Toxicity Test and Field Efficacy of Four Pesticides to Tetranychus urticae Koch

Zhang Xiuxia, Chen Xin, Mao Xiaohong, Li Jiaojiao, Zhang Ansheng

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Chinese Agricultural Science Bulletin ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (1) : 139-143. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb18100055

Toxicity Test and Field Efficacy of Four Pesticides to Tetranychus urticae Koch

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Abstract

The laboratory toxicity of ivermectin and other three pesticides to female adult mites of Tetranychus urticae was determined by slide impregnation method, and the field control efficacy test was carried out. The results of indoor toxicity test showed that the toxicity of these four insecticides against Tetranychus urticae was ranked as follows: ivermectin> fenpropathrin>beta-cyhalothrin>spironoethyl ester, and ivermectin exhibited the highest indoor toxicity to Tetranychus urticae with LC50 value of 0.01 mg/L. The results of field experiment showed that the control effect of 0.5% ivermectin EC at 9 and 18 g/hm 2 dosage were more than 90% at 3, 7 and 10 days after the treatment, and it could be used as the first choice to control female adult mites.

Key words

insecticides / Tetranychus urticae Koch / indoor toxicity / field efficacy

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Zhang Xiuxia , Chen Xin , Mao Xiaohong , Li Jiaojiao , Zhang Ansheng. Toxicity Test and Field Efficacy of Four Pesticides to Tetranychus urticae Koch. Chinese Agricultural Science Bulletin. 2020, 36(1): 139-143 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb18100055

0 引言

二斑叶螨(Tetranychus urticae)属蜱螨目(Acarina)叶螨科(Tetranychidae),在温带、亚热带地区广泛分布,寄主植物多达800余种,包括多种蔬菜（茄子、辣椒、番茄、豆类等）、果树、农作物、花卉等[1,2,3]。该螨以刺吸式口器刺穿细胞,幼、若螨和成螨均能危害寄主的叶片、芽和嫩茎,吸食植物的汁液,在叶面吐丝结网;叶片受害初期,在近叶柄主脉两侧出现苍白色斑点,随着危害加重,叶片变成灰白色至暗褐色,严重时引起叶片焦枯脱落,植株生长受到抑制,严重影响寄主植物的产量和质量[4,5,6,7]。
二斑叶螨扩散速度快、分布范围广、抗性增长快等特点使得防治极其困难,给农业生产带来巨大经济损失[8,9,10]。为了筛选控制二斑叶螨的有效药剂,本研究测定几种药剂对二斑叶螨的室内毒力和田间防治效果,以期为生产上安全控制二斑叶螨的危害以及药剂的合理使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 主要设备

150C/250D型光照培养箱,Nikon SMZ745T解剖镜,培养皿（直径9 cm）,移液枪,量筒,量杯,烧杯,玻璃棒,镊子,零号毛笔,滤纸,双面胶,载玻片,剪刀,手套;MATABI-Super Green 16型背负式手动喷雾器。

1.2 试验材料

1.2.1 供试药剂
（1）试验药剂。0.5%依维菌素乳油（浙江海正化工股份有限公司,市售）;20%甲氰菊酯乳油（浙江威尔达化工有限公司,市售）;2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂（济南绿霸农药有限公司,市售）;22.4%螺虫乙酯悬浮剂（拜耳作物科学（中国）有限公司,市售）。
（2）对照药剂。25 g/L联苯菊酯乳油（美国富美实公司,市售）。
1.2.2 供试虫源 二斑叶螨由山东省农科院植物保护研究所提供,实验室内在菜豆上饲养多代,建立稳定种群,寄主植物菜豆均未接触任何农药。

