閆虹江,李維政,梁 赫,寧忠雄,路 偉
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/棉花教育部工程研究中心,烏魯木齊 830052)
【研究意義】棉蚜(Aphisgossypii)屬同翅目,蚜科,蚜屬,寄主植物多達(dá)75科285種以上,是棉花苗期的主要害蟲之一。棉蚜發(fā)生代數(shù)多、繁殖快,為多種病毒的媒介物,能夠傳播花葉病等60多種病毒;并且棉蚜通過(guò)刺吸口器插入棉葉背面吸食汁液,導(dǎo)致植物生長(zhǎng)率降低;在枝葉表面分泌大量蜜露,造成葉片發(fā)霉影響棉花的光合作用,還會(huì)導(dǎo)致棉花纖維含糖量增高進(jìn)而影響棉花品質(zhì)[1]。目前新疆棉區(qū)生產(chǎn)上防治棉蚜主要以吡蟲啉、啶蟲脒為代表的煙堿類殺蟲劑為主[2]。為延緩抗藥性和確保棉花產(chǎn)量及品質(zhì),篩選適宜于棉花生產(chǎn)上使用的高效、低毒、低殘留的殺蟲劑十分必要。【前人研究進(jìn)展】姜偉麗等[3]測(cè)定了50%氟啶蟲胺腈水分散粒劑75 g/hm2處理的速效性好,在庫(kù)爾勒藥后1 d對(duì)棉蚜的防效即可達(dá)95%以上;尚嬌等[4]研究結(jié)果表明,棉蚜3日齡若蚜和成蚜對(duì)氟啶蟲胺腈的LC50分別為1.17、0.36 mg/L。氟吡呋喃酮具有內(nèi)吸、觸殺、胃毒和滲透作用。其速效、高效、持效、廣譜,對(duì)環(huán)境友好,毒性低,因其活性基團(tuán)不同,對(duì)抗煙堿類殺蟲劑的害蟲防效顯著。番茄苗期早用藥,田間成蟲初發(fā)生期或發(fā)生前使用氟吡呋喃酮,能有效控制通過(guò)煙粉虱傳毒引起的病毒病的發(fā)生[5]。王歡歡[6]關(guān)于9種殺蟲劑對(duì)瓜蚜的毒力及協(xié)同增效藥劑篩選研究結(jié)果表明,24 h時(shí)氟吡呋喃酮表現(xiàn)出優(yōu)良的殺蟲活性,LC50值為16.95 mg/L,新型殺蟲劑氟吡呋喃酮表現(xiàn)高效,有很好的速效性和持效性。烯啶蟲胺是一種高效、廣譜、新一代煙堿類殺蟲劑,李繼海等[7]研究結(jié)果表明,烯啶蟲胺10%水劑對(duì)棉花蚜蟲有良好的防治效果,速效性好,持效期在7 d以上,藥后1、3和7 d防效均在85%以上;彭軍等[8]測(cè)定了棉蚜對(duì)烯啶蟲胺LC50值為0.880 3 mg/L,10%烯啶蟲胺AS藥后1、3、7和10 d防效均在95.1%以上。【本研究切入點(diǎn)】研究選擇3種新一代煙堿類殺蟲劑,計(jì)算棉蚜對(duì)氟啶蟲胺腈、氟吡呋喃酮、烯啶蟲胺的LC50值、相對(duì)毒力指數(shù)以及田間防效?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】綜合評(píng)價(jià)氟啶蟲胺腈、氟吡呋喃酮、烯啶蟲胺對(duì)新疆棉區(qū)棉蚜的毒殺效果,為進(jìn)一步篩選出防治棉蚜的新型藥劑、替代高毒農(nóng)藥品種和3種藥劑在棉田推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
試驗(yàn)于2020年在新疆昌吉華興農(nóng)場(chǎng)(87°17′49″E、44°13′55″N)棉田進(jìn)行,肥力中等,棉花長(zhǎng)勢(shì)和田間管理均勻一致。
供試棉蚜于2020年6~8月采自新疆昌吉華興農(nóng)場(chǎng)(87°17′49″E、44°13′55″N)。
