6 種生物化學(xué)農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的毒力及防治效果

洪宜聰 丁 珌 劉化桐 朱祥錦 沈彩霞

(1 福建省沙縣林業(yè)局 福建三明 365050；2 福建省林業(yè)科學(xué)研究院 福州 350012；3 福建省邵武市林業(yè)局 福建南平3 540003；4 政和縣林業(yè)科技推廣中心 353600；5 福建省三明莘口格氏栲自然保護(hù)區(qū)服務(wù)站 福建三明 365000；

在竹業(yè)發(fā)展過程中，存在著一些涉及竹產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問題，其中竹筍質(zhì)量安全是一個(gè)重要方面。近年來，在竹林土壤、竹筍中均能檢測(cè)出化學(xué)農(nóng)藥殘留，局部地區(qū)還有偏高的現(xiàn)象，這是由于防治竹林有害生物頻繁過量施用化學(xué)農(nóng)藥的緣故，這一不當(dāng)措施已威脅到竹筍質(zhì)量安全，影響了周邊環(huán)境及生物生存，使得竹筍農(nóng)藥殘留劇增，林分生物多樣性下降，環(huán)境污染進(jìn)一步加劇。因此生產(chǎn)上急需一系列無公害用藥的指南。

選擇只對(duì)靶標(biāo)昆蟲作用而對(duì)人類和環(huán)境安全的農(nóng)藥，將它們運(yùn)用于竹類有害生物害蟲的防控，已成為急需解決的課題。黃健韜等[1-5]研究了植物源農(nóng)藥在防治竹類主要食葉害蟲中的應(yīng)用，但有關(guān)生物化學(xué)農(nóng)藥用于竹類害蟲的防治研究尚未見報(bào)道。

生物化學(xué)農(nóng)藥與傳統(tǒng)有機(jī)合成化學(xué)農(nóng)藥不同，它是通過非毒性的機(jī)理，通過調(diào)節(jié)或干擾植物(或害蟲) 的生長(zhǎng)、繁殖和行為，達(dá)到施藥目的。其同樣具有選擇性強(qiáng)，對(duì)人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全，不傷害天敵，不易產(chǎn)生抗性等特點(diǎn)。

為踐行生態(tài)優(yōu)先與綠色發(fā)展的理念，本研究從解決治蟲與生態(tài)保護(hù)矛盾、實(shí)現(xiàn)“和諧森?！钡哪康某霭l(fā)，自2020 年起選用不同劑型的除蟲脲、氟蟲脲、苯氧威、阿維·滅幼脲、阿維菌素和滅幼脲三號(hào)等商業(yè)化生物化學(xué)農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾(Pantana phyllostachysae) 幼蟲開展毒力測(cè)定，并在福建三明市沙縣區(qū)的毛竹(Phyllostachys edulis)林建立試驗(yàn)區(qū)，開展林間防治應(yīng)用試驗(yàn)，以明確參試農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的殺蟲活性，篩選出各農(nóng)藥的最適應(yīng)用劑型和使用量，以期為剛竹毒蛾無公害持續(xù)控制提供科學(xué)用藥指南。

1 試驗(yàn)地概況

選擇福建省沙縣(北緯26°06′—26°41′，東經(jīng)117°32′—118°06′)高橋鎮(zhèn)、富口鎮(zhèn)和鳳崗街道辦等地毛竹林建立試驗(yàn)區(qū)，地處海拔320～590 m，年均降水1 780 mm，年均氣溫15.2～19.1 ℃，無霜期為309 d，為亞熱帶季風(fēng)氣候。竹林主要伴生樹種為苦櫧(Castanopsis sclerophylla)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、乳源木蓮(Manglietia yuyuanensis)、閩粵栲(Castanopsis fissa)。林下植被主要是迎春(Jasminum nudiflorum)、杜鵑 (Rhododendron simsii)、地菍(Melastoma dodecandrum)、烏 蕨(Stenoloma chusana)、紫萼(Hosta ventricosa)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)、芒萁(Dicanopteris dichtoma)等[6-9]，靶標(biāo)昆蟲是剛竹毒蛾，為2 齡幼蟲，蟲口密度61～119 頭/株，蟲株率為56%～82%。試驗(yàn)區(qū)基本概況見表1。