1.3 试验方法

1.3.1 室内毒力测定 参照FAO推荐的测定害螨抗药性的标准方法玻片浸渍法[11,12,13]。将供试药剂在预测基础上用蒸馏水按1:2比例稀释成6个系列浓度备用。用零号毛笔挑取健壮、生长一致的雌成螨,将其背部粘在贴有双面胶的载玻片上,不要粘住口器与螨足,每片粘30头。将其放入温度25℃,湿度80%的光照培养箱中。4 h后,用显微镜观察,剔除不活泼或死亡的螨体。然后把带螨玻片的一端浸入药液中,轻摇5 s后取出,吸干螨体周围多余的药液。放于温度25℃,湿度80%,光照16:8 (L:D)的培养箱中。24 h后记录活虫数与死虫数（轻触螨体,螨足不动者为死亡）。每处理重复3次,并用清水作为对照。对照组死亡率在10%以内为有效试验。
1.3.2 田间药效试验
（1）试验地概况。试验在山东省青州市黄楼镇宣庄的菜椒地中进行,供试品种为‘正大119’,2017年3月25日定植,种植密度为22500~30000株/hm2,试验为菜椒结果期,菜椒长势良好。
（2）试验处理。
依维菌素试验：0.5%依维菌素乳油有效成分用量分别为18、9、4.5 g/hm2,以25 g/L联苯菊酯乳油为标准对照,以喷清水为空白对照;
甲氰菊酯试验：20%甲氰菊酯乳油有效成分用量分别为120、90、72 g/hm2,以25 g/L联苯菊酯乳油为标准对照,以喷清水为空白对照;
高效氯氟氰菊酯试验：2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂有效成分用量分别为22.5、11.25、5.625 g/hm2,以 25 g/L联苯菊酯乳油为标准对照,以喷清水为空白对照;
以上试验每个处理设4次重复,每小区面积40 m2。
（3）喷药时间和用药液量。喷药时间为2017年6月1日,用水量为900 kg/hm2。
（4）调查时间与方法。
调查时间：药前调查虫口基数,药后1、3、7、10调查残存活虫数。
调查方法：每小区5点取样,每点4株菜椒,每小区共标记20株,在每株菜椒中上部固定5片叶片,定点定株调查二斑叶螨数量。

1.4 数据分析

室内毒力试验结果采用SPSS19.0软件处理系统及Excel进行数据统计分析,计算其LC50值及其95%的置信区间、斜率、标准误及相对毒力倍数,公式如式(1)所示。
相对毒力倍数=对照药剂LC50/试验药剂LC50
(1)
田间试验结果采用邓肯氏新复极差法进行方差分析,计算更正防效。公式如(2)~(3)所示。
虫口减退率=施药前活虫数-施药后活虫数施药前活虫数×100%
(2)
更正防效=处理区虫口减退率-对照区虫口减退率1-对照区虫口减退率×100%
(3)

2 结果与分析

2.1 供试药剂对二斑叶螨雌成螨的毒力测定

结果表明（见表1）,0.5%依维菌素乳油对二斑叶螨雌成螨室内毒力最高,药后24 h的LC50值为0.01 mg/L,相对毒力倍数为2700.8,显著优于对照药剂25 g/L联苯菊酯乳油（LC50值27.008 mg/L）的效果;其次为20%甲氰菊酯乳油和2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂其LC50值分别为18.847、20.498 mg/L;与对照药剂25 g/L联苯菊酯乳油室内毒力（LC50值27.008 mg/L）的效果相近,相对毒力倍数分别为1.433、1.318;22.4%螺虫乙酯悬浮剂对二斑叶螨雌成螨的室内毒力其LC50值为1041.379 mg/L,相对毒力倍数为0.026,远远低于25 g/L联苯菊酯乳油室内毒力（LC50值27.008 mg/L）的效果。
表1 4种杀虫剂对二斑叶螨雌成螨的室内毒力(24 h)
药剂名称 回归方程 斜率(SE) LC50/(mg/L) 95%置信/(mg/L) R2 相对毒力倍数
0.5%依维菌素乳油 Y=7.006+3.474X 3.474±0.0.349 0.01 0.021~0.054 0.962 2700.8
20%甲氰菊酯乳油 Y=-3.604+2.826X 2.826±0.253 18.847 59.472~93.035 0.984 1.433
2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂 Y=-1.201+0.915X 0.915±0.093 20.498 705.034~3080.026 0.954 1.318
22.4%螺虫乙酯悬浮剂 Y=-4.747+1.573X 1.573±0.239 1041.379 6170.315~35784.459 0.926 0.026
25 g/L联苯菊酯乳油 Y=-3.180+2.222X 2.222±0.151 27.008 102.018~264.111 0.971 1

