安靜杰, 黨志紅, 李耀發(fā), 康云鳳, 潘文亮, 高占林

(河北省農(nóng)林科學院植物保護研究所, 河北省農(nóng)業(yè)有害生物綜合防治工程技術(shù)研究中心,農(nóng)業(yè)部華北北部作物有害生物綜合治理重點實驗室, 保定 071000)

拌種防治玉米二點委夜蛾的藥劑篩選及其安全性研究

安靜杰, 黨志紅, 李耀發(fā), 康云鳳, 潘文亮, 高占林*

(河北省農(nóng)林科學院植物保護研究所, 河北省農(nóng)業(yè)有害生物綜合防治工程技術(shù)研究中心,農(nóng)業(yè)部華北北部作物有害生物綜合治理重點實驗室, 保定 071000)

為了篩選拌種防治二點委夜蛾的有效藥劑,并明確其對玉米種子萌發(fā)的安全性。本文通過培養(yǎng)皿法和室內(nèi)盆栽試驗比較了9種不同類型殺蟲劑拌種對玉米種子萌發(fā)的影響以及保苗效果。結(jié)果表明,60%溴氰蟲酰胺SC和20%氯蟲苯甲酰胺SC拌種處理效果較好,保苗效果分別達到90.02%和70.07%,可將死苗率控制在10%以內(nèi),被害指數(shù)控制在20%以內(nèi),且對玉米出苗安全。因此,60%溴氰蟲酰胺SC和20%氯蟲苯甲酰胺SC可作為拌種防止玉米二點委夜蛾為害的有效藥劑。

二點委夜蛾; 殺蟲劑; 拌種; 種子萌發(fā); 保苗效果

二點委夜蛾Athetislepigone(M?schler)屬鱗翅目夜蛾科,是我國近些年來耕作方式變革后新發(fā)生的玉米害蟲,自2005年在河北省發(fā)現(xiàn)二點委夜蛾為害夏玉米苗以來,其為害面積逐年擴大,已成為黃淮海夏玉米苗期的重要害蟲[1]。該蟲以幼蟲躲藏在夏玉米田上茬小麥碎麥秸下,咬食玉米根部及莖基部,被害玉米植株枯死或倒伏,嚴重時需要補種甚至毀種[2-3]。

當前,對二點委夜蛾的防治主要依靠化學防治。近年來,藥劑室內(nèi)篩選試驗已證明了辛硫磷、甲維鹽、高效氯氰菊酯、氯蟲苯甲酰胺等藥劑對二點委夜蛾有較高的室內(nèi)毒力[4-5]。但是由于該蟲在田間具有隱蔽為害的特點,藥劑噴施很難使藥液與害蟲充分接觸,大大降低了防治效果。因此,根據(jù)二點委夜蛾的發(fā)生規(guī)律和為害特征,筆者選取了室內(nèi)篩選出的對二點委夜蛾具有較高毒性的9種殺蟲劑,采用盆栽試驗方法,評價了其通過拌種處理對二點委夜蛾的控制效果,并測定了各藥劑拌種處理對玉米種子萌發(fā)的影響。本研究將為科學有效地防治玉米田二點委夜蛾及拌種藥劑的開發(fā)和推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲

二點委夜蛾于2011年6月采自河北省安新縣玉米田,在河北省農(nóng)林科學院植物保護研究所養(yǎng)蟲室內(nèi)恒定條件下[(25±1)℃,RH=60%～80%,光照周期為L∥D=14 h∥10 h]用人工飼料飼養(yǎng)至今。挑取健康活潑、生理狀態(tài)一致的4齡幼蟲供試。

1.2 供試材料

供試玉米品種為‘鄭單958’。

供試藥劑: 60%溴氰蟲酰胺懸浮劑,先正達農(nóng)藥有限公司;5.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽乳油(以下簡稱甲維鹽)，河北威遠生物化工股份有限公司;30%辛硫磷微囊懸浮劑,山東成武有機化工廠;50%噻蟲胺水分散粒劑,日本住友化學有限公司;50%氟啶蟲胺腈水分散粒劑,美國陶氏益農(nóng)公司;20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑,美國杜邦公司;70%吡蟲啉水分散粒劑，江蘇龍燈化學有限公司;10%氟啶蟲酰胺懸浮劑,陜西上格之路生物科學有限公司;10%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑,先正達農(nóng)藥有限公司。

