3代新烟碱类杀虫剂对小麦蚜虫的防治效果比较
2017-09-13刘爱芝郭小奇梁九进杨春英鲁传涛
刘爱芝,韩 松,郭小奇,梁九进,杨春英,曹 秀,鲁传涛*
(1.河南省农业科学院 植物保护研究所/河南省农作物病虫害防治重点实验室/农业部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室,河南 郑州 450002; 2.河南省农业科学院 农业经济与信息研究所,河南 郑州 450002;3.河南省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所,河南 郑州 450002)
3代新烟碱类杀虫剂对小麦蚜虫的防治效果比较
刘爱芝1,韩 松1,郭小奇1,梁九进1,杨春英2,曹 秀3,鲁传涛1*
(1.河南省农业科学院 植物保护研究所/河南省农作物病虫害防治重点实验室/农业部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室,河南 郑州 450002; 2.河南省农业科学院 农业经济与信息研究所,河南 郑州 450002;3.河南省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所,河南 郑州 450002)
为了科学、有效地使用新烟碱类杀虫剂防治小麦蚜虫,2014—2015年对具代表性的3代新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪和呋虫胺进行了田间药效试验。结果表明:吡虫啉和噻虫嗪21 g/hm2喷雾,药后1 d防治效果在80%以上;药后3~10 d防治效果超过95%,与菊酯类农药高效氯氟氰菊酯7.5 g/hm2、有机磷农药乐果202.5 g/hm2效果相当;第3代新烟碱类杀虫剂呋虫胺60~120 g/hm2喷雾,药后1 d和药后3~10 d的防治效果分别为37.68%~54.83%和62.74%~83.31%,显著低于高效氯氟氰菊酯、乐果以及吡虫啉和噻虫嗪的防治效果。建议在小麦生产中,根据麦蚜的发生程度和种群密度选择不同结构的新烟碱类杀虫剂防治小麦蚜虫,综合考虑防效、成本和用量,达到农药减量与确保防效并举的效果。
新烟碱类杀虫剂; 吡虫啉; 噻虫嗪; 呋虫胺; 小麦蚜虫; 防治效果
新烟碱类杀虫剂具有触杀、胃毒、拒食和驱避作用,而且高效、低毒、安全、广谱,对昆虫神经系统烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors,nAChRs) 具有很好的选择性[1]。吡虫啉和噻虫嗪分别是具有氯吡啶结构和氯噻唑结构的第1代和第2代代表性药剂,均已在农业生产上广泛用于种子、叶面和土壤中多种害虫的防治[2-3]。呋虫胺作为第3代新烟碱类杀虫剂,其结构特征是四氢呋喃基取代了新烟碱类的氯代吡啶基或氯代噻唑基,且不含卤族元素,被广泛用于防治水稻、蔬菜、水果等的刺吸式口器害虫[2]。
小麦是河南省主要粮食作物,常年播种面积超过533.3万hm2,占全国小麦播种面积的1/4,小麦蚜虫是威胁小麦增产、丰产的一个重要因素,发生面积在480万hm2以上[4]。化学防治具有作用快速、防效高的特点,在麦蚜大发生时是一种非常重要的有效防治措施。近年来,第1代和第2代新烟碱类杀虫剂作为防治小麦蚜虫的有效药剂,已被广泛用于小麦蚜虫的防治[5-7],而有关第3代杀虫剂呋虫胺对小麦蚜虫的田间防治效果报道较少。为此,选取结构上存在差异的3代新烟碱类杀虫剂代表吡虫啉、噻虫嗪和呋虫胺,研究其对同一有害生物小麦蚜虫的田间防治效果,评价不同新烟碱类杀虫剂对小麦蚜虫的活性差异,旨为该类药剂在小麦生产上的科学合理应用提供科学依据。
1 材料和方法
1.1供试药剂和材料
药剂:70%吡虫啉水分散粒剂由德国拜耳作物科学公司提供;25%噻虫嗪水分散粒剂由瑞士先正达作物保护有限公司提供;20%呋虫胺可溶粒剂由日本三井化学AGRO株式会社生产;25 g/L高效氯氟氰菊酯由南京红太阳股份有限公司生产;40%乐果乳油由沧州志诚化工有限公司提供。
小麦品种:众麦1号,由河南大众种业有限公司提供。防治对象:麦长管蚜[Macrosiphumavnae(Fabricius)]和禾谷缢管蚜[Rhopalosiphumpadi(Linnaeus)]混合种群,其中麦长管蚜占90%以上。
