34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑對(duì)水稻3代二化螟田間藥效及數(shù)學(xué)模型分析

王 彭，王秀娟

（1.陶氏益農(nóng)農(nóng)業(yè)科技（中國(guó)）有限公司上海分公司，上海 201203；2.陶氏益農(nóng)美國(guó)公司，印第安納波利斯 46268）

二化螟（Chilo suppressalis）是危害水稻生產(chǎn)的重要害蟲(chóng)。中國(guó)農(nóng)技推廣中心2011—2015年全國(guó)農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，二化螟已對(duì)雙酰胺類(lèi)殺蟲(chóng)劑氯蟲(chóng)苯甲酰胺（chlorantraniliprole）和氟苯蟲(chóng)酰胺（flubendiamide），有機(jī)磷類(lèi)殺蟲(chóng)劑毒死蜱（chlorpyrifos）和三唑磷（triazophos），沙蠶毒素類(lèi)殺蟲(chóng)劑殺蟲(chóng)單（monosultap），大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑阿維菌素（abamectin）等產(chǎn)生了不同程度的抗性[1-5]。水稻3代二化螟在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上較為難防，主要發(fā)生在中稻的破口期和晚稻的分蘗期，分別造成白穗和枯心。目前水稻生產(chǎn)上亟需有效的輪換藥劑用于水稻二化螟的防治，并延緩其抗藥性的產(chǎn)生和發(fā)展。

34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑是美國(guó)陶氏益農(nóng)公司自主研發(fā)的復(fù)配制劑，目前已在中國(guó)登記，用于防治水稻二化螟和稻縱卷葉螟。乙基多殺菌素（IRAC MoA Group 5）為煙堿乙酰膽堿受體（nAchR）別構(gòu)調(diào)節(jié)劑，作用于昆蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)中煙堿乙酰膽堿受體和γ-氨基丁酸受體，影響昆蟲(chóng)正常的神經(jīng)活動(dòng)，直至死亡，具有觸殺、胃毒作用及速效等特點(diǎn)[6]。甲氧蟲(chóng)酰肼（IRAC MoA Group 18）為蛻皮激素激動(dòng)劑，屬于昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類(lèi)殺蟲(chóng)劑，通過(guò)促進(jìn)鱗翅目幼蟲(chóng)非正常蛻皮，最終導(dǎo)致害蟲(chóng)死亡[7]。其具有胃毒作用，且持效期長(zhǎng)。2014—2016年，美國(guó)陶氏益農(nóng)公司與各省級(jí)農(nóng)業(yè)科研院所合作開(kāi)展了防治水稻3代二化螟田間藥效試驗(yàn)。本文記錄并總結(jié)了34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑對(duì)水稻3代二化螟的防治效果，并通過(guò)數(shù)學(xué)模型分析闡明了34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑理論使用劑量，為其田間應(yīng)用提供試驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑及蟲(chóng)源

34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑（5.7%乙基多殺菌素＋28.3%甲氧蟲(chóng)酰肼；商品名斯品諾TM），美國(guó)陶氏益農(nóng)公司；200 g/L氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑（商品名康寬），美國(guó)杜邦公司。水稻3代二化螟種群系田間自然發(fā)生種群。

1.2 田間試驗(yàn)方法

3代二化螟田間藥效試驗(yàn)于2014—2016年分別在湖北、湖南和浙江開(kāi)展完成。二化螟試驗(yàn)處理：34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑120 g/hm2（有效成分用量，下同）、132 g/hm2和162 g/hm2。試驗(yàn)小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列，每小區(qū)面積150 m2。噴藥液量為450 L/hm2，均勻噴施到稻莖基部，施藥時(shí)二化螟處于卵孵化高峰期。對(duì)于二化螟藥效調(diào)查采用全小區(qū)調(diào)查，當(dāng)空白對(duì)照區(qū)二化螟田間危害癥狀表現(xiàn)明顯時(shí)調(diào)查小區(qū)內(nèi)全部枯心或白穗數(shù)量。

1.3 數(shù)學(xué)模型分析

數(shù)學(xué)模型分析所采用的數(shù)據(jù)來(lái)源于2014—2016年在湖北、湖南和浙江開(kāi)展的田間藥效試驗(yàn)結(jié)果。

比較34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑120,132,162 g/hm2不同試驗(yàn)用量處理和200 g/L氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2處理對(duì)3代二化螟防治效果，分析了各藥劑處理下的3代二化螟種群數(shù)量。因種群數(shù)量服從泊松分布，采用了廣義線(xiàn)性混合模型：

其中，η=ln［E（Y/T）］是聯(lián)接函數(shù)，E（Y/T）在對(duì)照組種群量一定的情況下藥劑處理組種群數(shù)量的期望值；X是藥劑在不同劑量下的固定效應(yīng)；Z是年份和田間試驗(yàn)差異的隨機(jī)效應(yīng)；β和u是待估計(jì)的參數(shù)。使用R語(yǔ)言的“l(fā)me4”數(shù)據(jù)包進(jìn)行廣義線(xiàn)性混合模型分析，并且對(duì)34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑不同試驗(yàn)用量處理和200 g/L氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑處理藥效比較多重假設(shè)檢驗(yàn)，采用Dunnett方法校正。

