羅振亞,林少源,全林發(fā),池艷艷,陳炳旭,徐 淑
(廣東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/廣東省植物保護新技術重點實驗室,廣州 510640)
草地貪夜蛾Spodpotera frugiperda(J.E.Smith),又名秋黏蟲,隸屬于鱗翅目Lepidoptera夜蛾科Noctuidae。草地貪夜蛾具有適生區(qū)域廣、寄主范圍寬、遷飛能力強、繁殖倍數(shù)高、報時危害重、防治難度大等特點,是聯(lián)合國糧農(nóng)組織全球預警的重大跨境遷飛性害蟲[1]。自2016年首次在西非發(fā)現(xiàn)以來,已入侵非洲、亞洲及大洋洲等70個國家并呈現(xiàn)快速擴張態(tài)勢,對全球農(nóng)業(yè)及糧食生產(chǎn)構成嚴重威脅[2]。自2019年1月草地貪夜蛾首次入侵中國云南省以來,成為中國玉米上重大暴食性、突發(fā)性害蟲,并在中國西南、華南及北方廣大地區(qū)迅速擴散蔓延,對國家糧食安全構成嚴重威脅[3-4]。目前草地貪夜蛾已由入侵新發(fā)害蟲轉變?yōu)槌R?guī)性定殖害蟲,其防控策略也由應急防控轉變?yōu)殚L期防控。對于暴發(fā)性危害生物,化學農(nóng)藥防治是應用最廣泛最快速最有效的方法[4-7]。由于草地貪夜蛾入侵中國時間短,目前國內尚無登記注冊的化學農(nóng)藥,僅有5種生物制劑,分別為金龜子綠僵菌、甘藍夜蛾核型多角體病毒、球孢白僵菌、蘇云金桿菌G033A和蘇云金桿菌,且登記時間均為草地貪夜蛾入侵中國之前。因此亟需篩選一些高效低毒的藥劑,以期能在草地貪夜蛾的防控中推廣應用,為相關藥劑的登記提供理論參考。
當前化學農(nóng)藥是應對草地貪夜蛾危害的主要措施之一,國外用于防控的化學農(nóng)藥主要有氯蟲苯甲酰胺、氰蟲酰胺、氟蟲雙酰胺、乙基多殺菌素、茚蟲威、高效氯氟氰菊醋、甲氧蟲酰肼、雙苯氟脲等[4]。近兩年,國內學者也開展了一系列關于防治草地貪夜蛾的殺蟲劑篩選工作。王希等[8]比較了11種殺蟲劑對江西余江區(qū)玉米草地貪夜蛾的田間防治效果,發(fā)現(xiàn)16000 IU/mg蘇云金桿菌可濕性粉劑+3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑、16000 IU/mg蘇云金桿菌可濕性粉劑+5%阿維菌素乳油的速效性和持效性較好,藥后7天防效可達到85%以上。趙勝園等[9]研究發(fā)現(xiàn),60 g/L乙基多殺菌素懸浮劑和5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對草地貪夜蛾藥后7天的防效分別為92.59%、88.77%,200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑和5%氯蟲苯甲酰胺超低容量液劑的防效分別為86.52%、85.81%,藥后15天對玉米葉片的保護率可達到82%~95%。魯艷輝等[10]通過室內測定研究了26種殺蟲劑對草地貪夜蛾初孵、3齡和5齡幼蟲的毒力,發(fā)現(xiàn)中、高齡幼蟲對大多數(shù)藥劑的抵抗能力強于初孵幼蟲。
目前,國內關于防治草地貪夜蛾藥劑的篩選主要是針對單一藥劑,而關于復配劑的篩選研究報道相對較少。本研究擬通過連續(xù)兩年的田間藥效試驗,測定甲氨基阿維菌素與虱螨脲、茚蟲威以及氯蟲苯甲酰胺與高效氯氟氰菊酯、阿維菌素對草地貪夜蛾的混配防效,以及新型藥劑四唑蟲酰胺對草地貪夜蛾的防效,以期篩選出對草地貪夜蛾高效低抗、環(huán)境友好、殺蟲機制不同的防治藥劑,為相關藥劑的登記和推廣提供參考,進而豐富防治草地貪夜蛾的藥劑市場。
1.1.1 供試昆蟲 草地貪夜蛾,以1~3齡幼蟲為主。
1.1.2 供試玉米 品種為粵甜27號,為廣東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所研發(fā)。
