王攀 楊帆 周利琳 望勇 駱海波 司升云

摘要：為探索蔬菜新型精準(zhǔn)施藥方式，采用葉面噴霧、莖部用藥和灌根處理3種施藥方式測(cè)定噻蟲(chóng)嗪對(duì)盆栽甘藍(lán)上桃蚜的防效及種群實(shí)時(shí)增長(zhǎng)速率。結(jié)果表明，當(dāng)噻蟲(chóng)嗪的施用劑量相同（推薦劑量）時(shí)，莖部用藥法的速效性不如葉面噴霧法，但持效期明顯優(yōu)于葉面噴霧法和灌根法，高濃度（100.00、50.00、75.00 mg/mL）莖部用藥在藥后21 d后對(duì)桃蚜的防效仍高達(dá)95%以上;同時(shí)，莖部用藥對(duì)盆栽甘藍(lán)上桃蚜種群的實(shí)時(shí)增長(zhǎng)速率具有明顯的抑制作用，抑制效果優(yōu)于葉面噴霧和灌根處理。說(shuō)明噻蟲(chóng)嗪可通過(guò)莖部用藥實(shí)現(xiàn)對(duì)桃蚜等刺吸式口器害蟲(chóng)的可持續(xù)防控。

關(guān)鍵詞：噻蟲(chóng)嗪;桃蚜;莖部用藥;防治效果;葉面噴霧;灌根

中圖分類號(hào)： S436.35文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）05-0114-04

種子處理、土壤處理（撒施、灌根等）和葉面處理（噴霧、噴粉和煙霧等）等是農(nóng)藥應(yīng)用的傳統(tǒng)方式，其中尤以葉面噴霧、種子包衣和灌根處理的應(yīng)用最為普遍。葉面噴霧法具有簡(jiǎn)單、輕便、經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)勢(shì)，但在使用中也存在一些弊端，如施藥過(guò)程受環(huán)境和氣候條件影響較大，施用后藥劑漂流和流失嚴(yán)重，僅少部分（25%～50%）能到達(dá)防治靶標(biāo)，且發(fā)揮藥效的藥劑比例更低，大量消耗水資源，環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品中的殘留超標(biāo)嚴(yán)重以及藥劑的直接接觸對(duì)天敵具有毀滅性的殺傷力[1]。種子包衣僅對(duì)苗期作物有效，作物移栽后基本失去藥效[2]。灌根法對(duì)土壤質(zhì)地（保水性）有一定的要求，且易造成藥劑流失、土壤殘留超標(biāo)以及土壤板結(jié)等問(wèn)題[3]。此外，生產(chǎn)上過(guò)度依賴殺蟲(chóng)劑，施藥方式的不合理以及超標(biāo)施用殺蟲(chóng)劑導(dǎo)致諸如靶標(biāo)害蟲(chóng)抗藥性上升，對(duì)非靶標(biāo)昆蟲(chóng)造成傷害，農(nóng)產(chǎn)品、土壤和地下水中殘留超標(biāo)等負(fù)面影響。因此，探索精準(zhǔn)施藥方式，提高農(nóng)藥的利用率，降低農(nóng)藥在非靶標(biāo)環(huán)境中的投放量是目前病蟲(chóng)害防治中亟待解決的問(wèn)題。

莖部施藥技術(shù)是指將內(nèi)吸性農(nóng)藥以注射、涂抹等特定的方法施于植株莖部，利用農(nóng)藥的內(nèi)吸性滲透至植株體內(nèi)，隨體液傳導(dǎo)擴(kuò)散至其他部位或產(chǎn)生更毒的代謝物，使為害該部位的害蟲(chóng)中毒死亡[1]。部分用于林木[5]、木本農(nóng)作物（如棉花、高粱、玉米等）的病蟲(chóng)害防治，并明確了氯蟲(chóng)苯甲酰胺和氟啶蟲(chóng)酰胺等內(nèi)吸性藥劑經(jīng)莖部用藥處理后對(duì)蚜蟲(chóng)和小菜蛾等具有較好的防效，且持效期較長(zhǎng)。

