納米助劑對(duì)防治西花薊馬五種植物源農(nóng)藥的增效作用

呼 倩，杜相革

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，北京 100193）

西花薊馬FrankliniellaoccidentalisPergande屬纓翅目Thysanoptera薊馬科 Thripidae花薊馬屬Frankliniella，是北美溫室作物上發(fā)生最為嚴(yán)重的害蟲。20世紀(jì)70年代，隨著頻繁的國(guó)際貿(mào)易迅速向其他國(guó)家擴(kuò)展，西花薊馬逐漸成為世界范圍內(nèi)主要的農(nóng)作物害蟲[1]。2003年，我國(guó)首次在北京辣椒種植大棚中發(fā)現(xiàn)西花薊馬，并被列入對(duì)外檢疫名單之中[2]。隨后，薊馬在湖南[3]、新疆[4]、山東[5]、西藏[6]、吉林[7]等地逐漸蔓延，并廣泛定殖，目前已經(jīng)成為我國(guó)保護(hù)地蔬菜的主要害蟲之一。西花薊馬具有雜食性，通過銼吸式口器危害包括辣椒、芹菜、黃瓜、康乃馨、玫瑰等在內(nèi)的60多科500余種蔬菜及花卉的幼嫩部位，傳播番茄斑萎病毒（TSWV）等，造成農(nóng)作物產(chǎn)品的產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低[8]。由于西花薊馬個(gè)體較小、隱蔽能力強(qiáng)，在防治初期階段很難被發(fā)現(xiàn)，因此對(duì)藥劑防治造成了一定的困難[9]。

目前，防治西花薊馬的主要方法是使用殺蟲劑，但殺蟲劑的廣泛使用導(dǎo)致了西花薊馬的抗藥性不斷增加，有研究表明其對(duì)多殺菌素的抗性已經(jīng)達(dá)到了萬倍以上[10]。植物源殺蟲劑來源于自然，在環(huán)境中易降解，對(duì)害蟲不易產(chǎn)生抗性，符合綠色和有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)要求以及植保綠色防控技術(shù)的要求，但見效慢、易分解的缺點(diǎn)制約了植物源殺蟲劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用[11]。為解決農(nóng)藥濫用所帶來的環(huán)境污染、生物多樣性喪失、抗藥性增加等問題，研究者們利用納米材料與技術(shù)制備出了納米農(nóng)藥，可有效提高農(nóng)藥利用率，達(dá)到增效減量的目的，并且降低農(nóng)藥殘留與環(huán)境污染[12]。納米農(nóng)藥與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比，其粒徑、載藥量、分散性、穩(wěn)定性等物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變，生物有效性也有所提高[13]。關(guān)文勛等[14]制備了以酯鍵連接的阿維菌素納米乳液，具有高載藥量、高穩(wěn)定性、耐光解的優(yōu)點(diǎn)，比市售阿維菌素乳油具有更好的殺蚜效果。江彥軍等[15]研究表明納米農(nóng)藥可使農(nóng)藥微粒以盡可能小的粒子分散于水中，粒徑減小，微粒數(shù)增加，有利于其充分接觸靶標(biāo)，被應(yīng)用于植保無人機(jī)低量噴霧作業(yè)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

本試驗(yàn)在監(jiān)測(cè)保護(hù)地栽培蔬菜上西花薊馬的種群動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)上，選取市場(chǎng)上5種植物源藥劑（5%撲利旺、0.3%印楝素、1.5%除蟲菊素、0.6%苦參堿、2.5%魚藤酮）和本課題組的來源方便、合成簡(jiǎn)單、成本低的納米材料助劑[16,17]相結(jié)合，探究對(duì)西花薊馬的防治效果，從而證明該助劑在減藥增效上的作用，為更加環(huán)保綠色的病蟲害控制提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年3月在北京市懷柔區(qū)天安有機(jī)農(nóng)場(chǎng)葉菜種植大棚（6.2 m×1.5 m×33 m）內(nèi)進(jìn)行，中性土壤，試驗(yàn)各小區(qū)栽培、灌溉條件一致。試驗(yàn)期間，使用RC-4HA迷你型溫濕度記錄儀記錄溫度，最高溫度43.5 ℃，最低溫度6.6 ℃，平均溫度18.9 ℃。

1.2 試驗(yàn)材料

供試作物：芹菜（文圖拉）。目標(biāo)害蟲：西花薊馬Frankliniellaoccidentalis。

供試藥劑：5%撲利旺可溶性液劑（奧羅阿格瑞國(guó)際有限公司生產(chǎn)）；0.3%印楝素乳油（成都綠金生物科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)）；2.5%魚藤酮乳油（廣西施樂農(nóng)化科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)）；1.5%除蟲菊素水乳劑（內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司生產(chǎn)）；0.6%苦參堿水劑（內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司生產(chǎn)）；SPc納米材料助劑（由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院提供）。

噴藥器械：528B手提式超低量電動(dòng)噴霧器（深圳市隆瑞科技有限公司）。

1.3 生物藥劑與納米材料助劑藥效試驗(yàn)

