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吡虫啉等杀虫剂残留对二化螟生殖影响机制及对褐飞虱的控制效能

余月书  
【摘要】: 二化螟是水稻上的重要害虫。近年来,研究认为水稻耕作制度是影响其种群变化的重要原因。农药是害虫防治的重要手段之一,稻田引入农药后,田间害虫与天敌的种群结构产生了明显的变化。本文通过2005—2006年试验对农药在水稻中的残留、农药对二化螟生殖、农药对水稻生理生化影响、农药对二化螟蜕皮激素与保幼激素影响及水稻中吡虫啉残留对褐飞虱控制效能等方面作了研究,获得结果如下: 1.以水稻、茭白为食料,选用吡虫啉、扑虱灵等处理食料后饲养二化螟幼虫,测定二化螟蛹重及成虫生殖力。结果表明,田间二化螟蛹重在各处理间差异显著,但各处理同对照相比没有显著差异;吡虫啉10mg/kg与15mg/kg处理茭白后饲养幼虫羽化的成虫产卵量与对照相比差异不显著,以吡虫啉15mg/kg处理的茭白饲养的幼虫羽化出的成虫产卵量同10mg/kg处理相比差异达显著水平。以武粳15为食料的研究结果表明,吡虫啉30mg/kg浓度处理水稻后饲养幼虫羽化的成虫产卵量,同对照相比,无显著差异。以丰优香占为食料结果表明,吡虫啉15mg/kg处理与对照相比,成虫产卵量下降37.82%,二者存在显著差异。幼虫取食30mg/kg吡虫啉处理的丰优香占后羽化的成虫产卵量显著高于取食30mg/kg吡虫啉处理的武粳15后羽化的成虫产卵量。 2.农药对水稻生理生化的影响有可能传导至取食水稻的害虫。二化螟幼虫取食农药处理的食料后,其体内激素产生了不同变化。研究结果表明,幼虫取食农药处理的茭白后,其体内保幼激素(JH)含量与对照之间存在极显著差异,蜕皮激素(MH)与对照相比无显著差异,JH/MH比值随吡虫啉浓度上升而增大。以水稻为食料,研究表明,不同施药方式对幼虫保幼激素影响不同:幼虫取食经吡虫啉30mg/kg、三唑磷10mg/kg喷雾处理的丰优香占,保幼激素含量与对照之间存在显著差异,分别上升1429.31%与1351.15%;取食农药喷雾处理后的武粳15,幼虫保幼激素基本呈上升趋势,同对照不存在显著差异;点滴、根施两种施药方式处理,幼虫保幼激素同对照相比显著或极显著下降;蜕皮激素测定结果表明,幼虫取食经农药喷雾处理过的丰优香占,蜕皮激素与对照之间不存在显著差异,取食喷雾处理后的武粳15,蜕皮激素在不同药剂之间变化趋势不同,吡虫啉30mg/kg处理同对照相比差异显著。吡虫啉点滴处理,蜕皮激素也表现出不同的变化趋势,吡虫啉低浓度(15mg/kg)同对照相比,蜕皮激素量显著上升,其高浓度(80mg/kg)则显著抑制MH的分泌;同时,研究表明,幼虫取食经农药处理的不同水稻品种,对激素影响不同。幼虫取食药后丰优香占与武粳15两品种试验结果方差分析表明:水稻品种间,药后幼虫体内保幼激素量存在显著差异,蜕皮激素间无显著差异;水稻品种与农药互作研究表明,两因素互作对保幼激素存在显著影响,对蜕皮激素不存在显著影响。幼虫取食水稻后,其体内JH/MH值变化趋势说明,吡虫啉能干扰幼虫体内激素平衡。 幼虫取食农药处理过的水稻后羽化出的成虫保幼激素试验结果表明,各处理同对照相比不存在显著差异。对幼虫取食吡虫啉系列浓度处理的丰优香占后羽化出的成虫保幼激素进行回归分析表明,在测试的浓度范围内,成虫保幼激素含量变化与吡虫啉浓度呈现极显著的线性负相关。 研究表明,二化螟幼虫体内激素含量在农药诱导下能产生显著的变化,在不同药剂间、不同施药方式间以及不同水稻品种间变化不同。 3.