噻蟲(chóng)嗪（thiamethoxam，簡(jiǎn)稱TMX）是第2代新煙堿殺蟲(chóng)劑的代表性化合物，商品名為阿克泰、快勝等，具有高效內(nèi)吸性、低毒、廣譜、有效期長(zhǎng)、安全性高和不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)蚜蟲(chóng)、飛虱、粉風(fēng)等刺吸式口器害蟲(chóng)及其抗藥性種群具有優(yōu)異的防效，且對(duì)部分鞘翅目害蟲(chóng)高效，與其他傳統(tǒng)農(nóng)藥不產(chǎn)生交互抗性。噻蟲(chóng)嗪兼具胃毒、觸殺、內(nèi)吸等多種作用方式，因此，可根據(jù)作物在不同時(shí)期的生長(zhǎng)特點(diǎn)及害蟲(chóng)的發(fā)生規(guī)律選擇不同的施藥方式。本研究通過(guò)比較噻蟲(chóng)嗪經(jīng)葉面噴霧、莖部用藥和灌根等3種施藥方式處理后對(duì)桃蚜的防效及種群實(shí)時(shí)增長(zhǎng)速率，以明確噻蟲(chóng)嗪經(jīng)不同施藥方式施用后對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)的持效期，為開(kāi)發(fā)該藥劑的新型施用方式及配套技術(shù)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試作物和蟲(chóng)源

試驗(yàn)在武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所（114°47′E，30°71′N）進(jìn)行。將甘藍(lán)（Brassica oleracea）京豐一號(hào)播于盛有營(yíng)養(yǎng)土的育苗穴盤(pán)（長(zhǎng)×寬=56 cm×34 cm，72穴）中，置于溫室的紗籠（長(zhǎng)×寬×高=80 cm×50 cm×40 cm，120目細(xì)紗封閉）中培育，當(dāng)甘藍(lán)幼苗發(fā)育至1～2張真葉時(shí)分苗，每缽1株;當(dāng)甘藍(lán)發(fā)育至3～4張真葉時(shí)移栽至花盆（直徑×高= 20 cm×20 cm）中讓其繼續(xù)生長(zhǎng)。

于2018年5月在田間甘藍(lán)上采集甘藍(lán)桃蚜（Myzus persicae），帶回室內(nèi)使用未接觸任何殺蟲(chóng)劑的甘藍(lán)苗進(jìn)行飼養(yǎng)，置于光—暗條件為16—8 h，溫度為（23±1） ℃，相對(duì)濕度為50%～70%的養(yǎng)蟲(chóng)室內(nèi)繼代繁殖。試驗(yàn)于5—9月進(jìn)行。用于蟲(chóng)口減退率及防治效果測(cè)定的甘藍(lán)植株于試驗(yàn)開(kāi)始前接上試蟲(chóng)，待試蟲(chóng)均勻分布于全株葉片上，種群穩(wěn)定后（>30頭/株）進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 供試藥劑

主要試劑有25%噻蟲(chóng)嗪可濕性粉劑（wettablepowder，簡(jiǎn)稱WP），由先正達(dá)（蘇州）作物保護(hù)有限公司提供。根據(jù)噻蟲(chóng)嗪在甘藍(lán)上防治蚜蟲(chóng)的推薦使用劑量（50 mg/L），分別使用蒸餾水配制不同濃度梯度的噻蟲(chóng)嗪溶液（100.00、50.00、2500、12.50、625、3.13、1.56 mg/L）待用。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 噻蟲(chóng)嗪對(duì)桃蚜的蟲(chóng)口減退率和防治效果

分別采用葉面噴霧、莖部用藥和灌根3種方式進(jìn)行施藥：（1）葉面噴霧：采用手壓式精確噴壺在葉面上噴施噻蟲(chóng)嗪（7.5 mL/株），須確保霧滴撒布全面、均勻。（2）莖部用藥：采用脫脂棉浸藥裹莖法，參考楊帆等方法，在莖基部（第1片真葉下方）使用封口膜包裹小團(tuán)脫脂棉，向脫脂棉內(nèi)注射設(shè)定濃度的噻蟲(chóng)嗪藥液（1.875 mL/株）。（3）灌根：以甘藍(lán)植株的根莖部為圓心，在半徑5 cm處挖一圈小溝，將設(shè)定濃度的藥液（15 mL/株）均勻澆入小溝內(nèi)，最后撫平小溝。

