阿维菌素和酷螨灵对新疆斯坦叶螨实验种群成螨和卵的影响

阿维菌素和酷螨灵对新疆斯坦叶螨实验种群成螨和卵的影响

土耳其斯坦叶虱通常发生在新疆。它是新疆北部棉花的主要虱子。据统计,新疆100万hm2棉花中,每年受棉叶螨危害的达53.33万hm2,绝收1.33万hm2,棉叶螨使棉花减产达10%～68%,给棉花生产带来很大的影响(郭文超和马祁,2004)。因此,为了降低土耳其斯坦叶螨对作物的危害,许多学者对土耳其斯坦叶螨的生物学、生态学及综合防治等方面进行了研究(张艳璇等,2006;党益春等,2008;袁辉霞等,2008),如何利用化学药剂对土耳其斯坦叶螨进行防治,也是很多学者研究的重要内容。杀螨剂在防治土耳其斯坦叶螨中起着重要的作用,种类繁多的杀螨剂被广泛地用于防治土耳其斯坦叶螨,然而土耳其斯坦叶螨已经对一些杀螨剂产生了抗性(张东海等,2001)。在实验室条件下,通常以死亡率来表示杀螨剂对害螨的作用效果,通常用致死中浓度LC50来表示(Choetal.,1995;Devineetal.,2001;Nauenetal.,2001;StumpfandNauen,2001),但是LC50只能表现出害螨种群在某一生命阶段对药剂的反应(KammengaandLaskowski,2000)。Stark等(1997)指出对一种杀螨剂的全面评价,不仅要看它对害虫的致死作用,还要考虑药剂的亚致死效应,并建议用生命表技术作为研究手段。Levin等(1996)、Day和Kaushik(1987)也提出,生命表技术可以从种群水平上分析种群动态规律,能较好地阐明杀虫剂对昆虫的亚致死效应。本研究通过选择新疆棉花生产中常用的两种杀螨剂,分别处理成螨和卵,以种群生命表技术研究其对土耳其斯坦叶螨的亚致死效应,并对有关生命表参数进行了统计分析,旨在评价两种杀螨剂在土耳其斯坦叶螨种群水平上的全面影响,为土耳其斯坦叶螨的综合防治提供理论依据。1材料和方法1.1%咯癫灵ec2.8%阿维菌素(abamectin)EC,河北化工研究院生产;15%哒螨灵(pyridaben)EC,海南正业中农高科股份有限公司;3WTⅡ喷雾塔:北京蕾茜纳环保技术发展有限公司;GXZ型智能光照培养箱:宁波东南仪器有限公司。1.2药剂及照代动力学土耳其斯坦叶螨敏感品系:2006年6月采自石河子大学农学院试验站试验田,在石河子大学农学院昆虫实验室光照培养箱中用豇豆VignasinensisEndl.饲养至2009年3月,在饲养过程中不接触任何药剂,该实验种群室内培养约60代。药剂处理及对照螨源均来自该实验敏感种群。饲养条件:温度28±1℃,相对湿度70%±10%,光周期16L∶8D。1.3导虫病毒检测成螨采用FAO(1980)推荐的玻片浸渍法进行测定,将药剂稀释为6个浓度,阿维菌素依次为:6,3,1.5,0.75,0.375和0.1875mg/L;哒螨灵依次为:16,8,6,4,2和1mg/L。将试虫在各药剂浓度中浸渍5s后取出,用滤纸吸干多余药液,放在光照培养箱中(饲养条件同1.2),药剂处理24h后统计成螨的死亡数;将带有卵的豇豆叶在各处理浓度中浸渍5s后取出,用滤纸吸干卵周围多余的药液,放入培养箱中,每24h观察卵的孵化情况,并用解剖针将孵化出的幼螨剔除,直至药后7d为止,统计各处理的孵化率。以清水对照。每处理3个重复。所有结果均用Abbott公式校正后,计算相应的LC50,LC20和LC10值。1.4成虫的颗粒处理取新鲜的豇豆叶片若干,背面朝上放入培养皿,在每片叶子上接入刚羽化(24h以内)的雌成螨200头,静止30min待成螨稳定后用成虫的LC20和LC10的药剂量进行处理,处理方法为喷雾塔定量喷雾,取待用药液3mL,喷雾时间为1min,待药液晾干后继续在培养箱中培养(饲养条件同1.2)。24h后选择健康健壮的个体放入直径2cm的无药剂的叶碟进行单独饲养,每一处理观察虫数不少于120头,每24h记载一次成虫的产卵量,直至所有的成虫死亡为止。