陳文靜，李海江，吳文忠，孫 艷，馮麗凱，趙 靜，劉 政

(1. 石河子大學農(nóng)學院/新疆綠洲農(nóng)業(yè)病蟲害治理與植保資源利用重點實驗室，新疆石河子 832003；2.新疆農(nóng)墾科學院植物保護研究所，新疆石河子 832000；3.新疆生產(chǎn)建設兵團第六師芳草湖農(nóng)場，新疆昌吉 831100；4.新疆生產(chǎn)建設兵團第八師143團，新疆石河子 832000)

0 引 言

【研究意義】2019年新疆棉花總產(chǎn)量達500.2×104t，占全國棉花總產(chǎn)量的84.94%。棉蚜(AphisgossypiiGlover)的發(fā)生已制約著新疆棉花安全生產(chǎn)。2017～2019年，棉蚜危害造成棉花產(chǎn)量損失平均減產(chǎn)幅度在30～50 kg/667 m2不等，約占棉花產(chǎn)量的10%～20%。棉蚜生殖周期短、繁殖量大，短時期內(nèi)就可爆發(fā)成災，生產(chǎn)上主要采用噴灑化學農(nóng)藥來防治棉蚜。而多年連續(xù)、長時間和大面積使用化學農(nóng)藥，導致棉蚜對化學農(nóng)藥的抗性不斷提高[1]?！厩叭搜芯窟M展】針對新疆棉區(qū)棉蚜的抗藥性水平，前人做了研究[2-10]。徐瑤等[2](1992～1998)分別用毛細管微量點滴法和玻片浸漬法，測定了新疆棉蚜對殺蟲劑的敏感性，結果表明，新疆棉蚜對溴氰菊酯類、有機磷類和氨基甲酸酯類等各種藥劑已產(chǎn)生不同程度的抗藥性。孫磊等[3](2011)采用FAO推薦的浸漬法進行了抗性測定，結果表明，利用菊酯類農(nóng)藥防治棉蚜可能加快棉蚜產(chǎn)生抗藥性。張學濤[4](2010)、柳建偉[5](2011)采用濾紙藥膜法測定結果表明，棉蚜種群對煙堿類殺蟲劑的敏感性較高，對菊酯類和有機磷類藥劑敏感性低。2011～2012年監(jiān)測新疆各主要棉區(qū)棉蚜對吡蟲啉的相對抗性倍數(shù)為3.17～4.87倍，對啶蟲脒的相對抗性倍數(shù)為1.7～22.0倍[6-7]。崔麗等[1](2016)采用浸葉法測定了新疆奎屯和阿克蘇地區(qū)棉蚜對吡蟲啉的抗性水平，棉蚜對吡蟲啉的抗性倍數(shù)為中等水平。趙鵬程[8](2019)研究結果表明，新疆棉蚜不同地理種群對吡蟲啉和啶蟲脒均產(chǎn)生了不同程度的抗藥性，而對氟啶蟲胺腈依然敏感。帕提瑪·烏木爾汗等[9](2019)對新疆6個主要植棉區(qū)棉蚜抗性監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，對菊酯類和有機磷類農(nóng)藥產(chǎn)生極高水平抗性，對新煙堿類農(nóng)藥產(chǎn)生高水平抗性，并注意減少使用次數(shù)和使用量。選擇對棉田生態(tài)環(huán)境友好、保護天敵和不易使棉蚜產(chǎn)生抗藥性的生物農(nóng)藥是防治棉蚜的重要措施。劉政等[10](2009)用0.3%苦參堿水劑等對北疆棉蚜防效的研究發(fā)現(xiàn)，苦參堿在第3 d和7 d防效不如啶蟲脒，但在第15 d后防治效果相當甚至優(yōu)于啶蟲脒，達到顯著水平。范巧蘭等[11](2015)研究了0.5%藜蘆堿可溶液防治棉蚜試驗，藥后第7 d防效達到90.43%～100%。李秋榮等[12](2019)用4種植物源殺蟲劑對枸杞棉蚜的防效試驗，以0.3%苦參堿水劑對棉蚜的防效最好。胡迪[13](2019)對10 種不同類型的殺蟲劑開展田間防治棉蚜藥劑篩選試驗結果表明，植物源農(nóng)藥0.3%印楝素乳油和0.5%苦參堿水劑藥后14 d的防效分別為84.41%和85.06%，可用于棉蚜的綠色防控藥劑，也可減少化學農(nóng)藥的使用。【本研究切入點】當前棉蚜頻發(fā)連續(xù)使用化學農(nóng)藥引起抗藥性，耗費人力物力，研究對環(huán)境安全、殺蟲效果好的植物源藥劑，用于防治棉蚜效果對比?！緮M解決的關鍵問題】評價苦參堿等生物農(nóng)藥在棉田中的控害效果，以及對天敵的保護作用和農(nóng)藥減量的節(jié)本增效，評價生物農(nóng)藥在保護棉田生態(tài)、以益控害作用和節(jié)省人力物化經(jīng)濟成本的綜合效益，為新疆棉區(qū)防治棉蚜農(nóng)藥減施增效提供科學依據(jù)和示范推廣基礎。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 棉花品種