99.4%氟啶蟲胺腈原藥(天津阿爾塔科技有限公司)、99.6%氟吡呋喃酮原藥(西格瑪奧德里奇上海貿(mào)易有限公司)、90%烯啶蟲胺原藥(深圳諾普信農(nóng)化股份有限公司)。
22%氟啶蟲胺腈懸浮劑(商品名:特福力,美國(guó)陶氏益農(nóng)公司)、17%氟吡呋喃酮可溶液劑(商品名:極顯,德國(guó)拜耳股份公司)、5%烯啶蟲胺水劑(廣西田園研究所)。
1.2.1 室內(nèi)毒力測(cè)定
氟啶蟲胺腈原藥、氟吡呋喃酮原藥、烯啶蟲胺原藥用丙酮配制成1 000 mg/kg母液,再用0.05% Triton X-100水溶液將母液逐級(jí)稀釋成系列濃度。每個(gè)農(nóng)藥設(shè)置5個(gè)濃度,每個(gè)濃度3次重復(fù),以0.05% Triton X-100水溶液作為空白對(duì)照。
室內(nèi)毒力測(cè)定參照《農(nóng)藥室內(nèi)生物測(cè)定試驗(yàn)準(zhǔn)則殺蟲劑第14部分:浸葉法》(NY/T 1154.14-2008)。在試驗(yàn)地棉田上選取大小、葉色等指標(biāo)基本一致且完整的新鮮棉葉用清水洗干凈,放在濾紙上晾干后,剪成適合的大小備用;將濾紙放置于培養(yǎng)皿中,用一次性滴管吸取純水潤(rùn)濕濾紙;用鑷子夾取剪好的棉花葉片,在藥液中分別完全浸沒(méi)5 s之后取出,放置在干凈的報(bào)紙上自然風(fēng)干;將自然風(fēng)干的棉花葉片的葉背朝上放在浸濕的濾紙上,然后用0號(hào)毛筆選取大小和活力基本一致的無(wú)翅成蚜(防止因?yàn)槊扪磷陨淼纳頎顩r影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果);每個(gè)片葉上接入20頭棉蚜,用保鮮膜包裹整個(gè)培養(yǎng)皿,并用封口膜封口;最后用昆蟲針在保鮮膜上扎上小孔,保證棉蚜的正常生命活動(dòng);將培養(yǎng)皿置于恒溫培養(yǎng)箱中,分別在24、48 h時(shí)用體式顯微鏡觀察棉蚜情況,將死亡棉蚜(用0號(hào)毛筆輕輕的撥動(dòng)棉蚜蟲體,以觸角和足均不動(dòng)者計(jì)為死亡)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
1.2.2 田間藥效試驗(yàn)
試驗(yàn)采用莖葉噴霧法進(jìn)行田間小區(qū)試驗(yàn)。
參照國(guó)標(biāo)《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(二)第75部分:殺蟲劑防治棉花蚜蟲》(GB/T 17980.75-2004)。22%氟啶蟲胺腈懸浮劑有效成分用量21.9、33.0、49.5 g/hm2;17%氟吡呋喃酮可溶液劑有效成分用量27.2、40.8、61.2 g/hm2;5%烯啶蟲胺水劑有效成分用量15.6、24.0、36.0 g/hm2和清水空白對(duì)照共10個(gè)處理,試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)處理4個(gè)重復(fù),共40個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)20 m2,每2個(gè)小區(qū)之間留有2 m隔離帶,施藥前每小區(qū)隨機(jī)5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)定點(diǎn)20株棉花調(diào)查無(wú)翅蚜蟲基數(shù),查后立即用背負(fù)式噴霧器將藥液均勻地噴灑棉葉反面,施藥后1、3、5、7 d分別調(diào)查活蟲數(shù)。
