生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用對花生蠐螬的減藥防控效果

謝明惠，陳浩梁，林璐璐，張光玲，鐘永志，倪皖莉，蘇衛(wèi)華*

(1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所,安徽 合肥230031；2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,安徽 合肥230031)

花生是我國重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物,總產(chǎn)量約占世界的40%,也是具有國際競爭力的出口農(nóng)作物之一[1]。蠐螬是危害花生產(chǎn)量和品質(zhì)的主要原因之一,我國每年因蠐螬危害造成花生產(chǎn)量損失約為20%～40%,嚴(yán)重時(shí)甚至絕收[2]。苗期病害在低溫高濕的土壤條件下會(huì)顯著降低花生的出苗率,進(jìn)而影響產(chǎn)量[3]。一直以來,化學(xué)防治是控制花生蠐螬的有效手段,但化學(xué)殺蟲劑的持續(xù)性使用會(huì)產(chǎn)生抗藥性及食品、環(huán)境安全性等一系列問題[4-5]。目前,生物農(nóng)藥的篩選和應(yīng)用技術(shù)也有相應(yīng)的研究:布氏白僵菌粉劑對甘蔗田蠐螬殘留蟲口數(shù)和蔗根受害率的相對防效分別為67.27%和74.56%[6]；金龜子綠僵菌菌株M202-1在播種時(shí)施用可有效控制蠐螬危害,蟲果率降低10.9%[7]；馮書亮等通過田間小區(qū)試驗(yàn)和防治示范評價(jià)了蘇云金芽孢桿菌HBF-1菌株在花生、草坪上對防治鞘翅目金龜科幼蟲的防治效果[8]。

生物農(nóng)藥具有對人畜及環(huán)境安全,作用時(shí)間長且無農(nóng)藥殘留等優(yōu)點(diǎn)。但是,生物農(nóng)藥的研究大多停留在研發(fā)階段,難以滿足產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與應(yīng)用的要求,市場上能夠?qū)嶋H在田間使用的產(chǎn)品種類較少[9]。同時(shí),生物農(nóng)藥存在藥效慢和受環(huán)境因子影響較大等局限性,在田間實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在防治效果不穩(wěn)定的現(xiàn)象。生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用,可兼顧藥劑的速效性、穩(wěn)定性和持續(xù)性,減少化學(xué)農(nóng)藥施用量并延緩害蟲的耐藥性[10]。本研究選擇2種防治花生蠐螬常用的生物農(nóng)藥,并選取化學(xué)農(nóng)藥與之減配施用,測定其出苗率及田間防治效果,旨在降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量,達(dá)到增效提質(zhì)的目的。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試藥劑

田間藥效試驗(yàn)所選藥劑信息如下:生物農(nóng)藥:①白僵菌,商品名為“地將軍”,150億cfu/g可濕性粉劑,江西天人生態(tài)有限公司。②綠僵菌,2億cfu/g顆粒劑,重慶聚立信生物工程有限公司?；瘜W(xué)藥劑:①吡蟲啉,商品名“高巧”,600 g/L懸浮種衣劑,拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司。②辛硫磷,25%微囊懸浮劑,山東勝邦魯南農(nóng)藥有限公司。③萎銹·福美雙,商品名“衛(wèi)?！?400 g/L懸浮劑,美國科聚亞公司。

1.1.2 供試作物

所選花生品種為白沙1016,屬早熟中粒珍珠豆型品種。白沙1016春播的生育期為120 d左右,夏播在95 d左右。

1.1.3 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)地位于安徽省合肥市肥西縣董崗鄉(xiāng),土壤為馬肝土,前茬為花生。試驗(yàn)地土壤肥力中等,播種時(shí)施復(fù)合肥750 kg/hm2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及安排

