楊 帥,閆文娟,譚煜婷,王勇慶,鄭 群,張志祥,徐漢虹
(華南農(nóng)業(yè)大學,天然農(nóng)藥與化學生物學教育部重點實驗室,廣州 510642)
草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda(Smith)俗稱秋粘蟲,是一種原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)的雜食性害蟲(郭井菲等,2018)。該蟲具有遷飛能力強、繁殖倍數(shù)高、暴食危害重、防治難度大等特點(江幸福等,2019),被國際農(nóng)業(yè)和生物科學中心CABI評為世界十大植物害蟲之一。草地貪夜蛾至少以186種寄主植物為食,是玉米、高粱和水稻等作物的主要害蟲(Casmuzetal.,2010)。草地貪夜蛾于2019年入侵到我國云南省之后(姜玉英等,2019),已成為當?shù)赜衩椎闹饕οx之一。
草地貪夜蛾常用的防控方法包括農(nóng)業(yè)防治、生物防治、化學防治等,在巴西,轉(zhuǎn)基因棉花、玉米被用于防治草地貪夜蛾,并取得了較好的效果(Fariasetal., 2014; Horikoshietal., 2016; Okumaetal., 2018)?;瘜W防治是有害生物防治中不可缺少的手段,是制約有害生物可持續(xù)治理的重要因子(高希武,2010),尤其是針對爆發(fā)性入侵害蟲的應(yīng)急防控方面,化學藥劑依然是首要的選擇。化學農(nóng)藥應(yīng)用草地貪夜蛾的防治已有幾十年的歷史,對化學農(nóng)藥的依賴導致許多地區(qū)草地貪夜蛾對化學農(nóng)藥產(chǎn)生了不同程度的抗藥性。據(jù)報道,美國波多黎各地區(qū)草地貪夜蛾種群對氟蟲雙酰胺、氯蟲苯甲酰胺、滅多蟲、硫雙威等分別產(chǎn)生了500、160、223、124倍的抗性(Rebecaetal., 2019),預(yù)測入侵我國的草地貪夜蛾將很快對化學殺蟲劑產(chǎn)生不同程度的抗藥性。
目前我國在草地貪夜蛾方面登記的農(nóng)藥還處于空白狀態(tài),四氯蟲酰胺與氯蟲苯甲酰胺同屬于雙酰胺類殺蟲劑,本研究選用四氯蟲酰胺作為實驗藥劑,希望為草地貪夜蛾的化學防治提供新的防治藥劑,以及有效的施藥方法。
草地貪夜蛾,采自廣州市花都區(qū)花山鎮(zhèn)儒林村玉米田,并由華南農(nóng)業(yè)大學天然農(nóng)藥與化學生物學教育部重點實驗室以人工飼料飼養(yǎng),飼養(yǎng)條件為溫度25±2℃、相對濕度為50%~70%、光照/黑暗(16 h/8 h)。試驗提供幼蟲為繁育F1代大小一致的草地貪夜蛾2齡幼蟲。
供試玉米為廣州市花都區(qū)花山鎮(zhèn)紫西村農(nóng)戶鮮食玉米田,品種為華美甜168,栽培方式為播種機播種,播種時間為2019年4月15日,鮮食玉米處于喇叭口期,植株長勢均勻。試驗前及試驗過程中均未噴施其他殺蟲劑。
供試藥劑為10%四氯蟲酰胺懸浮劑(雙工9080,沈陽科創(chuàng)化學品有限公司);40%辛硫磷乳油(山東濟寧市通達化工廠)。
10 mL移液槍、24孔板(透明)、2 L塑料量杯、玻璃棒、30 L塑料水桶、MH-D16-3型多功能電動噴霧器(徐漢虹,2015)。多功能電動噴霧器可用于常規(guī)噴霧使用,也可用于定時、定量玉米株心或喇叭口點施藥劑。
藥劑濃度設(shè)置:將10%四氯蟲酰胺懸浮劑用水稀釋并配置成有效成分為25、12.5、6.25、3.125、1.56、0.78、0.39、0.195 mg/L等梯度濃度藥劑。
藥劑處理方法:將配置好的藥劑均勻噴灑至田間玉米葉表面,待玉米葉表面藥液晾干之后摘取幼嫩部位葉片。在24孔板中每孔放入1頭草地貪夜蛾2齡幼蟲并喂食面積大小一致的玉米嫩葉。
昆蟲處理方法:每處理10頭幼蟲,重復(fù)3次;
昆蟲飼養(yǎng)條件:溫度為25±2℃、相對濕度為50%~70%的微光環(huán)境,觀察處理72 h結(jié)果。
試驗地點及小區(qū)設(shè)置:試驗地點為廣州市花都區(qū)花山鎮(zhèn)紫西村農(nóng)戶鮮食玉米田,試驗地面積3 335 m2(5畝),試驗共設(shè)15個小區(qū),每小區(qū)面積為60 m2(長×寬=10 m×6 m),小區(qū)之間設(shè)1.5 m寬保護行,該田土質(zhì)為半砂泥田,pH值5.9,有機質(zhì)含量為28.4 g/kg。
藥劑處理濃度及方法:全株噴霧。試驗共設(shè)4個處理:10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300、450、600 g/hm2;40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2;噴施清水處理作為對照(CK)。每個處理3個重復(fù)。施藥時間為2019年5月13日,霧用水量按照675 kg/hm2的標準,用移液槍量取藥劑,放入2 L塑料量杯中稀釋,用玻璃棒搖勻后倒入多功能電動噴霧器中稀釋、噴霧。施藥當天為晴天,施藥時間為下午4點至5點,施藥后3 d內(nèi)無明顯降雨。
喇叭口點施:按照噴霧組藥劑濃度,每個處理3個重復(fù),使用多功能電動噴霧器5 mL/株(大約3 800株/667 m2)的藥量對玉米喇叭口進行精準施藥。
室內(nèi)毒力:觀察24孔板中每頭草地貪夜蛾的存活情況并記錄死蟲數(shù)。