1.1.3 供試藥劑 18%四唑蟲酰胺懸浮劑(拜耳股份有限公司提供);8%甲氨基阿維菌素·虱螨脲懸浮劑(海利爾藥業(yè)集團股份有限公司提供);9%甲氨基阿維菌素·茚蟲威懸浮劑(海利爾藥業(yè)集團股份有限公司提供);14%氯蟲苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊懸浮-懸浮劑(先正達(中國)投資有限公司提供);6%阿維菌素·氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(先正達(中國)投資有限公司提供);5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑(上?;莨猸h(huán)境科技有限公司提供)。
1.1.4 試驗地概況 試驗地點設在廣東省廣州市南沙區(qū)大崗鎮(zhèn)廟貝村。田塊地勢平坦,肥力中等,管理條件良好,周年種植玉米。所有試驗小區(qū)栽培管理條件(土壤類型、水肥管理、移栽期、種植密度、生育期、水層管理等)均與當?shù)乇3忠恢?。玉米地畦面寬度約1.00 m,株距約0.2 m。試驗時間分別為2020年10月、2021年4月。試驗時均處于玉米小喇叭口期。
試驗設6種藥劑處理,每個藥劑設2個濃度(見表1),并設清水空白對照,每個處理4次重復,共52個小區(qū),小區(qū)面積50m2。隨機區(qū)組排列,小區(qū)間設保護行。采用噴霧法,將每小區(qū)實際用藥量用清水溶解稀釋后用背負式電動噴霧器(佛山市順德區(qū)合利植保器械有限公司產(chǎn)3WBD-16B型)對玉米植株進行全株均勻噴霧,噴至葉片正反兩面均勻濕透為度,共施藥一次,噴藥液量為每公頃900 L。
表1 供試藥劑劑量
續(xù)表1
采用5點取樣法,每點連續(xù)調查20株玉米并作標記,統(tǒng)計調查玉米植株上的所有活蟲數(shù)。施藥前調查蟲口基數(shù),施藥后1、3、7和10天分別調查一次,共調查5次。根據(jù)藥后蟲口減退率計算防效。
蟲口減退率和防治效果的計算分別見公式(1)和(2)。
采用Excel 2007軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,并使用SPSS 18.0軟件對藥劑的防治效果進行分析。采用Duncan,s新復極差法進行方差分析。
觀察試驗過程中噴施藥劑對玉米植株有無藥害以及有無促進或抑制生長的現(xiàn)象。
2020—2021年6種藥劑處理后草地貪夜蛾的蟲口減退率變化動態(tài)見表2、表3。藥后第1天,8%甲氨基阿維菌素·虱螨脲懸浮劑制劑用量450 g/hm2和9%甲氨基阿維菌素·茚蟲威懸浮劑制劑用量450 g/hm2處理的蟲口減退率顯著高于其他藥劑處理,分別為78.72%~79.12%和74.71%~76.19%;其次為18%四唑蟲酰胺懸浮劑制劑用量225 mL/hm2的處理,蟲口減退率為67.51%~69.02%;6%阿維菌素·氯蟲苯甲酰胺懸浮劑制劑用量750 mL/hm2、14%氯蟲苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊懸浮-懸浮劑制劑用量450 mL/hm2、5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑制劑用量225 g/hm2處理的蟲口減退率依次為50.56%~57.23%、40.35%~51.88%和47.01%~49.60%。藥后第3天,8%甲氨基阿維菌素·虱螨脲懸浮劑、9%甲氨基阿維菌素·茚蟲威懸浮劑、18%四唑蟲酰胺懸浮劑和5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑處理組草地貪夜蛾的蟲口減退率相對較高,分別為93.84%~94.74%、87.17%~89.45%、86.68%~89.92%、78.66%~82.84%。藥后第7天,8%甲氨基阿維菌素·虱螨脲懸浮劑、9%甲氨基阿維菌素·茚蟲威懸浮劑、18%四唑蟲酰胺懸浮劑和5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑處理組草地貪夜蛾的蟲口減退率均有所下降,而14%氯蟲苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊懸浮-懸浮劑和6%阿維菌素·氯蟲苯甲酰胺懸浮劑處理組草地貪夜蛾的蟲口減退率持續(xù)升高,分別為74.67%~84.62%、82.31%~88.56%。藥后第10天,各處理組草地貪夜蛾的蟲口減退率均大幅度下降。
