李 娜，劉 冰，陸宴輝

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，烏魯木齊 830091；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/植物病蟲害生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193)

0 引 言

【研究意義】新疆是我國最主要的棉花產(chǎn)區(qū)，2020年棉花播種面積和產(chǎn)量分別占全國的78.9%和87.3%[1]。棉蚜Aphisgossypii危害常造成棉花減產(chǎn)10%～20%[2]。但長期大量使用殺蟲劑，不僅使棉蚜抗藥性增加，也殺傷了天敵昆蟲[3-7]。棉蚜的主要捕食性天敵有瓢蟲、草蛉、食蚜蠅、小花蝽和蜘蛛等，寄生性天敵主要有蚜繭蜂和蚜小蜂[8-9]。篩選對(duì)棉蚜防效高且對(duì)天敵昆蟲負(fù)面影響小的選擇性殺蟲劑[10]，對(duì)于棉蚜綠色防控具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】20世紀(jì)80年代以來，隨著擬除蟲菊酯類殺蟲劑如溴氰菊酯、氯氰菊酯、殺滅菊酯等在各地棉田大規(guī)模推廣使用，棉蚜產(chǎn)生了高水平抗藥性，有的甚至高達(dá)數(shù)百上千倍[11-12]。新煙堿類殺蟲劑如吡蟲啉、啶蟲脒等逐漸成為棉田棉蚜防治的當(dāng)家品種[13]，但不久棉蚜對(duì)此也產(chǎn)生了抗藥性。山東和河北棉區(qū)棉蚜對(duì)啶蟲脒、噻蟲胺、吡蟲啉均產(chǎn)生了中高水平抗性[14-15]，新疆多地棉蚜對(duì)啶蟲脒和吡蟲啉的抗性也達(dá)到中高水平[16]。【本研究切入點(diǎn)】氟啶蟲胺腈(Sulfoxaflor)是由美國陶氏益農(nóng)公司開發(fā)的砜亞胺類新型殺蟲劑，能有效防治蚜蟲類害蟲，并且具有持效期長、對(duì)天敵昆蟲安全和環(huán)境友好等特點(diǎn)[17-20]。但氟啶蟲胺腈對(duì)新疆棉蚜及其天敵的影響效應(yīng)評(píng)價(jià)，還相對(duì)缺乏。亟需研究評(píng)價(jià)氟啶蟲胺腈對(duì)新疆棉區(qū)棉蚜的防治效果及天敵安全性?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以22%氟啶蟲胺腈懸浮劑(SC)為對(duì)象，以70%吡蟲啉水分散顆粒劑(WG)為對(duì)照，采用室內(nèi)毒力測(cè)定和田間試驗(yàn)，評(píng)價(jià)對(duì)棉蚜和多異瓢蟲的選擇性毒力作用，分析氟啶蟲胺腈對(duì)田間棉蚜防治效果以及天敵與棉蚜益害比的影響，為氟啶蟲胺腈在新疆棉田棉蚜防治中推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試蟲源

棉蚜和多異瓢蟲于2020年7月采自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所庫爾勒試驗(yàn)基地(N41.450°，E85.483°)棉田，試驗(yàn)前棉田未使用任何農(nóng)藥。

1.1.2 藥劑處理

22%氟啶蟲胺腈SC共設(shè)置2個(gè)濃度：0.375和0.250 g/L，以70%吡蟲啉WG(濃度為0.2 g/L)和清水為對(duì)照，共計(jì)4個(gè)處理。氟啶蟲胺腈由美國陶氏益農(nóng)公司生產(chǎn)，吡蟲啉由拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司生產(chǎn)。

