金小靖, 康曉慧*, 周 強(qiáng), 蔣欣東, 李 杰, 張 洪
(1.西南科技大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院, 四川 綿陽(yáng) 621010; 2.四川省綿陽(yáng)市三臺(tái)縣永明鎮(zhèn)人民政府, 四川 綿陽(yáng) 621102)
我國(guó)油菜產(chǎn)業(yè)在國(guó)際上占據(jù)重要地位[1-4]。油菜害蟲種類多,發(fā)生面積廣;部分害蟲具有突發(fā)性、爆發(fā)性和抗藥性[5-6]。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)油菜蟲害的防治技術(shù)主要分為農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治、物理防治及生物防治等[7]。隨著菜青蟲、小菜蛾的危害范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,且仍以化學(xué)防治為主[8-9],生物防治應(yīng)用較少,導(dǎo)致害蟲抗藥性上升較快[10-12]。生物農(nóng)藥具有高效廣譜性,而且對(duì)防治害蟲有選擇性,藥效持效性長(zhǎng),藥效穩(wěn)定,傳導(dǎo)性好,對(duì)人、畜和作物無害。有的還可以促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高產(chǎn)量,改善作物品質(zhì)[13]。隨著人們對(duì)健康無公害蔬菜的青睞以及環(huán)境保護(hù)意的提高,現(xiàn)在越來越多的農(nóng)戶開始選擇生物農(nóng)藥,生物農(nóng)藥已經(jīng)成為全球農(nóng)藥發(fā)展的一種趨勢(shì)和方向[14]。因此,生物農(nóng)藥在油菜害蟲的防治方面有著廣闊的發(fā)展前景[15],發(fā)展和使用生物農(nóng)藥對(duì)推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展意義重大[16]。關(guān)于菜青蟲的生物防治,國(guó)內(nèi)已研制出苦皮藤素乳油、除蟲菊素乳油、魚藤酮油劑、苦參堿水劑、印楝素乳油和狼毒素水乳劑等生物性農(nóng)藥,對(duì)于十字花科蔬菜菜青蟲的防治具有不可或缺的作用[17]。小菜蛾生物防治以3 齡幼蟲為主要防治目標(biāo),Bt 制劑、阿維菌素等是20世紀(jì)90年代后期大量使用的生物農(nóng)藥[18]。目前,白僵菌防治是對(duì)于蚜蟲及其他蟲害最有效率的方法,且白僵菌高孢粉無毒性也無異味,對(duì)環(huán)境不會(huì)形成污染,對(duì)害蟲又能有效的抑制其感染力[19]。梁永亮等[20]研究蘇云金桿菌和白僵菌對(duì)油菜小菜蛾和菜青蟲的防效。曾婷等[21]明確了蘇云金桿菌和乙基多殺菌素對(duì)油菜菜青蟲和小菜蛾的防效。綿陽(yáng)市三臺(tái)縣是農(nóng)業(yè)大縣,油菜是三臺(tái)縣永明鎮(zhèn)種植的主要經(jīng)濟(jì)作物之一,但當(dāng)?shù)睾οx發(fā)生較為嚴(yán)重,目前油菜害蟲發(fā)生種類逐漸增多且其對(duì)藥劑的抗性逐漸增強(qiáng),導(dǎo)致產(chǎn)量不穩(wěn)定。鑒于此,采用雙因素試驗(yàn)研究苦參堿、魚藤酮、蘇云金桿菌、苦皮藤素和球孢白僵菌5種生物農(nóng)藥對(duì)油菜主要害蟲菜青蟲、小菜蛾和蚜蟲的防效,以篩選最適防治藥劑及其最佳使用濃度,進(jìn)而為油菜害蟲綠色防控提供參考。
試驗(yàn)在四川省綿陽(yáng)市三臺(tái)縣永明鎮(zhèn)團(tuán)新村進(jìn)行,試驗(yàn)地旱地,前茬作物玉米,試驗(yàn)地土壤、肥力、水分條件較一致、油菜長(zhǎng)勢(shì)較為整齊,蟲害發(fā)生較為嚴(yán)重。