于試驗前1天對玉米種子進行拌種,置于通風蔭涼處陰干,以未拌種處理作為空白對照。藥劑拌種用量及處理詳見表1。

表1 供試藥劑拌種劑量

1.3 試驗方法

1.3.1 殺蟲劑拌種后對玉米種子萌發(fā)的影響

采用培養(yǎng)皿法。選用直徑為10 cm的玻璃培養(yǎng)皿,洗凈,高溫滅菌后,內(nèi)放三層濾紙,用蒸餾水潤濕。試驗設(shè)9個藥劑處理和對照處理(表1)。每個處理將15粒種子均勻地放在培養(yǎng)皿中進行發(fā)芽試驗,重復(fù)4次。置于25℃的恒溫培養(yǎng)箱中,相對濕度為70%,光照時間為14 h/d。在發(fā)芽期間,保持濾紙濕潤。試驗進行第4天以正常幼苗統(tǒng)計測定發(fā)芽勢,第7天以胚根突破種皮為發(fā)芽標準統(tǒng)計發(fā)芽率,計算發(fā)芽指數(shù)。發(fā)芽指數(shù)是指不同時間出苗數(shù)與發(fā)芽天數(shù)之比的和[6]。種子萌發(fā)各指標計算公式如下:

發(fā)芽勢(%)=第4天的發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100;

發(fā)芽率(%)=7天內(nèi)發(fā)芽總數(shù)/供試種子數(shù)×100;

發(fā)芽指數(shù)(Gi)=∑(Gt/Dt);

其中Dt為發(fā)芽試驗第幾日;Gt為第幾日的發(fā)芽數(shù)。

①內(nèi)徑、揚程、流量推算法。例如：A機井經(jīng)測量機井內(nèi)徑為230 mm，井深89 m，測得流量30 m3/h。經(jīng)過推算，機座號確定為200（機座號應(yīng)小于或等于機井內(nèi)徑），揚程為78 m（應(yīng)小于井深），流量為32 m3/h（應(yīng)大于或等于實際測得的流量）。根據(jù)內(nèi)徑、揚程、流量三個要素，確定該機井型號為 200 QJ 32—78/6。

1.3.2 殺蟲劑拌種對二點委夜蛾的防治效果

采用室內(nèi)盆栽法,選用瓦盆在河北省農(nóng)林科學院植物保護研究所陽光溫室內(nèi)進行,土壤為沙壤土,pH值6.8,含水量60%～70%,在溫度20～25℃條件下培養(yǎng)(定期補充一定量的水,保持土壤濕潤)。試驗共設(shè)9種不同藥劑對玉米種子進行拌種處理,并以未進行拌種處理的玉米種子作為對照(表1)。將種子播種到花盆(直徑21 cm,高17 cm)中,每個花盆10株苗,出苗4 d后,玉米苗約長到1葉1心期,在每盆苗中接10頭饑餓處理6 h的二點委夜蛾4齡幼蟲,并在花盆周邊圍一塑料膠片(高約20 cm),防止幼蟲逃逸。在玉米苗周圍撒上1 cm厚的牛皮紙屑作為覆蓋物。每個處理重復(fù)4次。

當對照幼苗被害率達到80%左右,即接蟲3 d后進行調(diào)查(期間拌種藥劑在土壤中約持續(xù)了15 d),記錄所有處理組玉米苗的被害情況,根據(jù)二點委夜蛾的為害特點,將玉米苗的被害情況劃分相應(yīng)的級別(表2),并統(tǒng)計每盆中的殘蟲數(shù)。

表2 二點委夜蛾幼蟲對玉米苗的為害級別

根據(jù)二點委夜蛾幼蟲對玉米苗的為害級別,采用如下公式進行數(shù)據(jù)處理:

死苗率(%)=3級受害苗數(shù)/總苗數(shù)×100;

殘蟲存活率(%)=殘蟲數(shù)/接蟲總數(shù)×100;

被害指數(shù)(%)=[(∑各級被害苗數(shù)×相應(yīng)級值)/(調(diào)查總苗數(shù)×最大為害級別值)]×100;