試驗(yàn)在監(jiān)測(cè)到西花薊馬發(fā)生高峰時(shí)進(jìn)行田間藥效試驗(yàn)。選取五種植物源農(nóng)藥，分別設(shè)置為單一藥劑的5個(gè)處理和藥劑與助劑以1∶1配比的復(fù)合制劑的5個(gè)處理，共10個(gè)處理，試驗(yàn)中各處理的藥劑組合方式如表1所示，單一藥劑和復(fù)合制劑均稀釋500倍噴霧，以清水為對(duì)照。每個(gè)小區(qū)面積為6 m2，隨機(jī)排列，試驗(yàn)期間除供試藥劑以外不施用其他藥劑。

表1 各處理編號(hào)及藥劑組合Table 1 Each treatment number and botanical pesticides mixed with nano-additives

調(diào)查方法為每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取3棵植株，采用拍盤法，充分將莖稈、菜心、葉上的西花薊馬抖落在白色塑料盆中統(tǒng)計(jì)數(shù)量。分別于施藥前、施藥后第1、3、5、7、10 d調(diào)查各處理的活蟲數(shù)，計(jì)算蟲口減退率和校正防效。藥效計(jì)算公式參照《農(nóng)藥田間施藥技術(shù)準(zhǔn)則》（2000）：蟲口減退率（%）＝（施藥前蟲口數(shù)―施藥后蟲口數(shù)）/施藥前蟲口數(shù)×100%；防治效果（%）＝（處理區(qū)蟲口減退率―對(duì)照區(qū)蟲口減退率）/（100―對(duì)照區(qū)蟲口減退率）×100%。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel進(jìn)行整理，采用SPSS Statistics 20.0統(tǒng)計(jì)軟件用Duncan和LSD方法進(jìn)行多重比較，顯著性水平均為α＝0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植物源殺蟲劑對(duì)西花薊馬的防治效果

五種植物源殺蟲劑對(duì)西花薊馬的防治效果見表2。由表可知，施藥后1 d，0.6%苦參堿的防效為81.33%，與其他四種殺蟲劑的防效有顯著性差異；施藥后3 d，0.6%苦參堿的防治效果為75.58%，顯著高于1.5%除蟲菊素的防效；施藥后5 d，0.6%苦參堿的防效顯著高于0.3%印楝素和2.5%魚藤酮的防效；施藥后7 d和10 d，5%撲利旺和0.6%苦參堿的防效達(dá)到60%以上。

表2 五種植物源殺蟲劑對(duì)西花薊馬的防治效果Table 2 The control effects of five botanical pesticides on F.occidentalis

2.2 植物源殺蟲劑與助劑復(fù)合制劑對(duì)西花薊馬的防治效果

將五種植物源殺蟲劑與助劑以1∶1的比例混合，制成復(fù)合制劑，分別稀釋500倍后噴施，其防治效果如表3所示。施藥后1 d，0.6%苦參堿助劑復(fù)合制劑的防治效果為82.99%，顯著高于1.5%除蟲菊素和助劑混合后的藥效；施藥后3 d，五種藥劑助劑復(fù)合制劑的防治效果均有所增加；施藥后5 d，5%撲利旺和0.6%苦參堿復(fù)合制劑防治效果仍能達(dá)到80%以上；施藥后10 d，0.6%苦參堿和5%撲利旺復(fù)合制劑的防治效果顯著高于1.5%除蟲菊素和2.5%魚藤酮復(fù)合制劑，且防治效果保持在70%以上，其中，0.6%苦參堿復(fù)合制劑防治效果為76.84%。

表3 五種植物源農(nóng)藥和助劑混施對(duì)西花薊馬的防治效果Table 3 The control effects of five botanical pesticides mixed with nano-additives on F.occidentali

3 討論

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明：在施用的 5種植物源殺蟲劑（5%撲利旺、0.3%印楝素、1.5%除蟲菊素、0.6%苦參堿、2.5%魚藤酮）中，5%撲利旺和0.6%苦參堿是防治西花薊馬的有效藥劑；從防治效果和持續(xù)性看，0.6%苦參堿優(yōu)于5%撲利旺。0.6%苦參堿是防治薊馬的理想藥劑，在施藥后1～10 d內(nèi)，防治效果保持在62.11%～81.33%，防治效果和持效性都較好。

在5種植物源藥劑添加納米助劑后，5種植物源藥劑的防效均提高了10%～20%，說明納米助劑對(duì)5種植物源藥劑都有增效作用，其中 0.6%苦參堿的增效作用最為明顯；在持效性方面，0.6%苦參堿納米助劑復(fù)合制劑，在施藥后10 d，防治效果仍然保持在76.84%，相當(dāng)于沒有添加助劑的0.6%苦參堿第3 d的防治效果（第3 d是植物源藥劑防治效果的高峰期），因此，僅從防治效果上判定，添加助劑后苦參堿的持效期延長(zhǎng)7 d，相當(dāng)于單純藥劑的2倍，即減少1～2次藥劑的使用，達(dá)到減量的效果。通過在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試觀察，當(dāng)植物源藥劑與助劑混合后，苦參堿的粒徑約從1000 nm降低到只有10 nm，推測(cè)納米助劑的增效和持效減量作用是由于納米助劑對(duì)植物源藥劑粒子結(jié)構(gòu)和直徑的影響，使藥劑更好地附著在蔬菜和害蟲表面的緣故，具體的機(jī)理有待于進(jìn)一步研究和分析。