中华绢蛾为害藜麦初报及其防治措施

2021-12-17 11:04张树明
山西农业科学 2021年11期
关键词:甲酰胺乳剂阿维菌素

张树明,邢 鲲,赵 飞

(山西农业大学植物保护学院,山西太谷030801)

藜麦(Chenopodium quinoa)又称南美藜、藜谷等,为藜科藜属1年生植物,原产地在南美洲印第安地区安第斯山脉高原地区,是当地居民的传统食物,距今已有5 000~7 000 a的种植历史[1]。藜麦生长于高原地区,因此,对低温干旱有较高的抗性和适应性[2]。藜麦中含有多种满足人体日常所需的营养成分,蛋白质含量高且低糖低脂,具有极高的营养价值[3-4],因此,被联合国粮农组织(WFO)认定为唯一一种单体植物,即能满足人体日常所需营养的食物,素有“超级谷物”之称[5]。自1988年我国成功开展藜麦引种后,逐渐在山西、吉林、青海、甘肃、河北等地形成了规模化及连作化种植[6-11]。

中华绢蛾(Scythris sinensis)属昆虫纲鳞翅目绢蛾科,又称四点绢蛾、藜中华绢蛾等。中华绢蛾主要取食藜科杂草,通常以老熟幼虫在植物顶部的幼叶中生活,在植株叶片取食为害,可在叶片处拉丝结网,严重时常可使藜科植物数量大幅下降[12]。中华绢蛾一年3代,以蛹过冬,春季气温回升,越冬蛹开始羽化,蛹期9~10 d,成虫期6~10 d,在5月产卵,卵期7~8 d,6月到7月上旬为羽化盛期,幼虫期约20 d,入秋后老熟幼虫作蛹,在密茧中越冬[13]。其1~2龄幼虫具有群居性,3龄之后开始独立生活。此外,成虫还具有较强的迁飞性等习性。以往有关中华绢蛾的报道都是取食藜科杂草,曾被用来防治农田草害[14],但目前国内外尚未见有为害藜麦的报道。所以中华绢蛾的防治研究尚不完善。

本研究在东阳藜麦田进行,采集中华绢蛾进行鉴定,并选用多种杀虫剂进行大棚内药效筛选试验,比较各类杀虫剂的防治效果,旨在为藜麦病虫害综合防治提供用药指导。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地设在山西省榆次县东阳镇的东阳试验示范基地(东经112.68°,北纬37.55°),于2020年7月22日至2月29日进行。该地土壤均为草甸土,土质以中壤为主,全镇地形均属平川;气候为温带大陆季风气候,平均气温为9.7℃,年均降雨量为440.7 mm。

1.2 试验材料

1.2.1 昆虫采集2020年6月在晋中市东阳试验地采集藜麦田内中华绢蛾幼虫、蛹、成虫。

1.2.2 供试药剂5%高效氯氰菊酯水乳剂(济南绿霸农药有限公司)、3.2%高氯·甲维盐微乳剂(济南绿霸农药有限公司)、50亿个孢子/g白僵菌微粒剂(宁夏中微泰克生物技术有限责任公司)、5%阿维菌素乳油(永农生物科学有限公司)、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂(日本石原产业柱式会社)、24%甲氧虫酰肼悬浮剂(南京南农农药科技发展有限公司)、20 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂(美国富美实公司)、5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂(陕西汤普森生物科技有限公司)、8 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂(山东鲁抗生物农药有限责任)等药剂均为市售,且采用田间推荐使用剂量(表1)。

表1 供试药剂及用量

1.3 试验方法

田间试验严格按照《农药田间药效试验准则(二)》进行。试验设9种药剂处理和1个空白对照,每个处理3个重复。于2020年7月22日在藜麦大棚内施药,空白对照区不施药。分别在施药1、3、5、7 d后检查中华绢蛾活虫数量和藜麦生长情况,并记录。

1.4 动物基因组DNA的提取及PCR扩增

将采集到的昆虫幼虫、蛹和成虫均送往上海派森诺生物科技有限公司提取总DNA,所得样品-20℃保存备用。使用通用引物扩增COI基因LCO1490:5′-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3′和HCO 2198:5′-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA-3′,引物均由上海派森诺生物科技有限公司提供及合成。

