14種殺蟲劑對西蘭花小菜蛾的室內毒力測定及田間防效

田曉曦,趙斌榮,景亮亮,柴軍發(fā),張紅艷,賈彥霞,洪 波

(寧夏大學 農學院,中國寧夏 銀川 750021)

小菜蛾(Plutella xylostella)屬鱗翅目(Lepidop- tera)菜蛾科(Plutellidae),是目前世界上發(fā)生最為嚴重的十字花科蔬菜害蟲,在所有栽培十字花科蔬菜的國家和地區(qū)都有發(fā)生為害的記錄,被認為是分布最廣泛的鱗翅目昆蟲,其寄主多達40余種[1]。小菜蛾為害時間長,易躲避敵害,生活周期短,繁殖能力強,世代重疊嚴重,能以各種蟲態(tài)越冬,生態(tài)適應性及抗藥性強,主要以幼蟲在十字花科作物的整個生育期為害葉片,其為害大大降低了十字花科作物的品質和產量。據統計,小菜蛾危害嚴重時可造成90%以上的蔬菜產量損失,在危害較輕的年份,蔬菜產量損失也達10%～20%[2]。當前,小菜蛾的防治主要依靠化學藥劑[3]?；瘜W殺蟲劑是害蟲防治中最常用的、經濟可行的治理措施,但由于缺乏針對性的用藥指導,田間管理中存在重復過量施藥,長期、連續(xù)使用同一類殺蟲劑,甚至同一種殺蟲劑的情況,出現了農藥對非靶標生物的毒性、農藥殘留的超標、有害生物抗藥性增長以及有害生物再猖獗等現象。此外,農藥的不合理使用還會導致日益嚴峻的生態(tài)及環(huán)境問題[4]。面對這些情況,亟需開展常用化學藥劑對小菜蛾毒力的相關研究,以指導殺蟲劑的規(guī)范、有效應用。

西蘭花(Brassica oleracea L.var.italic Planch.)屬于十字花科蕓苔屬甘藍的一個變種,素有“蔬菜皇冠”之稱,口感清爽且營養(yǎng)豐富[5～6]。西蘭花在中國西北地區(qū)種植時間長,種植面積較大,產品質量優(yōu)良,生產效益高,是當地的特色作物[7]。寧夏地區(qū)的西蘭花種植主要在寧夏固原等地,其他市縣亦有少量種植,全區(qū)種植面積在1 066.7 hm2以上。中國各地小菜蛾的發(fā)生時間從南到北逐漸向后推移,并且由于環(huán)境氣候的差異,每年小菜蛾的發(fā)生都存在1～2個峰值,北方地區(qū)小菜蛾的年發(fā)生量在6代左右,在小菜蛾周年發(fā)生的地區(qū),每年發(fā)生量超過10代[8]。在銀川北部西蘭花種植區(qū),小菜蛾的高峰期幼蟲百株蟲量可達4 104頭(未發(fā)表數據),遠超其防治指標。本研究以銀川地區(qū)危害西蘭花的小菜蛾為研究對象,選擇14種殺蟲劑,通過室內毒力測定,篩選出合適殺蟲劑進行田間藥效試驗,以期為西蘭花小菜蛾的科學防治提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

小菜蛾采自銀川市賀蘭縣洪廣鎮(zhèn)西蘭花種植區(qū),室內飼養(yǎng)至F1代后,選取大小一致的3齡幼蟲作為供試蟲源。

1.2 供試殺蟲劑

供試殺蟲劑均為市售商品制劑,包括:5%高效氯氟氰菊酯微乳劑(micro emulsion,ME,北京中保綠農科技集團有限公司);60 g/L乙基多殺菌素懸浮劑(suspension concentrate,SC,美國陶氏益農公司);200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(SC,美國富美實公司);10%溴氰蟲酰胺可分散油懸浮劑(oil dispersion,OD,美國杜邦公司);10%四氯蟲酰胺懸浮劑(SC,沈陽科創(chuàng)化學品有限公司);1.8%阿維菌素乳油(emulsifiable concentrate,EC,北京中保綠農科技集團有限公司);150 g/L茚蟲威乳油(EC,美國杜邦公司);10%蟲螨腈懸浮劑(SC,德國巴斯夫公司);10.5%三氟甲吡醚乳油(EC,日本住友商事株式會社);8 000 IU/μL蘇云金桿菌懸浮劑(SC,山東慧邦生物科技有限公司);20%蟲酰肼懸浮劑(SC,山西奇星農藥有限公司);5%氟啶脲乳油(EC,寧波石原金牛農業(yè)科技有限公司);5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油(簡稱甲維鹽,EC,江蘇輝豐生物農業(yè)股份有限公司);15%唑蟲酰胺懸浮劑(SC,青島海利爾集團股份有限公司)。室內毒力測定及田間藥效試驗的對照(CK)均為清水。

