閆文娟,楊 帥,譚煜婷,王勇慶,王佳麗,鄭 群,張志祥,徐漢虹
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)天然農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點實驗室,廣州 510642)
草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda(J.E.Smith),是一種廣泛存在于美洲的雜食性農(nóng)業(yè)害蟲(Todd and Poole, 1980)。該蟲于2019年1月13日入侵中國云南(姜玉英等,2019),截止2019年6月6日,草地貪夜蛾已在全國18個省份的884個縣(市、區(qū))監(jiān)測到發(fā)生為害,發(fā)生面積342萬畝(http://www.sohu.com/a/319236435_681939)。該蟲寄主廣泛、為害嚴(yán)重(Murua and Molina, 2006; Limaetal., 2010)、世代重疊、且能遠(yuǎn)距離遷飛,加上高齡幼蟲通常鉆入玉米心葉、葉鞘和雄雌穗為害給防治工作帶來了很大的挑戰(zhàn)。而作為新入侵害蟲,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),就要迅速采用化學(xué)防治的方法進(jìn)行全面撲滅,而不考慮防治指標(biāo),以減緩其本土種群的建立速度,減少下游的蟲源。因此在實際生產(chǎn)上迫切需要一種既能控制害蟲又能保證玉米質(zhì)量安全的藥劑。
蟲螨腈(Chlorfenapyr)是新型芳基吡咯類殺蟲殺螨劑,作用于昆蟲體內(nèi)細(xì)胞的線粒體上,通過昆蟲體內(nèi)多功能氧化酶起作用,主要抑制二磷酸腺苷(ADP)向三磷酸腺苷(ATP)的轉(zhuǎn)化,使害蟲活動變?nèi)?,昏迷,從而?dǎo)致昆蟲死亡。且具有殺蟲譜廣、防治效果好、持效期長、安全性高的特點(徐尚成和蔣木庚,2003)。
2019年5月,項目組在廣東省廣州市花都區(qū)儒林村開展草地貪夜蛾應(yīng)急防控藥劑篩選實驗,在試驗過程中發(fā)現(xiàn)蟲螨腈對草地貪夜蛾幼蟲具有良好的防治效果,結(jié)果如下:
玉米ZeamaysL.品種:華美甜168,試驗期間處于喇叭口期,水肥管理一致。試驗前15 d內(nèi)未施藥,施藥當(dāng)天及施藥后3 d內(nèi)未有降雨。
草地貪夜蛾為廣東省廣州市花都區(qū)花山鎮(zhèn)儒林村玉米地自然發(fā)生種群,試驗期間低齡、高齡幼蟲均有為害。采集部分蟲源帶回實驗室用人工飼料飼養(yǎng),飼養(yǎng)條件為溫度25±2℃、相對濕度50%~70%、L ∶D=16 h ∶8 h。室內(nèi)毒力試驗所需幼蟲為F1代大小一致的2齡幼蟲。
位于廣東省廣州市花都區(qū)儒林村村委會旁的玉米田,前茬作物為菜心,土壤為半泥沙土,有機(jī)質(zhì)含量為3.7%,pH值為6.8,土壤濕度3級。
10%蟲螨腈懸浮劑(商品名稱除盡,購于廣東省佛山盈輝作物科學(xué)有限公司)。
常規(guī)噴霧器:噴霧處理的噴霧器為普通背負(fù)式電動噴霧器,型號:M9W-315207。
點施處理噴霧器:本實驗室已申請專利的一種多功能電動噴霧器(ZL 201520045145.3),此多功能電動噴霧器通過蓄電池提供電能,使隔膜泵正常工作,通過數(shù)顯時間繼電器控制隔膜泵的工作時間和停止時間,工作時間為定量施藥時間,停止時間為相鄰工作間隙時間,供人工轉(zhuǎn)移施藥靶標(biāo),從而達(dá)到定點、定向、定量施藥的效果。
試驗共設(shè)2個施藥方式,各3個施藥濃度,清水對照(CK),共計8個處理。每個處理3個重復(fù),小區(qū)隨機(jī)排列,小區(qū)面積為30 m2,每個小區(qū)120株玉米,小區(qū)間設(shè)1 m寬的保護(hù)行。
田間試驗:5月13日施藥處理。分別按照噴霧用藥量84.4、67.5和45 g.a.i/hm2,用水量675 L/hm2兌水稀釋成藥液,用普通電動噴霧器均勻噴霧。分別按照喇叭口點施用藥量28.1、22.5、15.0 g.a.i/hm2,用水量225 L/hm2兌水稀釋成藥液,用多功能電動噴霧器在玉米心葉生長點進(jìn)行點施處理。
室內(nèi)毒力測定:將10%蟲螨腈懸浮劑按照等梯度用水稀釋至20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.313、0.156 mg/L 8個濃度和清水對照(CK),在田間均勻噴灑在玉米葉片上,待其晾干后剪下帶回室內(nèi)。在每個處理的培養(yǎng)皿內(nèi)放一張濕潤9 cm濾紙和面積大小一致的葉片(5 cm×5 cm)、30頭健康的草地貪夜蛾2齡幼蟲,每個處理3次重復(fù),置于溫度25±2℃、相對濕度50%~70%、光照L ∶D=16 h ∶8 h的環(huán)境下,觀察處理72 h試驗結(jié)果。
