王 昶, 張麗娟, 郭延平, 閔庚梅

(1. 甘肅省農業(yè)科學院作物研究所, 蘭州 730070; 2. 甘肅省臨夏州農業(yè)科學院, 臨夏 731100)

蠶豆Viciafaba是世界公認最為古老的栽培物種之一,早在公元前6 000年就已成為地中海地區(qū)人們食物的來源[1]。多年來,中國一直是全球蠶豆種植面積最大,總產量最高的國家,據FAO 2017年數據[2]顯示,2016年世界蠶豆總產量445.97萬t,中國生產160.89萬t。蠶豆因富含蛋白質,低脂肪而深受人們喜愛,其無論在改善人們膳食,還是增加農民收入,亦或調整農業(yè)結構等方面均發(fā)揮了重要作用。

蠶豆象Bruchusrufimanus屬鞘翅目,豆象科,主要為害蠶豆,可造成蠶豆20%～30%的產量損失[3],是蠶豆生產中為害最嚴重的害蟲之一。蠶豆象原產于歐洲,1909年傳入北美,此后傳至朝鮮和日本,抗日戰(zhàn)爭期間隨著日本侵略者的軍馬料傳入我國[4],現(xiàn)已在我國廣泛分布[5]。蠶豆象成蟲在花期飛至蠶豆田,采食花粉和花蜜,雌雄蟲交配產卵,在鮮莢表面產卵[6],卵孵化后幼蟲咬破豆莢,蛀入豆粒內取食為害,完成1～4齡幼蟲生長發(fā)育,4齡幼蟲老熟化蛹,條件適宜時,蛹羽化為成蟲,次年蠶豆開花時成蟲從豆粒內飛出繼續(xù)侵染。蠶豆象幼蟲生活史是在豆粒內完成,常造成蠶豆籽?？瞻T、霉變,產量降低,品質下降,食用價值喪失[7-8]。蠶豆象主要的防治方法是噴施化學藥劑,但化學藥劑的盲目使用不僅達不到理想的防效,而且容易造成環(huán)境污染、農藥殘留、抗藥性產生,因此,篩選高效、低毒、低殘留的化學藥劑非常必要。但目前,大多數化學藥劑的篩選僅僅是在大田尺度下進行[9-10],鮮有藥劑室內毒力測定結合大田藥效驗證,基于此,本文選取6種常規(guī)化學殺蟲劑,通過室內毒力測定和田間藥效評價,旨在為蠶豆象的田間化學藥劑防治提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試蟲源

蠶豆象一年發(fā)生一代,為了獲得蟲齡及活力一致的蠶豆象成蟲,采用以下簡便方法:選擇蠶豆象發(fā)生嚴重的田塊,于蠶豆結莢初期,選擇晴天午后,抹去田間蠶豆嫩莢表面蟲卵,并作標記,次日午后標記豆莢,并用網袋套袋,保證標記豆莢上蠶豆象卵的產生時間基本一致。蠶豆自然成熟后收獲豆莢,保存?zhèn)溆?。進行試驗時脫粒蠶豆莢,將豆粒裝入網袋置于太陽下暴曬,使蠶豆象成蟲從豆粒內飛出,選擇健康、大小一致成蟲收集備用。

1.1.2 供試藥劑

參試藥劑共6種,5%啶蟲脒乳油(EC),江西天人生態(tài)股份有限公司;2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑(ME),湖南大方農化有限公司;5%吡蟲啉乳油(EC),河北志誠生物化工有限公司;10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑(WG),浙江世佳科技有限公司;5%阿維·毒死蜱乳油(EC)、20%阿維·殺蟲單微乳劑(ME),中國農科院植保所廊坊農藥中試廠。

1.1.3 供試蠶豆

供試蠶豆品種為‘臨蠶9號’,由甘肅省臨夏回族自治州農業(yè)科學院提供,該品種為當地主栽品種,蠶豆象發(fā)生嚴重。

1.2 試驗方法

1.2.1 毒力測定

采用浸蟲法[11]測定,略作改動。每種農藥參照預試驗結果設置5個濃度梯度。每濃度處理供試成蟲20頭,重復3次,以清水處理作對照。將生長狀況一致的健康成蟲浸入不同濃度供試液中5 s后取出,用濾紙吸取蟲體多余藥液,置于鋪有濾紙的潔凈培養(yǎng)皿中,用雙層紗布封口,將培養(yǎng)皿置于(26±0.5)℃,相對濕度75%±5%,光周期L∥D=12 h∥12 h的智能人工氣候箱內,處理24 h、48 h后分別調查試蟲死亡情況,用鑷子輕觸蟲體,不動者視為死亡。計算死亡率和校正死亡率。數據用SPSS 16.0統(tǒng)計分析,計算各藥劑毒力回歸方程、LC50及95%置信區(qū)間、LC90等。

