甘薯小象甲防治藥劑的篩選及田間藥效

徐 進(jìn)，蘇治平，蘇會(huì)榮，朱宏波，陳勝勇，吳正偉

（1廣東海洋大學(xué)濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院，廣東湛江524088；2湛江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，廣東湛江524038；3湛江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，廣東湛江524094）

0 引言

甘薯小象甲[Cylasformicarius(Fabricius)]屬鞘翅目，蟻象蟲(chóng)科，別名甘薯蟻象甲或甘薯小象鼻蟲(chóng)，是一種世界性檢疫害蟲(chóng)[1]，廣泛分布于全世界的熱帶、亞熱帶地區(qū)，是中國(guó)長(zhǎng)江兩岸及其以南甘薯種植危害面積最大的害蟲(chóng)[2-3]。甘薯小象甲在廣東地區(qū)一年可發(fā)生6～8代，成蟲(chóng)壽命長(zhǎng)，有明顯的世代重疊現(xiàn)象[4-5]，幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)在儲(chǔ)藏薯塊中越冬，全年均可為害[6]。幼蟲(chóng)有鉆蛀取食的特性，蛀食粗蔓和薯塊形成隧道，產(chǎn)生萜類與酚類物質(zhì)，使薯塊變黑，味道變苦[7]。成蟲(chóng)取食甘薯藤葉、露土及貯藏薯塊，引起病害，薯塊損失達(dá)5%～20%，甚至50%以上，嚴(yán)重影響了甘薯的產(chǎn)量、品質(zhì)及商品價(jià)值[8-9]。

甘薯是廣東省重要的糧食作物，廣東湛江地處熱帶北緣，背陸面海[10]，具有氣溫高、無(wú)寒冬、雨季和旱季明顯等氣候特征[11-12]，適宜的環(huán)境氣候，導(dǎo)致了甘薯小象甲的大量繁殖，嚴(yán)重為害[13]。氣候條件的差異作為不可控因素是決定防治效果的重要原因，可能造成甘薯小象甲田間種群差異，從而對(duì)藥劑篩選的結(jié)果產(chǎn)生影響。2006年美國(guó)Smith等[14]通過(guò)5種殺蟲(chóng)劑對(duì)甘薯小象甲毒力測(cè)定，發(fā)現(xiàn)甲基對(duì)硫磷毒力最強(qiáng)，其次是擬除蟲(chóng)菊酯。2013年國(guó)內(nèi)甘林[15]、張菡[16]等在幾種藥劑對(duì)甘薯小象甲的田間防治試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)40%毒死蜱乳油以及高效氯氟氰菊酯乳油對(duì)甘薯小象甲的防治效果最佳。2015年王容燕等[17]在室內(nèi)毒力測(cè)定與盆栽藥效試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、辛硫磷、40%毒死蜱的毒力最高。2017年李月芬等[18]發(fā)現(xiàn)氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑田間藥效試驗(yàn)中對(duì)甘薯小象甲的防治效果達(dá)到96%。從國(guó)內(nèi)外防治甘薯小象甲的藥劑篩選結(jié)果來(lái)看，不同地區(qū)的篩選結(jié)果差異較大。各個(gè)地區(qū)防治效果比較好的藥劑有甲基對(duì)硫磷，毒死蜱，高效氯氟氰菊酯，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽，氯蟲(chóng)苯甲酰胺等。

目前，有關(guān)熱帶地區(qū)篩選藥劑防治甘薯小象甲的研究國(guó)內(nèi)外報(bào)道較少，湛江特殊的氣候特征，選擇適合的藥劑防治甘薯小象甲，對(duì)于熱帶地區(qū)具有重要的生產(chǎn)實(shí)踐意義。本研究通過(guò)室內(nèi)毒力測(cè)定、盆栽藥效試驗(yàn)結(jié)合田間藥效試驗(yàn)對(duì)常見(jiàn)的化學(xué)殺蟲(chóng)劑進(jìn)行篩選，研究結(jié)果為熱帶地區(qū)防治甘薯小象甲的藥劑選擇提供了科學(xué)的依據(jù)，為熱帶地區(qū)有害生物的化學(xué)防治提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試?yán)ハx(chóng) 供試蟲(chóng)源為實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期用新鮮甘薯飼養(yǎng)的羽化8天的甘薯小象甲成蟲(chóng)。原始種群采集自廣東省湛江市麻章區(qū)廣東海洋大學(xué)試驗(yàn)甘薯田中，田間藥效試驗(yàn)在廣東海洋大學(xué)甘薯試驗(yàn)田中，試驗(yàn)時(shí)間為2018年3月—2019年6月。