試驗地設在新疆生產(chǎn)建設兵團第八師143團和新疆農(nóng)墾科學院農(nóng)試場，地處天山北麓中段，準噶爾盆地南部，E84°58′～86°24′，N43°26′～45°20′，平均海拔300～500 m，屬典型的溫帶大陸性氣候，年平均氣溫7.5～8.2℃，日照2 318～2 732 h，無霜期147～191 d，年降雨量180～270 mL，年蒸發(fā)量1 000～1 500 mL。

試驗地為團場職工常年種植棉花生產(chǎn)區(qū)域，歷年來病蟲害發(fā)生中等偏重，均勻性較強。試驗地分別設在：143團14連、143團8連、143團9連和農(nóng)試場。試驗地土質為灰漠土，地勢平坦，墑度適宜，肥力中等，有機質含量較高，平整土地質量較高，符合“墑、平、松、碎、凈、齊”。采用膜下滴灌栽培模式，播種方式為機械式膜上點播，2.05 m超寬膜覆蓋，株距為9.5 cm，行距為66 cm+10 cm機采棉等行距配置模式，干播濕出。播種時間為2019年4月10～20日，播種期間天氣晴朗，微風。

棉花品種為新疆生產(chǎn)建設兵團第八師主栽品種新陸早74號，為當?shù)爻Ｒ?guī)種植品種，生育期為127 d，農(nóng)藝性狀優(yōu)良，豐產(chǎn)潛力大，抗枯萎耐黃萎病，適應性較強。

1.1.2 藥劑品種

0.3%苦參堿水劑，使用量為50 mL/667m2，購自山西安順生物科技有限公司。

常規(guī)化學農(nóng)藥，根據(jù)常規(guī)防治病蟲害管理方式，自主選擇使用的化學農(nóng)藥。

調查統(tǒng)計時間是從2019年6月10日開始，到8月30日結束。統(tǒng)計0.3%苦參堿水劑和自主使用化學農(nóng)藥等施藥次數(shù)、施藥時間、施藥種類和具體的施藥量。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

試驗設置1個清水對照和2個藥劑處理，共計3個處理。0.3%苦參堿水劑，用量為50 mL/667 m2；常規(guī)化學農(nóng)藥，根據(jù)正常施藥種類、施藥量統(tǒng)計；空白對照CK(清水)。