1.2.1油菜品種綿油11號(hào),四川省綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育,該品種適宜在長(zhǎng)江上游的四川、重慶、貴州和云南等省種植。
1.2.2藥劑16 000 IU/mg蘇云金桿菌可濕性粉劑,湖北康欣農(nóng)用藥業(yè)有限公司;0.5%苦參堿(水劑),中國(guó)農(nóng)科院植保所廊坊農(nóng)藥中試廠;7.5%魚藤酮乳油,內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司;1%苦皮藤素乳油,中國(guó)新鄉(xiāng)市東風(fēng)化工有限責(zé)任公司;300億孢子/g球孢白僵菌可濕性粉劑,山西綠海農(nóng)藥科技有限公司。
1.3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用雙因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),A,藥劑,5種,蘇云金桿菌、苦參堿、魚藤酮、苦皮藤及球孢白僵菌;B,濃度,3個(gè)水平,選用苦參堿、魚藤酮、蘇云金桿菌、苦皮藤素和球孢白僵菌5種生物農(nóng)藥的高、中和低濃度(均在適用范圍內(nèi)),各藥劑的具體使用濃度詳見表1;以空白不施藥為對(duì)照。試驗(yàn)于2017年9月20日開始,直播,第1次施藥10月27日。5種生物農(nóng)藥各設(shè)3個(gè)濃度,每個(gè)濃度處理3個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)30 m2,共48個(gè)小區(qū),走道寬0.5 m,試驗(yàn)地面積約1 720 m2。小區(qū)隨機(jī)排列。施藥時(shí)采用20 L背負(fù)式手動(dòng)噴霧器噴施。
表1 5種生物農(nóng)藥的處理濃度
1.3.2指標(biāo)測(cè)定采用5點(diǎn)取樣法,每個(gè)樣點(diǎn)取20株,每個(gè)小區(qū)共調(diào)查100株;分別在打藥前(10月27日)、施藥后7 d(11月3日)、施藥后10 d(11月6日)和施藥后13 d(11月9日)各調(diào)查1次小菜蛾、菜青蟲和蚜蟲的蟲口數(shù),計(jì)算各種害蟲的蟲口減退率及藥劑的防效,數(shù)據(jù)取3次重復(fù)的平均值。
蟲口減退率=(藥前蟲口數(shù)-藥后活蟲)/藥前蟲口數(shù)×100%
防治效果=[1-(處理區(qū)藥后幼蟲量×空白區(qū)藥前幼蟲量)/(空白區(qū)藥后幼蟲量×處理區(qū)藥前幼蟲量)]×100%
采用EXCEL 2019及SPSS 24對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。
從圖1看出,5種藥劑處理3種害蟲不同時(shí)期的蟲口密度均有變化。
2.1.1蘇云金桿菌同一施藥時(shí)期,蘇云金桿菌3種處理濃度下,3種害蟲的蟲口減退率均呈先增后減趨勢(shì);隨處理時(shí)間延長(zhǎng),同一濃度處理的蟲口減退率均呈增加趨勢(shì)。小菜蛾在低、中和高3種濃度處理7~13 d后的蟲口減退率分別為14.62%~40.24%、30.92%~46.38%和19.75%~40.67%,其中,低濃度(600 g/hm2)處理7 d后的蟲口減退率最低,為14.62%,中濃度(750 g/hm2)處理13 d后的蟲口減退率最高,為46.38%,說明,中濃度的防效最好。菜青蟲在3種濃度的蟲口減退率分別為22.26%~37.03%、45.79%~67.30%和30.83%~56.06%,其中,低濃度處理7 d后的蟲口減退率最低,為22.26%,中濃度處理13 d后的蟲口減退率最高,為67.30%,說明中濃度的防效最好。蚜蟲在3種濃度的蟲口減退率分別為-6.58%~52.48%、19.72%~75.93%和5.65%~65.78%,其中,中濃度處理13 d后蟲口減退率最高,為75.93%,低濃度處理7 d后蟲口減退率最低,為-6.58%,說明中濃度的防效最好。施藥7~10 d時(shí),蘇云金桿菌中濃度處理菜青蟲的蟲口減退率最大,在施藥后13 d,中濃度處理蚜蟲的蟲口減退率最大。
