馬千里,王勇慶,譚煜婷,王世英,鄭 群,呂怡穎,徐漢虹,張志祥*
(1.廣東省生物農(nóng)藥工程技術研究中心,廣州510642;2.華南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,廣州 510642;3.湖南人文科技學院,湖南婁底 417000)
草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda(J.E.Smith)俗稱秋黏蟲,屬鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae灰翅夜蛾屬Spodoptera,是一種原產(chǎn)于美洲熱帶亞熱帶地區(qū)的雜食性害蟲(Storeretal.,2010),是聯(lián)合國糧農(nóng)組織全球預警的跨國界遷飛性害蟲。草地貪夜蛾是玉米、高粱和水稻等主要糧食作物的害蟲(Casmuzetal.,2010),于2019年 1月被確認入侵我國云南省(楊普云等,2019),隨后向我國其他省份擴散。至2019年6月6日,我國已在18個省(區(qū)、市)發(fā)現(xiàn)為害玉米(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳,2019),后代成蟲可能隨春季東南季風遷飛擴散到江南、長江中下游、黃淮南部,隨后蔓延至黃淮北部、華北和東北等玉米主產(chǎn)區(qū)(姜玉英等,2019),嚴重威脅我國農(nóng)業(yè)及糧食生產(chǎn)安全。
草地貪夜蛾常用的防控方法包括農(nóng)業(yè)防治、生物防治、化學防治等(Fariasetal.,2014;Horikoshietal.,2016)。使用化學農(nóng)藥被認為是控制草地貪夜蛾傳播的有效途徑(Yuetal.,2003),由于草地貪夜蛾已在國外為害糧食作物多年,從北美洲南美洲蔓延至非洲,隨后遷飛入亞洲(FAO,2019),傳入我國前,國外使用化學農(nóng)藥防治草地貪夜蛾已有幾十年歷史,致使草地貪夜蛾對化學農(nóng)藥產(chǎn)生了不同程度的抗藥性。
擬除蟲菊酯類殺蟲劑對害蟲具有觸殺和胃毒作用(劉尚鐘等,2004),具有高效、速效、低毒等特性(馮崗等,2018),與有機氯、有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥相比,擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殺蟲毒力提高了10~100倍(汪霞等,2017)。國內(nèi)外已有研究表明擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對草地貪夜蛾有較好的防治效果(趙勝園等,2019),但同時也積累了不同程度的抗性(Rebecaetal.,2019),本研究選取3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥,開展室內(nèi)藥效評價試驗以及不同用藥方式下的田間防效試驗,明確這3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對入侵生物草地貪夜蛾的最佳使用劑量、防治效果及安全性,為我國草地貪夜蛾綜合防治策略提供參考。
廣東廣州種群于2019年5月采自廣州市花都區(qū)儒林村玉米地(113°26′50.43″N,23°48′66.63″E),采集的田間種群用人工飼料飼養(yǎng)至化蛹,飼養(yǎng)條件為溫度25±1℃、濕度為60%~80%、光周期為L ∶D=16 h ∶8 h,待蛹變?yōu)榧t褐色即將羽化時放入養(yǎng)蟲籠內(nèi),成蟲喂以10%的蜂蜜水,放入白紗布供其產(chǎn)卵。孵化出的第1代幼蟲中的3齡幼蟲供毒力測定用。
供試玉米為廣州市花都區(qū)花山鎮(zhèn)紫西村農(nóng)戶鮮食玉米田,品種為‘華美甜168’,栽培方式為播種機播種,鮮食玉米處于喇叭口期,植株長勢均勻。試驗前及試驗過程中均未噴施其它殺蟲劑。
95%氟氯氰菊酯原藥,深圳市思美泉生物科技有限公司;98%溴氰菊酯原藥,常熟恒耀新材料有限公司;95%高效氯氰菊酯原藥,珠海市雙博杰科技有限公司;5.7%氟氯氰菊酯乳油(EC),浙江威爾達化工有限公司;25 g/L溴氰菊酯乳油(EC),拜耳作物科技有限公司;5%高效氯氟氰菊酯微乳劑(ME),佛山盈輝作物科學有限公司。