1.1.2 供試藥劑 供試藥劑為在甘薯害蟲(chóng)防治中常見(jiàn)的藥劑，見(jiàn)表1。

表1 12種供試藥劑

1.2 方法

1.2.1 室內(nèi)毒力測(cè)定 選取12種藥劑，參照曾曉慧[19]等室內(nèi)毒力測(cè)定方法，試驗(yàn)前試蟲(chóng)移至9 cm培養(yǎng)皿中進(jìn)行24 h饑餓處理。每種供試藥劑設(shè)5個(gè)濃度梯度，分別為2000倍、4000倍、8000倍、16000倍、32000倍，每個(gè)濃度梯度設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10頭試蟲(chóng)，清水處理作為對(duì)照組。將薯塊切成相同大小的方塊，浸漬在每種藥劑濃度梯度液及清水對(duì)照中10 s，取出放入培養(yǎng)皿飼養(yǎng)試蟲(chóng)。在24、48、72 h觀察記錄試蟲(chóng)死亡情況，以毛筆多次輕觸蟲(chóng)體，3 min內(nèi)沒(méi)有反應(yīng)的試蟲(chóng)判定為死亡。

1.2.2 盆栽藥效試驗(yàn) 盆栽藥效試驗(yàn)品種為‘廣薯87’，選擇株高約25 cm長(zhǎng)勢(shì)一致的甘薯苗，移栽入花盆，采用相同的管理方式，待緩苗后作為盆栽藥效試驗(yàn)甘薯苗材料使用。參照鄧志勇[20]盆栽藥效試驗(yàn)方法，選用室內(nèi)毒力測(cè)定72 h甘薯小象甲死亡率最高的4種藥劑進(jìn)行盆栽藥效試驗(yàn)，濃度選擇室內(nèi)毒力測(cè)定的4種藥劑的95%致死濃度。使用5 L的壓縮式噴霧器噴藥后，將薯苗套網(wǎng)袋(20 cm×30 cm)，放入30頭甘薯小象甲，設(shè)清水處理為對(duì)照組，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。用藥后將盆栽移至陰涼處分別在1、2、3天檢查甘薯小象甲的存活情況。

1.2.3 田間藥效試驗(yàn) 選擇甘薯小象甲嚴(yán)重為害的試驗(yàn)田為試驗(yàn)地，將試驗(yàn)田平均劃分為9個(gè)小區(qū)。參照王春娟[21]、黃文楓[22]等田間調(diào)查方法，在施藥前傍晚調(diào)查蟲(chóng)口基數(shù)，采用對(duì)角線五點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)取2株甘薯，每個(gè)小區(qū)調(diào)查10株甘薯，小心檢查甘薯植株上的甘薯小象甲，同時(shí)檢查以主莖為圓心，半徑為40 cm的圓形土表，記錄其中的甘薯小象甲的活蟲(chóng)數(shù)。