以清水对照。1.5全覆盖、不同饲养,未被饲养在每一新鲜的豇豆叶上接入刚开始产卵的雌成螨20头,共200头,在人工气候箱中培养。24h后移走成虫,并用LC20和LC10剂量处理卵,处理方法为喷雾塔定量喷雾,取待用药液3mL,喷雾时间为1min,待药液晾干后,把叶片移入培养箱中继续培养(饲养条件同1.2)。待幼螨孵化后,立即将其移入新鲜的叶碟进行单个饲养。每一处理观察的初孵幼螨不少于120头,饲养期间每间隔12h观察1次,同时记载其生长发育情况,如孵化、蜕皮、静止、羽化、逃逸和死亡等。成虫羽化后,立即给雌虫配入雄虫(取各自备用虫源),每24h记载1次雌虫产卵量,直至所有成虫全部自然死亡为止。以清水为对照。1.6社会聚合酶lax所有数据处理分析均用DPS软件进行,采用Duncan氏新复极差测验进行差异显著性分析。根据Birch(1948)和丁岩钦(1994)的方法组建土耳其斯坦叶螨的实验种群生命表,计算各项生命参数。各项生命参数用以下公式分别计算得出:R0=∑lxmx;T=∑lXmXXR0Τ=∑lXmXXR0;rm=lnR0/T;λ=erm;Dt=ln2rmDt=ln2rm。R0:种群净增殖率;T:平均世代历期;rm:种群内禀增长力;λ:周限增长率;t:种群加倍时间。2结果与分析2.1两种药物对土香蜱的亚致命剂量阿维菌素和哒螨灵对土耳其斯坦叶螨成螨和卵的致死中浓度和亚致死剂量见表1。2.2产卵量的测定经亚致死剂量药剂处理成虫后,当代成虫的寿命、产卵量均有不同程度的降低,且随药剂剂量的加大而加剧。成虫寿命在两种药剂处理后明显低于对照(P<0.05),平均寿命缩短了40.09%～49.83%;各处理的平均产卵量与对照相比,降低了45.81%～55.23%;平均每雌每日产卵量在各处理与处理间未见明显差别(P>0.05);次代卵的孵化率除阿维菌素LC10处理变化不明显外,其他处理都明显降低(P<0.05),其中哒螨灵两个剂量处理降低22.04%～28.97%(表2)。2.3不同处理阿维菌素lc20两种药剂亚致死剂量处理成螨后,次代各虫态发育历期与对照相比,卵期除哒螨灵LC20明显延长外(P<0.05),其他处理均短于对照;幼螨期明显延长,其中阿维菌素LC10处理最长,平均为4.12d,其次为阿维菌素LC20;若螨期除哒螨灵两处理差异显著外(P<0.05),阿维菌素处理变化不明显(P>0.05);产卵前期明显延长,成螨期和成螨寿命明显缩短(P<0.05)(表3)。2.4成蛛的生殖毒性两种药剂亚致死剂量处理成螨后,各处理的净生殖率明显低于对照,其中阿维菌素LC20处理最低,说明该剂量对成螨的生殖影响最大;各处理的内禀增长率明显低于对照,周限增长率小于对照而种群加倍时间则长于对照。性比在各处理中也有一定的变化,除阿维菌素LC10处理使土耳其斯坦叶螨次代种群中雌性比例明显升高外,其他处理均降低(表4)。2.5阿维菌素和/a阿维菌素和哒螨灵亚致死剂量LC20、LC10处理对土耳其斯坦叶螨的存活率曲线如图1,各处理的存活率曲线均在对照的下面,且同时期的存活率都低于对照,存活时间也明显短于对照。阿维菌素和哒螨灵亚致死剂量LC20和LC10处理对土耳其斯坦叶螨平均每雌产雌率曲线如图2,阿维菌素LC10处理平均每雌日产雌率曲线有两个高峰,分别在成螨羽化5～7d和17～19d,其他处理的曲线都呈单峰型。阿维菌素LC20处理和哒螨灵LC20、LC10处理的产雌高峰分别在4～6d、3～6d和8～10d。2.6成尘和成虫、成虫、成虫、成虫、成虫、产卵前期和产卵前期的相关因素两种药剂亚致死剂量处理卵后,哒螨灵两个处理的卵期长于对照,而阿维菌素两个处理的卵期低于对照,幼螨期、若螨期和产卵前期都明显长于对照,但成螨期和雌螨寿命都低于对照。