王榮成,劉家魁,朱曉穎,龐允舜,王云鵬,劉小宇,范曉琪,李向東*,鄭方強*
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院,山東 泰安 271018;2.山東省聊城市茌平區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東 聊城 252100)
桃蛀螟Conogethespunctiferalis(Guenée),屬鱗翅目草螟科,俗稱“蛀心蟲”,是一種多食性害蟲,不僅為害桃、蘋果、山楂、板栗、石榴、櫻桃、核桃等果樹的果實,還為害玉米、高粱、向日葵、蓖麻等大田農(nóng)作物和經(jīng)濟作物[1-4]。20世紀90年代以來,隨著我國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的改變,桃蛀螟在一些玉米種植區(qū)特別是黃淮海地區(qū)為害玉米呈不斷加重趨勢,目前已上升為玉米的主要害蟲,對玉米生產(chǎn)造成很大的經(jīng)濟損失[5-8]。桃蛀螟幼蟲主要為害玉米雌穗籽粒,蛀食造成的傷口和籽粒間混雜的排泄物,誘發(fā)玉米多種穗腐病的發(fā)生[9-10];此外,也蛀莖或蛀害雄穗穗柄,造成植株或雄穗折斷[11-12]。國內(nèi)針對玉米田桃蛀螟的防治研究很少,鑒于目前常用的殺蟲劑如有機磷類、擬除蟲菊酯類等由于殺蟲譜廣或易產(chǎn)生抗藥性,且對自然天敵影響大,因此尋找對桃蛀螟低齡幼蟲防治效果好且對環(huán)境影響小的殺蟲劑以降低桃蛀螟對玉米產(chǎn)量的影響,非常有必要。本研究旨在篩選防治桃蛀螟幼蟲的低毒有效殺蟲劑,為桃蛀螟的經(jīng)濟閾值的制定和玉米的安全生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 材料
1.1.1 供試蟲源 桃蛀螟采自山東農(nóng)業(yè)大學(xué)科研基地的玉米田,在人工氣候箱內(nèi)繼代飼養(yǎng),并且每年補充野外蟲源進行復(fù)壯。室內(nèi)用玉米、板栗、人工飼料飼養(yǎng)。氣候箱溫度25℃ ± 1℃,相對濕度70% ± 5%,光周期15h :9h(L :D)。選擇3齡幼蟲進行室內(nèi)和田間試驗。
1.1.2 供試殺蟲劑與儀器 殺蟲劑:10%溴氰蟲酰胺(cyantraniliprole)油懸浮劑;20%氯蟲苯甲酰胺(chlorantraniliprole)懸浮劑;5%甲基阿維菌素苯甲酸鹽(emamectin benzoate)微乳劑;22%氰氟蟲腙(metaflumizone)懸浮劑;10.5%三氟甲吡醚(pyridalyl)乳油;32000IU/mg蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)可濕性粉劑。
儀器設(shè)備:RXZ智能型人工氣候箱;手動微量點滴儀PDE0003;電腦水分測定儀LDS-1H;LT1002電子天平。
1.2 試驗設(shè)計
1.2.1 室內(nèi)活性測定 胃毒作用:采用飼料浸藥法[13],并加以改進。將溴氰蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、甲基阿維菌素苯甲酸鹽、氰氟蟲腙、三氟甲吡醚、蘇云金芽孢桿菌6種試驗殺蟲劑用蒸餾水稀釋成所需濃度,并設(shè)空白對照。使用板栗作為桃蛀螟幼蟲的飼料,將板栗切成面積大小約1cm2、厚2mm左右的薄片,將其浸漬于不同濃度的藥液中,浸漬15s后取出,自然晾干,放入直徑9cm的培養(yǎng)皿內(nèi),并接入30頭個體大小相同的3齡幼蟲,平均放入2個培養(yǎng)皿中,每個處理重復(fù)3次。處理后的試蟲放入人工氣候箱中,條件同1.1.1。于24、48、72h分別觀察記錄桃蛀螟幼蟲死亡情況。以毛筆輕觸蟲體,不能正常反應(yīng)判斷為幼蟲死亡。
觸殺作用:采用點滴法[14],將溴氰蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、甲基阿維菌素苯甲酸鹽、氰氟蟲腙、三氟甲吡醚5種殺蟲劑用蒸餾水稀釋成所需濃度,并設(shè)空白對照。選取大小一致的3齡幼蟲,使用微量點滴儀點滴幼蟲前胸背板,每頭幼蟲點滴量為0.5μL,藥滴晾干后置于培養(yǎng)皿中。點滴后置于人工氣候箱中飼養(yǎng),飼養(yǎng)條件同1.1.1。每個培養(yǎng)皿中放20頭幼蟲,每個處理重復(fù)3次。于24、48、72h分別觀察記錄桃蛀螟幼蟲死亡情況,以毛筆輕觸蟲體,不能正常反應(yīng)判定為死亡。