1.3 試驗地概況

試驗地設在寧夏銀川市賀蘭縣王田八隊西蘭花種植基地。西蘭花品種為“耐寒優(yōu)秀”,于2020年6月份栽植,雙行高壟栽培,行間距為1.0 m±0.2 m,株距0.3 m,灌溉模式為滴灌。試驗地地勢平坦,管理水平較高。

1.4 方法

1.4.1 室內毒力測定方法

采用改良的浸漬法[9]進行毒力測定。根據預實驗,將各供試殺蟲劑設定為7個質量濃度梯度,14種殺蟲劑的質量濃度梯度設置見表1(有效成分,蘇云金桿菌為μL/L)。

表1 14種供試殺蟲劑的濃度梯度Table 1 Concentration gradient of 14 pesticides

將新鮮的西蘭花葉片去除主脈后,用打孔器打成直徑10 mm的圓片,將其浸入不同質量濃度的藥液中30 s,取出晾干后放入24孔板內。將田間采集的小菜蛾在室內飼養(yǎng)至F1代,選取大小一致的3齡幼蟲接入放置好葉片的24孔板內,每個處理30頭,重復3次,共計90頭。給放置好葉片和幼蟲的24孔板蓋上消毒的衛(wèi)生紙,并扣好蓋板,放入人工氣候箱中,設定溫度(25±0.5)℃,光照周期16 h光照∶8 h黑暗,相對濕度60%,48 h后檢查各處理組死亡的蟲數。

1.4.2 田間藥效試驗設計與施藥方法

根據室內毒力測定結果,選用5%甲維鹽EC、10%蟲螨腈SC、10%溴氰蟲酰胺OD、8 000 IU/μL蘇云金桿菌SC、10.5%三氟甲吡醚EC等毒力較高的5種殺蟲劑進行田間藥效試驗。試驗時每種殺蟲劑均設3個處理劑量,具體設置:10%溴氰蟲酰胺 OD 為 20.0 mg/L、24.0 mg/L、28.0 mg/L;10%蟲螨腈 SC 為 66.0 mg/L、100.0 mg/L、134.0 mg/L;10.5%三氟甲吡醚EC為105.0 mg/L、126.0 mg/L、147.0 mg/L;5%甲維鹽EC為3.0 mg/L、4.5 mg/L、6.0mg/L;8000IU/μL蘇云金桿菌SC為1000.0μL/L、1 250.0 μL/L、1 500.0 μL/L。對照(CK)噴施清水。每個處理設3個重復,每小區(qū)面積為66.7 m2,每個小區(qū)為1個重復,小區(qū)隨機區(qū)組排列。使用山東衛(wèi)士WS-18D型電動背負式噴霧器進行葉面噴霧。為防止藥液漂移,每個處理之間隔行施藥,供試殺蟲劑采用兩次稀釋法,施藥量為750 L/hm2。

1.4.3 田間調查方法及藥害觀察

參考《農藥田間藥效試驗準則》(GB/T 17980.13—2000)[10]的調查方法并稍作調整。每小區(qū)隨機調查5個取樣點,每個取樣點調查相鄰的3株西蘭花,實施定點定株調查,分別記錄施藥前以及施藥后 1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d 每株上的小菜蛾幼蟲數量。觀察各處理西蘭花的生長情況,記錄有無藥害發(fā)生及藥害發(fā)生程度。藥害程度按《農藥對作物安全性評價準則》(NY/T 1965.1—2010)[11]記錄。

1.5 數據統計分析

室內毒力測定數據采用DPS軟件進行統計分析,計算毒力回歸方程、致死中濃度(median lethal concentration,LC50)、卡方值以及95%置信區(qū)間。田間藥效試驗根據調查結果計算蟲口減退率及防效,并在DPS軟件上采用鄧肯氏新復極差法(Duncan’s new multiple range test,DMRT)對各處理的防治效果進行差異顯著性分析。計算公式如下:蟲口減退率=[(施藥前活蟲數-施藥后活蟲數)/施藥前活蟲數]×100%;防效=[(處理區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率)/(1-對照區(qū)蟲口減退率)]×100%。