两药剂处理间比较,除在成螨期二者没有显著差异(P>0.05)外,在卵期、幼螨期、若螨期和雌螨寿命二者都存在明显差异(P<0.05)(表5)。2.7阿维菌素lc20的生长特性两种药剂亚致死剂量处理卵后,与对照相比,各处理的净生殖率降低,且都随剂量的增加而减小;各处理平均世代周期除阿维菌素LC20明显低于对照外,其他则变化不大;各处理内禀增长率都明显降低,同时,各处理的周限增长率也随之降低,而种群加倍时间又都增大,其中阿维菌素LC20的种群加倍时间最长。雌性比例都有不同程度的降低(表6)。2.8病料处理两种药剂亚致死剂量处理卵后的土耳其斯坦叶螨卵的存活率都明显低于对照。1～10d,阿维菌素两个处理的存活率大致和对照相同,以后几天,存活率就开始下降;哒螨灵LC20处理从第6天开始一直高于LC10(图3)。两种药剂亚致死剂量处理卵后平均产雌率曲线都低于对照,说明土耳其斯坦叶螨在药剂处理后平均产雌率降低,且随着剂量的增加而降低,其中阿维菌素LC20处理的平均产雌率小于1,说明阿维菌素LC20处理对雌螨的平均产雌率影响最大(图4)。3不同药剂处理对生殖力的影响阿维菌素(abamectin)属生物类杀螨剂,作用机制是刺激神经传递介质γ-氨基丁酸的释放,干扰正常的神经生理活动。因此,对成螨、若螨和幼螨均有高效。哒螨灵(pyridaben)是一个广谱、高效、长效的杀螨剂,作用机制是抑制线粒体电子传递,对各种螨类及螨类的卵、幼螨、若螨和成螨均有效。在亚致死研究中,药剂亚致死剂量能显著延长昆虫的发育历期(KumarandChapman,1984;LiuandStansly,1997;王小艺,2002;李国平等,2008),本研究中阿维菌素和哒螨灵亚致死量处理土耳其斯坦叶螨成螨和卵后,种群的发育历期显著延长,明显支持这一观点;但两种不同药剂对发育历期的影响也存在差异。药剂的亚致死量可能刺激害虫的生殖,徐学农等(1998)用唑螨酯LC50处理山楂叶螨T.viennensisZacher,发现山楂叶螨生殖力增强。而本研究结果显示,两种药剂处理成螨后,平均产卵量都显著低于对照。作为和唑螨酯作用机理相同的哒螨灵来说,本研究结果与之存在差异的原因可能是剂量选择不同造成的,因为相同药剂不同剂量使用上就可能对生殖力影响造成不同的结果;阿维菌素处理结果与之不同的原因可能就是所选药剂作用机理不同所造成的。生命表参数是评价药剂对昆虫种群全面影响的重要方法,其中内禀增长率rm是推测种群增长或降低的重要参数(Starketal.,1997;KammengaandLaskowski,2000)。在本研究中,阿维菌素和哒螨灵亚致死剂量处理土耳其斯坦叶螨成螨和卵后,种群净生殖率和内禀增长率都降低,雌性比例也发生了变化,这说明两种药剂亚致死剂量能有效抑制土耳其斯坦叶螨种群的增长速率,这与李定旭等(2006)用阿维菌素亚致死剂量处理山楂叶螨和李慧冬等(2004)用埃玛菌素亚致死剂量处理小菜蛾Plutellaxylostella(L.)幼虫,种群内禀增长率降低相同,陶士强等(2006)用克螨特亚致死剂量处理朱砂叶螨T.cinnabarinus(Boisduval)也有类似结果。在某一特定时间,种群中同龄个体随时间推移而减少的现象,可以用一条曲线来表示,这条曲线称为种群存活曲线(Lx曲线)。不同物种或相同物种在不同条件下Lx曲线形式不同,它既反映了各物种的特征,又反映了环境的作用(赵志模和周新远,1984)。阿维菌素和哒螨灵亚致死剂量处理土耳其斯坦叶螨成螨和卵后,种群存活率和平均每雌日产雌数明显低于对照,Marcic(2003)曾用四螨嗪亚致死剂量对二斑叶螨生命表参数研究有类似结果。从本研究结果可知,2.8%阿维菌素和15%哒螨灵亚致死剂量LC10和LC20能够在种群水平上对土耳其斯坦叶螨造成一定的影响,延缓了土耳其斯坦叶螨种群发展速率。因此,使用低浓度农药来降低土耳其斯坦叶螨对作物的危害在理论上