2017年4月27日播種,14個(gè)處理,重復(fù)3次,共42個(gè)小區(qū),每小區(qū)面積30 m2,隨機(jī)區(qū)組排列。采用穴播方法,每穴2粒,播種量12萬穴/hm2。所設(shè)各處理如下:①白僵菌:4.50 kg/hm2劑量拌毒土全田撒施；②綠僵菌:30.00 kg/hm2穴施；③吡蟲啉:3.00 m L/kg種子拌種；④辛硫磷:40.00 m L/kg種子拌種；⑤1/2劑量白僵菌+1/2劑量吡蟲啉:2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施+1.50 m L/kg吡蟲啉拌種；⑥1/2劑量白僵菌+1/2劑量辛硫磷:2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施+20.00 m L/kg辛硫磷拌種；⑦1/2劑量白僵菌+1/2劑量吡蟲啉+萎銹·福美雙:2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施+1.50 m L/kg吡蟲啉和3.00 m L/kg萎銹·福美雙拌種；⑧1/2劑量白僵菌+1/2劑量辛硫磷和萎銹·福美雙:2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施+20.00 m L /kg辛硫磷和3.00 m L/kg萎銹·福美雙拌種；⑨1/2劑量綠僵菌+1/2劑量吡蟲啉:15.00 kg/hm2綠僵菌穴施+1.50 m L/kg吡蟲啉拌種；⑩1/2劑量綠僵菌+1/2劑量辛硫磷:15.00 kg/hm2綠僵菌穴施+20.00 m L/kg辛硫磷拌種；⑾1/2劑量綠僵菌+1/2劑量吡蟲啉+萎銹·福美雙:15.00 kg/hm2綠僵菌穴施+1.50m L/kg吡蟲啉和3.00 m L/kg萎銹·福美雙拌種；⑿1/2劑量綠僵菌+1/2劑量辛硫磷+萎銹·福美雙:15.00 kg/hm2綠僵菌穴施+20.00 m L/kg辛硫磷和3.00 m L/kg萎銹·福美雙拌種；⒀1/2劑量綠僵菌+1/2劑量白僵菌:15.00 kg/hm2綠僵菌穴施+2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施；⒁清水對照常規(guī)田間管理。除使用試驗(yàn)藥劑外,不再使用其他殺蟲劑。

1.3 試驗(yàn)結(jié)果調(diào)查

出苗率調(diào)查:播種1個(gè)月后調(diào)查缺苗和單苗,計(jì)算出苗率。收獲時(shí)調(diào)查:每小區(qū)按“Z”字型5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取5棵花生,調(diào)查所取花生相應(yīng)孔內(nèi)蠐螬的活蟲數(shù)。將取樣的花生莢果帶回后分級并計(jì)算產(chǎn)量。花生莢果分級標(biāo)準(zhǔn)如下:0級:莢果完整,無被害狀；1級:莢果表皮有被害小洞,果仁完整；3級:莢果被害大洞,果仁危害一半及以上。

1.4 數(shù)據(jù)分析

按照下列公式計(jì)算:

采用Excel 2003軟件和SPSS 16.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素方差分析(One-way ANOVA)檢驗(yàn)藥劑拌種對花生生長指標(biāo)和田間防治效果的影響,采用Tukey’s-b進(jìn)行多重比較(α=0.05),Excel 2003軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 2種生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用對出苗的影響

表1可看出,4種藥劑按常規(guī)劑量單獨(dú)施用的出苗率為83.18%～86.72%,其中辛硫磷拌種的出苗率較高,為86.72%,而施用白僵菌的處理出苗率最低,為83.18%,但四者之間差異不顯著；從處理5、6、9、10的出苗率可看出,化學(xué)殺蟲劑(吡蟲啉和辛硫磷)與微生物藥劑(白僵菌和綠僵菌)劑量減半后混用,出苗率未發(fā)生顯著性變化；進(jìn)一步加入殺菌劑萎銹·福美雙(處理7、8、11、12),出苗率顯著提高,達(dá)到93.11%～96.64%,且死苗率、單苗率和缺苗率明顯降低,保苗效果顯著；處理13(1/2劑量綠僵菌和1/2劑量白僵菌混用)的出苗率最低,僅為76.33%,死苗率、單苗率和缺苗率均高于對照。