噻蟲(chóng)嗪經(jīng)上述3種方法施用后，分別調(diào)查統(tǒng)計(jì)施藥后1、3、7、10、14、21 d甘藍(lán)整株葉片上的存活桃蚜數(shù)，每個(gè)濃度重復(fù)3株。計(jì)算不同施藥方式下，不同濃度噻蟲(chóng)嗪對(duì)桃蚜的蟲(chóng)口減退率和防治效果，計(jì)算方法如下：

蟲(chóng)口減退率=處理前蟲(chóng)口基數(shù)-處理后存活蟲(chóng)數(shù)處理前蟲(chóng)口基數(shù)×100%;

防治效果=處理區(qū)蟲(chóng)口減退率-對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口減退率100%-對(duì)照區(qū)蟲(chóng)口減退率×100%。

1.3.2 噻蟲(chóng)嗪對(duì)桃蚜種群的實(shí)時(shí)增長(zhǎng)速率

分別測(cè)定噻蟲(chóng)嗪經(jīng)不同方式處理后，桃蚜的種群實(shí)時(shí)增長(zhǎng)速率（the instantaneous rate of population increase，ri），計(jì)算方法如下：

ri=lnNtN0t。

式中：Nt表示種群的最終蟲(chóng)口數(shù);N0表示種群的起始蟲(chóng)口數(shù);t為試驗(yàn)時(shí)間（本研究中，t為21 d）。若ri>0，表示種群增長(zhǎng);ri=0，表示種群穩(wěn)定;ri<0，表示種群受到抑制，或趨于滅絕。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2013對(duì)所有原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)處理，使用GLM模型（general liner model）分析施藥方式、施藥濃度和施藥后時(shí)間及其交互作用對(duì)桃蚜防治效果的影響。所有數(shù)據(jù)先經(jīng)反正弦轉(zhuǎn)換，然后使用PASW Statistics 22.0（IBM-SPSS，Armonk，NY，美國(guó)）對(duì)防治效果的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（ANOVA），平均數(shù)進(jìn)行Tukeys HSD多重比較（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施藥方式下噻蟲(chóng)嗪對(duì)桃蚜的防治效果

由表1可知，施藥方式、濃度和施藥后日期均顯著影響桃蚜的防治效果（施藥方式：F2，378=12.031，P<0.001;濃度：F6，378=66.627，P<0.001;施藥日期：F5，378=22.244，P<0.001）;同時(shí)，施藥方式和濃度的交互作用、施藥方式和施藥后日期的交互作用，以及濃度和施藥后日期的交互作用均顯著影響桃蚜的防治效果;而三者的交互作用并不影響桃蚜的防治效果（F12，378=0.944，P=0.594）。

由表2可知，噻蟲(chóng)嗪經(jīng)葉面噴霧后，不同濃度的噻蟲(chóng)嗪在施藥后1 d不存在顯著差異（F6，20=2646，P=0.063）。噻蟲(chóng)嗪經(jīng)莖部用藥后，不同濃度在施藥后1、7、10 d均不存在顯著差異（1 d：F6，20=2.247，P=0.099;7 d：F6，20=2.627，P=0064;10 d：F6，20=2.186，P=0.107）。噻蟲(chóng)嗪經(jīng)灌根后，不同濃度的噻蟲(chóng)嗪在施藥后1 d不存在顯著差異（F6，20=1.670，P=0.201）;從施藥后7 d開(kāi)始，3種施藥方式下，噻蟲(chóng)嗪高濃度（100、50 mg/L）對(duì)桃蚜的防效均明顯優(yōu)于其他濃度。