表1 試驗(yàn)區(qū)基本概況Tab.1 General situation of the experimental area

2 材料與方法

2.1 供試?yán)ハx

試驗(yàn)昆蟲為野外竹林中采回的卵塊，經(jīng)室內(nèi)孵化為幼蟲后置于培養(yǎng)箱飼養(yǎng)。培養(yǎng)箱條件設(shè)為:溫度為(25±1)℃，相對(duì)濕度為75%，光照時(shí)長(zhǎng)為14 h。采用經(jīng)洗凈新鮮的竹葉飼養(yǎng)至2 齡后，選取活動(dòng)正常、大小相近的幼蟲，分裝到養(yǎng)蟲籠備試。

2.2 供試農(nóng)藥與器材

試驗(yàn)所采用的6 種農(nóng)藥的具體情況見表2。

表2 試驗(yàn)采用的農(nóng)藥種類Tab.2 Pesticide types used in the experiment

試驗(yàn)用到的主要器材:LHS-350HC 恒溫恒濕培養(yǎng)箱(無錫瑪瑞特科技有限公司)；大疆T20植保無人機(jī)(額定載荷15 L，噴頭霧化壓力為0.2～0.4 MPa，噴嘴型號(hào)為SX110015VS；深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司)。

2.3 研究方法

2.3.1 室內(nèi)毒力測(cè)定

根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)的結(jié)果，用二甲基亞砜將3%高滲苯氧威乳油、5%氟蟲脲乳油、25%阿維·滅幼脲懸浮劑、20%除蟲脲懸浮劑、1.8%阿維菌素乳油、25%滅幼脲三號(hào)懸浮劑等藥劑稀釋成6 個(gè)不同劑量的濃度，使藥劑對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的致死率在20%～90%；采用微量移液器，將藥液滴于2齡剛竹毒蛾幼蟲前胸背板第2 節(jié)處，每次點(diǎn)滴藥液0.5 μL，然后把幼蟲放入有少量洗凈晾干竹葉的玻璃皿內(nèi)，蓋好培養(yǎng)皿，作好標(biāo)記。對(duì)照采用以點(diǎn)滴二甲基亞砜原液，每次點(diǎn)滴0.5 μL，每個(gè)處理30 頭幼蟲，各處理重復(fù)3 次。

于藥后0、24、48 h 統(tǒng)計(jì)各處理的幼蟲死亡數(shù)，以用鑷子輕觸蟲體幼蟲不會(huì)蠕動(dòng)即為死亡。計(jì)算校正死亡率、毒力回歸方程、致死中濃度(LC50) 和相關(guān)系數(shù)等毒力指數(shù)[10-12]。

2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)立與試驗(yàn)準(zhǔn)備

在預(yù)定竹林用“對(duì)角線”法建立大小為0.067 hm2的標(biāo)準(zhǔn)地若干個(gè)，隨機(jī)選取毛竹15 株為標(biāo)準(zhǔn)株，并選定標(biāo)準(zhǔn)枝套籠，放入剛竹毒蛾幼蟲，每個(gè)處理幼蟲數(shù)為20 頭。

2.3.3 噴霧防治

按室內(nèi)毒力測(cè)定數(shù)據(jù)，以體積比，用純凈水將參試藥劑分別配制為:3%高滲苯氧威乳油設(shè)2 000 倍、2 500 倍、3 000 倍，5%氟蟲脲乳油和25%阿維·滅幼脲懸浮劑均設(shè)800 倍、1 000 倍、1 200 倍，1.8%阿維菌素乳油設(shè)600 倍、800 倍、1 000 倍，20%除蟲脲懸浮劑和25%滅幼脲三號(hào)懸浮劑設(shè)1 200 倍、1 500 倍、1 800 倍[13-14]。同時(shí)各濃度水平農(nóng)藥中均以225 mL/hm2加入U(xiǎn) 伴飛防專用助劑。

2021 年6 月16—20 日，于7 ∶00-9 ∶30 時(shí)段，采用植保無人機(jī)噴施上述濃度的3%高滲苯氧威乳油、5%氟蟲脲乳油、25%阿維·滅幼脲懸浮劑、20%除蟲脲懸浮劑、1.8%阿維菌素乳油、25%滅幼脲三號(hào)懸浮劑。施藥時(shí)氣象條件為:多云到晴、風(fēng)速≤0.61 m/s、氣溫≤26.5 ℃、空氣濕度≥72%，藥后2 d 無有效降水。無人機(jī)作業(yè)參數(shù)設(shè)為:定高為7.0 m、定速為2.0 m/s。

農(nóng)藥噴霧用量見表3，各處理均3 次重復(fù)。并選擇條件相似的竹林設(shè)立對(duì)照，以等量的“純凈水＋U 伴飛防專用助劑”為模擬農(nóng)藥噴霧，設(shè)立噴藥的對(duì)照林分。