1.2试验地点和试验设计
试验在河南省农业科学院柘城试验基地进行,地势平坦,灌溉方便,砂壤土,肥力均匀一致。播前施用底肥(复合肥,N∶P∶K=18∶18∶9)750 kg/hm2,返青拔节期追施相同复合肥150 kg/hm2。小麦播种期均为10月13日,播量150 kg/hm2,施药日期为次年4月29日(小麦灌浆期),采用卫士WS-18D型电动喷雾器喷雾,药液用量750 kg/hm2。
2014年设7个处理,2015年设8个处理,见表1。每处理4次重复,随机排列,小区面积30 m2。
表1 2014年和2015年试验处理
1.3试验期间天气情况
2014年试验期14 d,平均高温25.29 ℃,平均低温14.00 ℃,极端高温30 ℃(5月7日),极端低温8 ℃(5月4日);2015年试验期14 d,平均高温24.79 ℃,平均低温15.29 ℃,极端高温28 ℃(4月29日、5月1日、5月3日),极端低温13 ℃(5月2日)。施药期间柘城县天气情况详见表2。
1.4调查方法
每小区5点取样,每点固定10株穗上有蚜的麦株,记载定株每穗上活蚜虫数。药前调查虫口基数,药后1、3、7、10 d调查残存活虫量,计算虫口减退率和防治效果。
表2 2014年和2015年施药期间柘城县气象资料
依据《农药 田间药效试验准则(二)》第79部分中杀虫剂防治小麦蚜虫的计算方法,计算虫口减退率和防治效果[8]。
防治效果=
1.5数据统计与分析
使用Excel进行数据分析和显著性检验,用Duncan’s新复极差法(DMRT)进行多重比较。
2 结果与分析
为了评价具有代表性的3代新烟碱类杀虫剂对小麦蚜虫的田间防治效果,分别于2014年和2015年进行了小麦穗蚜田间药效试验。
2.12014年3代新烟碱类杀虫剂对小麦蚜虫的防治效果
2014年柘城小麦穗期蚜虫发生中等偏重,试验期间,空白对照区蚜量随药后时间呈逐渐增加趋势,增长率在35%以上。第1代新烟碱类杀虫剂吡虫啉和第2代新烟碱类杀虫剂噻虫嗪21 g/hm2处理,药后1 d防治效果分别为85.31%和80.41%,二者之间差异不显著,极显著高于第3代新烟碱类杀虫剂呋虫胺60~75 g/hm2的防治效果(51.10%~54.83%);3代新烟碱类杀虫剂药后1 d的防治效果均极显著低于菊酯类农药高效氯氟氰菊酯乳油7.5 g/hm2的防治效果(97.94%)和有机磷农药乐果乳油202.5 g/hm2的防治效果(97.49%)。药后3~10 d,第1代新烟碱类杀虫剂吡虫啉和第2代新烟碱类杀虫剂噻虫嗪21 g/hm2的防治效果均在95%以上,与菊酯类农药高效氯氟氰菊酯乳油7.5 g/hm2和有机磷农药乐果乳油202.5 g/hm2的防治效果相当;第3代新烟碱类杀虫剂呋虫胺60~75 g/hm2的防治效果在76.07%~83.31%,极显著低于菊酯类农药高效氯氟氰菊酯乳油7.5 g/hm2、有机磷农药乐果乳油202.5 g/hm2及第1代和第2代新烟碱类杀虫剂吡虫啉和噻虫嗪21 g/hm2的防治效果(表3)。
表3 2014年新烟碱类杀虫剂防治小麦蚜虫田间药效试验结果
注:表中调查数据为4次重复平均值,虫口数据为100穗小麦的蚜虫数量;同列数据后小写字母不同表示在P=0.05水平差异显著,大写字母不同表示在P=0.01水平差异极显著。下同。
2.22015年3代新烟碱类杀虫剂对小麦蚜虫的防治效果
2015年柘城试验地小麦穗期蚜虫发生偏重,施药后3 d,空白对照区蚜量增加,增长率为15.30%,施药后7 d,小麦蚜虫开始减退,减退率为8.59%,可能与药后7 d雨水天气有关。第1代新烟碱类杀虫剂吡虫啉和第2代新烟碱类杀虫剂噻虫嗪21 g/hm2处理药后1 d的防治效果分别为82.00%和83.15%,二者之间差异不显著, 与有机磷农药乐果乳油202.5 g/hm2的防治效果(79.84%)相当,极显著低于菊酯类农药高效氯氟氰菊酯乳油7.5 g/hm2的防治效果(98.84%);第3代新烟碱类杀虫剂呋虫胺60、90、120 g/hm2的防治效果分别为37.68%、40.08%、53.22%,极显著低于第1代新烟碱类杀虫剂吡虫啉和第2代新烟碱类杀虫剂噻虫嗪21 g/hm2处理药后1 d的防治效果。