用SPSS 20.0軟件處理數(shù)據(jù),分別計(jì)算毒力回歸方程的斜率、LC50值、95%置信區(qū)間;并依據(jù)施藥前和施藥后各期的蚜蟲數(shù)計(jì)算各處理區(qū)蟲口減退率及防治效果。
研究表明,3種新煙堿類殺蟲劑氟啶蟲胺腈、氟吡呋喃酮、烯啶蟲胺對(duì)棉蚜24 h LC50分別為2.41、1.49、0.81 μg/mL;48 h LC50分別為1.35、0.72、0.32 μg/mL,氟吡呋喃酮的毒力最高,烯啶蟲胺的毒力最小,以烯啶蟲胺的毒力為1計(jì)算,24 h氟啶蟲胺腈和氟吡呋喃酮相對(duì)毒力分別是烯啶蟲胺的1.62和2.98倍;48 h氟啶蟲胺腈和氟吡呋喃酮相對(duì)毒力分別是烯啶蟲胺的1.88和4.22倍,相關(guān)系數(shù)r均大于0.99,24和48 h毒力由高到低依次均為氟吡呋喃酮 > 氟啶蟲胺腈 > 烯啶蟲胺。表1,表2
表1 3種新煙堿類殺蟲劑對(duì)棉蚜室內(nèi)毒力(24 h)Table 1 Toxicity of three neonicotinoids insecticides against Aphis gossypii(24 h)
表2 3種新煙堿類殺蟲劑對(duì)棉蚜室內(nèi)毒力(48 h)Table 2 Toxicity of three neonicotinoids insecticides against Aphis gossypii(48 h)
研究表明,各處理藥劑在試驗(yàn)7 d內(nèi)均表現(xiàn)很好的防效,對(duì)棉蚜有明顯的控制效果。22%氟啶蟲胺腈懸浮劑在有效成分用量21.9、33.0、49.5 g/hm2對(duì)棉蚜具有不錯(cuò)的防治效果。藥后1、3、7 d持效期明顯,防效在70.08%~89.55%,蟲口減退率在70.81%~89.81%。17%氟吡呋喃酮可溶液劑有效成分用量27.2、40.8、61.2 g/hm2對(duì)棉蚜具有很好的防治效果,藥后1 d處理劑量61.2 g/hm2對(duì)棉蚜的防治效果就達(dá)到了80.54%;具有很好的速效性,藥后1、3、7 d持效期明顯,防效在70.99%~96.56%,蟲口減退率在70.99%~95.67%。5%烯啶蟲胺水劑有效成分用量15.6、24.0、36.0 g/hm2相比較其余2種藥劑的處理劑量,藥后1 d對(duì)棉蚜的防治效果較好,防效在42.05%~84.05%,與其他藥劑各處理之間有顯著性差異,但是藥后3 d、7 d防治效果有所增加,藥后7 d處理劑量36.0 g/hm2對(duì)棉蚜的防治效果達(dá)到84.05%,蟲口減退率在43.46%~84.45%。藥后1 d 22%氟啶蟲胺腈懸浮劑和17%氟吡呋喃酮可溶液劑各處理劑量的防效很好,均達(dá)到了70%以上,表現(xiàn)出了較好的速效性,5%烯啶蟲胺水劑各處理劑量的防效相對(duì)較差,在40%~65%,藥后3、7 d 3種藥劑各處理劑量的防效均在59%以上,表現(xiàn)出了較好的持效性。3種藥劑對(duì)棉蚜的防治效果17%氟吡呋喃酮可溶液劑>22%氟啶蟲胺腈懸浮劑>5%烯啶蟲胺水劑,防治效果最好的是17%氟吡呋喃酮可溶液劑61.2 g/hm2處理劑量,藥后1、3、7 d的防治效果分別為80.54%、89.16%、96.56%。表3
表3 3種新煙堿類殺蟲劑對(duì)棉蚜田間藥效Table 3 Control efficacy of three neonicotinoids insecticidesagainst Aphis gossypiiin field trails