田間藥效:施藥前每小區(qū)按“Z”字型6點取樣法,每點選定10株玉米,6點共調(diào)查60株,即每處理共調(diào)查180株玉米,用掛牌作為標記,記錄每株玉米上活蟲數(shù)。施藥后1 d、3 d、7 d分別調(diào)查標定點每株玉米的活蟲數(shù),根據(jù)調(diào)查結(jié)果,按《農(nóng)藥田間藥效試驗準則》計算蟲口減退率和防治效果,并進行差異顯著性分析。
所有數(shù)據(jù)經(jīng)Excel整理后使用SPSS 21.0軟件進行單因素方差分析,采用Tukey’s Method進行多重比較。室內(nèi)毒力點線圖使用Origin 2017繪制。
圖1 四氯蟲酰胺對草地貪夜蛾2齡幼蟲處理72 h的室內(nèi)活性Fig.1 Indoor bioactivity control effect of tetrachlorantraniliprole against 2nd instar larva of Spodoptera frugiperda for 72 h
本文測定了四氯蟲酰胺對草地貪夜蛾的室內(nèi)活性,結(jié)果見圖1。四氯蟲酰胺對草地貪夜蛾幼蟲具有良好的毒殺活性。0.195、0.39、0.78、1.56、3.125、6.25、12.5、25 mg/L四氯蟲酰胺噴霧處理玉米葉,喂食處理草地貪夜蛾2齡幼蟲3 d后,校正死亡率分別為0%、10%、26.67%、43.44%、56.67%、83.33%、96.67%、100%,毒力回歸方程為Y=4.4394+2.0192X(R=0.9814),LC50值為1.90 mg/L(95%置信區(qū)間為1.40~2.56 mg/L)。
同時,開展了10%四氯蟲酰胺懸浮劑噴霧處理對草地貪夜蛾的防效試驗,結(jié)果見表1。從表1中可以看出,在試驗劑量下噴霧處理,對草地貪夜蛾具有良好的防效,各處理玉米無藥害。制劑用量300 g/hm2處理后1 d、3 d、7 d,對草地貪夜蛾的防效分別為33.40%、58.38%、56.37%;劑用量450 g/hm2處理后1 d、3 d、7 d,對草地貪夜蛾的防效分別為56.29%、71.14%、80.21%;用量600 g/hm2處理后1 d、3 d、7 d,對草地貪夜蛾的防效分別為75.90%、91.91%、92.02%;對照藥劑40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理后1 d、3 d、7 d,對草地貪夜蛾的防效分別為44.13%、67.80%、48.29%。
差異顯著分析表明:藥后1 d 10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300、450、600 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效差異顯著,40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理與10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300 g/hm2、450 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效差異不顯著;藥后3 d,10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300 g/hm2、450 g/hm2、40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理顯著低于10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量600 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效,而10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300 g/hm2、450 g/hm2處理與40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效差異不顯著;藥后7 d,10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300 g/hm2、40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理顯著低于10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量450 g/hm2、600 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效,而10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300 g/hm2處理與40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效差異不顯著。
10%四氯蟲酰胺懸浮劑喇叭口點施處理處理對草地貪夜蛾的防效試驗,結(jié)果見表2。從表2中可以看出,在試驗劑量下喇叭口點施處理,對草地貪夜蛾具有良好的防效,各處理玉米無藥害。制劑用量300 g/hm2處理后1 d、3 d、7 d,對草地貪夜蛾的防效分別為82.28%、89.52%、91.23%;劑用量450 g/hm2處理后1 d、3 d、7 d,對草地貪夜蛾的防效分別為93.00%、95.93%、93.87%;用量600 g/hm2處理后1 d、3 d、7 d,對草地貪夜蛾的防效分別為95.00%、98.29%、94.97%;對照藥劑40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理后1 d、3 d、7 d,對草地貪夜蛾的防效分別為56.19%、67.99%、46.89%。
