生物农药对金银花蚜虫的防控效果研究

来源:用户上传      作者:冯敏 李丽莉 周仙红 庄乾营 郭文秀 于毅

　　 摘要：蚜虫是危害金银花生产的重要害虫，筛选有效防控金银花蚜虫的生物农药对金银花绿色生产具有重要意义。本研究以化学药剂吡虫啉为阳性对照，室内测定了印楝素、灭幼脲、除虫脲、鱼藤酮、矿物油、苦参碱、蛇床子素7种生物农药对金银花蚜虫的毒力。结果表明，矿物油（94.34%）对蚜虫的校正死亡率显著高于吡虫啉处理（78.79%），鱼藤酮、印楝素对蚜虫的校正死亡率（76.92%～85.46%）与吡虫啉处理之间无显著差异，但显著高于其他生物农药（≤51.29%）。进一步对以上4种药剂田间防控金银花蚜虫的效果进行研究，结果表明鱼藤酮在第1、3、7 d时的虫口减退率及校正防效均与吡虫啉处理无显著差异，优于矿物油及印楝素。因此，鱼藤酮可作为首选生物农药应用于山东地区金银花蚜虫的绿色防控。
　　关键词：金银花;生物农药;蚜虫;防控效果
　　中图分类号：S435.677  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2020）01-0126-05
　　Abstract Aphids are the important pests in honeysuckle production. Selecting effective biological pesticides to control aphids is of great significance to the green production of honeysuckle. In the study， the toxicities of seven biological pesticides including azadirachtin， chlorbenzuron， diflubenzuron， rotenone， mineral oil， matrine and osthol against honeysuckle aphids were determined in laboratory with imidacloprid as positive control. The results showed that the corrected mortality of aphids in mineral oil treatment as 94.34% was significant higher than that in imidacloprid treatment as 78.79%， while those in rotenone and azadirachtin treatments（76.92%～85.46%） were not significantly different from those in imidacloprid treatment， but the corrected mortalities of the above treatments were all significantly higher compared with the other biological pesticides（≤51.29%）. The further field experiment indicated that no significant difference was in the population reduction rate and corrected control effect between rotenone and imidacloprid at the 1st， 3rd， and 7th day after application， which were superior to applying mineral oil and azadirachtin. Thus， rotenone could be used as the preferred biological pesticide for the green control of honeysuckle aphids in Shandong Province.
　　Keywords Lonicera japonica Thunb.; Biological pesticides; Aphids; Control effect