死亡率=死亡蟲數/處理總蟲數×100%;

校正死亡率=(處理死亡率-空白對照死亡率)/(1-空白對照死亡率)×100%。

1.2.2 田間藥效評價

試驗在甘肅省臨夏市枹罕鎮(zhèn)江牌村進行,地理坐標為北緯35°33′1.68″,東經103°08′11.68″,該地區(qū)為蠶豆象高發(fā)區(qū),灌溉水地,前茬為玉米,土壤肥力中等。試驗共設7個處理:①5%啶蟲脒乳油;②5%阿維·毒死蜱乳油;③2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑;④5%吡蟲啉乳油;⑤10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑;⑥20%阿維·殺蟲單微乳劑;⑦對照(CK)。結合藥劑的殺蟲效果和廠家推薦濃度確定藥劑稀釋倍數或用量。小區(qū)面積20 m2(4 m×5 m),每處理3次重復,隨機區(qū)組排列,小區(qū)播種量按當地播種密度換算,人工條播。管理水平略高于大田。于蠶豆初花期采用背負式工農16型手動噴霧器噴霧防治,藥液以充分濕潤豆莢和葉片為宜,每隔7 d施藥1次,共施藥3次,對照(CK)噴施等量清水,整個生育期不噴施其他殺蟲劑。于蠶豆鼓粒期每小區(qū)采用五點取樣,每點選取5株,共選取25株,混合脫粒后隨機選取200粒逐一剖開調查幼蟲,計算為害率;90%的蠶豆自然成熟后五點取樣法取樣,脫粒后單獨保存60 d，而后隨機選取200粒調查蠶豆象為害率。調查時仔細觀察蠶豆表面是否有蟲孔,如無明顯蟲孔則需剖開籽粒查看內部有無幼蟲和蛹,如有則視為侵染。運用統(tǒng)計分析軟件SPSS 16.0對為害率和防治效果進行One-way ANOVA分析。

為害率=侵染粒數/調查總粒數×100%;

防治效果=(對照為害率-處理為害率)/對照為害率×100%。

2 結果與分析

2.1 毒力測定結果

采用浸蟲法測定了6種殺蟲劑對蠶豆象成蟲的毒力,結果表明,隨著藥劑濃度的提高和作用時間的延長,藥劑毒力隨之增強。殺蟲劑處理后24 h(表1),5%啶蟲脒EC毒力最強,2.5%高效氯氟氰菊酯ME次之;20%阿維·殺蟲單ME毒力最弱。LC50由小到大的順序為:5%啶蟲脒EC(8.094 mg/L)<2.5%高效氯氟氰菊酯ME(10.107 mg/L)<5%吡蟲啉EC(12.142 mg/L)<10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WG(23.024 mg/L)<5%阿維·毒死蜱EC(45.428 mg/L)<20%阿維·殺蟲單ME(69.121 mg/L)。殺蟲劑處理后48 h(表2)，2.5%高效氯氟氰菊酯ME毒力最強,5%啶蟲脒EC次之,5%阿維·毒死蜱EC 毒力最小。其LC50的順序依次為:2.5%高效氯氟氰菊酯ME(2.451 mg/L)<5%啶蟲脒EC(3.427 mg/L)<10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WG(6.560 mg/L)<5%吡蟲啉EC(6.857 mg/L)<20%阿維·殺蟲單ME(22.837 mg/L)<5%阿維·毒死蜱EC(23.867 mg/L)。

表16種藥劑對蠶豆象成蟲的毒力測定結果(24h)

Table1ToxicitydeterminationresultsofsixinsecticidesagainstadultsofBruchusrufimanus(24h)