烯啶蟲胺、氟啶蟲胺腈、氟吡呋喃酮是繼吡蟲啉、啶蟲脒等傳統(tǒng)煙堿類殺蟲劑之后的第二代新煙堿類殺蟲劑,田間試驗(yàn)表現(xiàn)速效、持效期長(zhǎng),防治效果好[8]。烯啶蟲胺殺蟲譜廣,對(duì)介殼蟲、粉虱、蚜蟲等均有效,彭軍等[8]室內(nèi)測(cè)定結(jié)果表明:烯啶蟲胺對(duì)棉蚜的LC50值為0.880 3 mg/L,毒力水平雖不及吡蟲啉和啶蟲脒,但顯著高于辛硫磷等有機(jī)磷殺蟲劑,以辛硫磷的毒力為1計(jì)算,烯啶蟲胺的相對(duì)毒力指數(shù)為11.19,小于吡蟲啉37.36、啶蟲脒24.27,烯啶蟲胺對(duì)抗性棉蚜的室內(nèi)活性與3個(gè)常規(guī)藥劑相比有顯著差異。由此,烯啶蟲胺對(duì)棉蚜的室內(nèi)活性低于吡蟲啉和啶蟲脒,但明顯高于有機(jī)磷藥劑辛硫磷,且與有機(jī)磷、菊酯類農(nóng)藥無(wú)交互抗性,同時(shí)該殺蟲劑田間防效好。
氟啶蟲胺腈高效、低毒、低殘留、內(nèi)吸性好、對(duì)非靶標(biāo)生物安全,并與生產(chǎn)上常規(guī)用于防治蚜蟲的煙堿類、氨基甲酸酯類、有機(jī)磷類、菊酯類殺蟲劑無(wú)明顯交互抗性[9]。尚嬌等[4]于2019年研究結(jié)果表明,棉蚜、棉長(zhǎng)管蚜、棉黑蚜對(duì)吡蟲啉和氟啶蟲胺腈表現(xiàn)出不同的敏感性,3種蚜蟲的3日齡若蚜和成蚜對(duì)氟啶蟲胺腈敏感性均高于吡蟲啉,棉蚜3日齡若蚜和成蚜對(duì)氟啶蟲胺腈的LC50分別為1.17、0.36 mg/L,5%吡蟲啉乳油和22%氟啶蟲胺腈懸浮劑的相對(duì)毒力分別為55.41、60.11,棉蚜對(duì)5%吡蟲啉乳油表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐藥性。
氟吡呋喃酮防治刺吸式口器害蟲,具有優(yōu)異的內(nèi)吸及轉(zhuǎn)運(yùn)性能,可分布于植物體的各個(gè)部位,對(duì)隱蔽性害蟲有較好的防效[10]。目前該藥用于防治棉蚜仍未見(jiàn)報(bào)道。陳敏等[11]于2018~2019年進(jìn)行了17%氟吡呋喃酮可溶液劑防治蘋果黃蚜的田間藥效試驗(yàn)結(jié)果表明,17%氟吡呋喃酮可溶液劑4 000~6 000倍液對(duì)蘋果黃蚜的防效顯著優(yōu)于對(duì)照藥劑200 g/L吡蟲琳可溶液劑2 000倍液。3種新一代煙堿類殺蟲劑可作為防治棉蚜的高效藥劑與常規(guī)藥劑交替使用。研究未考慮在施藥過(guò)程當(dāng)中可能會(huì)存在的抗藥性問(wèn)題和未開(kāi)展已產(chǎn)生抗性棉蚜的室內(nèi)毒力測(cè)定、田間藥效試驗(yàn)。在今后的研究中應(yīng)高度關(guān)注新疆昌吉地區(qū)棉蚜對(duì)其他新代煙堿類殺蟲劑產(chǎn)生的抗藥性問(wèn)題,以及研究如何將防治棉蚜的新一代煙堿類與常規(guī)藥劑交替高效使用問(wèn)題。
烯啶蟲胺、氟啶蟲胺腈、氟吡呋喃酮對(duì)新疆昌吉地區(qū)棉蚜有很好的防治效果。3種藥劑田間防效優(yōu)良,藥后1 d,3種藥劑各劑量處理區(qū)內(nèi)的棉蚜均已明顯減退。藥后3~7 d 22%氟啶蟲胺腈懸浮劑和17%氟吡呋喃酮可溶液劑防效在70%以上,3種藥劑均表現(xiàn)出速效、持效期長(zhǎng)、滲透性強(qiáng)的特點(diǎn)。新一代煙堿類殺蟲劑烯啶蟲胺、氟啶蟲胺腈、氟吡呋喃酮是高毒農(nóng)藥替代品種,可將烯啶蟲胺、氟啶蟲胺腈、氟吡呋喃酮一并作為防治棉蚜的高效、環(huán)保型農(nóng)藥推廣使用。