　　 金銀花（Lonicera japonica Thunb.）属忍冬科（Caprifoliaceae）忍冬属（Lonicera），又名忍冬，是国务院确定的 38 种名贵中药材之一[1-3]。金银花药用历史悠久，其茎、叶、花均可入药，具有清热解毒、疏风散热、抑菌和抗病毒等功效[4，5]，有“中药中的抗生素”之称[6]。近年来，随着金银花开发力度不断加大，其应用范围也不断拓宽，涉及医药、保健品、食品添加剂、化妆品等领域[7-11]，已是当今重要的中药材之一。
　　 伴随需求量的增长，金银花的种植面积也逐年增加，但在种植过程中害虫为害日趋严重。蚜虫是影响金银花生产的主要害虫之一，其繁殖能力极强，每年至少发生10代，严重时叶片背面群集多达数百头，以成虫、幼虫于叶片背面刺吸叶片汁液，影响叶片的光合作用，使受害叶片的叶绿素含量低于正常叶片，进而卷缩发黄，影响植株生长;在花蕾期为害会导致花蕾畸形，同时蚜虫还可分泌蜜露，引起烟霉病[12-14]，对金银花的产量和品质影响极大。
　　 目前，金银花上蚜虫的防控主要以化学药剂为主，包括吡虫啉、啶虫脒等烟碱类化学药剂，造成采收的金银花中有化学农药残留现象，严重制约了金银花产业的健康发展。因此，有必要对金银花上蚜虫的生物防治方法进行系统研究，保证产品质量安全[15-18]。
　　 作为生物防治的重要组成部分，生物农药是从天然的化学物质或生命体提取的新型农药，一般对靶标有害生物专一性强、使用量低、毒性大，而对高等动物毒性小，在避免环境污染、减少害虫抗药性、害虫科学防治等方面具有独特的优势[19]。本试验通过研究印楝素、灭幼脲、除虫脲、鱼藤酮、蛇床子素、苦参碱、矿物油7种生物农药对金银花蚜虫的防控效果，筛选出有效防控金银花蚜虫的生物农药，以期为金银花的绿色生产提供技术支撑。 　　1 材料与方法
　　1.1 供试蚜虫
　　采集于山东省泰安市，种类为胡萝卜微管蚜（Semiaphis heraclei Takahashi），该种植区未喷施任何化学药剂。剪取蚜虫发生严重的枝条，2 h内带回实验室开展室内测定试验。
　　1.2 供试药剂
　　 试验所需药剂具体信息详见表1。
　　1.3 室内毒力测定
　　 室内毒力测定参照浸叶法（NY/T 1154.14—2008）[20]进行，并在保湿处理上做一些调整。将供试药剂配制成田间推荐使用浓度;选取大小一致（未修剪）未施用过农药的无虫金银花叶片[（2.0±0.5） cm2]，用镊子夹住在供试药液中浸泡10 秒，立即取出于实验室内自然晾干后，放置于垫有两层滤纸的一次性培养皿（d=9 cm）中，1叶1皿;用镊子取有蚜虫的叶片，将其在供试药液中浸泡10秒后取出， 用滤纸吸掉蚜虫体上的多余药液， 把处理后的蚜虫用毛笔轻轻接入装有对应药剂处理过的叶片的培养皿中， 每一培养皿中的蚜虫数量不少于30头，并在培养皿滤纸上滴加1 mL无菌水保持培养皿内湿度，用封口膜密封。每处理设4个重复，以化学药剂吡虫啉作为阳性对照、无菌水作为阴性对照，所有处理均置于（25±1）℃、相对湿度（50±5）%环境中，48 h后统计蚜虫的存活数量、死亡数量，以毛笔轻触蚜虫腹部、四肢无反应视为死亡。试验选取不同批次蚜虫进行重复测定。
　　1.4 田间防治效果研究
　　 根据室内毒力测定结果，选取对蚜虫致死效果较好（> 75%）的生物农药，研究其对蚜虫的田间防控效果。试验设在泰安市满庄镇，试验前未喷施任何化学药剂。试验区除去周边3 m距离的金银花，防止“边缘效应”。以5株金银花作为一个试验小区（约20 m2），小区之间间隔1 m，各个处理在试验区内随机设置。在每个小区每株金银花的东、西、南、北四个方位随机选取4个枝条，在距离金银花枝条顶端约10 cm处系红色标志牌，以标志牌位置向上6片对叶作为蚜虫数量的统计范围。
　　 试验设不同生物农药处理，以吡虫啉作阳性对照，清水作阴性对照，所有处理及对照设置4个重复。每个试验小区分别用2.5 L手动式按压喷壶将2 L药液或清水在避免交叉污染的前提下均匀喷施于5株金银花叶片正反面上。试验前1 d统计每一试验小区内标记枝条上统计范围内的蚜虫数量，施药后第1、3、7 d分别统计特定范围内蚜虫的存活数量。
　　1.5 统计分析
　　 蚜虫死亡率按照Abbott[21]的公式进行校正，计算其校正死亡率，不同批次间校正死亡率经paired sample t-tests 检验无显著性差异（P>0.05）后取其中一次数据进行分析。按照下列公式计算虫口减退率、校正防效：
　　虫口减退率（%）=
　　药前虫口基数-药后活虫数药前虫口基数×100 ;
　　校正防效（%）=
　　處理区虫口减退率-对照区虫口减退率1-对照区虫口减退率×100 。
　　百分数值均经反正弦变换后，采用软件SPSS 16.0进行方差分析，多重比较采用Tukey法（P<0.05）。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同生物农药对金银花蚜虫的室内毒力测定
