趙恭文 唐劍峰* 狄春香 李昌鵬 宿景池 楊志航
(1 山東中農(nóng)聯(lián)合生物科技股份有限公司,山東濟(jì)南 250100;2 山東省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)管理服務(wù)總站,山東濟(jì)南 250000)
根結(jié)線蟲(spp.)是危害溫室蔬菜的重要病原物,可侵染茄果類、瓜類、十字花科類等大多數(shù)蔬菜作物,每年因根結(jié)線蟲造成的損失高達(dá)70 億美元(Yue et al.,2020;Wang et al.,2021),隨著我國(guó)保護(hù)地蔬菜種植面積和種植年限不斷增加,根結(jié)線蟲發(fā)生的頻率和危害程度逐年升高,一般可造成減產(chǎn)20%~30%,發(fā)生嚴(yán)重時(shí)甚至可造成減產(chǎn)90%以上,嚴(yán)重危害蔬菜生產(chǎn)(翟明娟 等,2017;岳向國(guó) 等,2018;王洪山 等,2019;張潔 等,2019)。根結(jié)線蟲的防治包括農(nóng)業(yè)防治、生物防治和化學(xué)防治等措施(趙磊 等,2011;張潔 等,2019;孫海 等,2020),其中化學(xué)防治長(zhǎng)期以來(lái)一直是蔬菜作物根結(jié)線蟲防治中最高效、最主要的措施(Giannakou et al.,2010;崔鑫 等,2017)。噻唑膦作為防治根結(jié)線蟲的主要化學(xué)藥劑,近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于溫室根結(jié)線蟲的防治,然而長(zhǎng)期過(guò)量且單一使用,已使根結(jié)線蟲對(duì)噻唑膦產(chǎn)生低水平抗性(吳青松,2016)??茖W(xué)合理使用噻唑膦防治根結(jié)線蟲,延長(zhǎng)持效期、減少用藥量及次數(shù)是延緩其抗藥性發(fā)展的有效途徑。
微囊化技術(shù)一般指利用物理、化學(xué)以及物理化學(xué)或生物學(xué)的方法將化學(xué)物質(zhì)或生物材料包覆在囊壁材料中,使其緩慢釋放甚至控制釋放(李北興 等,2014)。30%噻唑膦微囊懸浮劑是近幾年開發(fā)的新型緩釋制劑,該產(chǎn)品將噻唑膦微囊化后能夠增強(qiáng)其穩(wěn)定性,延長(zhǎng)持效期,從而減少噻唑膦的使用量及使用頻次(李北興 等,2014;唐劍峰 等,2019)。本試驗(yàn)測(cè)定了噻唑膦原藥對(duì)山東省內(nèi)幾個(gè)蔬菜種植區(qū)根結(jié)線蟲的室內(nèi)毒力,比較了30%噻唑膦微囊懸浮劑和5%噻唑膦微乳劑對(duì)根結(jié)線蟲的防治效果,以期為噻唑膦科學(xué)合理使用提供依據(jù)。
根結(jié)線蟲采集自山東省濟(jì)南市濟(jì)陽(yáng)區(qū)、山東省泰安市岱岳區(qū)等地的黃瓜和番茄大棚,經(jīng)鑒定為南方根結(jié)線蟲()。
93.3%噻唑膦原油,由山東中農(nóng)聯(lián)合生物科技股份有限公司提供。
30%噻唑膦微囊懸浮劑,市售,山東省聯(lián)合農(nóng)藥工業(yè)有限公司生產(chǎn)。
5%噻唑膦微乳劑,市售,河北三農(nóng)農(nóng)用化工有限公司生產(chǎn)。