1.2 方 法

1.2.1 室內(nèi)毒力測(cè)定

1.2.1.1 棉蚜毒力

棉蚜的毒力測(cè)定采用浸漬法，試驗(yàn)前，先制作1.5%瓊脂培養(yǎng)基，倒入直徑9 cm的塑料培養(yǎng)皿，冷卻后備用。在田間選取帶有棉蚜的棉花葉片，帶回實(shí)驗(yàn)室用小毛筆輕輕刷除多余的棉蚜個(gè)體和其他昆蟲，每片棉葉上只保留30頭個(gè)體相近的健康無翅成蚜。把帶有棉蚜棉葉浸入配置好的藥液5 s后取出自然晾干，將其正面朝下緊貼倒好的培養(yǎng)基上，用透明塑料保鮮膜將培養(yǎng)皿封嚴(yán)，并用昆蟲針在保鮮膜上打10個(gè)孔透氣。處理后將培養(yǎng)皿置于(25 ± 1)℃、(60% ± 10%)RH、光周期L∶D = 16∶8 h的人工氣候箱中培養(yǎng)觀察，每個(gè)培養(yǎng)皿為1個(gè)重復(fù)，每處理設(shè)3組重復(fù)。48 h后檢查棉蚜存活情況，以毛筆輕輕觸動(dòng)棉蚜無反應(yīng)為死亡判定標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.1.2 多異瓢蟲毒力

試驗(yàn)處理同棉蚜，試蟲為未施藥棉田采集個(gè)體大小相似的多異瓢蟲成蟲，帶回實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一饑餓4 h待用。在田間采集棉蚜較多的棉花葉片，帶回實(shí)驗(yàn)室用小毛筆刷除僵蚜、多余的棉蚜和其他昆蟲，每片棉葉上保留100～150頭無翅蚜供多異瓢蟲取食，將帶棉蚜葉片浸入配置好的藥液5 s后取出自然涼干，將葉片正面朝下緊貼倒好的培養(yǎng)基上。再將多異瓢蟲成蟲浸入各處理藥液中5 s后置于上述帶蚜蟲培養(yǎng)皿內(nèi)，每個(gè)皿放1頭成蟲，用透明塑料保鮮膜封口，并用昆蟲針在保鮮膜上打透氣孔10個(gè)。每處理重復(fù)3次，每重復(fù)測(cè)定多異瓢蟲成蟲30頭。將處理好的培養(yǎng)皿置于(25±1)℃、(60% ± 10%)RH、光周期L∶D = 16∶8 h的人工氣候箱培養(yǎng)觀察，48 h后檢查多異瓢蟲成蟲存活情況，以不能正常爬動(dòng)者視為死亡。

1.2.2 田間藥效評(píng)價(jià)

除室內(nèi)毒力測(cè)定外，還在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所庫爾勒試驗(yàn)基地開展田間藥效試驗(yàn)，系統(tǒng)評(píng)價(jià)22%氟啶蟲胺腈SC對(duì)棉蚜的防效以及對(duì)寄生性和捕食性天敵種群的影響。試驗(yàn)田采用覆膜栽培模式，棉花品種為中棉所49，按1膜4行種植(膜寬1.5 m)，株距15 cm，種植密度約為15 000株/667m2。水肥管理通過膜下滴灌正常進(jìn)行，其他農(nóng)事操作如整枝打叉、打頂?shù)日＿M(jìn)行。整個(gè)調(diào)查時(shí)期除試驗(yàn)處理外，不施用任何化學(xué)農(nóng)藥。

田間試驗(yàn)中施藥濃度按室內(nèi)毒力測(cè)定濃度同等換算，共計(jì)4個(gè)處理。分別為22%氟啶蟲胺腈SC 15 mL/667m2(對(duì)應(yīng)室內(nèi)0.375 g/L)、10 mL/667m2(室內(nèi)0.250 g/L)、以70%吡蟲啉WG 8 g/667m2(室內(nèi)0.2 g/L)和清水作為對(duì)照，各處理按對(duì)水40 kg/667m2田間噴霧(“萬力3WBD - 20”型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器)。每處理設(shè)置4個(gè)重復(fù)(小區(qū))，每個(gè)小區(qū)200 m2(長×寬 = 20 m×10 m)，所有小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。2018年和2020年均于6月下旬(棉花蕾期)開始施藥，每個(gè)小區(qū)采用5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)選10株棉花，于施藥前(第0 d)及施藥后第5 d分別調(diào)查棉蚜種群密度(頭/50株)。2018年，每次同時(shí)還調(diào)查僵蚜及各種捕食性天敵的種群密度(頭/50株)。

1.2.3 毒力測(cè)定

根據(jù)室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果，計(jì)算棉蚜和多異瓢蟲成蟲的校正死亡率；針對(duì)田間藥效試驗(yàn)，計(jì)算棉蚜校正防治效果、僵蚜率和捕食性天敵/蚜蟲益害比。