藥劑名稱Insecticide斜率±標準誤Slope±SELC50/mg·L-195%置信區(qū)間/mg·L-195% confidence intervalLC90/mg·L-1χ25%啶蟲脒EC acetamiprid 5% EC2.561±0.5698.0945.904～9.91725.9182.3775%阿維·毒死蜱EC abamectin·chlorpyrifos 5% EC3.083±0.54045.42836.903～54.360118.3030.7242.5%高效氯氟氰菊酯ME lambda-cyhalothrin 2.5% ME2.380±0.46410.1078.023～12.98134.9154.5385%吡蟲啉EC imidacloprid 5% EC2.018±0.52712.1429.274～16.83352.3870.86810.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WGemamectin benzoate 10.7% WG1.740±0.40923.02416.635～32.355125.4891.79820%阿維·殺蟲單ME abamectin·monosultap 20% ME2.143±0.54369.12151.154～88.406273.9990.894

表26種藥劑對蠶豆象成蟲的毒力測定結果(48h)

Table2ToxicitydeterminationresultsofsixinsecticidesagainstadultsofBruchusrufimanus(48h)

藥劑名稱Insecticide斜率±標準誤Slope±SELC50/mg·L-195%置信區(qū)間/mg·L-195% confidence intervalLC90/mg·L-1χ25%啶蟲脒EC acetamiprid 5% EC1.601±0.6153.4270.124～5.84821.6341.9485%阿維·毒死蜱EC abamectin·chlorpyrifos 5% EC2.456±0.63523.86711.709～31.92579.3472.2822.5%高效氯氟氰菊酯ME lambda-cyhalothrin 2.5% ME0.916±0.4552.4510.000～5.26461.3760.6965%吡蟲啉EC imidacloprid 5% EC1.291±0.5406.8570.721～10.26167.4720.57910.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WGemamectin benzoate 10.7% WG1.001±0.4156.5600.044～12.602125.1801.99320%阿維·殺蟲單ME abamectin·monosultap 20% ME1.400±0.43422.8372.295～39.789187.8042.563

2.2 田間藥效評價

田間試驗結果(表3)表明,供試6種殺蟲劑處理在鼓粒期和收獲60 d后為害率、防治效果均有顯著性差異。2.5%高效氯氟氰菊酯ME處理的為害率最低,鼓粒期和收獲后60 d分別為2.00%和2.65%,20%阿維·殺蟲單ME處理最高,為害率分別為12.67%和14.67%,其余處理為害率介于上述兩處理之間。鼓粒期和收獲后60 d各藥劑處理為害率均顯著低于對照,說明6種藥劑對蠶豆象均具有一定的防治效果。2.5%高效氯氟氰菊酯ME防效最高,鼓粒期和收獲后60 d分別達89.09%和87.73%,5%啶蟲脒EC次之,分別為81.81%和78.53%,20%阿維·殺蟲單ME最低,分別為30.90%和32.43%,其余介于它們之間。由此可知,2.5%高效氯氟氰菊酯ME和5%啶蟲脒EC防效均在75%以上,顯著高于其他藥劑。6種藥劑防效大小排序:2.5%高效氯氟氰菊酯ME>5%啶蟲脒EC>5%吡蟲啉EC>10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WG>5%阿維·毒死蜱EC>20%阿維·殺蟲單ME。

表3不同藥劑田間防治效果1)

Table3Fieldcontroleffectsofdifferenttestedpesticides

藥劑名稱Insecticide稀釋倍數Dilutionmultiple為害率/% Damage rate鼓粒期Pod filling stage收獲后60 d60 days after harvest防治效果/% Control effect鼓粒期Pod filling stage收獲后60 d60 days after harvest2.5%高效氯氟氰菊酯MElambda-cyhalothrin 2.5% ME1 500(2.00±0.58)dD(2.65±0.67)dD(89.09±3.15)aA(87.73±3.07)aA5%啶蟲脒EC acetamiprid 5% EC1 500(3.33±0.33)dD(4.66±0.88)dD(81.81±1.82)aA(78.53±4.06)bA5%吡蟲啉EC imidacloprid 5% EC2 000(8.67±0.33)cC(10.33±0.33)cC(52.72±1.82)bB(52.37±1.53)cB10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WGemamectin benzoate 10.7% WG2 000(9.33±0.67)cC(11.33±0.33)cC(49.08±3.64)bB(47.77±1.53)cB5%阿維·毒死蜱EC5% abamectin·chlorpyrifos EC1 500(10.33±0.88)cBC(12.33±0.67)cBC(43.63±4.81)bBC(43.17±3.07)cBC20%阿維·殺蟲單MEabamectin·monosultap 20% ME2 000(12.67±1.2)bB(14.67±0.88)bB(30.90±6.56)cC(32.43±4.06)dC對照 CK-(18.33±0.67)aA(21.67±0.88)aA--