Potter噴霧塔、多功能電動噴霧器(專利號:ZL 201520045145.3)、定量藥匙、水桶、量杯等。
室內(nèi)試驗時間為2019年5月27日,采用噴霧法測定3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對草地貪夜蛾3齡幼蟲的毒力。根據(jù)殺蟲劑說明書所推薦的田間使用劑量,將供試農(nóng)藥的原藥用丙酮配置成母液,再用0.1%的吐溫-80水溶液將母液配置5、10、20、40、80 mg/L 5個系列質(zhì)量濃度,確定對3齡草地貪夜蛾幼蟲的LC50。將田間采回的玉米葉片剪成10 cm長度大小放入培養(yǎng)皿中,再將20頭草地貪夜蛾3齡幼蟲轉(zhuǎn)移在葉片上,然后將培養(yǎng)皿置于Potter噴霧塔底盤進行定量噴霧,噴霧量為1.0 mL,藥液沉降1 min后取出培養(yǎng)皿,設置不含藥劑(含所有有機溶劑和乳化劑)的處理組做空白對照,每個處理組接入 20頭幼蟲,每處理4次重組。處理后在1.1中所述的環(huán)境對草地貪夜蛾3齡幼蟲進行飼養(yǎng),于24 h后統(tǒng)計各組的校正死亡率,使用SPSS 21.0數(shù)據(jù)處理軟件進行毒力回歸計算,得到毒力回歸方程、LC50及95%置信區(qū)間。
田間試驗在廣東省廣州市花都區(qū)花山紫西村的玉米地中進行試驗,其中低齡幼蟲(1~3齡)試驗在2019年5月13日進行,高齡幼蟲(4~6齡)試驗在5月23日進行,兩次試驗玉米地設置隔離帶。供試玉米處于喇叭口期。
1.6.1試驗方法
噴霧施藥:根據(jù)室內(nèi)毒力測定和農(nóng)藥說明書上所推薦的使用方法,分別配置40.50、47.25、54.00 g a.i./ha的3種不同濃度的5.7%氟氯氰菊酯EC、25 g/L溴氰菊酯EC、5%高效氯氟氰菊酯ME進行噴霧施藥,用水量為675 kg/ha,將藥劑按照試驗設計稀釋后均勻噴霧,對照小區(qū)進行噴清水處理。每個處理3個重復小區(qū),每個小區(qū)30 m2,各小區(qū)之間設置隔離帶,另設3個30 m2對照小區(qū)。
喇叭口點施施藥:配置和噴霧施藥相同劑量的5.7%氟氯氰菊酯EC、25 g/L溴氰菊酯EC、5%高效氯氟氰菊酯ME,將藥劑裝入多功能電動噴霧器中,調(diào)節(jié)噴霧器出水量至每株玉米5.0 mL藥液,施藥時將藥劑準確灌入玉米的喇叭口中,對照小區(qū)進行清水點施處理。處理數(shù)和小區(qū)大小同噴霧施藥。
1.6.2田間調(diào)查與統(tǒng)計
施藥前每小區(qū)按“Z”字型6點取樣法,每點選定5株玉米,6點共調(diào)查30株,重復3次,即每處理共調(diào)查90株玉米,用掛牌作為標記,分別統(tǒng)計標記玉米上的低齡幼蟲(1~3齡)和高齡幼蟲(4~6齡)數(shù)量并記錄,施藥后分別于1 d、3 d、7 d按照相同方式調(diào)查蟲口數(shù)量并同時觀察小區(qū)內(nèi)其他植株的危害及生長情況,根據(jù)調(diào)查結(jié)果,按《農(nóng)藥田間藥效試驗準則》計算蟲口減退率和防治效果,并用SPSS 21.0軟件進行單因素方差分析。
施藥后全程觀察各藥劑處理對玉米是否造成藥害,以確保藥劑處理對玉米的安全性。
3種菊酯類農(nóng)藥對草地貪夜蛾3齡幼蟲的毒力回歸方程、相關系數(shù)及致死中濃度LC50見表1。氟氯氰菊酯對草地貪夜蛾3齡幼蟲毒力最高,LC50值為29.80 mg/L,溴氰菊酯和高效氯氟氰菊酯的LC50值分別為49.88 mg/L和42.39 mg/L。試驗表明,3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對草地貪夜蛾3齡幼蟲的毒力為氟氯氰菊酯>溴氰菊酯>高效氯氟氰菊酯,差異不顯著(表1)。
表1 3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對草地貪夜蛾3齡幼蟲的毒力測定結(jié)果Table 1 The toxicity of three kinds of pyrethroid pesticides on the third stage larvae of Spodoptera frugiperda
2.2.13種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥噴霧處理對草地貪夜蛾低齡(1~3齡)幼蟲的防效