校正死亡率(%)=(處理組蟲口死亡率-對(duì)照組蟲口死亡率)/(100-對(duì)照組蟲口死亡率)×100%；

校正防治效果(%)= (處理區(qū)蟲口減退率-對(duì)照區(qū)蟲口減退率)/(100-對(duì)照區(qū)蟲口減退率)×100%；

僵蚜率(%)= 僵蚜密度/(僵蚜密度+活蚜密度)×100%；

益害比 = 捕食性天敵密度/蚜蟲密度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

不同處理間的差異情況采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA)，多重比較通過Duncan法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 氟啶蟲胺腈對(duì)棉蚜和多異瓢蟲的室內(nèi)毒力

研究表明，室內(nèi)0.375 g/L氟啶蟲胺腈處理48 h后棉蚜的校正死亡率為100.0%，其次為0.250 g/L處理(93.9%)，前者顯著高于0.2 g/L吡蟲啉處理(84.4%)(F= 7.86，df= 2，6，P= 0.008)。而氟啶蟲胺腈2個(gè)濃度處理下多異瓢蟲校正死亡率均比較低(7.8%)，顯著低于吡蟲啉處理的46.7%(F= 13.76，df= 2，6，P= 0.006)。 表1

表1 氟啶蟲胺腈對(duì)棉蚜和多異瓢蟲的室內(nèi)毒力

2.2 氟啶蟲胺腈對(duì)棉蚜的田間防效

研究表明，氟啶蟲胺腈對(duì)棉蚜具有較高防效。2018年施藥后第5 d，氟啶蟲胺腈15 mL/667m2(0.375 g/L)、10 mL/667m2(0.250 g/L)處理對(duì)棉蚜的校正防效分別為96.1%和94.2%，均顯著高于吡蟲啉(73.2%)(F= 11.60，df= 2，6，P= 0.003)。2020年氟啶蟲胺腈2個(gè)濃度處理校正防效分別為90.1%和87.7%，也顯著高于吡蟲啉(72.8%)(F= 13.76，df= 2，6，P= 0.006)。表2

表2 氟啶蟲胺腈對(duì)棉蚜的田間校正防效

2.3 氟啶蟲胺腈對(duì)田間僵蚜率的影響

研究表明，2018年施藥前第0 d，不同殺蟲劑處理小區(qū)棉蚜僵蚜率均在0.1%～0.2%。施藥后第5 d，隨著棉蚜種群密度的降低，僵蚜率大幅增加。不同處理之間僵蚜率從高到低順序依次為氟啶蟲胺腈15 mL/667m2(4.6%)> 氟啶蟲胺腈10 mL/667m2(4.2%)> 吡蟲啉8 g/667m2(1.2%)> 清水對(duì)照(0.6%)，氟啶蟲胺腈處理田僵蚜率顯著高于吡蟲啉和清水對(duì)照(F= 6.47，df= 3，12，P= 0.008)。氟啶蟲胺腈15 mL/667m2、10 mL/667m2處理田僵蚜率分別增長了27.2和21.8倍，顯著高于吡蟲啉(8.1倍)和清水(3.9倍)(F= 9.14，df= 3，12，P= 0.002)。表3

表3 不同濃度氟啶蟲胺腈下僵蚜率變化

2.4 氟啶蟲胺腈對(duì)捕食性天敵/棉蚜益害比的影響

研究表明，2018年施藥前第0 d，不同處理田益害比均比較低；施藥后第5 d，氟啶蟲胺腈15 mL/667m2、10 mL/667m2處理田益害比分別為0.070 0和0.064 5，顯著高于吡蟲啉8 g/667m2處理(0.022 6)和清水對(duì)照(0.010 1)(F= 13.20，df= 3，12，P= 0.001)。氟啶蟲胺腈2個(gè)處理小區(qū)益害比分別增長了59.9和73.3倍，顯著高于吡蟲啉(15.7倍)和清水對(duì)照(3.6倍)(F= 5.42，df= 3，12，P= 0.014)。表4