表3 6 種生物化學(xué)農(nóng)藥噴霧用藥量Tab.3 Spray dosages of six kinds of biochemical pesticides

2.3.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理

噴霧施藥后每24 h 觀察剛竹毒蛾幼蟲的死亡情況，當(dāng)幼蟲死亡率在95%以上時(shí)，終止觀察并計(jì)算防治效果[15-16]。

獲取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010 分析處理，采用卡方檢驗(yàn)評(píng)價(jià)致死中濃度(LC50)，用SPSS 22.0 軟件對(duì)各處理數(shù)據(jù)方差分析，運(yùn)用Duncan's檢驗(yàn)法分析各處理間的顯著性差異(P＜0.05)。

3 結(jié)果與分析

3.1 室內(nèi)毒力測(cè)定

6 種農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾幼蟲毒力強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果見表4 和表5。

表4 6 種生物化學(xué)農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的致死率Tab.4 Mortality rate of P.phyllostachysae for six kinds of biochemical pesticides

表5 參試藥劑對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的毒力室內(nèi)測(cè)定結(jié)果Tab.5 Indoor toxicity test results of the tested pesticides to the larvae of P.phyllostachysae

從表中可知，參試農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾幼蟲均有強(qiáng)烈的殺蟲作用，以3%高滲苯氧威乳油的毒力最強(qiáng)，20%除蟲脲懸浮劑毒力最差。參試農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的毒力強(qiáng)度從高到低依次為3%高滲苯氧威乳油、5%氟蟲脲乳油、25%阿維·滅幼脲懸浮劑、1.8%阿維菌素乳油、25%滅幼脲三號(hào)懸浮劑、20%除蟲脲懸浮劑。毒力測(cè)定結(jié)果表明:6 種生物化學(xué)農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾2 齡幼蟲毒力作用均較強(qiáng)，但強(qiáng)度略有不同。

3.2 林間噴藥試驗(yàn)

不同配比度的農(nóng)藥野外對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的噴霧防治效果見表6。由表6 可知，藥后3 d，3%高滲苯氧威乳油除3 000 倍液外，其他2 個(gè)配比度(2 000倍液、2 500 倍液) 的防治效果均達(dá)85%以上；5%氟蟲脲乳油和25%阿維·滅幼脲懸浮劑1 200倍液配比度的防治效果為50.2%和50.7%，其他2 個(gè)配比度(800 倍液、1 000 倍液) 的防治效果均達(dá)85%以上，其余藥劑的防治效果均低于85%。1.8%阿維菌素乳油1 000 倍液配比度的防治效果為44.6%，其他2 個(gè)配比度(600 倍液、800倍液) 的防治效果均低于78%。20%除蟲脲懸浮劑和25%滅幼脲三號(hào)的1 800 倍液的防治效果較低，低于32%，其他2 個(gè)配比度(1 200 倍液、1 500 倍液)的防治效果均為52.2%、50.9%和53.7%、51.3%。

表6 不同濃度的農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的林間噴霧防治效果Tab.6 Control effect of forest spray with different concentrations of pesticides on P.phyllostachysae larvae

方差分析結(jié)果顯示，藥后3 d，3%高滲苯氧威乳油、5%氟蟲脲乳油和25%阿維·滅幼脲懸浮劑3 種藥劑之間的防治效果無顯著差異，而與20%除蟲脲懸浮劑、1.8%阿維菌素乳油和25%滅幼脲三號(hào)間的防治效果差異顯著，表明3%高滲苯氧威乳油、5%氟蟲脲乳油和25%阿維·滅幼脲懸浮劑3 種藥劑有相同的藥效，藥效作用快，有較強(qiáng)的殺蟲力；而20%除蟲脲懸浮劑、1.8%阿維菌素乳油和25%滅幼脲三號(hào)的藥效作用遲緩。

施藥5 d，3%高滲苯氧威乳油、5%氟蟲脲乳油、25%阿維·滅幼脲懸浮劑和1.8%阿維菌素乳油4 種藥劑2 個(gè)濃度對(duì)害蟲的致死率均超過90%，經(jīng)方差分析，這4 種藥劑之間對(duì)害蟲的致死作用無顯著差異，而與20%除蟲脲懸浮劑、滅幼脲三號(hào)間對(duì)害蟲的致死作用差異顯著。藥后6 d，6 種參試藥劑2 個(gè)濃度對(duì)害蟲的致死率為90%以上，各藥劑間無顯著差異，表明這6 種參試藥劑6 d后的藥效相當(dāng)，對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的致死作用相互間無顯著差異。