PCR扩增反应体系如表2所示。轻弹混匀,瞬时离心收集管壁上的液滴至管底,在PCR扩增仪上进行PCR反应。PCR扩增反应程序为:95℃预变性5 min;95℃变性30 s,58℃退火30 s,72℃延伸1.5 min,35个循环;72℃终延伸7 min。

表2 PCR扩增反应体系

反应完成后,取3 μL PCR产物进行1%琼脂糖凝胶电泳检测。确认PCR扩增片段。

1.5 PCR产物的回收和测序分析

PCR产物用AxyPrep DNA凝胶回收试剂盒回收,具体操作按试剂盒说明书进行。取各个样品纯化后的PCR产物,通过琼脂糖凝胶电泳检测合格后将产物送至上海派森诺生物科技有限公司进行测序,并进行数据分析,得出鉴定结果。

1.6 数据分析

采用SPSS 20.0软件Duncan新复极差法(DMRT)进行防效差异显著性检验(P<0.05)。

药剂防治效果计算依据《农药田间药效试验准则(一)》进行。

2 结果与分析

2.1 害虫种类鉴定

中华绢蛾为小型蛾,体长约7~9 mm,体形呈纺锤形,体色为黑色或黑褐色,头部扁平,触角呈丝状,体表密被灰色短毛,前翅膜质,呈深褐色,在1/3处和2/3处各有一亮黄色斑点,故又称四点绢蛾(图1)。蛹呈茧形,棕褐色(图2)。幼虫腹部正面为黄棕色(图3)。

对线粒体细胞色素C氧化酶亚基COI基因进行扩增测序,将测序得到的序列在NCBI(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PROGRAM=blastn&PAGE_TYPE=BlastSearch&LINK_LOC=blasthome)中进行比对(表3),选择相似度最大的序列作为物种鉴定结果,确定为中华绢蛾。加拿大动物学家HEBERT等[15]对动物界包括脊椎动物和无脊椎动物共11门13 320个物种的线粒体细胞色素C氧化酶亚基COI基因序列比较分析,结果发现,可以利用该基因一段长648 bp片段的DNA碱基序列差异进行物种的分类识别;除腔肠动物外,98%的物种种内的差异为0~2%,种间差异平均为11.3%。所以,对于大部分动物群体而言,利用COI基因序列作为物种识别的条形码是十分有效的。

表3 各样品NCBI物种相似度比对结果

2.2 田间药效试验结果

由方差分析结果可知(表4),用药1 d后,每个处理都表现出或高或低的效果,其中,5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂和3.2%高氯·甲维盐微乳剂这2种效果最佳,防治效果分别为58.5%和55.1%,且显著高于其他处理组(P<0.05);24%甲氧虫酰肼悬浮剂防治效果次之,为43.8%,且与其他处理组具有显著差异(P<0.05)。这3种药剂在用药1 d后均表现出较好的速效性。8 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂、50亿个孢子/g白僵菌微粒剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂、5%阿维菌素乳油、20 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂、5%高效氯氰菊酯水乳剂处理1 d后的防效分别为6.7%、6.7%、6.7%、9.0%、9.0%、14.6%,且防治效果显著低于前3种药剂(P<0.05)。

表4 不同杀虫剂对中华绢蛾的田间防治效果

用药3 d后,5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂和3.2%高氯·甲维盐微乳剂处理组防治效果仍然最佳,分别为61.8%和51.0%,且与其他处理组具有显著差异(P<0.05);24%甲氧虫酰肼悬浮剂防治效果较1 d后有所下降,为38.2%;5%高效氯氰菊酯水乳剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂、20 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂、50亿个孢子/g白僵菌微粒剂、8 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂、5%阿维菌素乳油防效在8.8%~26.5%,且防治效果显著低于其他处理组(P<0.05)。

用药5 d后,各处理组防治效果较之前略有改变,防效较好的药剂为8 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂、10%氟啶虫酰胺、24%甲氧虫酰肼悬浮剂、5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂,防治效果分别为63.6%、60.7%、59.8%、57.9%;3.2%高氯·甲维盐微乳剂、20 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂、5%阿维菌素乳油防效相对较好,分别为51.4%、50.4%、47.6%;50亿个孢子/g白僵菌微粒剂、5%高效氯氰菊酯水乳剂防效相对较差,分别为26.2%、23.4%,且与防效较好的4种药剂间具有显著性差异(P<0.05)。

