武銀玉,曹亞萍,趙 飛,邢 鯤
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所,山西臨汾041000;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所,山西太原030031)
麥長管蚜(Sitobion avenae)屬同翅目(Homopera)蚜科(Aphididae),常與禾谷縊管蚜、麥二叉蚜以及麥無網(wǎng)管蚜等混合發(fā)生[1],是為害小麥的重要害蟲,同時也是小麥穗蚜期麥蚜的主要優(yōu)勢種。近年來,受氣候變暖[2]、機構(gòu)調(diào)整等因素影響,小麥蚜蟲呈連年重發(fā)態(tài)勢,常年造成小麥減產(chǎn)10%以上,大發(fā)生年份超過30%,已上升為我國小麥蟲害首位。近年來更是呈現(xiàn)出蟲害提前發(fā)生、危害期長、峰期蚜量大等特點,使得有些地方防治次數(shù)不斷增加,用藥量不斷加大,直接帶來生產(chǎn)成本增加、農(nóng)產(chǎn)品殘留超標(biāo)、環(huán)境污染等問題[3],由此而引發(fā)的麥蚜抗藥性問題也不容忽視。
臨汾盆地屬于山西省南部、黃淮北片冬麥區(qū),該區(qū)域小麥播種面積大,歷史悠久。當(dāng)前生產(chǎn)上對小麥蚜蟲的防治主要以化學(xué)防治為主。了解麥蚜對各種藥劑的敏感度和抗藥性是合理用藥的基礎(chǔ)。
本研究于2018 年采集臨汾市堯都區(qū)、襄汾、洪洞3 個麥區(qū)的麥長管蚜種群,檢測其對吡蟲啉、啶蟲脒、吡蚜酮、抗蚜威、高效氯氰菊酯、毒死蜱6 種常用殺蟲劑的敏感性,明確現(xiàn)階段臨汾麥區(qū)麥長管蚜的抗藥性水平,為科學(xué)有效防治麥蚜和農(nóng)民精準(zhǔn)用藥提供指導(dǎo),為麥蚜的可持續(xù)控制和抗性治理提供科學(xué)依據(jù)。
供試麥長管蚜田間種群于2018 年5 月麥蚜高峰期分別采自臨汾市堯都區(qū)、襄汾、洪洞等地麥田,隨機選擇3 塊麥田,多點隨機采集1 000 頭麥長管蚜隨小麥葉片一起帶回,選取個體大小一致的健康雌成蚜進行生物測定。
敏感種群由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所提供,為室內(nèi)不接觸任何藥劑的情況下連續(xù)飼養(yǎng)多代的種群。
95.3%吡蟲啉、98%毒死蜱、95%高效氯氰菊酯、98%啶蟲脒購于利爾化學(xué)股份有限公司;95%抗蚜威、97%吡蚜酮購于鄭州凱瑞農(nóng)化工產(chǎn)品有限公司。
采用玻璃管藥膜法[4]進行毒力測定,略有改進。先將殺蟲劑用丙酮配制成母液,儲存于4 ℃冰箱,使用時將丙酮稀釋成所需濃度。從稀釋好的藥液中吸取180 μL 加入到直徑2 cm、高5.2 cm 的玻璃管(內(nèi)表面積36 cm2)中,將玻璃管放于桌上均勻滾動,使藥液均勻分布于管內(nèi)壁,待丙酮揮發(fā)后用于毒力測定。對照單獨用丙酮處理。每個玻璃管挑取健康、大小一致的無翅成蚜20 頭,用保鮮膜封口并刺以小孔,防止蚜蟲逃逸。在室內(nèi)正常飼養(yǎng)條件下(溫度18~25 ℃,相對濕度50%~70%,光照17L∶7D),3 h 檢查死亡率[5]。用毛筆輕觸蟲體,試蟲僅有一只足動或者完全不動者視為死亡,以對照死亡率小于10%為有效測定。根據(jù)田間用藥推薦進行預(yù)試驗,分別記錄每種藥劑致死麥蚜的大概中心濃度,以此為中心上下設(shè)定6 個濃度,彼此間為倍數(shù)關(guān)系,每個濃度重復(fù)3 次。
采用SPSS 22.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析。運用機率值分析法[6]分別計算LC50值、95%置信區(qū)間和斜率等參數(shù),計算抗性倍數(shù)??剐员稊?shù)(Resistance ratio,RR)為田間種群LC50值與敏感種群LC50值的比值。