為了預(yù)測(cè)34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑達(dá)到平均防效80.0%時(shí)所需的用量，運(yùn)用了線(xiàn)性混合模型分析：

其中：Y是控制枯心或白穗的觀察值、μ是總體均值、P是不同的產(chǎn)品效應(yīng)、E是試藥時(shí)水稻生長(zhǎng)期效應(yīng)、R是產(chǎn)品的劑量效應(yīng)、A是年份效應(yīng)、T（A）是每年不同的田間試驗(yàn)差異效應(yīng)、ε是試驗(yàn)誤差。這里年份和田間試驗(yàn)差異被作為隨機(jī)效應(yīng)，其他因素作為固定效應(yīng)。Logit轉(zhuǎn)換被使用于枯心或白穗防治效果Y，以獲得更好的劑量防效曲線(xiàn)估計(jì)。試驗(yàn)省份因沒(méi)有顯著影響枯心或白穗防治而未被包括在最后的模型里。線(xiàn)性混合模型分析使用JMP?Pro軟件第11版來(lái)完成（SAS軟件研究所）。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間藥效試驗(yàn)結(jié)果

表1田間藥效試驗(yàn)結(jié)果表明：34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑在供試試驗(yàn)用量120～162 g/hm2下，對(duì)水稻3代二化螟的平均防治效果為71.4%～82.0%。對(duì)照藥劑200 g/L氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2的平均防治效果為74.0%。

表1 34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑對(duì)水稻3代二化螟防治結(jié)果

表2差異顯著性分析結(jié)果表明：34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑132 g/hm2和200 g/L氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2對(duì)水稻3代二化螟的防治效果無(wú)顯著性差異；34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑162 g/hm2處理對(duì)水稻3代二化螟的防治效果顯著優(yōu)于對(duì)照藥劑200 g/L氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2，與常規(guī)田間試驗(yàn)方差分析結(jié)果相同。

表2 差異顯著性比較

2.2 數(shù)學(xué)模型分析結(jié)果

圖1數(shù)學(xué)模型分析表明，防治水稻3代二化螟效果達(dá)到80.0%左右時(shí)，34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑所需理論用量在150 g/hm2以上。這一模型分析結(jié)果與田間試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)相一致。

圖1 34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑防治水稻3代二化螟數(shù)學(xué)模型

3 討論

表1不同試驗(yàn)處理間防效的差異不僅受34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑試驗(yàn)用量的影響，同時(shí)與不同年份二化螟發(fā)生程度有關(guān)。2014年，34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑和對(duì)照藥劑200 g/L氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2對(duì)水稻二化螟的防治效果整體好于2016年的防治效果。原因可能是，不同年份間水稻3代二化螟種群發(fā)生初始密度的不同造成防治效果上的差異。圖1數(shù)學(xué)模型分析結(jié)果表明，為達(dá)到80.0%的平均防效，34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑理論用量應(yīng)為150 g/hm2。然而，實(shí)際田間試驗(yàn)中，所用的供試藥劑用量為162 g/hm2。分析兩者間差異原因：1）出于對(duì)設(shè)計(jì)試驗(yàn)用量梯度的考量，試驗(yàn)設(shè)120 g/hm2、132 g/hm2和162 g/hm2處理，未設(shè)150 g/hm2處理。防治效果可以通過(guò)后續(xù)的田間應(yīng)用加以驗(yàn)證。2）考慮到產(chǎn)品的現(xiàn)有包裝規(guī)格，以及農(nóng)民用藥習(xí)慣和用藥水平普遍偏低的實(shí)際情況，不能將小包裝中的農(nóng)藥充分使用，往往存在藥劑浪費(fèi)情況。為了確保良好的用藥效果，建議34%乙多·甲氧蟲(chóng)懸浮劑防治水稻3代二化螟的用量為162 g/hm2，其符合目前產(chǎn)品的包裝規(guī)格以及農(nóng)民的用藥習(xí)慣。

[1]張帥.2015年全國(guó)農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2016,36(3)：61-65.

[2]張帥.2014年全國(guó)農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2015,35(3)：65-69.

[3]張帥.2013年全國(guó)農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2014,34(3)：55-58.

[4]張帥.2012年全國(guó)農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2013,33(3)：49-52.

[5]張帥.2011年全國(guó)農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2012,32(3)：42-45.

[6]Dripps J E,Boucher R E,Chloridis A,et al.The Spinosyn Insecticides[C]∥Lopez O,Fernandez-Bolanos J.Green Trends in Insect Control.UK Cambridge：Royal Society of Chemistry,2011：163-212.

[7]Gomez L E,Hastings K,Yoshida H A,et al.The Bisacylhydrazine Insecticides[C]∥Lopez O,Fernandez-Bolanos J.Green Trends in Insect Control.UK Cambridge：Royal Society of Chemistry,2011：213-247.