2.2 供试药剂对二斑叶螨雌成螨的田间防治效果

从表2可以看出,药后1~10天调查,供试药剂在不同有效成分用量下对二斑叶螨雌成螨的防治效果有一定的差异,0.5%依维菌素乳油9~18 g/hm2的更正防效为69.72%~98.65%,药后1天更正防效为69.72%~75.72%,但药后3、7、10天更正防效显著提高,更正防效达90%以上,具有较高的持效性和速效性。
表2 0.5%依维菌素乳油对二斑叶螨雌成螨的田间防治效果
制剂 有效成分
用量/
(g/hm2)		 虫口
基数/
头		 药后1 d 药后3 d 药后7 d 药后10 d
虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%		 虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%		 虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%		 虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%
0.5%依维
菌素乳油		 18 3746 74.27 75.72 aA 91.26 92.74 aA 95.13 96.70 aA 97.71 98.65 aA
9 3848 68.17 69.72 bAB 88.47 90.43 bB 89.25 92.71 bB 94.15 96.56 bB
4.5 3822 60.28 62.21 cB 79.00 82.56 cC 83.70 88.95 cC 84.92 91.14 cC
25 g/L联苯菊酯乳油 22.5 3527 70.35 71.79 abA 78.35 82.02 cC 82.92 88.42 cC 75.06 85.35 dD
空白对照 3624 -5.12 — -20.42 — -47.48 — -70.17 —
注：表格中的数据为4次重复的平均值。表中同列数据后不同小写字母表示差异极显著(P<0.01),不同大写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。
从表3可以看出,20%甲氰菊酯乳油90~120 g/hm2的更正防效为44.90%~96.41%,药后1天更正防效为44.90%~52.83%,药后3、7、10天更正防效达85%以上,但药后7天更正防效最好,达90%以上,其持效性较高。
表3 20%甲氰菊酯乳油对二斑叶螨雌成螨的田间防治效果
制剂 有效成分
用量/
(g/hm2)		 虫口
基数/
头		 药后1 d 药后3 d 药后7 d 药后10 d
虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%		 虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%		 虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%		 虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%
20%甲氰
菊酯乳油		 120 3853 50.62 52.83 bB 88.13 91.33 aA 93.91 96.41 aA 91.08 95.44 aA
90 3523 42.31 44.90 cC 80.16 85.51 cB 88.10 92.99 bB 84.08 91.85 bB
72 3531 35.53 38.41 dD 76.54 82.87 dC 83.91 90.52 cC 78.92 89.21 cC
25 g/L联苯菊酯乳油 22.5 3528 69.37 70.74 aA 80.41 85.70 bB 79.39 87.86 dD 64.46 81.80 dD
空白对照 3424 -4.69 — -36.95 — -69.77 — --95.30 —
从表4可以看出,2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂22.5~11.25 g/hm2的更正防效为68.34%~87.93%,药后1天更正防效为68.34%~76.19%,药后3、7、10天更正防效达80%以上,但药后7天更正防效最好,达85%以上,其持效性较高。
表4 2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂对二斑叶螨雌成螨的田间防治效果
制剂 有效成分
用量/
(g/hm2)		 虫口
基数/
头		 药后1 d 药后3 d 药后7 d 药后10 d
虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%		 虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%		 虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%		 虫口
减退率/
%		 更正
防效/
%
2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂 22.5 3467 72.09 76.19 aA 80.67 85.37 aA 80.24 87.93 aA 74.44 86.44 aA
11.25 3598 66.10 71.07 bB 77.33 82.84 bB 75.58 85.09 bB 69.63 83.88 bB
5.625 3642 62.89 68.34 cB 74.95 81.04 cB 71.36 82.52 cC 62.38 80.03 dC
25 g/L联苯菊酯乳油 22.5 3478 65.12 70.24 bcB 76.39 82.13 bcB 76.07 85.39 bB 66.95 82.46 cB
空白对照 3549 -17.20 — -32.12 — -63.79 — -88.42 —
上述处理的更正防效均优于对照药剂25 g/L联苯菊酯乳油有效成分用量22.5 g/hm2的更正防效。0.5%依维菌素乳油4.5 g/hm2、20%甲氰菊酯乳油72 g/hm2、2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂5.625 g/hm2的药后1天更正防效(38.41%~68.34%)均低于对照药剂更正防效(70.24%~71.79%),药后3、7、10天更正防效与对照药剂的更正防效相当,达80%以上。

3 结论

室内毒力结果表明,0.5%依维菌素乳油对二斑叶螨雌成螨室内毒力最高,显著高于对照药剂25 g/L联苯菊酯乳油室内毒力效果;其次为20%甲氰菊酯乳油和2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂与对照药剂室内毒力效果相近;22.4%螺虫乙酯悬浮剂对二斑叶螨雌成螨的室内毒力远远低于对照药剂室内毒力的效果。田间药效试验结果表明,0.5%依维菌素乳油 9、18 g/hm2用量,药后3、7、10天对二斑叶螨的防治效果在90%以上,可作为防治二斑叶螨雌成螨的首选药剂。