差異顯著分析表明:藥后1 d 10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效顯著低于10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量450 g/hm2、600 g/hm2處理,10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量450 g/hm2處理與10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量600 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效差異不顯著,對照藥劑40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效顯著低于10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300、450、600 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效;藥后3 d結(jié)果與藥后1 d類似,藥后1 d 10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效顯著低于10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量450 g/hm2、600 g/hm2處理,10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量450 g/hm2處理與10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量600 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效差異不顯著,對照藥劑40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效顯著低于10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300、450、600 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效;藥后7 d,10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300、450、600 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效差異不顯著,對照藥劑40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效顯著低于10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量300、450、600 g/hm2處理對草地貪夜蛾的防效。
本研究結(jié)果表明四氯蟲酰胺對草地貪夜蛾具有良好的活性和防效,同時具有較好的持效性。四氯蟲酰胺噴霧處理玉米葉,室內(nèi)喂食處理2齡草地貪夜蛾3 d的LC50值為1.90 mg/L(95%置信區(qū)間為1.40~2.56 mg/L);在玉米喇叭口期10%四氯蟲酰胺懸浮劑制劑用量600 g/hm2玉米全株噴霧處理后1、3、7 d對草地貪夜蛾的防效分別為75.90%、91.91%和92.02%,制劑用量300 g/hm2喇叭口點施處理后1、3、7 d對草地貪夜蛾的防效分別為82.28%、89.52%和91.23%,40%辛硫磷乳油制劑用量1 500 g/hm2處理,兩種施藥方式防效均不理想。因此,玉米全株噴霧處理合適的使用劑量為制劑用量600 g/hm2,喇叭口點施處理合適的使用劑量為制劑用量300 g/hm2,防治草地貪夜蛾的時期應(yīng)為玉米喇叭口期,施藥時間為下午4點后較為適宜,注意每次施藥間隔期應(yīng)在7 d以上。
我國是農(nóng)藥使用量第一大國,農(nóng)藥的靶向性較差,造成了農(nóng)藥的浪費及環(huán)境污染等問題,如何提高農(nóng)藥的利用率是我國乃至全世界共同的難題。為此,本研究結(jié)合我國的區(qū)域分布狀況和試驗結(jié)果,總結(jié)玉米全株噴霧處理和喇叭口點施優(yōu)缺點:噴霧處理省時、省工,但農(nóng)藥使用量較大,安全性較差,同時也加大了環(huán)境的負擔,適合用于人均耕地面積較大的地區(qū),如我國東北、西北等地區(qū);喇叭口點施處理對草地貪夜蛾防治效果更好,提高了農(nóng)藥的靶向性,減少農(nóng)藥使用量可達50%以上,安全性更好,但較為費時,適用于人均耕地面積較小的地區(qū),如我國華南等地區(qū)有很好的應(yīng)用前景。
四氯蟲酰胺對草地貪夜蛾具有良好的防治效果,喇叭口點施處理能使農(nóng)藥精準地到達草地貪夜蛾的危害部位,在防治草地貪夜蛾等害蟲方面具有廣闊的應(yīng)用前景,以期為草地貪夜蛾綜合防控提供技術(shù)支持。