每個處理4個重復，共計12個田塊，考慮到經(jīng)濟效益，空白對照面積為0.5 hm2，每個藥劑處理地塊面積≥3 hm2。使用常規(guī)牽引式拖拉機進行噴霧處理，按照試驗設計要求，對棉花進行均勻的葉面噴霧，噴液量為50 kg/667m2。在試驗期間未使用藥劑防治其它病蟲害。第1次施藥，當苗期蚜蟲達到防治指標時，所有小區(qū)進行1次防治。各處理根據(jù)種群發(fā)生情況，一旦錯過防治指標，就針對該處理進行防治，不超過的不防治，一直至棉蚜發(fā)生結束。棉花不同生育期防治指標為，苗期：棉花苗期卷葉株率達5%～10%時，且益害比低于1∶200；蕾期：棉花苗期卷葉株率達5%～10%時，且益害比低于1∶200；花期：單株倒3葉蚜量平均200～300頭或卷葉株率20%以上，且益害比低于1∶500；鈴期：同花期。

1.2.2 測定指標

施藥前調查1次棉蚜蟲口基數(shù)，施藥后每10 d調查1次，連續(xù)調查至棉花蚜蟲發(fā)生期結束。每次調查，每個小區(qū)采用隨機5點取樣，每點用目測法調查10株棉花上的棉蚜數(shù)量，以及天敵瓢蟲、草蛉的數(shù)量。

蟲口減退率(%)=

防治效果(%)=

1.2.3 效益評價

每個處理區(qū)，結合施藥次數(shù)、施藥數(shù)量，藥械使用費、投入和棉花產(chǎn)量等評價生物農(nóng)藥在保護棉田生態(tài)、以益控害和節(jié)省人力物化成本。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)通過Microsoft Excel軟件處理，采用軟件SPSS16.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)方差分析，根據(jù)最小顯著極差法中新復極差測驗法(SSR測驗)進行差異顯著性測定。

2 結果與分析

2.1 使用化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿施藥次數(shù)、施藥時間、施藥種類和施藥量

研究表明，使用化學農(nóng)藥施藥次數(shù)為6～9次，使用生物藥劑苦參堿施藥次數(shù)3～4次，使用生物藥劑苦參堿次數(shù)少于使用化學農(nóng)藥次數(shù)。表1

2.2 化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿防治棉蚜效果

研究表明，6月20日時，4塊試驗地均以完成化學農(nóng)藥第一次施藥，143團8連、9連分別在6月17日與6月14日施藥，20日調查，防效分別為82.57%、88.12%；而生物制劑苦參堿于6月20日時在143團9連與農(nóng)試場地塊第一次施藥，至6月30日143團9連與農(nóng)試場棉田防效已達90.85%、70.23%，優(yōu)于化學農(nóng)藥處理防效；7月10日至7月30日棉田蚜蟲數(shù)量增長迅速，空白對照處理與化學農(nóng)藥處理、生物藥劑處理差異明顯；后期，生物藥劑苦參堿停藥早于化學農(nóng)藥9～15 d，但各地塊防效優(yōu)于化學藥劑，其中143團8連7月28日最后一次施用苦參堿，7月20日時防效達78.08%。表2

表1 使用化學農(nóng)藥和生物藥劑施藥情況Table 1 Statistics of chemical pesticides and biological agents used by farmers

續(xù)表1 使用化學農(nóng)藥和生物藥劑施藥情況
Table 1 Statistics of chemical pesticides and biological agents used by farmers