1.2.2 氯蟲苯甲酰胺田間活性驗證 田間試驗在泰安市岱岳區(qū)岳洋農(nóng)作物合作社夏玉米田進行,種植的玉米品種為鄭單958。試驗小區(qū)采用完全隨機區(qū)組設(shè)計,每2行玉米為1個處理區(qū)(1.2m×9m),行距60cm,株距25cm。試驗前,在玉米雌穗上接相同數(shù)量的桃蛀螟3齡幼蟲,人工接蟲密度為5頭/穗,共30株,接蟲2d后在穗部用玻璃滴管施藥。根據(jù)室內(nèi)篩選出的殺蟲劑20%氯蟲苯甲酰胺,設(shè)3 000、4 000和5 000倍液3個濃度,對照為清水,共4個處理,每個處理3個重復(fù),計450頭幼蟲。分別在用藥4、8和14d后調(diào)查玉米穗部桃蛀螟幼蟲死亡情況,計算蟲口減退率和防治效果。并在玉米成熟后記錄并分析不同處理對玉米雌穗穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重及穗腐病發(fā)生率的影響。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 對試驗獲得的數(shù)據(jù)用Excel 2016和SPSS18.0數(shù)據(jù)處理軟件處理,并進行方差分析,利用最小顯著差異法(LSD法)進行顯著性檢驗。蟲口減退率、校正防治效果和平均穗腐病發(fā)生率計算公式如下:
蟲口減退率(%)=
校正防治效果(%)=
平均穗腐病發(fā)生率(%)=
2.1 室內(nèi)胃毒測定效果 室內(nèi)胃毒作用效果(表1)。6種殺蟲劑的作用效果之間存在差異顯著。24h時,10%溴氰蟲酰胺油懸浮劑 3 000倍液和4 000倍液、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 5 000倍液和6 000倍液效果均達80%以上,顯著高于其他4種殺蟲劑處理。5%甲基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑 5 000倍液和6 000倍液效果為37.09%和36.67%。22%氰氟蟲腙懸浮劑、10.5%三氟甲吡醚乳油和蘇云金桿菌可濕性粉劑效果都在10%以下。
表1 6種殺蟲劑室內(nèi)胃毒作用效果
48h和72h時,5%甲基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑 5 000倍液和6 000倍液、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 5 000倍液和6 000倍液、10%溴氰蟲酰胺油懸浮劑 3 000倍液和4 000倍液效果均>80%,且差異不顯著,但明顯高于其他藥劑處理。尤其5%甲基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑 5 000倍液、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 5 000倍液和6 000倍液72h效果達90%以上,且5%甲基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑在72h效果增加顯著,而22%氰氟蟲腙懸浮劑、10.5%三氟甲吡醚乳油和蘇云金桿菌可濕性粉劑的處理效果提高不大,都在50%以下。
表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤。同列小寫英文字母表示經(jīng)LSD法檢驗在P<0.05水平差異顯著。下同。
2.2 室內(nèi)觸殺測定效果 供試5種殺蟲劑不同處理的觸殺作用效果(表2)。24h時的觸殺效果都較低,較好的有20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 5 000倍液和6 000倍液、10%溴氰蟲酰胺油懸浮劑3 000倍液,效果分別為39.56%、35.70%和32.81%,但差異不顯著,其他不同稀釋倍數(shù)的藥劑防治效果均低于30%。48h和72h時,20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 5 000倍液和6 000倍液、10%溴氰蟲酰胺油懸浮劑 3 000倍液的效果較好,優(yōu)于其他藥劑處理,尤其氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 5 000倍液和6 000倍液72h時的效果達87.89%和81.40%,但二者差異不顯著。