2.1.2苦參堿同一施藥時(shí)期,隨著施藥濃度增加,3種害蟲的蟲口減退率均呈增加趨勢(shì);隨著施藥時(shí)間延長(zhǎng),同一濃度處理的蟲口減退率亦均呈增加趨勢(shì)。小菜蛾在低、中和高3種濃度處理7~13 d后的蟲口減退率分別為35.36%~46.34%、45.30%~52.48%和50.56%~54.54%,其中,高濃度(1 275 mL/hm2)處理13 d后蟲口減退率最高,為54.54%,低濃度(975 mL/hm2)處理7 d后的蟲口減退率為35.36%,說明高濃度的防效最好。菜青蟲在3種濃度的蟲口減退率分別為31.26%~54.68%、44.44%~75.61%和52.41%~84.72%,其中,高濃度處理13 d后蟲口減退率最高,為84.72%,低濃度處理7 d后蟲口減退率最低,為35.36%,說明高濃度的防效最好。蚜蟲在3種濃度的蟲口減退率分別為-15.05%~51.74%、-1.87%~62.94%和12.62%~75.50%,其中,高濃度處理13 d后蟲口減退率最高,為75.50%,低濃度7 d后蟲口減退率最低,為-15.05%,說明,高濃度的防效最好。同一施藥時(shí)期,小菜蛾和菜青蟲中濃度和高濃度處理的蟲口減退率差不多;施藥后7 d時(shí)低、中濃度處理蚜蟲的蟲口減退率為負(fù),可能與其蟲口爆發(fā)期有關(guān)。
2.1.3魚藤酮同一施藥時(shí)期,隨著施藥濃度增加,3種害蟲的蟲口減退率均呈增加趨勢(shì);隨著施藥時(shí)間延長(zhǎng),同一濃度處理3種害蟲的蟲口減退率亦均呈增加趨勢(shì)。小菜蛾在低、中和高3種濃度處理7~13 d后的蟲口減退率分別為15.93%~39.88%、32.77%~47.78%和37.86%~49.70%,其中,高濃度(1 050 mL/hm2)處理13 d后的蟲口減退率最高,為49.70%,低濃度(750 mL/hm2)處理7 d后的蟲口減退率最低,為15.93%,說明在高濃度的防效最好。菜青蟲在3種濃度的蟲口減退率分別為23.65%~38.22%、30.88%~55.11%和46.69%~65.42%,其中,低濃度處理7 d后的蟲口減退率最低,為23.65%,高濃度處理13 d后的蟲口減退率最高,為65.42%,說明高濃度的防效最好。蚜蟲在3種濃度的蟲口減退率分別為-15.45%~51.63%、-4.15%~62.36%和6.17%~78.50%,其中,低濃度處理7 d后的蟲口減退率最低,為-15.45%,高濃度處理13 d后的蟲口減退率為78.50%,說明高濃度的防效最好。
2.1.4苦皮藤同一施藥時(shí)期,隨著施藥濃度增加,3種害蟲的蟲口減退率均呈增加趨勢(shì),且高濃度處理的蟲口減退率顯著高于低濃度和中濃度;隨著施藥時(shí)間延長(zhǎng),同一濃度處理3種害蟲的蟲口減退率亦均呈增加趨勢(shì)。小菜蛾在低、中和高3種濃度處理7~13 d后的蟲口減退率分別為18.89%~41.46%、28.71%~40.32%和35.19%~44.33%,其中,高濃度(1 500 mL/hm2)處理13 d后的蟲口減退率最高,為44.33%,低濃度(1 200 mL/hm2)處理7 d后的蟲口減退率最低,為18.89%,說明高濃度的防效最好。菜青蟲在3種濃度的蟲口減退率分別為32.53%~50.00%、45.95%~58.82%和61.11%~76.47%,其中,高濃度處理13 d后的蟲口減退率最高,為76.47%,低濃度處理7 d后的蟲口減退率最低,為32.53% ,說明高濃度的防效最好。蚜蟲在3種濃度的蟲口減退率分別為-21.50%~32.16%、6.00%~38.93%和7.60%~47.23%,其中,高濃度處理13 d后的蟲口減退率最高,為47.23%;低濃度處理7 d后的蟲口減退率最低,為-21.50% ,說明,高濃度的防效最好。