室內(nèi)毒力測定于藥后72 h統(tǒng)計每個處理的死蟲數(shù)(毛筆輕觸不動判定為死亡),計算死亡率及校正死亡率。
田間試驗采用“Z”字型六點取樣法,每點調(diào)查10株,共計60株,主要調(diào)查活蟲數(shù)量。由于草地貪夜蛾1~3齡幼蟲和4~6齡幼蟲對玉米的為害行為與部位不同,需要明確為害狀來區(qū)分幼蟲齡期。于施藥前1 d、藥后1、3、7和10 d調(diào)查草地貪夜蛾幼蟲活蟲數(shù)量,計算蟲口減退率,根據(jù)蟲口減退率計算防治效果。
通過使用Origin 8.5作圖、Excel 2013和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,用Tukey’s檢驗法進(jìn)行差異性分析。
本文測定蟲螨腈對草地貪夜蛾2齡幼蟲的室內(nèi)毒力活性見圖1。蟲螨腈在試驗劑量下對草地貪夜蛾2齡幼蟲具有良好的殺蟲活性,且對其的校正死亡率隨濃度的增加呈上升趨勢。用藥量為5 mg/L,處理72 h后,對草地貪夜蛾2齡幼蟲的校正死亡率為80.0%;用藥量10 mg/L時,對 2齡幼蟲校正死亡率增加到了93.3%;用藥量20 mg/L時校正死亡率已經(jīng)達(dá)到了100%。
圖1 10%蟲螨腈懸浮劑對草地貪夜蛾2齡幼蟲處理72 h的室內(nèi)活性Fig.1 Indoor bioactivity control efficacy of chlorfenapyr against 2nd instar larva of Spodoptera frugiperda for 72 h
常規(guī)噴霧和喇叭口點施藥液對草地貪夜蛾1~3齡幼蟲的防治效果見表1,而且都是先升高后下降,試驗期間噴霧處理對草地貪夜蛾1~3齡幼蟲的防治效果比點施處理更高。藥后1 d,常規(guī)噴霧和喇叭口點施10%蟲螨腈懸浮劑對草地貪夜蛾1~3齡幼蟲的防治效果均不佳,均在40%以下,且相同濃度的處理對草地貪夜蛾的防治效果差異不顯著。藥后3~7 d,常規(guī)噴霧和喇叭口點施10%蟲螨腈懸浮劑對草地貪夜蛾1~3齡幼蟲均有良好的防治效果,且防治效果均大于70%,在藥后7 d,噴霧和點施處理對草地貪夜蛾1~3齡幼蟲的防治效果達(dá)到最高,分別為94.9%、90.0%;常規(guī)噴霧用藥量84.4和67.5 g.a.i/hm2兩個處理對草地貪夜蛾1~3齡幼蟲的防治效果差異不顯著,均大于91.0%;喇叭口點施用藥量28.1和22.5 g.a.i/hm2兩個處理對草地貪夜蛾1~3齡幼蟲的防治效果也沒有差異,均大于84.0%。藥后10 d,雖然常規(guī)噴霧和喇叭口點施藥液對草地貪夜蛾1~3齡幼蟲的防治效果較7 d相比均下降,但除喇叭口點施用藥量15.0 g.a.i/hm2防治效果是58.2%以外,其余的處理均大于69%。
整體來說,由于草地貪夜蛾1~3齡幼蟲主要在玉米葉片為害,普通噴霧更能直接到達(dá)危害部位,因而噴霧處理對草地貪夜蛾的1~3齡幼蟲的防治效果要高于點施處理。綜合考慮,在草地貪夜蛾1~3齡幼蟲時期,對其防治效果和經(jīng)濟(jì)成本使用10%蟲螨腈懸浮劑67.5 g.a.i/hm2噴霧處理效果更佳。
常規(guī)噴霧和喇叭口點施10%蟲螨腈懸浮劑藥液對草地貪夜蛾4~6齡幼蟲的的防治效果見表2,也是先升高后下降。藥后1 d,用藥量84.4、67.5和45.0 g.a.i/hm2的3個常規(guī)噴霧處理對草地貪夜蛾4~6齡幼蟲的防治效果均不佳,都小于30%,3個點施處理的防治效果均在60%左右。藥后3~7 d,用藥量28.1、22.5和15.0 g.a.i/hm2的3個喇叭口點施處理對草地貪夜蛾4~6齡幼蟲均有良好的防治效果,且防治效果都在大于78%,最高可達(dá)96.8%,而3個常規(guī)噴霧處理的防治效果最高為81.0%,用藥量15.0 g.a.i/hm2喇叭口點施處理對草地貪夜蛾4~6齡幼蟲的防治效果和用藥量84.4 g.a.i/hm2常規(guī)噴霧的效果相當(dāng)。藥后10 d,雖然常規(guī)噴霧和喇叭口點施藥液對草地貪夜蛾4~6齡幼蟲的防治效果較7 d相比均下降,但3個喇叭口點施處理的防治效果仍大于72.0%,而3個噴霧處理的最高防效僅為60.5%。
表1 10%蟲螨腈懸浮劑對玉米草地貪夜蛾1~3齡幼蟲的防治效果
注:表中數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值。同列數(shù)據(jù)后隨字母相同者,表示在P>0.05水平上差異不顯著。Note: The data in the table is the mean±standard error of 3 replicates. The same data followed by the same letter showed that the difference was not significant (P>0.05).