小麥蚜蟲對殺蟲劑的抗性水平分為6 個等級:RR<3 為敏感,3≤RR<5 為敏感性下降或耐藥性,5≤RR<10 為低水平抗性,10≤RR<40 為中等水平抗性,40≤RR<160 為高抗水平,RR≥160 為極高水平抗性。
玻璃管藥膜法測定室內(nèi)敏感種群對吡蟲啉、啶蟲脒、吡蚜酮的LC50值分別為0.153,0.1,0.398 μg/cm2,與魯艷輝等[7]2009 年用同種方法測定的麥長管蚜對同種藥劑的敏感水平相比較(0.15,0.12,0.41 μg/cm2),基本保持一致,因此,可以作為本試驗的敏感水平;而毒死蜱、抗蚜威的LC50值分別為0.076,0.045 μg/cm2,分別是魯艷輝等[7]所測數(shù)據(jù)的1.95 倍和17.31 倍,差距較大,故選擇以魯艷輝等[7]所測的毒死蜱LC50值0.039 μg/cm2、抗蚜威LC50值0.006 μg/cm2作為敏感水平;高效氯氰菊酯LC50值2 次測試結(jié)果分別為0.138,0.2 μg/cm2,二者有一定的差距,還是選擇敏感性較高的水平(0.138 μg/cm2)為準(zhǔn)(表1)。
表1 麥長管蚜對6 種藥劑的敏感基線 μg/cm2
臨汾麥區(qū)不同地理種群麥長管蚜對6 種常用藥劑的致死中濃度及抗性倍數(shù)列于表2。由表2 可知,吡蟲啉對臨汾市堯都區(qū)、襄汾、洪洞麥長管蚜種群致死中濃度分別為0.497,0.764,0.238 μg/cm2,一般來說,致死中濃度越高,敏感性越差,抗性越高,麥長管蚜對吡蟲啉的抗性水平以襄汾麥區(qū)最高,已經(jīng)達到低水平抗性(5.08),堯都區(qū)種群處于敏感性下降階段(3.25),洪洞種群尚處于敏感水平(1.56)??寡镣蚨紖^(qū)、襄汾、洪洞不同麥長管蚜種群致死中濃度分別為0.607,0.394,0.517 μg/cm2,其中,以堯都區(qū)種群敏感性最差,抗性最高,達到101.17,呈高抗水平,襄汾和洪洞2 個麥區(qū)抗性水平相對較低,但也達到高抗水平(分別為65.67,86.17)。毒死蜱對堯都區(qū)、襄汾、洪洞麥長管蚜種群致死中濃度分別為0.484,0.856,0.608 μg/cm2,呈中等抗性水平,襄汾麥區(qū)對毒死蜱的抗性最高,達到21.87。臨汾堯都區(qū)麥長管蚜種群對不同藥劑的敏感度由高到低排列依次為:啶蟲脒>高效氯氰菊酯>吡蚜酮>毒死蜱>吡蟲啉>抗蚜威。襄汾麥長管蚜種群對不同藥劑的敏感度由高到低排列依次為:啶蟲脒>高效氯氰菊酯>吡蚜酮>抗蚜威>吡蟲啉>毒死蜱。洪洞麥長管蚜種群對不同藥劑的敏感度由高到低排列依次為:高效氯氰菊酯>啶蟲脒>吡蟲啉>吡蚜酮>抗蚜威>毒死蜱。
總體來說,臨汾3 個麥區(qū)麥長管蚜種群對6 種常用藥劑的抗藥性水平基本趨于一致,對抗蚜威產(chǎn)生高抗,抗性倍數(shù)為65.67~101.17;對毒死蜱產(chǎn)生中抗,抗性倍數(shù)為12.41~21.87;對吡蟲啉已經(jīng)產(chǎn)生低抗或處于相對敏感階段,抗性倍數(shù)為1.56~5.08,對吡蚜酮、啶蟲脒、高效氯氰菊酯比較敏感。
表2 不同地理種群麥長管蚜對6 種常用藥劑的抗藥性水平