噻蟲(chóng)嗪經(jīng)葉面噴霧后，100.00 mg/L施藥后7 d顯著優(yōu)于其他時(shí)期（P< 0.05），50.00 mg/L施藥后各時(shí)期不存在顯著差異，25.00 mg/L從施藥3 d后顯著優(yōu)于其他時(shí)期（P< 0.05）;而1.56 mg/L在施藥后的防效均不存在顯著差異。噻蟲(chóng)嗪經(jīng)莖部用藥后，100.00 mg/L在施藥后14 d起顯著優(yōu)于其他時(shí)期（F5， 17 = 22.191，P< 0.001），25.00 mg/L在施藥后1 d顯著低于其他時(shí)期（F5， 17 = 10.228，P=0001）; 12.50 mg/L在施藥后14 d明顯優(yōu)于其他時(shí)期;而3.13、1.56 mg/L在施藥后不存在顯著差異。噻蟲(chóng)嗪經(jīng)灌根后，高濃度在施藥后7 d（100.00 mg/L）和14 d（50.00 mg/L）顯著優(yōu)于其他時(shí)期（100：F5， 17 = 77.591，P< 0.001;50：F5， 17 = 85967， P< 0.001），25.00 mg/L在施藥后1 d顯著低于其他時(shí)期（F5， 17 = 11.103，P< 0.001）;而156 mg/L在施藥后不存在顯著差異。

2.2 不同施藥方式下噻蟲(chóng)嗪對(duì)桃蚜種群的實(shí)時(shí)增長(zhǎng)速率

不同施藥方式下，盆栽甘藍(lán)上桃蚜種群的實(shí)時(shí)增長(zhǎng)速率見(jiàn)圖1。在試驗(yàn)期間（21 d），使用高濃度噻蟲(chóng)嗪（100.00、50.00、25.00 mg/L）進(jìn)行葉面噴霧處理時(shí)可抑制桃蚜種群增長(zhǎng)，但使用低濃度（1250、6.25、3.13、1.56 mg/L）進(jìn)行葉面噴霧時(shí)，對(duì)桃蚜種群的增長(zhǎng)無(wú)抑制作用。除2個(gè)較低濃度（313、1.56 mg/L）外，使用莖部用藥處理后的甘藍(lán)植株對(duì)其上桃蚜種群的增長(zhǎng)具有明顯的抑制作用。而在灌根條件下，各個(gè)濃度對(duì)桃蚜種群的增長(zhǎng)均無(wú)抑制作用（圖1）。

3 小結(jié)與討論

本研究結(jié)果表明，當(dāng)噻蟲(chóng)嗪的施用劑量相同時(shí)， 噻蟲(chóng)嗪經(jīng)葉面噴霧后對(duì)桃蚜的速效性明顯優(yōu)于莖部用藥和灌根，但經(jīng)莖部用藥處理后對(duì)桃蚜的持效期明顯優(yōu)于葉面噴霧和灌根。說(shuō)明莖部用藥速效性一般，但藥劑被作物吸收并達(dá)到靶標(biāo)危害部位后可表現(xiàn)出很好的持效性和穩(wěn)定性，在本研究中，莖部用藥的持效期（達(dá)21 d）明顯優(yōu)于常規(guī)噴霧法（10 d左右），因此可大大減少用藥次數(shù)。

在不同施藥方式下桃蚜種群實(shí)時(shí)增長(zhǎng)速率結(jié)果表明，使用高濃度進(jìn)行葉面噴霧時(shí)可抑制桃蚜種群增長(zhǎng)，但低濃度對(duì)桃蚜種群的增長(zhǎng)無(wú)抑制作用，灌根對(duì)桃蚜種群無(wú)抑制作用。但莖部用藥對(duì)桃蚜種群的增長(zhǎng)具有明顯的抑制作用，且抑制率與藥劑濃度正相關(guān)。

莖部用藥可顯著節(jié)約用水量。以本研究中25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑為例，根據(jù)推薦劑量及當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的用藥習(xí)慣，在栽培密度為3 000株/667 m2條件下，傳統(tǒng)噴霧法的制劑用量為4～6 g/667 m2，用水量為30 L;而莖部用藥的制劑用量為 1.5 g/667 m2，用水量為5.6 L，單次施藥可節(jié)約制劑用量62.5%～75.0%，節(jié)約用水81.3%。

綜上，噻蟲(chóng)嗪經(jīng)莖部用藥后對(duì)甘藍(lán)桃蚜具有優(yōu)異的防效，一次施藥的持效期長(zhǎng)達(dá)20 d以上，可極大提高藥劑的利用率，降低農(nóng)藥的使用量。為開(kāi)發(fā)該藥劑的新型施用方式（莖部精準(zhǔn)施藥）及配套技術(shù)提供了一定的技術(shù)支撐，有必要繼續(xù)開(kāi)展田間試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化莖部精準(zhǔn)施藥方式的配套技術(shù)及產(chǎn)品（如探索載體和新劑型）。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳春篤. 植株莖部施藥防治害蟲(chóng)的研究. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，1996，27（增刊1）：139-143.