以丰优香占、武粳15为研究对象,研究吡虫啉30mg/kg通过根施与喷雾两种方式使用后在水稻不同生育期、不同组织部位内的残留量;通过褐飞虱在药后不同时间的存活率,研究农药经不同施药方式与不同药量组合使用后在武粳15体内残留与防效的关系。研究表明: 1)、吡虫啉在两品种水稻分蘖期体内药后不同时间残留量存在显著差异:药后7d丰优香占体内残留显著低于武粳15,而药后14d则显著高于武粳15。 2)、水稻分蘖期喷雾处理,药后7d,吡虫啉在两水稻品种各部位的残留量均达到最大值;吡虫啉根施后,武粳15叶片部位吡虫啉残留在药后14d达最高值,茎杆和心叶部位残留最大值均出现在药后21d,丰优香占叶片和茎杆部位最大值在药后14d,心叶则在药后21d出现最大值。吡虫啉在水稻不同部位降解动态结果表明,丰优香占在喷雾后14d,叶片、心叶中吡虫啉残留量与茎杆相比显著下降,分别下降47.52%、26.63%;根施处理后,叶片与心叶残留量与茎杆相比在药后14d则分别显著下降42.90%、74.02%,药后28d叶片与茎杆相比则下降64.59%。在武粳15品种中则显示出不同的变化趋势。 3)、水稻孕穗期,丰优香占经吡虫啉根施与喷雾处理后,药后同一天叶片部位吡虫啉残留量均高于茎杆。吡虫啉经根施与喷雾处理后,在丰优香占相同部位残留量呈现出不同的动态变化趋势。喷雾与根施后28d在茎杆中残留量达到最大值,叶片中残留量分别在药后14d与28d达到最大值。吡虫啉在水稻不同部位降解动态结果表明,根施与喷雾处理,叶片中残留量均显著高于茎杆;药后14d与21d,丰优香占孕穗期叶片部位残留量在根施与喷雾处理方式之间存在显著差异,药后7d与28d两处理方式之间不存在显著差异;茎杆部位测定表明药后任何时间,根施与喷雾处理方式之间均不存在显著差异。 4)、吡虫啉对褐飞虱防治效果表明水稻分蘖期无论是药后1d还是药后15d接虫,在吡虫啉30mg/kg根施与喷雾处理及吡虫啉15mg/kg根施与喷雾处理中存在显著差异。药后1d接虫,在同等药量下,根施效果高于喷雾;药后15d接虫,根施与高药量组合对褐飞虱仍有较高的防效(接虫后10d防效达67.01%)。孕穗期,药后1d接虫,接虫后7d,吡虫啉30mg/kg根施与喷雾处理及吡虫啉15mg/kg根施与喷雾处理在防效上存在显著差异。农药在水稻不同品种、不同部位及不同施药方式下在稻体内的残留量不同,会影响水稻体内生理生化的相应变化,最终可能会影响在水稻不同部位取食的害虫种群的变化。由此表明,啉虫啉对褐飞虱防治效果与吡虫啉使用方式有关。 4.逆境条件下,植物的营养会产生变化,这些变化对取食植物的害虫及其天敌能产生或有利或不利的影响。研究表明,吡虫啉不同浓度对丰优香占可溶性糖含量存在显著差异:20mg/kg处理后7d、21d叶片可溶性糖显著低于对照;30mg/kg处理后14d,可溶性糖显著高于对照;50mg/kg药后21d可溶性糖显著低于对照。吡虫啉50mg/kg处理丰优香占后,药后7d、21d茎杆部位糖含量显著低于叶片,30mg/kg处理丰优香占后,药后7d、14d、21d茎杆部位糖含量显著低于叶片,20mg/kg处理后7d、21d茎杆部位糖含量显著低于叶片。30mg/kg处理武粳15后,药后14d、21d叶片可溶性糖含量显著低于对照,28d测定则显著高于对照;药后14d、21d、28d茎杆糖含量均显著高于对照。氨基酸变化随水稻品种而改变,丰优香占品种药后游离氨基酸含量显著高于对照,武粳15则显著低于对照。农药对水稻植株地上部分钾等化学元素的含量存在显著影响,药后相同元素在不同品种中含量变化趋势不同。


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