表1 生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用對花生出苗率的影響Table 1 Effects of biological pesticide,chemical pesticide and their mixtures on emergence rate of peanut

圖1 生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用對防蟲效果的影響Fig.1 Effects of biological pesticide,chemical pesticide and their mixtures on grub control

圖2 生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用對保果效果的影響Fig.2 Effects of biological pesticide,chemical pesticide and their mixtures on fruit preservation

2.2 2種生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用對防蟲效果的影響

如圖1,白僵菌和綠僵菌按常規(guī)劑量施用(處理1、2)的防蟲效果分別為16.37%和25.45%,其中白僵菌處理與對照無顯著性差異,綠僵菌處理的防蟲效果顯著高于對照；吡蟲啉和辛硫磷常規(guī)劑量拌種(處理3、4)的防效分別為50.91%和43.64%,顯著高于2種生物農(nóng)藥；從處理5、6、9、10的防蟲效果可看出,化學(xué)殺蟲劑(吡蟲啉和辛硫磷)與生物藥劑(白僵菌和綠僵菌)劑量減半后混用的防蟲效果比化學(xué)藥劑單獨(dú)拌種時(shí)略有增加；加入萎銹·福美雙后(處理7、8、11、12),防蟲效果進(jìn)一步提高；除對照外,白僵菌和綠僵菌半量混用(處理13)的防蟲效果最低,僅為5.46%。

2.3 2種生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用對保果效果的影響

田間試驗(yàn)表明(圖2),白僵菌和綠僵菌常規(guī)劑量施用(處理1、2)的保果效果均不足10%,這2種生物農(nóng)藥半量混用(處理13)的保果效果最低,僅為3.15%。吡蟲啉和辛硫磷常規(guī)劑量拌種(處理3、4)的保果效果為16.83%和19.80%,高于生物農(nóng)藥；吡蟲啉和辛硫磷劑量減半后分別與白僵菌和綠僵菌混用(處理5、6、9、10)的保果效果與常規(guī)劑量施用化學(xué)農(nóng)藥無顯著性差異；加入殺菌劑萎銹·福美雙后(處理7、8、11、12),保果效果均略有提高,但差異不顯著。

2.4 2種生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用對花生產(chǎn)量的影響

如圖3,白僵菌和綠僵菌常規(guī)劑量施用(處理1、2)的增產(chǎn)率分別為5.44%和10.25%,與對照差異不顯著；2種生物農(nóng)藥半量混用(處理13)增產(chǎn)率僅為1.71%；吡蟲啉和辛硫磷常規(guī)劑量拌種(處理3、4)的增產(chǎn)率分別為20.79%和22.73%,顯著高于對照；2種化學(xué)藥劑與生物農(nóng)藥半量混用后(處理5、6、9、10)增產(chǎn)率與吡蟲啉和辛硫磷常規(guī)劑量拌種的處理(處理3、4)稍有增高,但差異不顯著性；加入殺菌劑萎銹·福美雙(處理7、8、11、12)后,增產(chǎn)率提高至30%以上。

圖3 生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥混用對產(chǎn)量的影響Fig.3 Effects of biological pesticide,chemical pesticide and their mixtures on yield increase rate