供試3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在40.50 (低劑量)、47.25 (中劑量)、54.00 (高劑量) g a.i./ha試驗劑量下對草地貪夜蛾低齡幼蟲進行防治,噴霧處理后7 d,各劑量下5.7%氟氯氰菊酯EC、25 g/L溴氰菊酯EC、5%高效氯氟氰菊酯ME對草地貪夜蛾低齡幼蟲的防效都達到70%以上,其中中劑量和高劑量的5.7%氟氯氰菊酯EC在藥后1 d對低齡幼蟲的防效高達80.39%和89.66%,差異顯著分析表明高于25 g/L溴氰菊酯EC和5%高效氯氟氰菊酯ME的防治效果,具有明顯的速效性(表2)。
2.2.23種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥喇叭口點施處理對草地貪夜蛾低齡(1~3齡)幼蟲的防效
喇叭口點施處理后7 d,5.7%氟氯氰菊酯EC、25 g/L溴氰菊酯EC、5%高效氯氟氰菊酯ME在高劑量下的防效分別為75.12%、45.89%、55.24%,藥后處理1 d,高劑量的5.7%氟氯氰菊酯EC防效為58.26%,其余處理組均低于50%,試驗結(jié)果明顯低于3種農(nóng)藥噴霧法對低齡幼蟲的防治效果(表3)。
2.2.33種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥噴霧處理對草地貪夜蛾高齡(4~6齡)幼蟲的防效
3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥噴霧處理后7 d,在高劑量下的防效分別為89.45%,77.91%,85.62%,中低劑量下,25 g/L溴氰菊酯EC和5%高效氯氟氰菊酯ME的防治效果較差,藥后處理1 d,高劑量的5.7%氟氯氰菊酯EC防治效果為78.58%,其余處理組均低于70%(表4)。
2.2.43種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥喇叭口點施處理對草地貪夜蛾高齡(4~6齡)幼蟲的防效
3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥噴霧處理后7 d,低、中、高劑量的處理組防效均高于70%,其中5.7%氟氯氰菊酯EC的防效為100%,表現(xiàn)了優(yōu)良的防效。藥后處理1 d,中、高劑量的5.7%氟氯氰菊酯EC和高劑量的5%高效氯氟氰菊酯ME對草地貪夜蛾高齡幼蟲防效均大于85%,表現(xiàn)出了良好的速效性,試驗結(jié)果明顯高于3種農(nóng)藥噴霧法對高齡幼蟲的防治效果(表5)。
2.2.5安全性
施藥后全程觀察玉米植株生長狀態(tài),在40.50、47.25、54.00 g a.i./ha試驗劑量下,3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對玉米植株噴霧和喇叭口點施處理后,均未出現(xiàn)藥害,各劑量處理均對玉米安全。
表2 3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥噴霧處理對草地貪夜蛾低齡(1~3齡)幼蟲的防效Table 2 Control effect of three kinds of pyrethroid pesticides spray treatment on young (1~3 instar) larvae of Spodoptera frugiperda
注:A,5.7%氟氯氰菊酯乳油;B,25 g/L溴氰菊酯乳油;C,5%高效氯氟氰菊酯微乳劑。表中數(shù)據(jù)為3次重復取平均值±標準誤,同列不同小寫字母表示采用Tukey法進行比較,差異顯著(P<0.05),下同。Note:A,5.7% cyhalothrin EC;B,25 g/L deltamethrin EC;C,5% lambda-cyhalothrin ME.The data in the table are mean±SE.Data in the same column with different small letters in same column are significantly different atP<0.05,the same below.