用药7 d后,24%甲氧虫酰肼悬浮剂、20 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂防效相对较佳,分别为93.1%、86.1%、84.1%,且与其他处理组差异显著(P<0.05);8 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂处理组防效相对较好,分别为65.3%和57.4%;3.2%高氯·甲维盐微乳剂和5%阿维菌素乳油处理组防效分别为48.5%和44.6%,防治效果一般;5%高效氯氰菊酯水乳剂和50亿个孢子/g白僵菌微粒剂处理组防效相对较差,仅为23.8%和19.8%,且显著低于其他处理组(P<0.05)。

2.3 对藜麦的安全性评价

经试验期间观察,各处理组与清水对照组藜麦生长无差异,且未发现藜麦生长不正常,未发现药害,说明各处理组剂量设计合理,对藜麦安全。

3 结论与讨论

本试验选择了9种药剂,施药1、3、5、7 d后各药剂对中华绢蛾防效结果显示,24%甲氧虫酰肼悬浮剂、20 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂在用药7 d后,可有效控制中华绢蛾数量,建议在实际生产中使用。实际施药时,随着单一种类杀虫剂施用时间的延长,杀虫剂使用量的增加,害虫会不可避免的出现抗药性[15-16],为避免这一现象的发生,应制定预防性抗性治理策略,要做到科学用药,合理轮换用药。本试验中,8 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂处理组防效在7 d后可达60%以上,虽然防治效果比前3种低,但可与前3种药剂轮换使用,避免害虫产生抗药性。而5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂和3.2%高氯·甲维盐微乳剂虽然在7 d后的防效低于以上4种药剂,但在用药前3 d内的防治效果在9种药剂中十分突出,表现出良好的速效性,因此,其在中华绢蛾发生前期施用,用以控制中华绢蛾种群快速增长。

本试验选取的药剂中,24%甲氧虫酰肼悬浮剂是一种双酰肼类昆虫生长调节剂,对鳞翅目的昆虫具有较广谱的活性,其毒性较强,对环境和非靶标生物的安全性较高[17],在本试验中的表现也验证了甲氧虫酰肼对中华绢蛾优秀的防治效果,推荐在藜麦实际生产中使用,可作为防治中华绢蛾等鳞翅目害虫的首选药剂。此外,20 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂在本试验中的表现也比较突出,氯虫苯甲酰胺是以昆虫鱼尼丁受体为靶标的双酰胺类新型杀虫剂,其对鳞翅目昆虫毒性较高,对环境较为安全,且与其他化学药剂很少有拮抗作用[18];氟啶虫酰胺是一种高选择性杀虫剂,对防治刺吸式口器昆虫极为有效,通过抑制昆虫钾离子通道,干扰昆虫体细胞内的离子电位及稳态,从而影响唾液腺、马氏管等器官的工作,破坏昆虫的取食与排泄功能,从而抑制昆虫进食,导致其因饥饿而死亡[19],因此,推荐这2种药剂与其他药剂交替使用。5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂是一种高效、低毒、低残留的十六元大环内酯类杀虫剂,对鳞翅目昆虫幼虫的毒性较高,与高效氯氰菊酯混合制成的3.2%高氯·甲维盐微乳剂可改善单一药剂性能[20],达到增效、经济等目的,结合本试验数据分析,这2种药剂在施用前期表现出良好的速效性,但在5 d后,防治效果趋于稳定,持效性较差,因此,在中华绢蛾发生初期可用这2种药剂防治,对中华绢蛾种群增长具有一定的抑制作用。

在藜麦中华绢蛾防治中,要将防治的各项措施贯穿于整个生产过程中,除病虫害发生严重时需要化学防治,还应制定科学合理的综合防治策略,对于防治中华绢蛾等鳞翅目昆虫,特提出以下防治措施:第一,植株残体、田间杂草等经常带有病虫,是某些害虫的重要越冬场所和产卵地点,因此,要及时清除废弃秸秆、田间杂草等,可从源头大大减少害虫数量;第二,鳞翅目昆虫大多都有强烈趋光性,可利用害虫的这一特点,在田间地头设置杀虫灯,从而达到良好的诱杀效果;第三,保护害虫天敌,利用害虫天敌如捕食性鸟类、瓢虫、草蛉、寄生蜂等控制害虫数量[21-24]。

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