　　不同生物农药在田间推荐使用浓度下对金银花蚜虫的致死效果不同（图1）。矿物油处理的蚜虫校正死亡率最高，达94.34%，与鱼藤酮（85.46%）无显著差异，但显著高于其他药剂及吡虫啉处理（F=26.35;df=7，24;P<0.001）。灭幼脲、除虫脲、苦参碱、蛇床子素处理的蚜虫校正死亡率最低（≤51.29%），且之间无显著差异，但均显著低于吡虫啉、印楝素、鱼藤酮及矿物油处理（≥76.92%）。
　　2.2 不同生物农药对田间金银花蚜虫虫口减退率的影响
　　 田间调查发现， 药剂处理后金银花的株形、叶色、花蕾、生长状况等均与对照基本一致， 未发现药害现象， 表明试验用生物农药使用剂量不会影响金银花的正常生长。不同生物农药处理对金银花蚜虫虫口减退率的影响见图2。第1 d时，吡虫啉、鱼藤酮对蚜虫的虫口减退率（≥ 49.80%）显著高于印楝素和矿物油（≤ 29.90%）（F=67.90;df= 4，15;P<0.001）。第3 d时，各个农药处理的虫口减退率均呈上升趋势（≥61.31%），相互之间无显著差异，但均显著高于对照（F=164.39;df=4，15;P<0.001）。第7 d时，除矿物油处理的虫口减退率较第3 d呈现轻微下降外，其他农药处理的虫口减退率均有所上升，其中鱼藤酮与吡虫啉处理的虫口减退率较高，分别为73.56%、77.02%，所有农药处理间的虫口减退率无显著差异，但显著高于对照（F=34.46;df=4，15;P<0.001）。
　　
　　2.3 不同生物农药对田间金银花蚜虫的校正防效
　　不同生物农药处理对金银花蚜虫的校正防效见图3。第1 d时，吡虫啉、鱼藤酮对蚜虫的校正防效较高（≥ 45.72%），显著高于印楝素和矿物油（≤ 24.20%）（F=20.72;df=3，12;P<0.001）。第3 d时，各生物农药对蚜虫的校正防效明显上升，分别为64.25%、70.58%、72.01%，与吡虫啉处理（67.61%）之间无显著差异（F=1.115;df=3，12;P=0.381）。第7 d时鱼藤酮处理的校正防效（76.58%）与吡虫啉处理（78.99%）无显著差异，二者均显著高于印楝素（62.42%）与矿物油处理（64.20%）（F=9.932;df=3，12;P=0.001）。
　　
　　3 讨论与结论
　　 本研究以吡虫啉为阳性对照，通过对印楝素、灭幼脲、除虫脲、鱼藤酮、矿物油、苦参碱、蛇床子素7种生物农药对金银花蚜虫的室内毒力效果进行研究，筛选出了与吡虫啉防治效果无差异的三种药剂：鱼藤酮、印楝素及矿物油。进一步进行田间试验发现，印楝素与矿物油应用后第1 d表现出的效果并不理想，表明这两种生物农药田间应用时对金银花蚜虫的杀虫速率较吡虫啉、鱼藤酮慢，可能与这两种药剂本身对害虫的作用机理有关。印楝素是从印楝中提取的目前世界上公认的广谱易降解、高效、低毒、无残留的环保型杀虫剂[22]，对害虫的作用方式多种多样，包括拒食、抑制生长发育、忌避、胃毒和绝育等作用，其中以拒食和抑制昆虫生长发育尤为显著[23]。矿物油是人工提取的天然矿物源农药，其致死害虫方式为物理窒息，可在虫体或卵壳表面形成油膜，封闭害虫感觉器官，进入气门和气管使害虫窒息而死[24]。另外，根据室内毒力测定结果，矿物油对蚜虫48 h的致死效果非常高，可达94.34%，因此，如何将矿物油有效应用于大田中值得进一步研究。 　　 与印楝素、矿物油不同，鱼藤酮在田间推荐使用浓度下应用对金银花无药害，且对金银花蚜虫的速效性和防治效果与吡虫啉相仿。鱼藤酮是由日本科学家从鱼藤中分离出来的具有杀虫作用的化学物，可经胃毒或触杀消灭害虫，其作用机理为抑制昆虫细胞呼吸代谢并且影响其神经机能使害虫瘫痪[25]，属于植物源农药，可以相应减少环境污染。
　　 化学药剂吡虫啉属高效、低毒的烟碱类杀虫剂，具有良好的内吸性， 兼具胃毒和触杀作用，持效期较长[26]，被广泛应用于防治多种作物蚜虫，其效果可达77.83%～98.94%[27-31]。在本研究中，吡虫啉处理7 d时的防治效果为78.99%，防治效果相对较低，这可能与田间试验开展时金银花蚜虫种类、蚜虫已处于盛发期等因素有关。金银花蚜虫的盛发期往往与金银花采花期重叠，因此从防治的有效性和安全性角度考虑，与吡虫啉防治效果相仿的生物农药鱼藤酮可作为化学药剂的替代药剂应用于金银花蚜虫的绿色防控。在应用时，应结合金银花蚜虫发生情况，做到尽早防治，避免花期用药，注意安全间隔期，从而保证金银花的质量安全。
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