表2 6種藥劑處理后草地貪夜蛾蟲口減退率變化動態(tài)(2020年)
表3 6種藥劑處理后草地貪夜蛾蟲口減退率變化動態(tài)(2021年)
2020—2021年6種藥劑對草地貪夜蛾的田間防效見表4和表5。藥后第1天,18%四唑蟲酰胺懸浮劑制劑用量75~225 mL/hm2、8%甲氨基阿維菌素·虱螨脲懸浮劑制劑用量225~450 g/hm2、9%甲氨基阿維菌素·茚蟲威懸浮劑制劑用量225~450 g/hm2以及6%阿維菌素·氯蟲苯甲酰胺懸浮劑制劑用量750 mL/hm2處理對草地貪夜蛾的防效相對較高,防效分別為52.28%~71.91%、69.73%~81.01%、63.37%~78.40%、53.74%~61.11%,顯著高于其他藥劑處理(P<0.05),速效性較好。在藥后第3天,6種藥劑的田間防效都有了大幅提升,18%四唑蟲酰胺懸浮劑、8%甲氨基阿維菌素·虱螨脲懸浮劑、9%甲氨基阿維菌素·茚蟲威懸浮劑3個藥劑高劑量的防效分別為90.22%~92.52%、95.57%~96.05%、90.50%~92.11%,顯著高于其他處理的防效(P<0.05)。藥后第7天,14%氯蟲苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊懸浮~懸浮劑、6%阿維菌素·氯蟲苯甲酰胺懸浮劑高劑量的防效相對較高,分別為85.23%~90.23%、89.26%~92.74%,顯著高于其他處理(P<0.05);其他4種藥劑的防效均略有下降。藥后第10天,6種試驗藥劑的田間防效都逐漸下降,14%氯蟲苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊懸浮-懸浮劑和6%阿維菌素·氯蟲苯甲酰胺懸浮劑高劑量的防效相對高于其他處理,分別為73.38%~84.44%、82.44%~85.40%,持效性相對較好。
表4 6種藥劑對玉米草地貪夜蛾的田間防效(2020年)
表5 6種藥劑對玉米草地貪夜蛾的田間防效(2021年)
在田間試驗過程中觀察了不同藥劑處理區(qū)以及空白對照區(qū)玉米植株的葉片顏色、株型等,均未見藥劑對玉米植株造成藥害,亦未見有促進或抑制玉米生長的作用,說明本試驗所選藥劑各劑量處理對玉米較安全。
草地貪夜蛾食性雜,寄主范圍較廣,可為害73科353種植物[11],其幼蟲可取食玉米幼莖、葉片、雄穗和果穗等多個部位,嚴重時可將整株玉米葉片吃光,造成玉米生長點死亡,影響果穗的發(fā)育[12]。目前草地貪夜蛾在中國為害作物主要為玉米,少量為害甘蔗和高粱,主要控制措施仍然是化學農(nóng)藥。近兩年,國內學者相繼開展了化學藥劑室內毒力活性和田間防效研究[7,13-16],篩選出防治草地貪夜蛾效果較好的化學藥劑主要有甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氯蟲苯甲酰胺、乙基多殺菌素、蟲螨腈、虱螨脲等[9,13,15,17]。李燕芳等[16]研究表明,150 g/L氯蟲苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊懸浮-懸浮劑制劑用量67.5g/hm2,藥后1~7天的防效分別為58.67%、88.55%和90.97%,速效性一般,但持效性好,與本研究中2020年的田間藥效結果相一致。林少源等[17]研究表明,5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑制劑用量15 g/hm2,藥后1~3天的防效分別為55.73%、84.29%,速效性一般,與本研究結果相近。本研究中9%甲氨基阿維菌素·茚蟲威懸浮劑有效成分用量450g/hm2,藥后3天對草地貪夜蛾的防效可達到90%以上,對草地貪夜蛾具有較好的防治效果,與宋潔蕾等[7]研究結果甲維鹽與茚蟲威復配對草地貪夜蛾幼蟲具有較高的室內毒殺活性相對應。但陳華等[18]研究發(fā)現(xiàn)江蘇鹽城地區(qū)甲維鹽與茚蟲威復配劑對草地貪夜蛾的防治效果較差,藥后3~7天的防效僅為74.80%~77.59%。相同藥劑對不同地區(qū)草地貪夜蛾的防效差異較大,分析原因可能與復配劑劑型、各組分比例、試驗環(huán)境、用藥水平、草地貪夜蛾種群差異及抗性水平等有關。此外,本研究中相同藥劑2021年的防治效果相對低于2020年,這可能與試驗時環(huán)境氣候、種群生理水平、種群抗性發(fā)展等相關,在后續(xù)防控中要加強對草地貪夜蛾的田間動態(tài)監(jiān)測和抗性監(jiān)測,以便更好地掌握草地貪夜蛾的發(fā)生情況和用藥水平,針對不同地區(qū)制定出相應的防治策略。