不同配比度的6 種農(nóng)藥，在防治效果上有極顯著差異，說明藥劑防治效果取決于濃度配比。6 d 后，各藥劑2 個(gè)水平濃度配比均有90%以上的防治效果。生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)以藥后3 d 的防效評(píng)判為基準(zhǔn)，遵循防治藥劑用量的規(guī)則[17]，即在可能減輕蟲害所造成危害的同時(shí)，應(yīng)盡量減少藥劑用量。

1) 不同濃度3%高滲苯氧威乳油的防治效果差異顯著，其3 000 倍液與另2 個(gè)濃度配比(2 000 倍液、2 500 倍液) 間有極顯著差異，2 000 倍液與2 500 倍液則無顯著差異，表明藥劑3 000 倍液配比度的防治效果較差，2 000 倍液與2 500 倍液配比度的殺蟲作用強(qiáng)，防治效果好。因此，這2 種藥劑應(yīng)以2 500 倍液配比度為生產(chǎn)上最佳田間配比度，900 mL/hm2為原藥最佳用藥量。

2) 不同配比度5%氟蟲脲乳油和25%阿維·滅幼脲懸浮劑，其防治效果均有差異，1 200 倍液與另2 個(gè)配比度(800 倍液、1 000 倍液) 間的差異極顯著，800 倍液與1 000 倍液間則無顯著差異，表明藥劑1 200 倍液濃度配比的防治效果較差，800 倍液和1 000 倍液濃度配比的殺蟲作用強(qiáng)防治效果好，5%氟蟲脲乳油和25%阿維·滅幼脲懸浮劑的1 000 倍液配比度是生產(chǎn)上最佳田間配比度，900 mL/hm2為原藥最佳用藥量。

3) 不同配比度1.8%阿維菌素乳油，其防治效果均有差異，1 000 倍液與另2 個(gè)配比度(600倍液、800 倍液) 間的差異極顯著，600 倍液與800 倍液間則無顯著差異，表明藥劑1 000 倍液濃度配比的防治效果較差，600 倍液和800 倍液濃度配比的殺蟲作用強(qiáng)防治效果好，1.8%阿維菌素乳油的800 倍液配比度是生產(chǎn)上最佳田間配比度，1 200 mL/hm2為原藥最佳用藥量。

4) 不同濃度的20%除蟲脲懸浮劑和25%滅幼脲三號(hào)的防治效果差異顯著，1 800 倍液與另2 個(gè)配比度(1 200 倍液、1 500 倍液) 間呈極顯著差異，1 200 倍液和1 500 倍液則無顯著差異，表明藥劑1 200 倍液和1 500 倍液的配比度殺蟲作用強(qiáng)、防效好，1 800 倍液濃度配比的防治效果較差，20%除蟲脲懸浮劑和25%滅幼脲三號(hào)的1 500倍液是生產(chǎn)上最佳田間配比度，1 200 mL/hm2為原藥最佳用藥量。

4 結(jié)論與討論

剛竹毒蛾為福建省竹類主要食葉害蟲，對(duì)竹類健康安全構(gòu)成很大威脅。已有的研究報(bào)道，1.2%煙堿·苦參堿乳油等植物源農(nóng)藥噴霧或噴煙對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的防治效果可達(dá)92%以上[18-20]。本研究選用3%高滲苯氧威乳油、5%氟蟲脲乳油、25%阿維·滅幼脲懸浮劑、1.8%阿維菌素乳油、20%除蟲脲懸浮劑和25%滅幼脲三號(hào)懸浮劑等6種生物化學(xué)制劑進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)定，發(fā)現(xiàn)這6 種農(nóng)藥對(duì)剛竹毒蛾幼蟲毒力作用均較強(qiáng)，以3%高滲苯氧威乳油毒力最強(qiáng)，48 h 的LC50為1.962。研究還開展了植保無人機(jī)野外噴霧防治試驗(yàn)，結(jié)果表明，應(yīng)用該6 種生物化學(xué)農(nóng)藥噴霧，藥后5 d對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的防治效果均可達(dá)86%以上，其中3%高滲苯氧威乳油、5%氟蟲脲乳油和25%阿維·滅幼脲懸浮劑等3 種農(nóng)藥，表現(xiàn)出較快的殺蟲作用，藥后3 d 對(duì)剛竹毒蛾幼蟲的防治效果均可達(dá)85%以上，表明參試的6 種農(nóng)藥的殺蟲作用均較強(qiáng)，噴施上述農(nóng)藥防治效果理想，可控剛竹毒蛾幼蟲的危害，與本研究的毒力測(cè)定結(jié)果相符。所表現(xiàn)出的控災(zāi)能力和效果與相關(guān)學(xué)者的研究結(jié)論相同[21-24]。

