲苯甲酰胺對不同日齡的蒂蛀蟲卵和初孵幼蟲的敏感性不同,對72 h卵的活性較強,這可能與蟲卵胚胎發育程度相關,這一結果與廖世純等(2015)以及趙士文等(2019)在黏蟲的研究結果相近。鄒華嬌(2008)的研究結果表明高效氟氯氰菊酯對于荔枝蒂蛀蟲的成蟲的致死中濃度為6.76 mg/L,具有較好的成蟲防治效果,與本試驗結果相似;而氯蟲苯甲酰胺對荔枝蒂蛀蟲成蟲的觸殺效果較差,這一結果與廖世純等(2014)和徐淑等(2020)的試驗結果一致。韋德衛等(2011)報道4.5%高效氯氰菊酯1 000倍對荔枝蒂蛀蟲卵具有很強的觸殺效果,卵死亡率達100%,廖世純等(2015)在2015年研究發現,4.5%高效氯氰菊酯1 000倍處理下,蒂蛀蟲卵的死亡率僅為53.85%,而本研究結果顯示,高效氯氟氰菊酯對荔枝蒂蛀蟲卵的作用效果更低。這些研究結果所產生的差異,有可能是蒂蛀蟲對菊酯類藥劑產生了抗藥性所致。李鵬燕等(2016)研究報道了不同地理種群的荔枝蒂蛀蟲對藥劑的敏感性存在較大的差異,因此,在進行藥劑篩選試驗中,供試蟲源的地理種群值得重視。

綜上,氯蟲苯甲酰胺表現出較強的生物活性,對卵孵化具有抑制作用,且對初孵幼蟲具有一定的毒殺作用。因此,氯蟲苯甲酰胺在荔枝蒂蛀蟲的產卵高峰期和初孵幼蟲期使用,將可有效控制荔枝蒂蛀蟲在其發生為害之前,是一種在荔枝生產上有重要的潛在應用價值的藥劑。而陳獻萍等(2006)發現不同農藥之間的復配藥效果顯著高于單劑,可通過進一步研究氯蟲苯甲酰胺和高效氯氰菊酯的相互作用機理,達到更高效的防止效果。氯蟲苯甲酰胺在田間的應用試驗及其安全性評價將有待進一步研究。