試驗數(shù)據(jù)利用方差分析(ANOVA)進行統(tǒng)計分析,用Duncan’s新復(fù)極差法(P=0.05)檢驗差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 殺蟲劑拌種后對玉米種子萌發(fā)的影響

9種殺蟲劑拌種對玉米種子萌發(fā)的影響測定結(jié)果(表3)表明,30%辛硫磷CS、50%氟啶蟲胺腈WG、60%溴氰蟲酰胺SC和10%高效氯氰菊酯CS處理后玉米種子的發(fā)芽勢分別為75.00%、63.33%、61.67%和60.00%,與對照相比分別提高了28.58%、8.57%、5.73%和2.86%,但與對照不存在顯著差異。而5.7%甲維鹽EC處理后玉米種子的發(fā)芽勢最低,僅為31.67%,顯著低于對照。

拌種處理7 d后,除70%吡蟲啉WG以外,各藥劑拌種處理的發(fā)芽率在83.33%～93.33%之間,且與對照組差異不顯著。而70%吡蟲啉WG拌種處理的種子發(fā)芽率僅為60.00%,顯著低于對照和其他藥劑。

同樣,70%吡蟲啉WG拌種處理后,玉米種子的發(fā)芽指數(shù)顯著低于對照,也顯著低于60%溴氰蟲酰胺SC、30%辛硫磷CS、10%高效氯氰菊酯CS處理。

表3 殺蟲劑拌種后對玉米種子萌發(fā)的影響1)

1) 表中數(shù)據(jù)為平均值±標準誤,同列數(shù)據(jù)后具有相同小寫字母者表示經(jīng)Duncan’s新復(fù)極差法檢驗在0.05水平無顯著差異。下同。 Data are mean±SE in table, values in the same column with the same lowercase letters are not significantly different at the level of 0.05 by Duncan’s new multiple range test. The same below.

2.2 殺蟲劑拌種防止二點委夜蛾為害的保苗效果

不同種類藥劑拌種對防止二點委夜蛾為害,對玉米的保苗效果以及害蟲對玉米苗的為害程度詳見表4。

表4 不同藥劑拌種處理對二點委夜蛾的防治效果

在玉米1葉1心時接種二點委夜蛾幼蟲,3 d后,不同藥劑拌種處理的死苗率(3級受害苗百分率)均顯著低于對照,可見各處理均有一定的保苗作用。其中,60%溴氰蟲酰胺SC拌種處理的保苗效果尤為突出,其死苗率為0,顯著低于其他藥劑處理,但與20%氯蟲苯甲酰胺SC無顯著差異。20%氯蟲苯甲酰胺SC處理的死苗率為10%,保苗效果顯著優(yōu)于5.7%甲維鹽EC、30%辛硫磷CS、70%吡蟲啉WG、10%氟啶蟲酰胺SC,但與50%噻蟲胺WG、50%氟啶蟲胺腈WG、10%高效氯氰菊酯CS的處理無顯著差異。由此可見,60%溴氰蟲酰胺SC和20%氯蟲苯甲酰胺SC拌種保苗效果較佳。

所有處理在調(diào)查期間殘蟲存活率在55.00%～93.33%,但是藥劑處理與對照之間,各供試藥劑之間均無顯著差異。由此可見,所有供試藥劑拌種對二點委夜蛾的幼蟲在調(diào)查期間內(nèi)無顯著的致死作用。

各藥劑處理之間玉米苗的被害指數(shù)的差異顯著性分析如下：60%溴氰蟲酰胺SC拌種處理最優(yōu),玉米苗被害指數(shù)僅為6.30%,顯著低于其他藥劑處理,但與20%氯蟲苯甲酰胺SC處理的被害指數(shù)(18.89%)無顯著差異。而5.7%甲維鹽EC、50%氟啶蟲胺腈WG、70%吡蟲啉WG和10%高效氯氰菊酯CS拌種處理的玉米苗被害較嚴重,其被害指數(shù)與對照差異不顯著。