1.3.1 南方根結(jié)線蟲二齡幼蟲(J)的獲取 將被根結(jié)線蟲侵染的新鮮植物根洗凈,剪成1 cm 長(zhǎng)小段,放入組織搗碎機(jī)中加3 倍量的水搗碎30 s,轉(zhuǎn)入200 目(孔徑75 μm)和500 目(孔徑26 μm)組合標(biāo)準(zhǔn)篩,用自來(lái)水沖洗篩中植物組織,收集500 目標(biāo)準(zhǔn)篩內(nèi)的線蟲卵,用0.5%的NaClO 溶液表面消毒3 min,無(wú)菌水沖洗5 次后放入自制貝曼漏斗中,于25 ℃培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng),間隔24 h 收集1 次,制成200 條·mL左右的線蟲懸浮液備用(岳向國(guó) 等,2018,2019)。
1.3.2 室內(nèi)生物測(cè)定 試驗(yàn)于2018—2020 年間,在山東中農(nóng)聯(lián)合生物科技股份有限公司研發(fā)中心生測(cè)研究室進(jìn)行,采用浸蟲法測(cè)定室內(nèi)活性。將93.3%噻唑膦原油用丙酮溶液溶解并配制成母液,用0.1%吐溫80 水溶液將母液稀釋為100、50、20、10、2 mg·L等5 個(gè)濃度梯度的藥液。取0.5 mL 藥液和0.5 mL 線蟲懸浮液加入到24 孔板中混勻。每處理設(shè)3 次重復(fù),設(shè)含有等劑量丙酮溶劑的0.1%吐溫80 水溶液為空白對(duì)照。放于(25 ± 1)℃培養(yǎng)箱中,黑暗處理48 h 后鏡檢各處理線蟲死亡情況,計(jì)算各處理J的校正死亡率,利用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)求出毒力回歸方程及LC值。
死亡率=死亡線蟲數(shù)/處理線蟲數(shù) × 100%
校正死亡率=(處理死亡率 -對(duì)照死亡率)/(100 -對(duì)照死亡率)× 100%
1.3.3 田間藥效試驗(yàn) 試驗(yàn)于2018—2020 年間,在山東省濟(jì)南市濟(jì)陽(yáng)區(qū)董家莊村(2018 年)、山東省濟(jì)南市濟(jì)陽(yáng)區(qū)安家莊村(2019 年)、山東省泰安市岱岳區(qū)西良甫村(2020 年)、山東省泰安市岱岳區(qū)朱家莊村(2020 年)等地的黃瓜和番茄大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)共設(shè)3 個(gè)處理:30%噻唑膦微囊懸浮劑(制劑用量7.5 kg·hm,單株灌根施藥)、5%噻唑膦微乳劑(制劑用量45 kg·hm,單株灌根施藥)和清水對(duì)照。每個(gè)處理設(shè)4 次重復(fù),采用隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積15~45 m。
作物定植后緩苗15 d 施藥,每小區(qū)按試驗(yàn)劑量稱取制劑,按照400 mL·株藥液量進(jìn)行單株灌根施藥。其他正常管理。
于施藥后30、60、90 d 在每小區(qū)隨機(jī)挖取20株,調(diào)查各處理根結(jié)線蟲發(fā)病率、發(fā)病級(jí)數(shù),計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。公式如下:
發(fā)病率=(發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))× 100%
病情指數(shù)=〔∑(病級(jí) × 該病級(jí)株數(shù))/(最高病級(jí) ×調(diào)查總株數(shù))〕 × 100
防效=〔(對(duì)照組病情指數(shù) -處理組病情指數(shù))/對(duì)照組病情指數(shù)〕× 100%