選擇在盆栽藥效試驗(yàn)中防治效果較好的2種藥劑，施藥濃度選擇室內(nèi)毒力測(cè)定的2種藥劑的95%致死濃度。試驗(yàn)田9個(gè)小區(qū)呈正方形，每個(gè)小區(qū)為1個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，并設(shè)清水處理為對(duì)照組，每種處理依次交替排列。噴藥器材為5 L的壓縮式噴霧器，用水量為每小區(qū)1 L，將甘薯葉片噴至欲滴未滴，隨后掀開(kāi)甘薯枝蔓，再對(duì)甘薯苗莖蔓進(jìn)行噴施，其中要重點(diǎn)噴施甘薯主莖與主莖旁的土表。施藥在傍晚進(jìn)行，施藥前進(jìn)行田間調(diào)查，每個(gè)小區(qū)中隨機(jī)調(diào)查10株甘薯，小心檢查甘薯植株上的甘薯小象甲，同時(shí)檢查以主莖為圓心，半徑為40 cm的圓形土表，記錄其中的甘薯小象甲的活蟲(chóng)數(shù)。施藥后1、2、3、4、8天對(duì)以同樣方法進(jìn)行田間調(diào)查，并計(jì)算蟲(chóng)口減退率和防治效果。計(jì)算見(jiàn)公式(1)(2)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2013對(duì)死亡率進(jìn)行平方根反正弦的轉(zhuǎn)變后，通過(guò)SPSS 20.0 Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性的檢驗(yàn)及Probit模塊計(jì)算毒力回歸方程、LC50、LC90以及其95%置信區(qū)間等。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)毒力測(cè)定

12種藥劑進(jìn)行分別進(jìn)行了室內(nèi)毒力測(cè)定，藥效較差的5種藥劑室內(nèi)毒力測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，藥效較好的7種藥劑對(duì)甘薯小象甲成蟲(chóng)室內(nèi)毒力測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 5種藥劑對(duì)甘薯小象甲成蟲(chóng)室內(nèi)毒力測(cè)定

表3 7種藥劑對(duì)甘薯小象甲成蟲(chóng)室內(nèi)毒力測(cè)定

如表2所示，5種藥劑藥效均較差，4.5%高效氯氰菊酯、40%氰蟲(chóng)·甲蟲(chóng)肼、30%吡丙·噻蟲(chóng)嗪、60%噠螨·呋蟲(chóng)胺、70%吡蟲(chóng)啉2000倍的稀釋濃度施藥24、48、72 h，70%吡蟲(chóng)啉對(duì)甘薯小象甲成蟲(chóng)平均死亡率最高，分別僅為3.33%、6.67%、23.33%。表3中，3.2%阿維菌素和20%蟲(chóng)酰肼藥效最好。3.2%阿維菌素?fù)舻箷r(shí)間短且藥效穩(wěn)定，施藥24、48、72 h的LC50分別為 5.22 mg/L、5.05 mg/L以及2.83 mg/L，皆為最低且變化不大。20%蟲(chóng)酰肼?lián)舻箷r(shí)間較長(zhǎng)，在施藥48 h和72 h后LC90達(dá)到最低，分別為53.11 mg/L、18.56 mg/L，且LC50以及LC90數(shù)值在72 h內(nèi)持續(xù)減小，72 h毒力達(dá)到最強(qiáng)。5%啶蟲(chóng)脒毒力僅次于3.2%阿維菌素和20%蟲(chóng)酰肼，72 h的LC50和LC90分別為6.8 mg/L，30.6 mg/L，3種藥劑72 h的LC50均小于10 mg/L，毒力極強(qiáng)。16%蟲(chóng)肼·茚蟲(chóng)威和40%氯蟲(chóng)·噻蟲(chóng)胺毒力稍弱，72 h的LC50分別為20.2 mg/L，21.7 mg/L，16%蟲(chóng)肼·茚蟲(chóng)威在72h內(nèi)LC50內(nèi)減小趨勢(shì)更加明顯，毒力上升更快。40%毒死蜱和28%蟲(chóng)螨·蟲(chóng)酰肼毒力較差，72 h的LC50分別為74.2 mg/L，107.34 mg/L。

依據(jù)室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果，7種藥劑對(duì)甘薯小象甲成蟲(chóng)的毒力大小依次為：3.2%阿維菌素＞20%蟲(chóng)酰肼＞5%啶蟲(chóng)脒＞16%蟲(chóng)肼·茚蟲(chóng)威＞40%氯蟲(chóng)·噻蟲(chóng)胺＞40%毒死蜱＞28%蟲(chóng)螨·蟲(chóng)酰肼。因此在盆栽藥效試驗(yàn)中，選擇3.2%阿維菌素、20%蟲(chóng)酰肼、5%啶蟲(chóng)脒以及16%蟲(chóng)肼·茚蟲(chóng)威毒力較強(qiáng)的4種藥劑作為供試藥劑。