研究結(jié)果表明，1.8%阿維菌素、20%除蟲脲懸浮劑和25%滅幼脲三號(hào)懸浮劑3 種農(nóng)藥的殺蟲作用表現(xiàn)較緩慢，這主要是由于1.8%阿維菌素為一種低毒高效的殺蟲劑，具有安全、高效、持效期長(zhǎng)等特點(diǎn)，其作用機(jī)制是干擾昆蟲神經(jīng)生理活動(dòng)，刺激釋放r-氨基丁酸，而r-氨基丁酸對(duì)節(jié)肢動(dòng)物的神經(jīng)傳導(dǎo)有抑制作用，昆蟲與藥劑接觸后即出現(xiàn)麻痹癥狀，不活動(dòng)、不取食而死亡。20%除蟲脲懸浮劑、滅幼脲三號(hào)為昆蟲幾丁質(zhì)合成酶抑制劑的酰基脲類選擇性農(nóng)藥，它屬于昆蟲生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，與有機(jī)磷、有機(jī)氯、菊酯類農(nóng)藥不同，它的殺蟲機(jī)理是抑制昆蟲體內(nèi)幾丁質(zhì)合成，使昆蟲不能蛻皮或變態(tài)等發(fā)育不正常而死。

研究選用的3%高滲苯氧威乳油等6 種農(nóng)藥為生物化學(xué)農(nóng)藥，它與傳統(tǒng)有機(jī)合成化學(xué)農(nóng)藥不同，它是通過非毒性的機(jī)理，用天然產(chǎn)生的有一定化學(xué)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，有很強(qiáng)的胃毒、觸殺作用，通過調(diào)節(jié)或干擾植物(或害蟲) 的生長(zhǎng)、繁殖和行為達(dá)到施藥目的。6 種生物化學(xué)農(nóng)藥殺蟲機(jī)理通過胃毒和觸殺作用于昆蟲，干擾和破壞靶向昆蟲的神經(jīng)或組織，使其出現(xiàn)麻痹、拒食和生長(zhǎng)發(fā)育受阻等行為，進(jìn)而控制靶向昆蟲種群數(shù)量[25]。

本研究選用的6 種生物化學(xué)農(nóng)藥具有選擇性強(qiáng)，對(duì)人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全，不傷害天敵，不易產(chǎn)生抗性、高效低毒、殘效期長(zhǎng)、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，只對(duì)靶標(biāo)昆蟲作用，對(duì)林分中的益蟲、益鳥安全，不會(huì)危及天敵安全，不會(huì)污染環(huán)境，對(duì)施藥環(huán)境及非靶標(biāo)生物安全[26-27]，符合綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的要求，可解決長(zhǎng)期濫用化學(xué)農(nóng)藥而產(chǎn)生的嚴(yán)重抗藥性、再次猖撅、高殘留的問題，從而維護(hù)林分的生物多樣性，這與相關(guān)研究相印證[28-30]。

本研究采用植保無人機(jī)噴霧施放農(nóng)藥，具有防治工效高、操作簡(jiǎn)單和成本低的優(yōu)點(diǎn)，不但解決了漏藥或重藥的問題，還克服了丘陵山地地形復(fù)雜、樹高林密和勞動(dòng)力匱乏等因素對(duì)防治工作增添的困難，相比于人工地面施藥技術(shù)，降低了防治工作強(qiáng)度，省卻較多的工作量，降低了防治成本，還克服了施藥不均勻的問題[31-32]。

研究發(fā)現(xiàn)，采用0.3%的阿維菌素與24.7%的滅幼脲25%混配制成的25%阿維·滅幼脲懸浮劑噴霧，藥后3 d 和5 d，對(duì)害蟲所表現(xiàn)出的防治效果為85.6%和93.1%；而1.8%阿維菌素乳油和25%滅幼脲三號(hào)懸浮劑的防治效果則為76.3%、51.3%和90.1%、86.3%，表現(xiàn)出較好的殺蟲作用，但是否存在殺蟲增效作用，有待于今后進(jìn)一步研究。