2 結果與分析

2.1 14種殺蟲劑對小菜蛾的室內毒力

14種供試殺蟲劑對小菜蛾的48 h室內毒力測定結果見表2。在供試殺蟲劑中,20%蟲酰肼SC對小菜蛾的毒力最低,LC50為1 693.72 mg/L,以其LC50為基數,計算其他殺蟲劑的相對毒力。結果表明:5%甲維鹽EC對小菜蛾的相對毒力最高,其相對毒力指數為1 104.63,其次為10%蟲螨腈SC和1.8%阿維菌素EC,其相對毒力指數分別為153.96和152.91;10%溴氰蟲酰胺OD、8 000 IU/μL蘇云金桿菌SC、10%四氯蟲酰胺SC和10.5%三氟甲吡醚EC等4種殺蟲劑的毒力相對較低,相對毒力指數在33.65～49.17;其余7種殺蟲劑的毒力較差,相對毒力指數為1.00～22.66?？偟膩碇v,14種殺蟲劑對小菜蛾的室內生物活性由高到低的順序為:甲維鹽＞蟲螨腈＞阿維菌素＞溴氰蟲酰胺＞蘇云金桿菌＞四氯蟲酰胺＞三氟甲吡醚＞高效氯氟氰菊酯＞氯蟲苯甲酰胺＞唑蟲酰胺＞茚蟲威＞乙基多殺菌素＞氟啶脲＞蟲酰肼。

表2 14種殺蟲劑對小菜蛾的室內毒力(48 h)Table 2 Toxicities of 14 pesticides against P.xylostella(48 h)

根據室內生物活性順序,選用對小菜蛾毒力較高的5種殺蟲劑(5%甲維鹽EC、10%蟲螨腈SC、10%溴氰蟲酰胺OD、8 000 IU/μL蘇云金桿菌SC、10.5%三氟甲吡醚EC)開展田間藥效試驗。

2.2 田間藥效試驗結果

5種供試殺蟲劑的不同處理劑量對西蘭花小菜蛾的田間藥效試驗結果見表3。

施藥后1 d,在各供試殺蟲劑的高劑量處理中,蘇云金桿菌、三氟甲吡醚和甲維鹽的防效最高,分別為69.13%、68.55%和68.44%,處理間差異不顯著;在中劑量條件下,甲維鹽的防效(64.33%)顯著高于其他殺蟲劑,三氟甲吡醚的防效居中,為59.89%;在低劑量處理條件下,甲維鹽的防效為57.44%,仍顯著高于其他殺蟲劑。

施藥后3 d,三氟甲吡醚各處理劑量的防效達到最高,高、中、低劑量的防效依次為90.63%、84.07%和76.15%,均顯著高于其他處理;蘇云金桿菌的防效次之,高、中、低劑量的防效依次為80.35%、72.97%和68.32%;其余各殺蟲劑的防效均相對較低。

施藥后5～7 d,三氟甲吡醚各處理劑量的防效仍為最高,高劑量防效大于80.00%,中劑量防效大于74.00%,低劑量防效大于69.00%,均顯著高于其他處理。施藥后10～14 d,5種供試殺蟲劑各處理劑量的防效雖然都有明顯下降,但仍以三氟甲吡醚各處理劑量的防效為最高,高劑量防效為79.26%和71.44%,中劑量防效為69.40%和62.28%,低劑量防效為58.27%和53.38%;而蘇云金桿菌和蟲螨腈各處理劑量的防效均較低,在施藥后14 d,其防效均低于30%。

總體而言,從表3數據可知,各殺蟲劑不同處理劑量均表現出施藥后1 d的防效普遍相對較低,施藥后3 d的防效均達到最高,其中以三氟甲吡醚的防效上升最快,各處理劑量的增幅達到22.08%～24.25%,其他殺蟲劑的增幅則在2.76%～15.35%;施藥后5～7 d,除甲維鹽各處理劑量的防效略有上升外,其他殺蟲劑不同處理劑量的防效均呈現下降趨勢,其中以三氟甲吡醚各處理劑量的防效下降較為緩慢,7～14 d各劑量的降幅為9.10%～16.01%,而其他殺蟲劑防效的降幅則在10.87%～56.91%,并且施藥后14 d三氟甲吡醚的高劑量防效仍維持在71.44%,中劑量防效也有62.28%,表現出對小菜蛾較好的控制效果。上述分析表明,10.5%三氟甲吡醚EC為大田試驗中持效期最長、綜合防效最好的殺蟲劑,在保障對小菜蛾田間防效和減少農藥使用量的前提下,田間推薦商品用量為900 mL/hm2(有效成分為94.5 g/hm2)。