表4 不同濃度氟啶蟲胺腈對(duì)捕食性天敵/蚜蟲益害比的影響

3 討 論

許冬等[21]研究表明，湖北地區(qū)棉蚜對(duì)氟啶蟲胺腈敏感性較高，室內(nèi)處理24 h后LC50為1.98 g/L，LC90為26.02 g/L，顯著低于吡蟲啉(LC50和LC90分別為：8.69和132.68 g/L)，處理48 h后也顯著低于吡蟲啉。趙冰梅等[22]研究表明，在新疆棉區(qū)施藥后第7 d，50%氟啶蟲胺腈WG 25 g/hm2、35 g/hm22處理對(duì)棉蚜防效均在98%以上，施藥后14 d防效仍在84%以上。研究發(fā)現(xiàn)，22%氟啶蟲胺腈SC在室內(nèi)處理棉蚜48 h后，0.375 g/L和0.250 g/L 2個(gè)濃度下的棉蚜校正死亡率分別達(dá)到100%和93.9%。2018年和2020兩年的田間試驗(yàn)也表明，這2個(gè)濃度對(duì)棉蚜防效較好，施藥后第5 d，最低防效也超過了85%。氟啶蟲胺腈對(duì)新疆棉田蚜蟲具有較高防治效果。

自然界中寄生蜂和寄主昆蟲相互依存，在使用殺蟲劑降低害蟲寄主種群密度的同時(shí)也會(huì)影響寄生蜂存活和寄生作用[23]。研究發(fā)現(xiàn)，在田間施藥后第5 d，22%氟啶蟲胺腈SC 15和10 mL/667m2處理棉田僵蚜率均顯著高于70%吡蟲啉WG 8 g/667m2和清水對(duì)照田。這一方面與氟啶蟲胺腈處理小區(qū)棉蚜種群密度快速降低有關(guān)，同時(shí)可能氟啶蟲胺腈對(duì)棉蚜寄生蜂影響較小，兩方面共同導(dǎo)致僵蚜率高于吡蟲啉和清水對(duì)照田。

化學(xué)殺蟲劑對(duì)捕食性天敵也常產(chǎn)生不利影響，但不同天敵類群對(duì)殺蟲劑的敏感性可能有差異。氟啶蟲胺腈對(duì)棉田常見瓢蟲(十一星瓢蟲Coccinellaundecimpunctata、異色瓢蟲Harmoniaaxyridis和龜紋瓢蟲Propylaeajaponica)的毒力均小于吡蟲啉[24]。張亞林等[25]研究表明，在新疆棉田滴灌施用氟啶蟲胺腈，天敵并未受到明顯影響。研究表明，2個(gè)濃度氟啶蟲胺腈(0.375和0.250 g/L)室內(nèi)處理48 h后，多異瓢蟲死亡率(均< 10%)遠(yuǎn)低于吡蟲啉對(duì)照(46.7%)。田間施藥后第5 d，氟啶蟲胺腈處理田捕食性天敵對(duì)棉蚜的益害比也顯著高于吡蟲啉和清水對(duì)照。氟啶蟲胺腈對(duì)棉田捕食性天敵如優(yōu)勢(shì)種多異瓢蟲較為安全，這與大豆、煙草田間試驗(yàn)結(jié)果基本一致[18-19]。益害比是田間天敵控害功能評(píng)價(jià)的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)[26]，研究表明，氟啶蟲胺腈較吡蟲啉顯著提高了捕食性天敵對(duì)棉蚜的生物控害。

長期單一使用氟啶蟲胺腈，可誘導(dǎo)棉蚜產(chǎn)生抗藥性，如安靜杰等[27]報(bào)道2017年河北滄州、邯鄲和保定地區(qū)的棉蚜種群對(duì)氟啶蟲胺腈的抗性倍數(shù)達(dá)到59.07～205.39倍。盡管在新疆棉區(qū)還未見棉蚜對(duì)氟啶蟲胺腈產(chǎn)生抗藥性的報(bào)道，但對(duì)其潛在風(fēng)險(xiǎn)仍然不能忽視。

4 結(jié) 論

與70%吡蟲啉WG相比，22%氟啶蟲胺腈SC對(duì)新疆棉蚜有較好的防效，且對(duì)棉田捕食性天敵、寄生性天敵的安全性較高。氟啶蟲胺腈可作為吡蟲啉等新煙堿類殺蟲劑的替代或輪換藥劑用于新疆棉區(qū)棉蚜的化學(xué)防治。