4 讨论

依维菌素属半合成大环内酯农用抗生素类杀虫剂,是以阿维菌素为先导化合物的第三代衍生品,保留了其杀虫、杀螨活性,且毒性大大降低。依维菌素的作用机理和作用方式与阿维菌素均相同,可干扰昆虫和螨类的神经生理活动,刺激虫体产生γ-氨基丁酸,阻断神经末梢和肌细胞的神经传导,使害虫在几个小时内迅速出现麻痹麻痹、拒食、不动直至死亡;具有胃毒和触杀作用,但不能杀卵[14]。王佩圣[15]、贝亚维等[16]学者研究依维菌素对小菜蛾的田间药效效果较好,但依维菌素对二斑叶螨的防治效果未见相关报道。
菊酯类农药对昆虫的主要作用靶标是神经系统神经膜上的钠离子通道,由于昆虫神经系统的钠离子通道对菊酯类农药的敏感度下降,则导致产生击倒抗性(Kdr)和超导抗性(Super-kdr)[17]。研究报道,二斑叶螨对有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类药剂均产生了不同程度的抗性[18,19,20,21,22];这些杀虫杀螨剂由于对害螨毒力较高,与环境相容性较好,对天敌较安全等特性,成为蔬菜等农作物生产中害螨防治的主要药剂。张安盛[23]、周兴隆[24]等学者研究了二斑叶螨对阿维菌素、甲氰菊酯均有很高程度的抗性。因此,本研究的甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯对二斑叶螨也有一定的防治效果,但效果均低于依维菌素,说明随着化学农药的滥用,二斑叶螨存在一定的抗药性,以致蔬菜生产中很难找到高效防治药剂,发生危害进一步加重等。
依维菌素低毒、安全、对环境无污染等优点,它代表了当今害虫控制和抗性治理的一个新方向,具有广阔的应用前景。因此,在二斑叶螨防治过程中,在田间用药时应尽量与其他化学药剂交替使用,并减少用药次数,避免长期、单一用药[25,26]。在后续研究中,需要进一步进行二斑叶螨的毒力和抗药性测定,还需在生产过程中验证杀虫剂的田间防治效果,以便于更加合理、准确指导生产者科学用药。

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http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0965174810001268
本文引用 [1] 摘要

Abstract

The two-spotted spider mite Tetranychus urticae Koch is one of the economically most important pests in a wide range of outdoor and protected crops worldwide. Its control has been and still is largely based on the use of insecticides and acaricides. However, due to its short life cycle, abundant progeny and arrhenotokous reproduction, it is able to develop resistance to these compounds very rapidly. As a consequence, it has the dubious reputation to be the“most resistant species” in terms of the total number of pesticides to which populations have become resistant, and its control has become problematic in many areas worldwide.

Insecticide and acaricide resistance has also been reported in the ectoparasite Sarcoptes scabiei, the causative organism of scabies, and other economically important Acari, such as the Southern cattle tick Rhipicephalus microplus, one of the biggest arthropod threats to livestock, and the parasitic mite Varroa destructor, a major economic burden for beekeepers worldwide.

Although resistance research in Acari has not kept pace with that in insects, a number of studies on the molecular mechanisms responsible for the resistant phenotype has been conducted recently. In this review, state-of-the-art information on T. urticae resistance, supplemented with data on other important Acari has been brought together. Considerable attention is given to the underlying resistance mechanisms that have been elucidated at the molecular level. The incidence of bifenazate resistance in T. urticae is expanded as an insecticide resistance evolutionary paradigm in arthropods.
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在室内模拟田间药剂的选择压力，用阿维菌素、哒螨灵和甲氰菊酯对二斑叶螨Tetranychuc urticae逐代处理，以选育其抗性种群。选育至12代，对阿维菌素抗性增长到6.72倍，对哒螨灵抗性增长到12.1倍，对甲氰菊酯抗性增长到19.9倍。酶抑制剂和离体酶活性的测定结果表明，阿维菌素抗性种群的多功能氧化酶和谷胱甘肽S-转移酶的活性均有所提高；二斑叶螨对哒螨灵的抗性可能与多功能氧化酶、羧酸酯酶的活性增强有关；而羧酸酯酶、多功能氧化酶和谷胱甘肽S-转移酶活性的增强可能是二斑叶螨对甲氰菊酯产生抗性的主要原因。
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http://www.casb.org.cn/CN/abstract/abstract16304.shtml
本文引用 [1] 摘要
阿维菌素以其新型的作用机制，已成为防治二斑叶螨的主要药剂。因此，预测抗药性是否产生及何时产生，成为当务之急。以选择压力为约杀死种群60%的剂量，对二斑叶螨进行室内汰选，每隔5代用玻片浸渍法对种群进行测定，求得毒力回归方程。结果表明，室内该螨对阿维菌素抗性发展较快，汰选至20代时抗性指数为8.09。并且，种群中已有抗性纯合子个体存在。
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本文引用 [1]

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