地點Location藥劑類型Type施藥次數(shù)Times施藥時間Time施藥種類Type施藥量Amount143團8連143Regiment8Company化學農(nóng)藥7次生物藥劑3次6月17日10%吡蟲啉12g/667m26月26日25%噻蟲嗪15g/667m27月6日20%啶蟲脒+10%吡蟲啉15g/667m27月14日40%氧化樂果80g/667m27月21日40%啶蟲脒+25%噻蟲嗪20g/667m28月3日60%噻蟲嗪·吡蚜酮15g/667m28月12日10%氟啶蟲酰胺10g/667m26月26日0.3%苦參堿水劑40mL/667m27月14日0.3%苦參堿水劑60mL/667m27月28日0.3%苦參堿水劑60mL/667m2143團9連143Regiment9Company化學農(nóng)藥6次生物藥劑3次6月14日40%啶蟲脒10g/667m26月25日35%吡蟲啉15g/667m27月5日25%吡蚜酮10g/667m27月13日20%啶蟲脒+35%吡蟲啉25g/667m27月25日60%噻蟲嗪·吡蚜酮12g/667m28月5日10%氟啶蟲酰胺13g/667m26月20日0.3%苦參堿水劑40mL/667m27月5日0.3%苦參堿水劑60mL/667m27月22日0.3%苦參堿水劑50mL/667m2農(nóng)試場Agriculturaltrialground化學農(nóng)藥9次生物藥劑4次6月12日20%啶蟲脒20g/667m26月22日40%啶蟲脒15g/667m27月2日40%氧化樂果60g/667m27月9日40%啶蟲脒+10%吡蟲啉25g/667m27月18日35%吡蟲啉+25%吡蚜酮25g/667m27月24日60%噻蟲嗪·吡蚜酮15g/667m28月3日10%氟啶蟲酰胺10g/667m28月9日60%噻蟲嗪·吡蚜酮+啶蟲脒20g/667m28月16日40%啶蟲脒+25%吡蚜酮20g/667m26月20日0.3%苦參堿水劑40g/667m27月9日0.3%苦參堿水劑60mL/667m27月21日0.3%苦參堿水劑60mL/667m28月7日0.3%苦參堿水劑50mL/667m2

研究表明，化學農(nóng)藥和生物農(nóng)藥苦參堿在6與20日、7月10日和7月20日達到顯著水平，在化學農(nóng)藥施藥后3～5 d，表現(xiàn)出顯著水平的差異；在其它3個調查日期(6月30日、7月30日和8月10日)，沒有達到顯著水平，化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿防治效果相當；在7月30日以后，苦參堿的防治效果較好于化學農(nóng)藥，尤其是農(nóng)試場1地塊最后一次生物藥劑苦參堿在8月7日防治，到8月20日防治效果仍有56%左右，而此時化學農(nóng)藥防治效果為-14%左右，生物藥劑苦參堿后期防效好、持效期長。表3

表2 化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿防治棉蚜效果Table 2 The control effects of chemical pesticide and biological agent matrine on Aphis gossypii Glover

表3 化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿防治棉蚜效果方差Table 3 The variance analysis of the effect of chemical pesticide and biological agent matrine on Aphis gossypii Glover

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差，同列數(shù)據(jù)后標注不同小寫字母者差異顯著(P<0.05)
Note: The data in the table are mean ± standard deviation. Those with different lowercase letters after the same column of data are significantly different (P< 0.05)

2.3 施用化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿對瓢蟲和草蛉等主要天敵類群的數(shù)量的影響

研究表明，在6月30日以前，空白對照、化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿3個處理的棉田中，天敵發(fā)生種群數(shù)量相差不大，沒有顯著性差異。7月10日和7月20日，空白對照和生物藥劑苦參堿處理棉田，天敵昆蟲瓢蟲和草蛉種群數(shù)量沒有顯著性差異，生物藥劑苦參堿對天敵殺傷力小，能有效保護天敵的繁衍；但二者和化學農(nóng)藥處理棉田對比，卻有顯著性差異，施用化學農(nóng)藥棉田對天敵昆蟲的保護性差，化學農(nóng)藥的使用直接導致天敵種群數(shù)量的下降。7月30日到8月20日調查顯示，空白對照、生物藥劑苦參堿和化學農(nóng)藥3個處理棉田，天敵昆蟲種群數(shù)量均形成顯著性差異?？赡苁强瞻讓φ彰尢铮扪练N群的大量繁殖生長，給天敵帶來豐富的食物來源，導致天敵種群數(shù)量最多；而生物藥劑苦參堿處理棉田，因為殺滅了部分棉蚜，導致棉蚜種群數(shù)量的下降，制約了天敵昆蟲種群數(shù)量的發(fā)展；對于化學農(nóng)藥處理的棉田，天敵種群數(shù)量最低。表4