表3 5種殺蟲劑對小菜蛾的田間藥效試驗Table 3 Field control efficacies of the 5 pesticides against P.xylostella

2.3 藥害觀察

藥害觀察結果顯示,5種供試殺蟲劑各劑量處理 1 d、3 d、5 d、7 d、10 d 和 14 d 后,對西蘭花花球、葉等均無任何藥害現象。

3 結論與討論

作為世界上最難控制的害蟲之一,小菜蛾是典型的r對策害蟲。在20世紀30年代以前,小菜蛾并不是十字花科蔬菜的主要害蟲,隨著20世紀40年代后期廣譜性殺蟲劑的推廣使用,小菜蛾的為害日益嚴重,在不少國家和地區(qū)上升為主要害蟲,并嚴重影響十字花科蔬菜作物的產量[2]。雖然目前對于小菜蛾的防治在不同防治方法中均有多種選擇,但化學藥劑防治作為一種重要的植物保護措施有著不可替代的作用?，F階段,防治小菜蛾的農藥主要有乙酰膽堿酯酶抑制劑、鈉離子通道調控劑、魚尼丁受體調節(jié)劑、γ-氨基丁酸門控氯離子通道拮抗劑、蛻皮激素受體激動劑、氯離子通道激動劑以及多種植物提取物和生物殺蟲劑等四十余種[12～13]。同時,多種不同的新農藥被應用到小菜蛾的防治上。隨著殺蟲劑大批量的使用,小菜蛾已對許多殺蟲劑產生了嚴重的抗藥性,而且其抗藥性在不斷上升,本試驗中小菜蛾的抗性相較于敏感種群也有一定程度的增加[14～16]。

文中結果顯示,在5種田間防效選用的殺蟲劑中,除蟲螨腈外,其余幾種殺蟲劑依然對小菜蛾有較好的防效,其中5%甲維鹽EC對小菜蛾的毒力最高,其48 h的LC50為1.53 mg/L。試驗期間,各處理均表現出施藥后1 d的防效普遍相對較低,施藥后3 d的防效達到最高,其中,施藥后1～14 d的綜合防效以三氟甲吡醚表現最好。三氟甲吡醚又稱啶蟲丙醚,是日本住友化學株式會社研發(fā)的新型殺蟲劑[17],具有獨特的化學結構和殺蟲機理,主要用于防治鱗翅目和纓翅目害蟲,如小菜蛾、斜紋夜蛾、棉鈴蟲、甜菜夜蛾、棕櫚薊馬、煙薊馬等[18]。田間試驗結果顯示:施藥后1～3 d,三氟甲吡醚各處理劑量防效的增幅顯著高于其他殺蟲劑;施藥后5～7 d,除甲維鹽各處理劑量的防效略有上升外,其余各處理的防效均呈現下降趨勢,但三氟甲吡醚各處理劑量的防效下降較為緩慢;施藥后7～14 d,三氟甲吡醚各劑量防效的降幅顯著低于其他各處理,且施藥后14 d其高、中劑量處理的防效分別為71.44%和62.28%,表現出對小菜蛾較好的控制效果,同時低劑量防效也依然維持在50%以上,而此時除溴氰蟲酰胺的高劑量處理與甲維鹽高、中劑量處理的防效高于50%外,其他殺蟲劑的各處理均已經基本失去防治作用。綜上所述,在本次試驗中,10.5%三氟甲吡醚EC為大田試驗中持效期最長、綜合防效最好的殺蟲劑,建議在西蘭花小菜蛾防治中推廣使用,在減少農藥使用量和保障對小菜蛾田間防效的前提下,田間推薦商品用量為900 mL/hm2(有效成分為94.5 g/hm2)。

小菜蛾對殺蟲劑具有多抗性和交互抗性[2],建議在防治中循環(huán)使用不同類型殺蟲劑,比如:輪換使用新型殺蟲劑三氟甲吡醚、大環(huán)內酯類雙糖抗生素甲維鹽、細菌類生物殺蟲劑蘇云金桿菌及新型鄰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑溴氰蟲酰胺等,并通過調查小菜蛾的發(fā)生規(guī)律,確定適宜的施藥時期,同時結合農業(yè)防治、物理防治等,保證小菜蛾對殺蟲劑的敏感性。