庾 琴,郭曉君,封云濤,杜恩強,劉 新,張潤祥,郝 赤
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,山西 太原 030031
南美番茄潛葉蛾Tutaabsoluta(Meyrick)為鱗翅目麥蛾科,源于南美洲,為當(dāng)?shù)厍芽浦参锏囊环N重要害蟲(冼曉青等,2019)。自21世紀(jì)初開始快速擴散傳播,現(xiàn)已分布于90多個國家和地區(qū),并對番茄SolanumlycopersicumL.造成嚴(yán)重危害(冼曉青等,2019;Biondietal.,2018;Tropeaetal.,2012)。國際馬鈴薯中心認(rèn)為南美番茄潛葉蛾是威脅全球番茄生產(chǎn)的最嚴(yán)重害蟲之一,可導(dǎo)致番茄經(jīng)濟(jì)損失達(dá)50%~100%(張潤志,2019)。從2017年起,南美番茄潛葉蛾在我國新疆、云南、貴州、四川、廣西、湖南等地相繼被發(fā)現(xiàn)(陸永躍,2021;尹艷瓊等,2021;張桂芬等,2018),呈快速擴大趨勢。2021年6月,首次在山西省太原市溫室番茄上發(fā)現(xiàn)南美番茄潛葉蛾危害,部分溫室中80%以上番茄葉片白化干枯,90%以上果實蛀果腐爛。
南美番茄潛葉蛾為鉆蛀性害蟲,卵較小,初孵幼蟲孵化后快速蛀入葉肉中,易與斑潛蠅Liriomyzachinensis(Kato)危害混淆,隱蔽性極強,防治困難 (張桂芬,2020;張潤志,2019)?;瘜W(xué)防治是一種快速有效的防控技術(shù),但殺蟲劑使用不當(dāng),易使南美番茄潛葉蛾產(chǎn)生抗性。在非洲、巴西、美國等地,南美番茄潛葉蛾對菊酯類、二酰胺類等殺蟲劑已有較高抗性(Khalidetal.,2012;Obitakisetal.,2015;Silvaetal.,2016);連續(xù)2年使用酰胺類和菊酯類殺蟲劑后,尼日利亞番茄園中的南美番茄潛葉蛾對氯蟲苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯和溴氰菊酯的抗性分別增至4.09~16.97、2.66~7.88和3.23~6.24倍(Okeetal.,2020);美國和巴西地區(qū)在使用殺蟲劑6年后,氯蟲苯甲酰胺的LC50從0.0044 mg·L-1升至1263 mg·L-1,溴氰蟲酰胺和氟蟲酰胺的LC50分別從0.015和0.038 mg·L-1升至281和3018 mg·L-1(Silvaetal.,2016)。國內(nèi)研究也發(fā)現(xiàn),連續(xù)使用殺蟲劑2年后,云南地區(qū)的南美番茄潛葉蛾對多殺菌素、氯蟲腈、茚蟲威、溴氰菊酯、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和氯蟲苯甲酰胺的敏感性均降低(馬琳等,2019)。因此,輪換使用作用機制不同的高效殺蟲劑、減緩害蟲抗性增加速度是化學(xué)防治的迫切要求。本研究選擇了作用機制不同的6 種殺蟲劑,比較了這些殺蟲劑對不同蟲態(tài)南美番茄潛葉蛾的毒力,并進(jìn)行田間防治驗證效果,以期能為南美番茄潛葉蛾的防治提供更適宜的殺蟲劑及防控技術(shù)。
南美番茄潛葉蛾幼蟲采自山西省太原市小店區(qū)的溫室番茄中,試驗種群為室內(nèi)條件下飼養(yǎng)的F1代種群。幼蟲用番茄植株飼養(yǎng),成蟲用5%蜂蜜水飼喂、在番茄上產(chǎn)卵。飼養(yǎng)條件:溫度25~27 ℃,相對濕度RH 50%~60%,光周期L∶D=15 h∶9 h。
殺蟲劑原藥:95.3%阿維菌素原藥(河北威遠(yuǎn)生化農(nóng)藥有限公司)、90.1%四唑蟲酰胺原藥[拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司]、90.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽原藥(浙江錢江生物化學(xué)股份有限公司)、81.2%乙基多殺菌素原藥(科迪華農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司)、95.3%氯蟲苯甲酰胺原藥(美國杜邦公司)、99.1%呋蟲胺原藥(山東省聯(lián)合農(nóng)藥工業(yè)有限公司)。