隨著化學(xué)藥劑長時間、高頻率地應(yīng)用,各地麥蚜種群對不同殺蟲劑呈現(xiàn)出程度不一的抗性。邱高輝[8]對江蘇南京、建湖、山東德州、河南周口、甘肅蘭州、天水等地區(qū)調(diào)查表明,江蘇建湖和南京對吡蟲啉已經(jīng)產(chǎn)生一定的抗性(抗性倍數(shù)分別為6.29,11.31),其他地區(qū)表現(xiàn)為敏感性減低,對抗蚜威產(chǎn)生了20~40 倍的抗性,河南種群對高效氯氰菊酯產(chǎn)生了中等水平抗性。張柳平[9]研究表明,泰安地區(qū)的麥長管蚜對5 種殺蟲劑有不同水平抗性,楊凌、石家莊和哈爾濱的麥長管蚜對辛硫磷、毒死蜱、滅多威、吡蟲啉、溴氰菊酯5 種殺蟲劑均敏感;韓曉莉等[10]研究表明,安徽蚌埠的麥長管蚜對吡蟲啉產(chǎn)生了100 倍以上的高抗,四川成都和陜西楊凌的麥蚜對吡蟲啉的敏感性也明顯降低;2015 年全國農(nóng)技推廣中心抗藥性[11]監(jiān)測點顯示,河北故城、江蘇東臺、河南駐馬店種群對新煙堿類藥劑吡蟲啉產(chǎn)生低至中等水平抗性(抗性倍數(shù)為9.7~27);河北故城、河南駐馬店種群對擬除蟲菊酯類藥劑高效氯氰菊酯產(chǎn)生低水平抗性(抗性倍數(shù)分別為5.8,7.3);對抗蚜威、氧樂果、氟啶蟲胺腈、啶蟲脒等藥劑敏感。韓巨才等[12-13]研究表明,晉中的麥長管蚜對菊酯類農(nóng)藥產(chǎn)生了中等抗性,對有機磷農(nóng)藥氧樂果產(chǎn)生了5~7 倍抗性,山西未見其他相關(guān)報道。本研究測定了臨汾3 個麥區(qū)優(yōu)勢種群麥長管蚜對6 種常用藥劑的抗藥性水平,結(jié)果表明,其抗性水平基本趨于一致,具體表現(xiàn)為:對抗蚜威高抗(65.83~109.33),對毒死蜱中抗(11.95~21.87),對吡蟲啉抗性低抗或處于敏感性下降階段(1.46~5.19),對啶蟲脒、吡蚜酮、高效氯氰菊酯無抗性。因此,建議在該地區(qū)禁用抗蚜威、毒死蜱已經(jīng)產(chǎn)生中高抗藥劑,吡蟲啉可結(jié)合其他無抗性藥劑交替使用。
臨汾3 個麥區(qū)麥長管蚜對不同藥劑的差異與當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商對某種藥劑的推廣力度和農(nóng)戶的用藥背景、用藥習(xí)慣有很大關(guān)系??寡镣鳛橐环N氨基甲酸酯類殺蟲劑,生產(chǎn)上使用較長是其產(chǎn)生抗性最主要的原因之一。調(diào)查發(fā)現(xiàn),因為抗蚜威殺蟲迅速,對天敵危害小[14],本地區(qū)農(nóng)戶比較認可,實際生產(chǎn)中使用頻率較高,促使其抗性逐步提高。毒死蜱與其他有機磷類農(nóng)藥相比,毒性低,對天敵安全,是替代高毒有機磷農(nóng)藥(如氧樂果等)的理想藥劑,而且其持效期長,耐雨水沖刷,同時毒性越高殺傷力越強的錯誤認識也促使其利用率較高。吡蟲啉是近幾年發(fā)展最快的新煙堿類殺蟲劑[15-16],具有殺蟲譜廣、超高效、速效、長效以及對刺吸式害蟲特效、對天敵危害小[17]等特點,是現(xiàn)階段防治麥蚜的首選藥劑,其抗藥性處于上升階段。通過測定可知,襄汾麥區(qū)麥長管蚜對毒死蜱和吡蟲啉的抗性均達到3 個地區(qū)的最高。筆者在采集麥蚜中發(fā)現(xiàn),襄汾麥區(qū)普遍施藥較早,見蟲即施藥或在不滿足化學(xué)防控指標(biāo)時的情況下,已經(jīng)完成施藥,無形中增加防治次數(shù),一定程度上提高了麥蚜的抗藥性。同時在生產(chǎn)中也存在一些錯誤的共性問題,例如,為了省工省力,隨便藥量或者對水量不足,施藥不均勻,給蚜蟲留下生存空間,造成麥蚜的2 次暴發(fā);還有農(nóng)戶有施藥過晚,等蚜蟲布滿麥穗后才施藥,都會加大防控難度,造成麥蚜抗藥性提高。
本研究對臨汾市3 個小麥主產(chǎn)區(qū)堯都區(qū)、襄汾、洪洞穗蚜期優(yōu)勢種群麥長管蚜的田間種群進行了抗藥性測定,明確了6 種常用藥劑的致死中濃度和相對抗性水平,結(jié)果表明,不同地理種群對不同藥劑的敏感性不同,因此,在不同地區(qū)防治麥長管蚜,應(yīng)根據(jù)該蟲對不同藥劑的敏感度和抗性水平合理用藥[18]。本研究對麥蚜的有效防治具有一定的指導(dǎo)意義。