病情分級(jí)依據(jù)GB/T19780.38—2000《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)殺線蟲劑防治根部線蟲病》進(jìn)行。0 級(jí):根系無(wú)蟲癭;1 級(jí):根系有少量小蟲癭;3 級(jí):2/3 根系布滿小蟲癭;5 級(jí):根系布滿小蟲癭并有次生蟲癭;7 級(jí):根系形成須根團(tuán)。
室內(nèi)浸蟲法試驗(yàn)對(duì)各地區(qū)根結(jié)線蟲的室內(nèi)毒力結(jié)果見(jiàn)表1。噻唑膦處理各試驗(yàn)地采集的根結(jié)線蟲J48 h 后,LC值在4.18~5.86 mg·L,均表現(xiàn)出良好的活性。
表1 噻唑膦對(duì)不同地區(qū)根結(jié)線蟲J2 活性的影響
30%噻唑膦微囊懸浮劑防治根結(jié)線蟲的田間藥效試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。施藥后30 d,30%噻唑膦微囊懸浮劑與5%噻唑膦微乳劑防效都在80%以上,兩者間差異不顯著。施藥后60 d,30%噻唑膦微囊懸浮劑防效最高達(dá)80.22%,最低為69.61%,5%噻唑膦微乳劑防效最高達(dá)71.84%,最低為60.04%,兩者間差異達(dá)到顯著或極顯著水平。施藥后90 d,30%噻唑膦微囊懸浮劑防效最高可達(dá)72.12%,5%噻唑膦微乳劑最高防效僅為61.90%,30%微囊懸浮劑的防效均極顯著優(yōu)于5%噻唑膦微乳劑。
圖1 30%噻唑膦微囊懸浮劑對(duì)根結(jié)線蟲的田間防效
應(yīng)用化學(xué)農(nóng)藥仍是根結(jié)線蟲防治的主要措施。噻唑膦作為防治根結(jié)線蟲的主流藥劑,雖然已經(jīng)推廣了多年,但仍被廣泛應(yīng)用。
賢振華等(2014)測(cè)定噻唑膦對(duì)南方根結(jié)線蟲的LC(24 h)值為13.93 mg·L;漆永紅等(2011)的試驗(yàn)結(jié)果則表明10%噻唑膦顆粒劑處理南方根結(jié)線蟲24 h 后,其LC值為5.91 mg·L。本試驗(yàn)室內(nèi)毒力試驗(yàn)結(jié)果表明,噻唑膦處理南方根結(jié)線蟲48 h 后,對(duì)濟(jì)南、泰安地區(qū)2 種作物上采集的根結(jié)線蟲的LC值為4.18~5.86 mg·L,與前人測(cè)定結(jié)果差異不大,藥劑對(duì)南方根結(jié)線蟲依然表現(xiàn)出良好的活性。
微囊懸浮劑是通過(guò)一定方法將農(nóng)藥包裹于特定囊壁之內(nèi),以達(dá)到緩慢釋放、避免敏感有效成分的光解、提升穩(wěn)定性、提高持效期、減少使用量的一種劑型,同時(shí)藥劑微囊化可明顯減少噻唑膦等有機(jī)膦農(nóng)藥刺激性氣味,減輕農(nóng)藥對(duì)農(nóng)作物的藥害(李北興 等,2014)。噻唑膦屬于易降解的農(nóng)藥(馬濤等,2017),魏蕓霞等(2018)通過(guò)GC-FPD 測(cè)定藥后30 d 噻唑膦在土壤中消解率達(dá)89.62%,田間施用時(shí)保證噻唑膦在土壤中的穩(wěn)定性可以在很大程度上延長(zhǎng)噻唑膦對(duì)線蟲的作用時(shí)間。本試驗(yàn)田間試驗(yàn)結(jié)果表明,30%噻唑膦微囊懸浮劑在施藥初期(藥后30 d)與5%噻唑膦微乳劑對(duì)根結(jié)線蟲的防效差異不顯著,但隨著時(shí)間延長(zhǎng)(藥后60 d 和90 d),二者防效差異達(dá)顯著或極顯著水平。說(shuō)明隨著時(shí)間延長(zhǎng),5%噻唑膦微乳劑迅速降解,防效明顯下降,而30%噻唑膦微囊懸浮劑在緩釋性、持效性方面的優(yōu)勢(shì)明顯,從而能夠減少施藥次數(shù),減少農(nóng)藥用量,保障農(nóng)產(chǎn)品安全。