2.2 盆栽藥效試驗(yàn)

3.2%阿維菌素、20%蟲(chóng)酰肼、5%啶蟲(chóng)脒以及16%蟲(chóng)肼.茚蟲(chóng)威的盆栽藥效試驗(yàn)藥劑濃度為4種藥劑的95%致死濃度，分別為88.68 mg/L、25.06 mg/L、45.82 mg/L、569.38 mg/L。盆栽藥效試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4，施藥24 h，3.2%阿維菌素的防治效果在4種藥劑處理中最高，達(dá)到了57.74%，與其他3種藥劑差異顯著，在施藥48 h、72 h，3.2%阿維菌素與20%蟲(chóng)酰肼、16%蟲(chóng)肼·茚蟲(chóng)威防治效果差異不顯著，5%啶蟲(chóng)脒防治效果最差且差異顯著。在施藥24h、48h、72 h，3.2%阿維菌素和20%蟲(chóng)酰肼處理組蟲(chóng)口減退率和防治效果均為最高，其中施藥72h，3.2%阿維菌素和20%蟲(chóng)酰肼處理組蟲(chóng)口減退率分別達(dá)到了97.85%、91.87%，防治效果分別達(dá)到97.78%、91.59%均與5%啶蟲(chóng)脒處理組差異顯著。

表4 4種藥劑盆栽藥效試驗(yàn)

依據(jù)盆栽藥效試驗(yàn)結(jié)果，4種藥劑藥效依次為：3.2%阿維菌素＞20%蟲(chóng)酰肼＞16%蟲(chóng)肼·茚蟲(chóng)威＞5%啶蟲(chóng)脒。盆栽藥效試驗(yàn)藥效測(cè)定中16%蟲(chóng)肼·茚蟲(chóng)威顯示出了比5%啶蟲(chóng)脒更強(qiáng)的藥效，與室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果相反。結(jié)合表3毒力回歸方程，計(jì)算得出3.2%阿維菌素和20%蟲(chóng)酰肼處理組在施藥72 h的蟲(chóng)口減退率與其室內(nèi)毒力測(cè)定的LC90濃度處理試蟲(chóng)死亡率較為接近，3.2%阿維菌素和20%蟲(chóng)酰肼的室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果與盆栽藥效試驗(yàn)藥效測(cè)定結(jié)果一致，因此在后繼的田間藥效試驗(yàn)中選用3.2%阿維菌素和20%蟲(chóng)酰肼作為供試藥劑。

2.3 田間藥效試驗(yàn)

3.2%阿維菌素、20%蟲(chóng)酰肼、田間藥效試驗(yàn)藥劑濃度為2種藥劑的95%致死濃度，分別為88.68 mg/L、25.06 mg/L。田間藥效試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5，3.2%阿維菌素在藥后3天蟲(chóng)口減退率和防治效果達(dá)到最高，分別為96.12%、94.95%，20%蟲(chóng)酰肼在藥后4天蟲(chóng)口減退率和防治效果達(dá)到最高，分別為94.74%、92.26%，2種藥劑在施藥后4天防治效果均達(dá)到90%以上，在藥后8天依然能達(dá)到70.76%、67.84%，顯示了良好的持效性。3.2%阿維菌素比20%蟲(chóng)酰肼更早達(dá)到最高蟲(chóng)口減退率和防治效果，但2種藥劑處理組的蟲(chóng)口減退率和防治效果在各個(gè)時(shí)間段均差異不顯著，藥效基本相當(dāng)，因此在實(shí)際生產(chǎn)對(duì)甘薯小象甲的防治中可以兩種藥劑交替使用以免甘薯小象甲抗藥性的產(chǎn)生。

表5 3.2%阿維菌素和20%蟲(chóng)酰肼的田間藥效試驗(yàn)