2.1.5球孢白僵菌同一施藥時(shí)期,隨著施藥濃度增加,3種害蟲的蟲口減退率均呈增加趨勢(shì);隨著施藥時(shí)間延長(zhǎng),同一濃度處理3種害蟲的蟲口減退率亦均呈增加趨勢(shì)。小菜蛾在低、中和高3種濃度處理7~13 d后的蟲口減退率分別為19.88%~41.46%、28.33%~40.32%和28.29%~44.33%,其中,高濃度(1 500 g/hm2)處理13 d后的蟲口減退率最高,為44.33%;低濃度(1 200 g/hm2)處理7 d后的蟲口減退率最低,為19.88%,說明高濃度的防效最好。菜青蟲在3種濃度的蟲口減退率分別為44.83%~74.21%、46.77%~82.32%和56.06%~83.42%,其中,低濃度處理7 d后的蟲口減退率最低,為47.02%,高濃度處理13 d后的蟲口減退率最高,為83.42%,說明高濃度的防效最好。蚜蟲,球孢白僵菌3種濃度的蟲口減退率分別為30.40%~71.43%、35.26%~80.53%和33.69%~84.49%,其中,高濃度處理13 d的蟲口減退率最高,為84.49%,低濃度處理7 d后的蟲口減退率最低,為30.40%,說明高濃度的防效最好。施藥后10 d低濃度處理菜青蟲的蟲口減退率高于中濃度,與蟲口基數(shù)有關(guān)。防治情況與防效有關(guān),蟲口減退率只能說明蟲口減少的變化趨勢(shì)快慢。
總體上,施藥13 d后5種生物農(nóng)藥從低至高濃度處理均以苦參堿的蟲口減退率最高,分別為46.34%、52.48%和54.54%,說明,苦參堿對(duì)小菜蛾的持效性最好。菜青蟲,5種藥劑低、中濃度處理均以球孢白僵菌蟲口減退率最高,分別為74.21%和82.32%;高濃度處理以苦參堿的蟲口減退率最高,為84.72%。蚜蟲,5種藥劑從低至高濃度處理均以球孢白僵菌減退率最高,分別為71.43%、80.53%和84.49%,說明,球孢白僵菌對(duì)蚜蟲的持效性最好。隨著施藥時(shí)間延長(zhǎng),各處理小區(qū)蟲口減退率均呈增加趨勢(shì),說明生物農(nóng)藥正發(fā)揮藥效。
2.2.1菜青蟲從表2可知,隨處理時(shí)間延長(zhǎng),各藥劑不同濃度處理對(duì)菜青蟲的防效均呈上升趨勢(shì);隨處理濃度增加,各處理時(shí)段苦參堿、魚藤酮、苦皮藤和球孢白僵菌的防效呈上升趨勢(shì),而蘇云金桿菌的防效呈先升后降趨勢(shì)。低濃度,施藥7 d后球孢白僵菌對(duì)菜青蟲的防效最好,為47.02%,顯著高于其余藥劑處理;施藥10 d后球孢白僵菌對(duì)菜青蟲的防效最好,為49.22%,苦參堿其次,為45.21%,二者差異不顯著,但均顯著高于其余處理;施藥13 d后苦參堿對(duì)菜青蟲的防效最好,為64.50%,顯著高于其余藥劑處理。中濃度,施藥7 d后球孢白僵菌對(duì)菜青蟲的防效最好,為59.73%,顯著高于其余藥劑處理;施藥10 d后球孢白僵菌對(duì)菜青蟲的防效最好,為68.56%,亦顯著高于其余藥劑處理;施藥13 d后蘇云金桿菌對(duì)菜青蟲的防效最好,為72.17%,球孢白僵菌其次,為71.59%,二者差異不顯著,蘇云金桿菌的防效顯著高于其余處理,球孢白僵菌的防效顯著高于除苦皮藤外的其余處理。高濃度,施藥7 d后苦皮藤和球孢白僵菌對(duì)菜青蟲的防效最好,分別為67.89%和67.18%,二者差異不顯著,但均顯著高于其余處理;施藥10 d后球孢白僵菌對(duì)菜青蟲的防效最好,為79.50%,顯著高于其余藥劑處理;施藥13 d后苦參堿對(duì)菜青蟲防效最好,為87.79%,顯著高于其余藥劑處理??傮w看,球孢白僵菌無論在低、中或高濃度下對(duì)菜青蟲的防效均較好。
表2 不同生物農(nóng)藥各濃度處理施藥7~13 d后菜青蟲的防效
注:同列不同小寫字母表示同一濃度各處理間差異顯著(P<0.05)。下同。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference among different treatment with the same concentration atP<0.05 level. The same below.