表2 5種殺蟲劑室內(nèi)觸殺作用
2.3 氯蟲苯甲酰胺田間活性驗證測定及其對玉米產(chǎn)量構(gòu)成的影響
2.3.1 田間活性驗證測定效果 鑒于20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 5 000倍液的室內(nèi)胃毒和觸殺效果最好,特增加3 000倍液和4 000倍液2個處理進行田間防治試驗,試驗結(jié)果(表3)。從表3看出,4d時3 000、4 000和5 000倍液處理的蟲口減退率均高,分別為96.4%、94.2%和83.8%;防治效果以3 000倍液和4 000倍液為優(yōu),分別為96.4%和94.1%,明顯優(yōu)于5 000倍液(83.4%)。8d和14d時,3個濃度的蟲口減退率在84%~94.2%之間;而防治效果以3 000和4 000倍液的較高,在91.1%~94.1%之間,顯著高于5 000倍液的效果,總體還表現(xiàn)出有很好的持效性。綜合分析,20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 3 000倍液和4 000倍液防治桃蛀螟效果是理想的。
表3 20%氯蟲苯甲酰胺田間防治效果
2.3.2 不同濃度處理對玉米產(chǎn)量構(gòu)成和穗腐病發(fā)生程度的影響 氯蟲苯甲酰胺不同濃度處理對玉米產(chǎn)量構(gòu)成的影響(表4)。在相同的接蟲密度下,3 000倍液處理的玉米穗長(18.3cm)、行粒數(shù)(35.2粒)和百粒重(33.0g)均與對照差異顯著。4 000倍液和5 000倍液處理的玉米穗長、行粒數(shù)與對照有顯著的差異,穗長分別為18.1cm和18.0cm,行粒數(shù)分別為34.7粒和34.3粒;但百粒重與對照無顯著差異。3個濃度處理的穗粗和穗行數(shù)與對照間無顯著差異。
表4 不同濃度氯蟲苯甲酰胺對夏玉米產(chǎn)量構(gòu)成的影響
20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑不同處理對玉米穗腐病發(fā)生程度的影響(表5)。3 000倍液處理的玉米穗腐病率為17.8%,與對照差異顯著,明顯低于4 000倍液和5 000倍液的發(fā)病率。4 000倍液和5 000倍液處理的玉米穗腐病率與對照無顯著差異。所以,氯蟲苯甲酰胺3 000倍液處理防治桃蛀螟能夠顯著降低玉米穗腐病發(fā)病率。
表5 不同稀釋倍數(shù)氯蟲苯甲酰胺對玉米穗腐病發(fā)生程度的影響
本研究篩選出的20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑無論是室內(nèi)還是田間試驗,對桃蛀螟幼蟲都具有很好的防治效果,因此選取20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑作為首選藥劑對控制桃蛀螟以及因其導(dǎo)致的穗腐病具有重要意義。一般地,殺蟲劑的室內(nèi)防治效果要優(yōu)于田間防治效果,主要是在田間易受到施藥方式、天氣狀況等復(fù)雜因素的影響,要達到與室內(nèi)相同防治效果,需要提高殺蟲劑的使用濃度。因此本研究的田間試驗,在室內(nèi)試驗的基礎(chǔ)上,增加了20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 3 000倍液和4 000倍液2個處理,結(jié)果顯示3 000、4 000和5 000倍液處理的防治效果都>84%。推測在田間做好桃蛀螟預(yù)測預(yù)報的情況下,氯蟲苯甲酰胺懸浮劑 5 000倍液和6 000倍液對田間3齡之前幼蟲也應(yīng)該有很好的防治效果。同時,我們進一步觀察到氯蟲苯甲酰胺雖然對于夏玉米的產(chǎn)量指標(biāo)未造成不良影響,而由于防治桃蛀螟后,減少了桃蛀螟對于玉米穗腐病的傳播作用,表現(xiàn)為玉米穗腐病發(fā)病率顯著低于對照。這是氯蟲苯甲酰胺應(yīng)用達到的一個間接效果。另外,本次試驗雖然選取的靶標(biāo)蟲態(tài)為3齡幼蟲,但在田間防治時,可結(jié)合性誘集或測報燈監(jiān)測桃蛀螟成蟲的發(fā)生動態(tài),及時調(diào)查雌成蟲在玉米植株葉鞘、葉腋、花絲等部位產(chǎn)卵數(shù)量[3,15],以及雌穗苞葉和花絲上的初孵幼蟲數(shù)量,確定好桃蛀螟的防治適期,及時噴藥防治,將幼蟲控制在鉆入雌穗之前。