3 討論與結(jié)論

廣東湛江夏季高溫多雨、春秋炎熱干燥的氣候特征，加速了甘薯小象甲的繁衍，幼蟲(chóng)的隱秘性和成蟲(chóng)夜間活動(dòng)習(xí)性以及常用高毒力、高殘留化學(xué)農(nóng)藥的禁用，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)甘薯小象甲的防治存在很大困難。本研究從12種藥劑種篩選出了3.2%阿維菌素和20%蟲(chóng)酰肼阿維菌素作為湛江等熱帶地區(qū)防治甘薯小象甲的主要藥劑，其中阿維菌素的是一種抗生素類廣譜性高效殺蟲(chóng)殺螨劑，具有胃毒和觸殺作用，與甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽屬同系列抗生素類藥劑，具有相同的活性基團(tuán)、作用靶標(biāo)[23-24]，王容燕等[17]篩選發(fā)現(xiàn)甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對(duì)甘薯小象甲毒力作用最強(qiáng)，證明阿維菌素及其同系列抗生素類藥劑確實(shí)對(duì)甘薯小象甲具有較強(qiáng)的毒力作用，與本研究結(jié)果一致。蟲(chóng)酰肼是一種非甾族昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[25]，作用于昆蟲(chóng)蛻皮激素受體[26]，阻礙神經(jīng)和肌肉上鉀通道的傳導(dǎo)，產(chǎn)生神經(jīng)中毒作用[27]，常用于鱗翅目害蟲(chóng)的防治，但是趙藝等[28]研究發(fā)現(xiàn)用蟲(chóng)酰肼處理銹色粒肩天牛會(huì)導(dǎo)致谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性升高，而谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶是昆蟲(chóng)體內(nèi)重要的解毒酶[29]，是昆蟲(chóng)對(duì)殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性的重要因素[30]，這也證明了蟲(chóng)酰肼確實(shí)對(duì)鞘翅目害蟲(chóng)也具有殺蟲(chóng)活性。本研究中20%蟲(chóng)酰肼24 h對(duì)甘薯小象甲成蟲(chóng)浸漬法毒力測(cè)定的LC50為40.11 mg/L，殺蟲(chóng)活性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于武海斌[31]等報(bào)道的20%蟲(chóng)酰肼對(duì)愈紋螢葉甲成蟲(chóng)的浸葉法毒力測(cè)定LC50為262.31 mg/L，這可能是毒力測(cè)定方法的差異或不同害蟲(chóng)對(duì)蟲(chóng)酰肼的抗性不同造成的。目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)報(bào)道蟲(chóng)酰肼對(duì)甘薯小象甲成蟲(chóng)的防治效果，這可能是熱帶地區(qū)甘薯小象甲種群的差異性，造成了藥劑篩選結(jié)果的差異，也證明了在熱帶地區(qū)進(jìn)行藥劑篩選防治有害生物的必要性。

綜上所述，本研究從12種藥劑中篩選出2種對(duì)甘薯小象甲成蟲(chóng)具有優(yōu)良防治效果的藥劑，3.2%阿維菌素乳油和20%蟲(chóng)酰肼懸浮劑對(duì)甘薯小象甲成蟲(chóng)盆栽藥效試驗(yàn)72 h防治效果分別為97.78%和91.59%，田間藥效試驗(yàn)4天后防治效果分別達(dá)到了91.01%和92.26%，8天后依然能達(dá)到70.76%，67.84%，表現(xiàn)出了良好的防治效果和持效性，適合在湛江等熱帶地區(qū)作為田間防治甘薯小象甲成蟲(chóng)的主要藥劑。然而阿維菌素和蟲(chóng)酰肼主要具有觸殺和胃毒作用，對(duì)于在甘薯內(nèi)部甘薯小象甲幼蟲(chóng)及卵的防治效果不佳，因此選擇適當(dāng)施藥時(shí)間和施藥方法提高防治效果，以及篩選具有內(nèi)吸性的藥劑進(jìn)行混配成為下一步的研究重點(diǎn)，并且在防治中還要統(tǒng)籌防治效果和防治成本合理選擇藥劑，將害蟲(chóng)維持在經(jīng)濟(jì)閾值以下。