由于草地貪夜蛾4~6齡幼蟲主要在玉米心葉部位為害,普通噴霧不能直接到達(dá)為害部位,而點施處理可以定向定量的精準(zhǔn)到達(dá)草地貪夜蛾的為害部位,因此點施處理對草地貪夜蛾的4~6齡幼蟲的防治效果要高于噴霧處理。在草地貪夜蛾4~6齡幼蟲時期,綜合考慮對其防治效果和經(jīng)濟(jì)成本使用10%蟲螨腈懸浮劑22.5 g.a.i/hm2喇叭口點施處理效果更佳。
表2 10%蟲螨腈懸浮劑對玉米草地貪夜蛾4~6齡幼蟲的防治效果
注:表中數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值。同列數(shù)據(jù)后隨字母相同者,表示差異不顯著(P>0.05)。Note: The doses in the table are the same as in Table 1. The data in the table is the mean±standard error of 3 replicates. The same data followed by the same letter showed that the difference was not significant (P>0.05).
本文試驗結(jié)果表明,蟲螨腈對草地貪夜蛾2齡幼蟲有著良好的室內(nèi)殺蟲活性;常規(guī)噴霧和喇叭口點施蟲螨腈均對草地貪夜蛾幼蟲均有著良好的防治效果。
蟲螨腈屬于新型芳基吡咯類殺蟲殺螨劑,且保留了天然產(chǎn)物的主體結(jié)構(gòu),源于自然,具有良好的環(huán)境相容性,兼具觸殺和胃毒作用,對作物安全,對哺乳動物徑口中等毒性,經(jīng)皮毒性較低,具有殺蟲譜廣、滲透性強(qiáng)、防治效果好、持效期長、安全性高的特點,是一種極具開發(fā)價值的殺蟲劑(徐尚成和蔣木庚,2003),在草地貪夜蛾防控方面具有良好的發(fā)展前景。常規(guī)噴霧和喇叭口點施蟲螨腈藥液對草地貪夜蛾幼蟲均有良好的防治效果,且相比而言,利用根據(jù)導(dǎo)向農(nóng)藥理念(徐漢虹等,2002)研制的新型精準(zhǔn)施藥的噴霧器點施處理藥液,可以把藥液定向定量的點施到玉米心葉部位也就是草地貪夜蛾主要的為害部位,這樣不僅可以減少農(nóng)藥2/3的使用量,還可以提高農(nóng)藥的有效利用率,也不會造成土壤污染,從而達(dá)到一個農(nóng)藥減量增效的目的,這也與導(dǎo)向農(nóng)藥的理念是相吻合的。但喇叭口點施人工成本較高,適合在人均耕地面積小的廣東、廣西等地區(qū)推廣使用,而常規(guī)噴霧雖然用藥量大,但更適宜在人均耕地面積較大的新疆、甘肅等農(nóng)業(yè)機(jī)械化地區(qū)規(guī)模使用。
綜上所述,蟲螨腈對草地貪夜蛾2齡幼蟲具有良好的室內(nèi)毒力活性,常規(guī)噴霧和喇叭口點施蟲螨腈藥液對草地貪夜蛾幼蟲均具有良好的防治效果,田間防控玉米草地貪夜蛾幼蟲應(yīng)該根據(jù)地區(qū)和蟲齡的大小來選擇施藥方式和施藥濃度。