药后3~7 d,第1代新烟碱类杀虫剂吡虫啉和第2代新烟碱类杀虫剂噻虫嗪21 g/hm2的防治效果均在99%以上,与菊酯类农药高效氯氟氰菊酯乳油7.5 g/hm2和有机磷农药乐果乳油202.5 g/hm2的防治效果相当,差异不显著,极显著高于第3代新烟碱类杀虫剂呋虫胺60、90、120 g/hm2处理药后3~7 d的防治效果。第3代新烟碱类杀虫剂呋虫胺60、90、120 g/hm2处理药后3 d的防治效果分别为63.26%、62.74%、70.80%,3个处理之间防治效果相当,差异不显著;药后7 d,呋虫胺120 g/hm2的防治效果最好(70.76%),显著高于60 g/hm2的防治效果(63.41%),稍高于90 g/hm2的防治效果(69.29%);90 g/hm2与60 g/hm2处理的防治效果无显著差异(表4)。
表4 2015年新烟碱类杀虫剂防治小麦蚜虫田间药效试验结果
3 结论与讨论
蚜虫是小麦常发的重要害虫,对小麦产量的影响主要在穗期,使籽粒质量降低而减产。本试验结果表明,3代新烟碱类杀虫剂对小麦穗期蚜虫均具有明显的防治效果。其中,新烟碱类杀虫剂第1代和第2代产品吡虫啉和噻虫嗪活性高、速效性较好、持效期长,3~7 d(或3~10 d)防治效果与菊酯类农药高效氯氟氰菊酯和有机磷类农药乐果差异不显著,而第3代新烟碱类杀虫剂呋虫胺对小麦穗蚜的防治效果显著低于第1代和第2代新烟碱类杀虫剂吡虫啉和噻虫嗪,且有效用量60~120 g/hm2的防治效果均在85%以下。
小麦蚜虫是典型的r-对策昆虫,在小麦生长阶段,以孤雌胎生侨蚜在寄主上发育、繁殖、危害,无有性阶段,世代短,繁殖速率高,在发生期间可达到相当大的种群数量[9]。许乐园等[10]研究表明,麦长管蚜成蚜在22 ℃下历期、总繁殖力和净生殖率均达最大,说明其对未来种群的贡献最大。2014年和2015年试验期间,温度分别在14.00~25.29 ℃和15.29~24.79 ℃,平均温度分别为19.64 ℃和20.04 ℃,是麦蚜生长繁殖的最适温度。麦蚜幼虫期短,成蚜期相对较长,在田间变温条件下,麦长管蚜日产仔量达5头左右,种群数量倍增仅需2~5 d[11]。在小麦蚜虫发生中等偏重的情况下,药剂防治是最有效的方法之一。麦蚜种群密度高时,药剂防治是否能够将种群密度控制在防治指标之下,与选择药剂的特性、对靶标生物的防控效果和持效期关系密切[12]。
吡虫啉、噻虫嗪和呋虫胺是新烟碱类杀虫剂具有代表性的3代产品,都属于乙酰胆碱受体抑制剂[1]。从田间应用效果来看,新烟碱类杀虫剂杀虫谱广、内吸性强、杀虫活性高,主要用于防治小麦、水稻、蔬菜和水果上的多种害虫。目前,这类杀虫剂在国内主要以喷雾方式防治农作物害虫,且不同有效成分因登记作物、防治对象、推广区域等不同,在田间的推荐用量呈现一个较大的范围[2,13]。本试验结果表明,3种新烟碱类杀虫剂防治同一靶标害虫小麦蚜虫的效果、用量存在差异,尤其是第3代新烟碱类杀虫剂呋虫胺防治小麦蚜虫,不论是用量还是效果与第1代新烟碱类杀虫剂吡虫啉和第2代新烟碱类杀虫剂噻虫嗪均存在显著差异。因此,在生产实际用药时,麦田蚜虫危害产量的关键期,应根据害虫发生种类和发生情况,综合考虑成本、生态效益、防治效果等合理选择农药品种。
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Control Effect of Three-generation Neonicotinoid Insecticides on Wheat Aphids in Field
LIU Aizhi1,HAN Song1,GUO Xiaoqi1,LIANG Jiujin1,YANG Chunying2,CAO Xiu3,LU Chuantao1*
(1.Institute of Plant Protection,Henan Academy of Agricultural Sciences/Henan Key Laboratory of Crop Pest Control/IPM Key Laboratory in Southern Part of North China for Ministry of Agriculture,Zhengzhou 450002,China;2.Institute of Agricultural Economics and Information,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China;3.Institute of Agricultural Quality Standards and Testing Technology,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China)