表4 不同化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿下天敵種群數(shù)量變化Table 4 The effects of chemical pesticide and biological agent matrine on natural enemy population

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差，同列數(shù)據(jù)后標注不同小寫字母者差異顯著(P<0.05)
Note: The data in the table are mean ± standard deviation. Those with different lowercase letters after the same column of data are significantly different (P< 0.05)

2.4 施用化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿棉田經(jīng)濟效益評價

研究表明，施用生物藥劑苦參堿比化學農(nóng)藥增加效益23.00～78.65元/667m2，使用生物藥劑苦參堿能夠降低棉農(nóng)農(nóng)藥成本、減少機車費用和增加效益。表5

表5 施用化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿棉田經(jīng)濟效益評價Table 5 The economic benefit evaluation of using chemical pesticide and biological agent matrine

3 討 論

近年來，新疆北疆棉區(qū)棉蚜呈嚴重發(fā)生態(tài)勢，在防治棉蚜過程中，絕大多數(shù)沒有按照防治指標和標準使用量開展防治，棉蚜在這種高劑量、多頻次和多種類藥劑的選擇壓力下，對殺蟲劑的抗藥性增加，在棉蚜對某種殺蟲劑表現(xiàn)出抗藥性后，毒殺效果會降低，為了強化防治效果，往往都加大藥量和使用頻次，使得棉蚜抗藥性水平迅速提高[4]。據(jù)統(tǒng)計，棉田化學防治1次使害蟲數(shù)量下降50%情況下，天敵數(shù)量下降60%以上，化學防治3次比2次的天敵數(shù)量少84.5%[14-15]?；瘜W農(nóng)藥高劑量、多頻次和多種類混用大大增強了棉蚜的抗藥性，同時化學農(nóng)藥防治后，棉蚜因其繁殖能力強種群數(shù)量快速回升，而天敵繁殖滯后無法制約其發(fā)展，化學農(nóng)藥的不合理使用是導致近年來新疆北疆棉蚜防治困難的關鍵因素。

使用化學農(nóng)藥如啶蟲脒、吡蟲啉等藥劑防治的棉田防治次數(shù)達到6～9次，生物藥劑苦參堿防治棉蚜3～4次，從農(nóng)藥費、藥械使用費和挽回產(chǎn)量綜合成本來看，每667 m2節(jié)本增效23.00～78.65元。采用生物藥劑保護天敵、調控棉田生態(tài)環(huán)境，可以較大程度減少農(nóng)藥使用量、降低成本投入和增加效益的目的。

北疆棉蚜的防控要以生態(tài)調控、綜合防治為理念，強化生物藥劑、保護天敵的做法，實施棉花全程綠色植保防治技術。比來使用化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿防治棉田蚜蟲，化學農(nóng)藥使用次數(shù)大大多于生物藥劑，防治效果來看，短期內(nèi)化學防治雖然能控制棉蚜種群數(shù)量[16]，但生物藥劑防效期持久。同時使用生物藥劑苦參堿的棉田，天敵昆蟲瓢蟲和草蛉種群數(shù)量大，瓢蟲和草蛉是防治棉蚜種群發(fā)生重要的天敵[17-18]，充分發(fā)揮棉田生態(tài)系統(tǒng)中自然控制因素，避免見病見蟲即打藥的現(xiàn)象，最大限度的保護和利用天敵，可以實現(xiàn)北疆棉田保益控害的目的[19-20]。

4 結 論

通過對比化學農(nóng)藥和生物藥劑苦參堿2種棉田中棉蚜防治情況，使用苦參堿可減少施藥次數(shù)，降低農(nóng)藥使用量，化學農(nóng)藥防治短期內(nèi)能控制棉蚜種群數(shù)量，但需多次施藥保證防效，容易產(chǎn)生抗藥性；生物藥劑苦參堿相較與化學藥劑對天敵的影響較小，能保護和利用天敵防治棉蚜；每667 m2增加效益23.00～78.65元。