3 討 論

生物農(nóng)藥是生物源農(nóng)藥的一大類,在農(nóng)作物病蟲害防治上發(fā)揮著不可或缺的作用。本研究選取的兩種生物農(nóng)藥屬于昆蟲病原真菌,存在作用過程緩慢、殺蟲率不高等缺限[11]?；瘜W(xué)農(nóng)藥與生物農(nóng)藥的科學(xué)合理混配,可以彌補(bǔ)微生物藥劑的不足并減少農(nóng)藥使用量[12]。有關(guān)生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥的相容性測定在國內(nèi)已有很多報(bào)道:宋龍騰等測定了卵孢白僵菌與陶本斯乳油和功夫乳油混用對蠐螬的致死率,發(fā)現(xiàn)陶絲本和卵孢白僵菌有很好的協(xié)同作用[12]；苗雨的研究發(fā)現(xiàn)3種生防制劑與毒死蜱混配防治暗黑鰓金龜幼蟲,增效作用顯著[13]；孫家寶等用綠僵菌孢子懸浮液與辛硫磷乳油和米樂爾顆粒劑混用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)比單用綠僵菌提高了21.43%、14.29%[14]。研究認(rèn)為,低劑量殺蟲劑能夠降低害蟲的防御能力,加快病原真菌對靶標(biāo)害蟲的侵染力,進(jìn)而產(chǎn)生協(xié)同增效的作用[15]。昆蟲病原真菌和化學(xué)農(nóng)藥協(xié)同使用在保證殺蟲活性的同時(shí)降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量,解決病原真菌殺蟲速率慢等問題,并延緩害蟲對化學(xué)殺蟲劑的抗藥性[15-16]。

在本研究中,我們實(shí)際考察了市場上常用的兩種生物農(nóng)藥:江西天人生態(tài)有限公司生產(chǎn)的白僵菌可濕性粉劑以及重慶聚立信生物工程有限公司生產(chǎn)的綠僵菌顆粒劑與化學(xué)藥劑混用的田間防效。結(jié)果顯示,兩種生物農(nóng)藥單獨(dú)使用的田間防效顯著低于兩種化學(xué)藥劑；兩種生物農(nóng)藥共同使用時(shí)出苗率、防蟲效果、保果效果和增產(chǎn)率均低于單獨(dú)使用時(shí)的效果。因而,我們認(rèn)為僅使用上述生物農(nóng)藥不能完全替代化學(xué)農(nóng)藥,且兩種生物農(nóng)藥一定不能同時(shí)使用。另外,我們發(fā)現(xiàn)化學(xué)殺蟲劑(吡蟲啉和辛硫磷)劑量減半后與生物農(nóng)藥混用的處理,其出苗率、防蟲效果、保果效果和增產(chǎn)率與化學(xué)藥劑單獨(dú)拌種的處理無顯著性差異,因此,加入所選生物農(nóng)藥可在不降低田間防效的前提下減少50%化學(xué)殺蟲劑的使用量。最后,殺菌劑萎銹·福美雙的加入可顯著提高出苗率以及植株的抗逆性,防蟲效果、保果效果和增產(chǎn)率均有所提高。拌種時(shí)加入殺菌劑可降低苗期病害提高出苗率,增強(qiáng)植株的抗逆性,顯著提高作物產(chǎn)量[17]。

蠐螬在地下為害,化學(xué)農(nóng)藥的使用對環(huán)境安全提出了更高的要求。生物農(nóng)藥持效期長、對非靶標(biāo)昆蟲安全以及對環(huán)境及人類友好等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景越來越廣。但是市場上的生物農(nóng)藥良莠不齊,不乏添加高毒殺蟲劑的成分。因此,加強(qiáng)市場監(jiān)管和對田間使用的指導(dǎo)才能真正將生物防治得到實(shí)際使用和推廣。本研究推薦將2種化學(xué)殺蟲劑(吡蟲啉:1.50m L/kg、辛硫磷:20.00 mL/kg)任選一,并加入殺菌劑萎銹·福美雙(3.00m L/kg)混合后拌種,播種時(shí)加入減半劑量的生物農(nóng)藥(2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土或15.00 kg/hm2綠僵菌穴施,只能選擇一種)來防控花生蠐螬的為害,達(dá)到提高花生產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。