不同殺蟲劑拌種處理對玉米保苗效果存在顯著差異。60%溴氰蟲酰胺SC拌種的保苗效果雖與20%氯蟲苯甲酰胺SC的效果無顯著差異,但顯著高于其他藥劑處理,保苗效果可達到90%。而5.7%甲維鹽EC、50%氟啶蟲胺腈WG、70%吡蟲啉WG和10%高效氯氰菊酯CS拌種處理的保苗效果低于30%,對二點委夜蛾幾乎沒有防治作用。

3 結(jié)論與討論

溴氰蟲酰胺是杜邦公司繼氯蟲苯甲酰胺之后成功開發(fā)的第2代鄰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑,它們的作用方式都是高效激活昆蟲的魚尼丁受體,使其過度釋放細胞內(nèi)鈣庫中的鈣離子,破壞昆蟲細胞器內(nèi)外鈣離子平衡,從而導致昆蟲癱瘓死亡[7]。已有研究表明溴氰蟲酰胺具有良好的內(nèi)吸性,除鱗翅目、鞘翅目外,對半翅目和雙翅目害蟲也有很好的控制作用[8-10]并且對非靶標的天敵安全性高,環(huán)境相容性好,市場前景廣闊[11]。

本試驗基于藥劑拌種的持效期與二點委夜蛾幼蟲的為害期相符,在玉米播種期拌種來有效減少害蟲對幼苗的為害。試驗結(jié)果顯示,采用60%溴氰蟲酰胺SC和20%氯蟲苯甲酰胺SC拌種控制玉米田二點委夜蛾為害最為有效,對玉米的保苗效果分別達到90%和70%。在本試驗調(diào)查期間,盡管各處理間的殘蟲存活率差異不顯著,但從玉米幼苗的被害指數(shù)以及由蟲害造成的死苗率來看,60%溴氰蟲酰胺SC和20%氯蟲苯甲酰胺SC可能對二點委夜蛾幼蟲有一定的拒食作用,從而達到保苗防蟲的效果,其作用原理有待進一步研究。在本試驗所述的害蟲種群密度下,僅在對照幼苗的被害率達到80%左右,即幼蟲為害3 d后,調(diào)查了一次試驗結(jié)果。雖然此時害蟲并未被全部殺死,不排除繼續(xù)為害的可能,但隨著玉米苗齡的增長,抵御蟲害的能力有所提高,且玉米苗自身補償能力的增加,使得后續(xù)幼苗的被害指數(shù)未必會增長。同時,為害能力較強的4齡幼蟲經(jīng)過3 d后進入5齡,很快將進入取食能力和活動能力都有所降低的預(yù)蛹期[12],因此,對玉米苗可能不會造成更大的危害。

此外,我們還評估了9種藥劑拌種對玉米種子萌發(fā)的影響,結(jié)果表明,5.7%甲維鹽EC拌種后,種子的發(fā)芽勢明顯低于對照,70%吡蟲啉WG拌種對玉米種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)具有明顯的抑制作用,而包括60%溴氰蟲酰胺SC和20%氯蟲苯甲酰胺SC在內(nèi)的其他7種藥劑拌種處理均不影響玉米種子的萌發(fā),對玉米出苗安全。因此,生產(chǎn)上可以將60%溴氰蟲酰胺SC和20%氯蟲苯甲酰胺SC作為拌種防治玉米二點委夜蛾的有效藥劑。然而在田間影響防治效果的因素較多,其應(yīng)用效果有待于進一步田間驗證。

二點委夜蛾是我國近年來為害玉米的新害蟲,目前尚未形成系統(tǒng)的防治措施,其防治主要依靠化學防治,常用的防治方法有撒毒土、毒餌、灌藥等[13]。但該蟲具有世代重疊、幼蟲潛伏為害的特點,其防治有一定的困難。選擇內(nèi)吸性較好的藥劑拌種是比較理想的二點委夜蛾防治技術(shù),不僅可以減少用藥量,省時省工,降低防治成本,還有減少環(huán)境污染和保護天敵的優(yōu)勢。加強推廣拌種防治二點委夜蛾技術(shù)可以經(jīng)濟有效地控制苗期害蟲和地下害蟲的發(fā)生危害,促進玉米增產(chǎn)增收。此外,大多數(shù)藥劑長期使用都易導致害蟲抗藥性的產(chǎn)生,因此,在生產(chǎn)中應(yīng)盡量避免單一用藥,積極篩選開發(fā)新的拌種藥劑或使用復(fù)配增效的農(nóng)藥,從而減緩抗藥性的產(chǎn)生。

[1] Li Litao, Zhu Yanbin, Ma Jifang, et al. An analysis of theAthetislepigonetranscriptome from four developmental stages[J]. PLoS ONE, 2013, e73911.