殺蟲劑制劑:5%阿維菌素乳油(河北威遠(yuǎn)生化農(nóng)藥有限公司)、200 g·L-1四唑蟲酰胺懸浮劑[拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司]、3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水乳劑(江蘇正邦作物保護(hù)有限公司)、60 g·L-1乙基多殺菌素懸浮劑(美國陶氏益農(nóng)公司)、南美番茄潛葉蛾誘芯(中捷四方生物科技股份有限公司)。
1.3.1 殺蟲劑對南美番茄潛葉蛾不同蟲態(tài)的毒力測定 試驗在室溫條件下進(jìn)行,溫度25~30 ℃、相對濕度30%~60%。原藥用丙酮溶解、再用自來水配制的含質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.02%吐溫-80的溶液,稀釋成系列濃度梯度藥液,藥液量200 mL。
浸卵法測定卵毒力。采摘帶有40 粒新產(chǎn)卵的番茄葉片1~2 張,將葉片浸泡在藥液中10 s,取出后用濾紙吸取多余藥液,將葉片放入墊有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中,葉柄處裹上濕潤棉球。以自來水(含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%的吐溫-80)浸泡的番茄葉片為對照。每處理30 粒卵,用鑷子去掉多余卵。第5天調(diào)查未孵化卵數(shù)量。
浸葉法測定幼蟲毒力。選擇番茄植株中上部生長發(fā)育的正常葉片1~2 張,洗凈晾干。將葉片放入墊有保濕濾紙的培養(yǎng)皿中,葉柄處裹上濕潤棉球,挑選2~3 齡幼蟲30 頭放到葉片上。1 h后觀察,去除死亡或行動不正常的幼蟲,再補至30 頭。48 h后調(diào)查死亡幼蟲數(shù)量,以幼蟲不能正常鉆蛀取食為死亡。
試管藥膜法測定成蟲毒力。選擇直徑3 cm、高10 cm試管,洗凈晾干。將原藥用丙酮溶解成系列濃度梯度的藥液,吸取2 mg放入試管中,不停轉(zhuǎn)動形成藥膜。接入成蟲,每處理20 頭。分別于處理后24、72 h后調(diào)查死亡成蟲數(shù)量。成蟲不能正常爬行或無力振翅飛行,或腹部畸形變大為死亡。同時記錄成蟲產(chǎn)卵量。
所有試驗均重復(fù)3 次。試驗數(shù)據(jù)采用SPPS 16.0軟件的probit analysis法計算致死中濃度LC50、斜率和標(biāo)準(zhǔn)誤等。
1.3.2 殺蟲劑田間防治效果 根據(jù)毒力測定結(jié)果,試驗選擇四唑蟲酰胺、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、乙基多殺菌素和阿維菌素4種殺蟲劑進(jìn)行田間防治效果試驗。試驗在山西省太原市溫室番茄上進(jìn)行,番茄品種為普羅旺斯,植株高度160 cm左右。7月上旬溫室中懸掛南美番茄潛葉蛾性信息素誘捕器監(jiān)測成蟲羽化盛發(fā)期,在成蟲羽化盛期第4天施藥。施藥時,番茄1/3~1/2葉片上有幼蟲鉆蛀,危害嚴(yán)重。試驗設(shè)置殺蟲劑試驗處理和空白對照處理,空白對照處理未噴施任何殺蟲劑。每處理設(shè)3 次重復(fù),每小區(qū)30 m2。殺蟲劑用量為5%阿維菌素乳油225.0、300.0 mL·hm-2,200 g·L-1四唑蟲酰胺懸浮劑112.5、150.0 mL·hm-2,3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水乳劑300.0、600.0 mL·hm-2,60 g·L-1乙基多殺菌素懸浮劑300.0、600.0 mL·hm-2。