表3 3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥喇叭口點施處理對草地貪夜蛾低齡(1~3齡)幼蟲的防效Table 3 Control effect of three kinds of pyrethroid pesticides flare opening application treatment on young (1~3 instar) larvae of Spodoptera frugiperda
注:A,5.7%氟氯氰菊酯乳油;B,25 g/L溴氰菊酯乳油;C,5%高效氯氟氰菊酯微乳劑。Note:A,5.7% cyhalothrin EC;B,25 g/L deltamethrin EC;C,5% lambda-cyhalothrin ME.
表4 3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥噴霧處理對草地貪夜蛾高齡(4~6齡)幼蟲的防效Table 4 Control effect of three kinds of pyrethroid pesticides spray treatment on old (4~6 instar) larvae of Spodoptera frugiperda
注:A,5.7%氟氯氰菊酯乳油;B,25 g/L溴氰菊酯乳油;C,5%高效氯氟氰菊酯微乳劑。Note:A,5.7% cyhalothrin EC;B,25 g/L deltamethrin EC;C,5% lambda-cyhalothrin ME.
本研究通過進行氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯3種常見化學殺蟲劑對草地貪夜蛾幼蟲的毒力測定,和田間防治效果,明確了3種擬除蟲菊酯農(nóng)藥對傳入我國草地貪夜蛾的防治效果,試驗結(jié)果表明氟氯氰菊酯毒力>高效氯氟氰菊酯毒力>溴氰菊酯毒力,這為我國未來使用化學農(nóng)藥防治草地貪夜蛾提供了一定的經(jīng)驗。
表5 3種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥喇叭口點施處理對草地貪夜蛾高齡(4~6齡)幼蟲的防效Table 5 Control effect of three kinds of pyrethroid pesticides flare opening application treatment on old (4~6 instar) larvae of Spodoptera frugiperda
注:A,5.7%氟氯氰菊酯乳油;B,25 g/L溴氰菊酯乳油;C,5%高效氯氟氰菊酯微乳劑。Note:A,5.7% cyhalothrin EC;B,25 g/L deltamethrin EC;C,5% Lambda-cyhalothrin ME.
本研究還進行了使用不同施藥方式,測試農(nóng)藥對草地貪夜蛾低齡幼蟲和高齡幼蟲的防治效果,試驗結(jié)果顯示,相同藥劑同等劑量下,噴霧施藥對低齡幼蟲的防治效果要好于對高齡幼蟲的防治效果;相對應的,喇叭口點施施藥對高齡幼蟲的防治效果要優(yōu)于對低齡幼蟲的防治效果。通過田間觀察及查閱文獻,這可能是因為草地貪夜蛾低齡(1~3齡)幼蟲主要從心葉向下為害葉片,高齡(4~6齡)幼蟲主要藏在玉米喇叭口中進行鉆心為害,且一般情況下,鱗翅目高齡幼蟲的抗藥性要大于低齡幼蟲。在實際田間防治中,通過觀察玉米葉片的為害情況(即葉片上形成半透明薄膜“窗孔”為低齡為害狀,形成不規(guī)則長形孔洞為高齡為害狀),判斷害蟲所處齡期(廖永林等,2019),選使用合適的施藥方式或多種施藥方式進行施藥。
通過喇叭口點施技術防治草地貪夜蛾,大大降低了水和農(nóng)藥使用量,減少農(nóng)藥漂失,安全性高,提高了農(nóng)藥的靶向性,有利于減少害蟲對農(nóng)藥的抗藥性積累,不足之處是防治效率低,不利于在大面積種植區(qū)使用,因此,開發(fā)高效精準的施藥機械,對于防治草地貪夜蛾也尤為重要。
氟氯氰菊酯等擬除蟲菊酯類殺蟲劑對草地貪夜蛾有良好的活性,結(jié)合害蟲為害情況,使用合適的施藥方式可達到更理想的防治效果,這為我國草地貪夜蛾的綜合防控工作提供了用藥技術參考。