[2] 姜京宇, 李秀芹, 許佑輝, 等. 二點委夜蛾研究初報[J]. 植物保護, 2008, 34(3): 123-126.

[3] 江幸福, 羅禮智, 姜玉英, 等. 二點委夜蛾發(fā)生為害特點及暴發(fā)原因初探[J]. 植物保護, 2011, 37(6): 130-133.

[4] 王玉強, 李立濤, 馬繼芳, 等. 二點委夜蛾防治藥劑的室內(nèi)篩選和毒力測定[J]. 中國植保導刊, 2012, 32(5): 23-25.

[5] 李耀發(fā), 黨志紅, 高占林, 等. 二點委夜蛾高效低毒防治藥劑室內(nèi)毒力評價[J]. 農(nóng)藥, 2012, 51(3): 213-214.

[6] 郭建國, 劉永剛, 呂和平, 等. 幾種藥劑拌種后對玉米種子萌發(fā)和生長效應(yīng)的初步研究[J]. 種子, 2007, 26(10): 24-26.

[7] Cordova D, Benner E A, Sacher M D, et al. Anthranilic diamides: A new class of insecticides with a novel mode of action, ryanodine receptor activation[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology, 2006, 84(3): 196-214.

[8] 王猛,王凱,劉峰,等.溴氰蟲酰胺和氯蟲苯甲酰胺對三種鱗翅目害蟲的毒力作用比較[J].植物保護學報,2014,41(3):360-366.

[9] Patel R D, Bharpoda T M, Patel N B, et al. Bio-efficacy of cyantraniliprole 10% OD-an anthranilic diamide insecticide against sucking pests of cotton [J].The Bioscan,2014,9(1):89-92.

[10]Zhang Ruimin, Jang E B, He Shiyu, et al. Lethal and sublethal effects of cyantraniliprole onBactroceradorsalis(Hendel)(Diptera:Tephritidae)[J]. Pest Management Science, 2015, 71(2): 250-256.

[11]楊桂秋, 黃琦, 陳霖, 等. 新型殺蟲劑溴氰蟲酰胺研究概述[J]. 世界農(nóng)藥, 2013,34(6): 19-21.

[12]李耀發(fā), 黨志紅, 張立嬌, 等. 二點委夜蛾形態(tài)識別及發(fā)育歷期研究[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學, 2011, 15(4): 23-24.

[13]王振營,石潔,董金皋.2011年黃淮海夏玉米區(qū)二點委夜蛾暴發(fā)危害的原因與防治對策[J].玉米科學,2012,20(1):132-134.

(責任編輯：楊明麗)

Screening of pesticides for seed dressing againstAthetislepigoneandtheir safety to maize seed germination

An Jingjie, Dang Zhihong, Li Yaofa, Kang Yunfeng, Pan Wenliang, Gao Zhanlin

(Plant Protection Institute, Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences,IPM Center ofHebei Province,Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in NorthernRegion of North China, Ministry of Agriculture, Baoding 071000, China)

The aim of this study is to screen effective seed dressing pesticides forAthetislepigone, and clarify its safety for maize seed germination. Effects of nine different types of pesticides by seed dressing on seed germination and seedling protection were investigated by petri dish method and indoor potted trial. The results showed that the seedling protecting effect of 60% cyantraniliprole SC and 20% chlorantraniliprole SC by seed dressing were 90.02% and 70.07%, respectively. The dead seedling rate was lower than 10%, and the damage index was lower than 20% after treament with these two pesticides. Moreover, they are safe on the seed germination of maize. Therefore, 60% cyantraniliprole SC and 20% chlorantraniliprole SC can be used as effective agents againstA.lepigoneby seed dressing.

Athetislepigone; pesticide; seed dressing; seed germination; seedling protection

2016-05-25

2016-08-01

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303026)

S 435.132

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.03.037

* 通信作者 E-mail:gaozhanlin@sina.com