目前國內篩選出的防治草地貪夜蛾的化學藥劑主要為單劑,復配劑相對較少。但長期使用單一化學單劑,易加快害蟲抗性的形成,特別對于周年繁殖區(qū)域,用藥強度較大,更易形成抗性。國外報道草地貪夜蛾已對傳統(tǒng)的有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類藥劑以及一些新型藥劑如氟苯蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺等均產(chǎn)生了較高抗性[19-23]。由于草地貪夜蛾為遷飛性害蟲,抗性基因會在大區(qū)域進行擴散,從而可能形成區(qū)域性抗性問題[24]。國內有研究表明廣東茂名地區(qū)草地貪夜蛾種群已對甲維鹽和氯蟲苯甲酰胺產(chǎn)生了中等水平的抗性,兩者的抗性倍數(shù)分別達到14.3702、23.1757[14]。本研究中,四唑蟲酰胺是一種具有雙酰胺結構的新型高效、低毒、廣譜殺蟲劑[25],目前國內只在水稻、果樹、蔬菜上登記使用防治鱗翅目害蟲,尚未見在玉米草地貪夜蛾上使用的相關報道。研究結果表明18%四唑蟲酰胺懸浮劑制劑用量225 mL/hm2對草地貪夜蛾藥后3天的防效為92.52%,具有較高的防治效果,可作為推薦藥劑在玉米上使用,該藥劑的使用對于延緩草地貪夜蛾對氯蟲苯甲酰胺等雙酰胺類藥劑的抗性具有重要意義。
本研究采用苗期噴霧植株的方法,研究了四唑蟲酰胺、甲氨基阿維菌素·虱螨脲、甲氨基阿維菌素·茚蟲威、氯蟲苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯、阿維菌素·氯蟲苯甲酰胺和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽6種藥劑在2020—2021年對玉米草地貪夜蛾的田間防效。結果表明,18%四唑蟲酰胺懸浮劑有效成分用量225 mL/hm2、8%甲氨基阿維菌素·虱螨脲懸浮劑450 g/hm2和9%甲氨基阿維菌素·茚蟲威懸浮劑有效成分用量450 g/hm2噴霧處理后,藥后1天的防效可達到69.52%~81.01%,藥后3天的防效為90.22%~96.05%,速效性優(yōu)良;14%氯蟲苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊懸浮-懸浮劑有效成分用量450 mL/hm2和6%阿維菌素·氯蟲苯甲酰胺懸浮劑有效成分用量750 mL/hm2噴霧處理后,藥后7天、10天的防效分別為85.23%~92.74%、73.38%~85.40%,具有良好的速效性和持效性。以上5種藥劑對玉米草地貪夜蛾具有較高的防治效果,其防效均相對優(yōu)于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部應急推薦用藥甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽,在生產(chǎn)上可作為防治玉米草地貪夜蛾的推薦藥劑,填補了防治草地貪夜蛾新型藥劑種類少、復配劑種類少的短板。好的防效不光取決于好的藥劑,還需適宜的施藥時期和施藥方式。草地貪夜蛾3齡后幼蟲進入暴食階段且耐藥性顯著增強,因此要抓住卵期和1~2齡幼蟲期兩個關鍵時期進行防治[26]。且在田間防治時要針對草地貪夜蛾不同齡期幼蟲的特性,選用不同的噴霧方式。草地貪夜蛾1~3齡幼蟲主要在玉米葉片上取食為害,適合采用直接噴霧的方式;而4~6齡幼蟲喜鉆進喇叭口內取食危害,難以發(fā)現(xiàn),適合采用點施法,從而實現(xiàn)精準施藥、減藥增效的目的。此外,還應注意藥劑的交替輪換使用,以延緩抗藥性的產(chǎn)生。