1) 表中數字為平均值±標準誤。同列中不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著,不同大寫字母表示在0.01水平上差異顯著。

Data in the table are mean±standard error. Different small and capital letters in the same column indicate significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

3 討論

蠶豆象一年發(fā)生一代,具有多態(tài)性和飛翔力,在田間和倉儲期間均可為害,因此,防治比較困難。目前,蠶豆象最有效的防治方法仍是田間噴施化學藥劑。本研究采用浸蟲法測定了6種常規(guī)殺蟲劑對蠶豆象成蟲的毒力,處理48 h后LC50與處理24 h相比明顯下降,說明藥劑毒性持續(xù)作用,藥效充分發(fā)揮。處理24 h和48 h后藥劑毒力大小排序略有不同,這可能與藥劑自身特性、作用方式和機理有關。本研究采用的浸蟲法雖然操作簡便,但其主要測定藥劑的觸殺和胃毒毒力[12],對滲透、熏蒸、內吸、傳導等作用不能充分體現(xiàn),因此,測定時可能使得具有多重作用的藥劑毒力比實際值偏小,在以后的研究中需盡量避免;田間防治效果顯示鼓粒期和收獲60 d后各藥劑處理的為害率明顯低于對照,說明6種殺蟲劑對蠶豆象均具有一定的抑制效應。收獲60 d后為害率明顯高于鼓粒期,原因是鼓粒期主要是幼蟲為害,尤其是低齡幼蟲,個體小,不易發(fā)覺,而收獲60 d后大多數幼蟲已完成1～4齡的發(fā)育,有的老熟、化蛹,甚至羽化為成蟲,數量基本穩(wěn)定。

田間藥效評價通常用來驗證室內毒力測定結果,本研究顯示兩者結果略有不同,可能是室內毒力測定是在試蟲完全接觸藥劑的情況下衡量該殺蟲劑對昆蟲毒力大小,而田間藥效試驗則是大田條件下殺蟲劑對昆蟲的實際防治效果,它受藥劑質量、劑型、施藥時間、濃度、方式、氣候、昆蟲發(fā)育狀況等多種因素的影響。綜合室內和田間試驗結果,2.5%高效氯氟氰菊酯ME防治蠶豆象效果最好,這一結論與前人在豌豆象防治藥劑篩選試驗中結果相似,澳大利亞Horne等[13]分別以每公頃有效成分40 g的氯氰菊酯和350 g硫丹單獨噴施,豆象為害率從未施藥的11%減少到4%,通過室內試驗進一步證實氯氰菊酯是豌豆象最有效的殺蟲劑。高效氯氟氰菊酯和氯氰菊酯都是擬除蟲菊酯類殺蟲劑,該類殺蟲劑是20世紀70年代中期迅速發(fā)展起來的一種新型仿生農藥,它的殺蟲譜廣、活性高、速效性強,對有些害蟲的成蟲、卵和幼蟲均有效[14]。冀祿祿等[15]研究發(fā)現(xiàn)高效氯氟氰菊酯對七星瓢蟲Coccinellaseptempunctata的捕食性天敵昆蟲具有較高的毒性。李立[16]研究發(fā)現(xiàn)5種常用殺蟲劑中高效氯氟氰菊酯對刺槐蚜Aphisrobiniae的毒性最高。

田間噴施殺蟲劑僅對豆象成蟲有效,對鮮嫩豆莢表面的卵和籽粒內的幼蟲無效[17],因此,在田間豆象成蟲產卵前通過滅殺抑制其蟲口密度,減少卵和幼蟲數量是防治豆象唯一有效的途徑[18]。蠶豆象雌性成蟲需要采食蠶豆花粉、花蜜后才能交配產卵,因此,蠶豆始花期施藥防治至關重要。本研究顯示高效氯氟氰菊酯對蠶豆象成蟲表現(xiàn)出較好的防效,建議在生產中首選該類藥劑,但需注意該類殺蟲劑持效期較短,作用方式單一,只有觸殺和胃毒,無內吸、傳導作用,而豆象成蟲能持續(xù)幾周,因此,需多次噴施才能達到較好防效。此外,為了達到持久防效,避免抗藥性的產生,還需與其他藥劑交替使用。