[2]王吉強(qiáng)，高占林，黨志紅，等. 吡蟲(chóng)啉包衣對(duì)黃瓜瓜蚜的防治效果及包衣后藥劑在植株內(nèi)的分布. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2008，10（1）：87-91.

[3]馬 輝. 我國(guó)應(yīng)大力發(fā)展農(nóng)藥精準(zhǔn)施藥技術(shù). 農(nóng)藥，2002，41（6）：47.

[4]袁會(huì)珠，齊淑華，楊代斌. 農(nóng)藥使用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì). 植保技術(shù)與推廣，2001，21（2）：37-38.

[5]Dick J M，Longman K A. Techniques for injecting chemicals into trees. Arboricultural Journal，1985，9（3）：211-214.

[6]張玉生，趙吉嶺，邵 霞，等. 幾種內(nèi)吸劑涂莖防治玉米蚜. 農(nóng)藥，1994，33（3）：36.

[7]董 英，汪維云，吳春篤，等. 桃樹(shù)莖部施藥的生理基礎(chǔ)研究. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，1999，30（5）：76-80.

[8]王慧瑜，趙玉安，賈耀軍. 樹(shù)干注射施藥技術(shù)研究概況. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2005，7（2）：104-108.

[9]尹可鎖，鄭泗軍，楊韶松，等. 利用假莖注射吡蟲(chóng)啉防控香蕉薊馬. 植物保護(hù)，2016，42（5）：238-241.

[10]楊 帆，單俊奇，趙倩倩，等. 不同施藥方式下氟啶蟲(chóng)酰胺對(duì)甘藍(lán)主要害蟲(chóng)的田間防治效果. 長(zhǎng)江蔬菜（學(xué)術(shù)版），2017，24：71-75.

[11]楊 帆，周利琳，王 攀，等. 甘藍(lán)莖部用藥對(duì)小菜蛾內(nèi)吸活性的影響. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（9）：104-108.

[12]Maienfisch P，Angst M，Brandl F，et al. Chemistry and biology of thiamethoxam：a second generation neonicotinoid. Pest Management Science，2001，57（10）：906-913.

[13]Maienfisch P，Huerlimann H，Rindlisbacher A，et al. The discovery of thiamethoxam：a second-generation neonicotinoid. Pest Management Science，2001，57（2）：165-176.

[14]Foster S P，Denholm I，Thompson R. Variation in response to neonicotinoid insecticides in peach-potato aphids，Myzus persicae（Hemiptera：Aphididae）. Pest Management Science，2003，59（2）：166-173.

[15]Jeschke P，Nauen R，Schindler M，et al. Overview of the status and global strategy for neonicotinoids. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2011，59（7）：2897-2908.

[16]Wang P，Zhou L L，Yang F，et al. Sublethal effects of thiamethoxam on the demographic parameters of Myzus persicae（Hemiptera：Aphididae）. Journal of Economic Entomology，2017，110（4）：1750-1754.

[17]Thany S H. Thiamethoxam，a poor agonist of nicotinic acetylcholine receptors expressed on isolated cell bodies，acts as a full agonist at cockroach cercal afferent/giant interneuron synapses. Neuropharmacology，2011，60（4）：587-592.

[18]Ohnesorg W J，Johnson K D，ONeal M E. Impact of reduced-risk insecticides on soybean aphid and associated natural enemies. Journal of Economic Entomology，2009，102（5）：1816-1826.

[19]Walthall W K，Stark J D. Comparison of two population-level ecotoxicological endpoints：the intrinsic（rm） and instantaneous（ri） rates of increase. Environmental Science and Pollution Research，1997，16（5）：1068-1073.

[20]Ayyanath M M，Cutler G C，Scott-Dupree C D，et al. Transgenerational shifts in reproduction hormesis in green peach aphid exposed to low concentrations of imidacloprid. PLoS One，2013，8（9）：e74532.