In order to scientifically and effectively use the neonicotinoid insecticides to control wheat aphids,field spraying tests of imidacloprid,thiamethoxam and dinotefuran were conducted for representative 3-generation neonicotinoid insecticides in 2014—2015.The results showed that the control effects of 70% imidacloprid WG and 25% thiamethoxam WG sprayed at 21 g/ha were more than 80% 1 day after treatment; the control effect reached more than 95% 3—10 days after treatment ,with no significant difference from that of 25 g/L lambda-cyhalothrin EC at 7.5 g/ha and 40% dimethoate EC at 202.5 g/ha.When the third generation neonicotinoid insecticide 20% dinotefuran SG was applied at 60—120 g/ha,1 day and 3—10 days after treatment,the control effects were 37.68%—54.83% and 62.74%—83.31%,respectively,significantly lower than that of 25 g/L lambda-cyhalothrin EC at 7.5 g/ha,40% dimethoate EC at 202.5 g/ha,70% imidacloprid WG and 25% thiamethoxam WG at 21 g/ha.These results suggested that different neonicotinoid insecticides should be recommended for controlling wheat aphids according to the degree of occurrence and the population density.Comprehensive consideration of control effect,cost and usage will reduce the usage of insecticide,and also ensure the effect in wheat plantation.
neonicotinoid insecticides; imidacloprid; thiamethoxam; dinotefuran; wheat aphids; control effect
2017-03-13
河南省重大科技专项(141100111100)
刘爱芝(1964-),女,河南柘城人,研究员,硕士,主要从事作物害虫与害虫防治研究。 E-mail:laz6403@hotmail.com
*通讯作者:鲁传涛(1964-),男,河南杞县人,研究员,硕士,主要从事农作物病虫草害研究。E-mail:chunantaolu@qq.com
S435.122
: A
: 1004-3268(2017)09-0083-05