試驗使用背負(fù)式電動噴霧器噴施,工作壓力0.20~0.40 MPa,施藥量1200 L·hm-2。施藥前調(diào)查葉片上南美番茄潛葉蛾幼蟲基數(shù),每小區(qū)隨機選擇10株番茄,每株番茄按上、中、下3個位置各隨機選擇一張葉片,調(diào)查葉片上幼蟲數(shù)量。施藥后3、10 d調(diào)查殺蟲劑防治效果,根據(jù)防效計算方法計算防治效果。試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2013軟件計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,用SPSS 16.0軟件的Duncan氏新復(fù)極差法計算差異顯著性。
蟲口率/%=100×活蟲數(shù)/調(diào)查葉片數(shù);蟲口減退率/%=100×(藥前蟲口率-藥后蟲口率)/藥前蟲口率;防治效果/%=100×(處理區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率)/(1-對照區(qū)蟲口減退率)。
結(jié)果表明,乙基多殺菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和阿維菌素對卵的孵化有抑制作用,0.1~50.0 mg·L-1的氯蟲苯甲酰胺、四氯蟲酰胺和呋蟲胺對卵孵化率無影響,無法有效抑制卵孵化(表1)。
結(jié)果表明,阿維菌素對幼蟲LC50較低,為0.026 mg·L-1,其次為四唑蟲酰胺、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和乙基多殺菌素,氯蟲苯甲酰胺和呋蟲胺的LC50較高,分別為0.484和2.039 mg·L-1。結(jié)果說明,試驗選擇的6種殺蟲劑對幼蟲均有一定毒力,其中阿維菌素、四唑蟲酰胺、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和乙基多殺菌素毒力較高(表2)。
由表3、4可知,殺蟲劑處理后24 h,僅四唑蟲酰胺和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對成蟲有較高毒力;隨著殺蟲劑處理時間增加至72 h,6種殺蟲劑對成蟲毒力大幅增加,其中,乙基多殺菌素和呋蟲胺LC50分別從374.310和603.126 mg·L-1降至1.646和5.577 mg·L-1。四唑蟲酰胺除直接殺死成蟲外,也有效抑制其產(chǎn)卵,試驗設(shè)置濃度范圍內(nèi),單雌產(chǎn)卵量在10粒以內(nèi),低于其他殺蟲劑處理的50~80粒。說明四唑蟲酰胺、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、乙基多殺菌素和呋蟲胺對南美番茄潛葉蛾成蟲有較高毒力,前兩者速效性好,后兩者速效性較差。其中,四唑蟲酰胺對成蟲產(chǎn)卵有較好抑制作用。
表1 6 種殺蟲劑對南美番茄潛葉蛾卵的毒力Table 1 Toxicity of six insecticides on T. absoluta eggs
表2 6種殺蟲劑對南美番茄潛葉蛾幼蟲的毒力Table 2 Toxicity of six insecticides on T. absoluta larvae
表3 6種殺蟲劑對南美番茄潛葉蛾成蟲的毒力 (24 h)Table 3 Toxicity of six insecticides on T. absoluta adults at 24 h
表4 6種殺蟲劑對南美番茄潛葉蛾成蟲的毒力 (72 h)Table 4 Toxicity of six insecticides on T. absoluta adults at 72 h
甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、四唑蟲酰胺、阿維菌素和乙基多殺菌素對蛀入葉肉中的幼蟲防效較低,施藥后3 d,僅較高濃度阿維菌素防效為60.60%,顯著高于其他處理的23.95%~48.22%。施藥后10 d時,4種殺蟲劑防效增加,較高濃度處理防效均達(dá)80%以上。其中,對幼蟲和成蟲均有高毒力的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽防效顯著高于其他3種殺蟲劑;對幼蟲毒力高的阿維菌素和對幼蟲和成蟲較高毒力的四唑蟲酰胺防效高于對幼蟲和卵毒力較高的乙基多殺菌素,但差異不明顯。說明4種殺蟲劑對蛀入葉肉中的南美番茄潛葉蛾幼蟲防效較差;在成蟲產(chǎn)卵初盛期、幼蟲未蛀入葉片時施藥,對幼蟲和成蟲有較高毒力(表5)。
本研究結(jié)果表明,阿維菌素、四唑蟲酰胺、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和乙基多殺菌素對南美番茄潛葉蛾幼蟲毒力較高,氯蟲苯甲酰胺和呋蟲胺有一定毒力。研究中測出的甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和氯蟲苯甲酰胺對南美番茄潛葉蛾的LC50均高于Silvaetal.(2016)和馬琳等(2019)的研究結(jié)果,說明試驗中使用的南美番茄潛葉蛾種群對氯蟲苯甲酰胺和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽敏感性可能已下降。因而,在當(dāng)?shù)貞?yīng)避免頻繁使用這2種或與其作用機理相似的殺蟲劑。本研究同時測定了太原溫室番茄上頻繁使用的溴氰菊酯,結(jié)果表明,50.00 mg·L-1溴氰菊酯對幼蟲已無毒殺作用,遠(yuǎn)高于馬琳等(2019)的研究結(jié)果,說明南美番茄潛葉蛾對該殺蟲劑已產(chǎn)生較高抗性,不宜作為防治殺蟲劑使用。
表5 4種殺蟲劑對南美番茄潛葉蛾的田間防效Table 5 Control effect of four insecticides against T. absoluta in greenhouse
除幼蟲外,南美番茄潛葉蛾的卵和成蟲也是化學(xué)防治的薄弱環(huán)節(jié)。本研究結(jié)果表明,乙基多殺菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和阿維菌素對卵毒力較高;甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和四唑蟲酰胺對成蟲毒力高、速效性好;乙基多殺菌素和呋蟲胺對成蟲毒力高、速效性較差。因而,可根據(jù)南美番茄潛葉蛾實際發(fā)生危害情況選擇適宜的殺蟲劑。
在對南美番茄潛葉蛾進(jìn)行化學(xué)防治時,也應(yīng)考慮殺蟲劑的使用方法。28~30 ℃條件下,南美番茄潛葉蛾成蟲羽化后第2天開始產(chǎn)卵,第3~4天產(chǎn)卵量快速增加,卵期為3~4 d;3~4齡幼蟲20~30 min后完成鉆蛀位點選擇、取食蛀入葉片內(nèi)部全過程,而1齡幼蟲則需30~50 min,接觸殺蟲劑機會高于3~4 齡幼蟲。因而,本研究將施藥時間設(shè)在成蟲羽化盛期后第4天,當(dāng)成蟲數(shù)量較多時,選擇甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽或四唑蟲酰胺進(jìn)行防治,可快速壓低成蟲基數(shù);初孵幼蟲孵化盛期、未鉆蛀葉片前,選擇阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、四唑蟲酰胺或乙基多殺菌素殺滅初孵幼蟲。
外來物種成功入侵新生境后,往往要快速適應(yīng)不良的環(huán)境變化,如入侵種群的抗藥性,或?qū)r(nóng)藥的耐受性等(樊宗芳等,2021)。本研究中的種群為當(dāng)?shù)匦氯肭址N群,其對殺蟲劑敏感性下降是南美番茄潛葉蛾入侵種群自身的抗藥性,還是當(dāng)?shù)鼗瘜W(xué)防治作用的結(jié)果尚不明確,如何根據(jù)入侵的南美番茄潛葉蛾種群特點進(jìn)行有效防控尚需進(jìn)一步研究。