虫害防控
朱亮 李佳昱
1 试验地点
北京市海淀区中国农业科学院植物保护研究所。
2 供试虫源
羽化 2-3d 黑腹果蝇成虫,采自贵州麻江乡村振兴研究院-蓝梦谷(经度107.751,纬度26.422,海拔710.6 m),实验室人工饲料饲养一年,期间未接触药剂,饲养条件为温度(25±1)℃、相对湿度(70±5)%、光周期16L∶8D、光照度 10000lx。
3 供试设备
99% 薄荷精油、乳化剂吐温-20、油浴锅、玻璃反应釜、自制 20 孔板、HOBO 温度计、Y 型嗅觉仪(主臂长 20 cm,侧臂长 15 cm,内径均为 2.5 cm,两侧臂间夹角为 45°)、玻璃洗瓶、气体干燥塔、大气采样仪(QC-3型)、30cm*30cm*30cm 亚克力板养虫笼、30cm*20cm 加热垫(功率 23 w)。
4 试验方法
黑腹果蝇耐热性(高温敏感性)及驱避 RC90 浓度测定:测定成虫耐热性:取雌雄果蝇各30头,置于20孔板内,于油浴锅中以0.5℃/min速率从20℃开始升温,实验过程中启动 HOBOware 软件并用 HOBO 温度计探头定温度,记录每头果蝇跌落时的温度(CTmax)作为耐热指标。随后采用13个浓度梯度的薄荷精油,利用Y型嗅觉仪测定果蝇行为反应。在 Y 型管上盖上黑布,正前方放置均匀光源,大气采样仪设置流速 200 mL/min,室内温度 23±1℃(图1 A)。薄荷精油经乳化稀释后滴0.5 ml于棉球作为处理组,另一端对照为乳化剂与水混合液(图1 C)。通气10 min稳定气流后引入果蝇,5 min后记录选择情况,每组重复5次,每次用果蝇10头。计算驱避率(驱避率=[对照组果蝇数/(对照组果蝇数+处理组果蝇数)]×100%)并确定RC90(驱避率达90%的浓度)。高温与驱避剂交互作用对果蝇驱避行为选择偏好的影响:行为选择试验基于前期试验中薄荷精油驱避果蝇的CTmax 以及 RC90 浓度结果进行,三组处理分别为:高温/不高温、驱避剂/水、高温+驱避剂/驱避剂,每组试验 5 次重复,每次重复10 头果蝇,雌雄比例为 1:1,以此确定高温与驱避剂交互作用对果蝇驱避行为选择偏好的影响。针对一侧味源管加热作为高温组。高温/不高温组需要在一侧味源管包裹加热垫,连接感温探头,加热温度根据果蝇 CTmax 值确定,脱脂棉不需要加任何试剂(图1 B)。驱避剂/水组一侧味源管加 RC90 浓度的薄荷精油,另一侧添加水与乳化剂的混合液作为对照组(图1 C)。高温+驱避剂/驱避剂组,味源管设置同高温/不高温组,两侧脱脂棉均需要加入 RC90 浓度的薄荷精油(图1 D)。
高温与驱避剂交互作用对果蝇空间分布试验:设置对照组、高温组、驱避剂组、驱避剂+高温组。每组试验放置约 50 头果蝇,重复三次,观察果蝇在高温与驱避剂作用下的空间分布情况,模拟高温结合驱避剂在田间的应用效果。用 30cm*30cm*30cm 亚克力养虫笼进行空间分布试验,高温组在养虫笼侧壁上粘贴加热垫,温度选择与驱避剂配制方法同上。配好的驱避剂 10mL 装于 90mm 培养皿以封口膜封口,并扎上小孔便于挥发,放置于养虫笼一侧(贴近亚克力板中心位置),如图 2。养虫笼放置培养箱中,设置温度 25±1℃、相对湿度(70±5)%、光周期 24D。用 HOBO 温度计记录笼内温度变化情况,待温度稳定后开始试验。以笼子中心线为界,靠近处理组视为选择,远离视为驱避。驱避效果计算公式为:驱避率=[未选择果蝇数/总数]×100%。
5 试验结果
黑腹果蝇耐热性(高温敏感性)及驱避 RC90 浓度测定
如图 4A 所示,黑腹果蝇成虫 CTmax 为 38.74 ℃,其中雄虫的 CTmax 为 38.67 ℃,雌虫的 CTmax 为 38.81 ℃,雌虫比雄虫高 0.14 ℃,雌雄成虫之间差异不显著(t=0.92,df=58,P=0.361)。如图 4B 所示,不同浓度薄荷精油对果蝇驱避结果拟合曲线得到的 RC90 浓度为 0.15%(表 1)。
高温与驱避剂交互作用对果蝇驱避行为选择偏好及空间分布的影响
如图5A所示,在行为选择试验中,高温与驱避剂联合处理对果蝇表现出显著的协同驱避效果。单独高温处理与单独驱避剂处理的驱避率分别为 73.34% 和 65.63%,而两者联合使用时驱避率提高 90.17%。统计分析表明,联合处理组与单独驱避剂组之间存在显著差异(t = 2.80, df = 6, P < 0.05)。
在图 5B 所示的空间分布试验中,对照组(CK)的驱避率为 51.33%。单独高温处理对果蝇具有一定驱避作用,驱避率达到 71.33%,且与对照组差异显著(t = 4.81, df = 4, P < 0.05)。高温与驱避剂联合处理的驱避效果进一步提高至 75.33%,与对照组相比达到极显著水平(t = 4.65, df = 4, P < 0.01)。在模拟田间环境的养虫笼中,高温条件下配合施用薄荷精油对果蝇的防治效果显著优于单独使用精油处理。