2.2.2蚜蟲從表3可知,隨處理時(shí)間延長(zhǎng),各藥劑不同濃度處理對(duì)蚜蟲的防效均呈上升趨勢(shì);隨處理濃度增加,各處理時(shí)段苦參堿、魚藤酮、苦皮藤和球孢白僵菌的防效呈上升趨勢(shì),而蘇云金桿菌的防效呈先升后降趨勢(shì)。低濃度,施藥7 d后球蘇云金桿菌對(duì)蚜蟲的防效最好,為32.82%,顯著高于其余藥劑處理;施藥10 d后球孢白僵菌對(duì)蚜蟲的防效最好,為43.48%,魚藤酮、蘇云金桿菌和苦參堿的防效分別為43.30%、42.20%和41.52%,4者的差異不顯著,但均顯著高于苦皮藤處理;施藥13 d后球孢白僵菌的防效最好,為65.96%,蘇云金桿菌、苦參堿和魚藤酮的防效較好,分別為62.08%、61.51%和61.43%,4者的差異不顯著,但均顯著高于苦皮藤處理。中濃度,施藥7 d、10 d和13 d后均以蘇云金桿菌對(duì)蚜蟲的防效最好,分別為49.31%、63.94%和81.04%,均顯著高于其余藥劑處理。高濃度,施藥7 d后苦皮藤對(duì)蚜蟲的防效最好,苦參堿其次,二者的防效分別為47.01%和44.87%,差異不顯著,但均顯著高于其余處理;施藥10 d后苦參堿、魚藤酮和苦皮藤的防效最好,防效分別為62.66%、62.18%和62.16%,3者差異不顯著,但均顯著高于其余處理;施藥13 d后魚藤酮防效最好,為82.79%,顯著高于其余藥劑處理。總體看,中低濃度時(shí)蘇云金桿菌對(duì)蚜蟲的防效較好,高濃度時(shí)魚藤酮的防效較好。
表3 不同生物農(nóng)藥各濃度處理施藥7~13 d后蚜蟲的防效
2.2.3小菜蛾從表4看出,隨處理時(shí)間延長(zhǎng),無論是低濃度、中濃度還是高濃度處理,各藥劑對(duì)小菜蛾的防效均呈上升趨勢(shì);施藥7 d、10 d和13 d后,苦參堿、魚藤酮、苦皮藤和球孢白僵菌的防效均隨濃度升高而升高,蘇云金桿菌則以中濃度處理的防效最好。低濃度,施藥7 d、10 d和13 d后苦參堿對(duì)小菜蛾的防效均最好,分別為47.45%、56.74%和63.22%,均顯著高于其余藥劑處理;施藥13 d后蘇云金桿菌、魚藤酮、苦皮藤和球孢白僵菌的防效差異不顯著。中濃度,施藥7 d、10 d和13 d后均以苦參堿對(duì)小菜蛾的防效最好,分別為55.68%、63.16%和68.08%,均顯著高于其余藥劑處理。高濃度,施藥7 d和13 d后苦參堿對(duì)小菜蛾的防效最好,分別為59.56%和68.70%,均顯著高于其余藥劑處理;施藥10 d后苦參堿和魚藤酮的防效最好,分別為63.50%和61.19%,二者差異不顯著,但均顯著高于其余處理??傮w看,高濃度苦參堿對(duì)油菜小菜蛾的速效性、防效性和持效性最好,中濃度苦參堿次之。在實(shí)際生產(chǎn)中,在適宜范圍內(nèi)可適當(dāng)提高苦參堿、魚藤酮、苦皮藤和球孢白僵菌的濃度以達(dá)到提高防效的目的,施用蘇云金桿菌可采用適宜濃度的中間值以達(dá)到減藥量增防效的目的。
表4 不同生物農(nóng)藥各濃度處理施藥7~13 d后小菜蛾的防效
5種生物農(nóng)藥中,苦參堿濃度為1 275 mL/hm2時(shí)對(duì)菜青蟲和小菜蛾的防效最好,施藥13 d后防效最高,分別達(dá)87.79%和68.70%;1 050 g/hm2魚藤酮對(duì)蚜蟲防效最好,達(dá)82.79%;苦參堿濃度為1 275 mL/hm2時(shí)對(duì)蚜蟲的防效次之,為80.40%。表明,苦參堿對(duì)3種害蟲的防效均較好。
5種生物農(nóng)藥中防治菜青蟲最佳的生物農(nóng)藥是球孢白僵菌,在一定范圍內(nèi),濃度越高效果越好。防治蚜蟲最佳的生物農(nóng)藥高濃度時(shí)選擇魚藤酮,低中濃度選用蘇云金桿菌;防治小菜蛾時(shí),蘇云金桿菌用藥時(shí)最好選用適中濃度,其他藥劑可適當(dāng)提高施藥濃度以提高防效。
蘇云金桿菌是細(xì)菌類生物農(nóng)藥,苦參堿、苦皮藤和魚藤酮是植物源類生物農(nóng)藥,球孢白僵菌是真菌類生物農(nóng)藥。生物農(nóng)藥適于綜合治理,具有低毒、無殘留、作用遲緩且持效期長(zhǎng)的特點(diǎn),施藥時(shí)要把控好溫濕度,施藥后應(yīng)避免落雨和強(qiáng)光照射。