噻虫胺与吡蚜酮复配对稻飞虱的控制效应和稻田天敌安全性分析

于居龙，张 国，缪 康，赵来成，方继朝，郭慧芳，束兆林

（1江苏丘陵地区镇江农业科学研究所，江苏句容212400；2江苏省农业科学院植物保护研究所，南京210014）

0 引言

稻飞虱即褐飞虱(Nilaparvata lugens)、灰飞虱(Laodelphax striatellus)和白背飞虱(Sogatella furcifera)同属半翅目(Hemiptera)、飞虱科(Delphacidae)，是目前亚洲水稻上的重要害虫[1-3]。成虫若虫可直接刺吸取食水稻，同时还可传播病毒病害，每年给中国长江及以南区域的水稻生产造成了难以估量的损失[4-5]。

化学防治是防治稻飞虱的主要措施，新烟碱类杀虫剂是当前广泛使用的防控药剂，以噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺、烯啶虫胺、啶虫脒、噻虫啉等单剂或与其他药剂复配为主[6]。随着稻飞虱对有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类和苯基吡唑类等杀虫剂产生了不同程度的抗药性[7-10]，加之吡虫啉、噻嗪酮等药剂也因抗性问题而在水稻上禁用，吡蚜酮已成为防治稻飞虱的主要杀虫剂，在水稻生产中发挥了重要作用[11-12]。但是，由于连续多年多次大面积使用，稻飞虱对吡蚜酮的敏感度也逐渐下降，部分地区稻飞虱已对吡蚜酮产生中等抗性，导致用药量逐年增加[13-16]。噻虫胺(Clothianidin)是由拜耳公司和日本Takeda武田公司共同开发的具有噻唑环的第二代新烟碱类杀虫剂，具有广谱杀虫活性，其使用方法灵活，既可用于茎叶处理，也可用于土壤种子处理[17]。通过室内毒力测定的方法，稻飞虱对噻虫胺仍处于敏感或低水平抗性[18]。

吡蚜酮作用机制主要是对刺吸式害虫口针产生阻塞效应，导致其立刻停止取食，并最终饥饿致死，而且此过程不可逆转。噻虫胺为新烟碱类杀虫剂，主要作用于昆虫神经后突触的烟碱型乙酰胆碱受体，具有触杀、胃毒和内吸活性，这2种药剂作用机理不同，无交互抗性。目前，以这2种药剂进行复配防治稻飞虱的研究报道较少。因此，为延长吡蚜酮等药剂的使用寿命，笔者对以上2种药剂进行复配筛选和田间试验验证，以期为稻飞虱的可持续治理提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

室内试验于2017年1月在江苏丘陵地区镇江农业科学研究所中心实验室进行室内毒力测定；田间试验于2017年5月在镇江市农科院农业科技创新中心（句容市行香镇）安排播种，9月份开始田间药剂试验。

1.2 试验材料

1.2.1 供试药剂 98%噻虫胺原药由河北威远生物化工股份有限公司提供；95%吡蚜酮原药由江苏克胜集团股份有限公司提供；30%噻虫·吡蚜酮悬浮剂(SC)，其中噻虫胺含量为10%，吡蚜酮含量为20%，由江苏省绿盾植保农药实验有限公司提供；20%噻虫胺SC由河北威远生物化工股份有限公司生产；25%吡蚜酮SC由江苏克胜集团股份有限公司生产；25%噻虫嗪水分散粒剂(WDG)由东莞市瑞德丰生物科技有限公司生产。

1.2.2 供试虫源 褐飞虱(Nilaparvata lugens)，江苏省农科院植保所提供，由江苏丘陵地区镇江农业科学研究所植保研究室利用水稻苗饲养。利用光照培养箱在(27±2)℃条件下饲养，相对湿度为70%以上，每日光照时长为14 h。水稻种子催芽后播于20 cm×30 cm塑料箱内，稻苗长至10 cm以上时，用于饲养褐飞虱。先将盆栽稻苗置于养虫网箱中，接入抱卵雌成虫产卵2～3天，拍除成虫取出，再换无虫卵的水稻苗于养虫网箱内。待水稻苗上的褐飞虱虫卵孵化后，每次取5日龄的褐飞虱若虫进行试验。

1.3 试验方法

1.3.1 室内毒力测定 用梅特勒AB135-S电子天平分别称量噻虫胺原药1.0204 g，用甲醇溶解定容至1000 mL，配成1000 mg/L的噻虫胺-甲醇溶液；吡蚜酮原药1.0527，用甲醇溶解，定容至1000 mL，配成1000 mg/L的吡蚜酮-甲醇溶液，将噻虫胺1000 mg/L、吡蚜酮1000 mg/L母液按噻虫胺：吡蚜酮质量比为3:1、2:1、1:1、1:2、1:3配成混剂，余量用0.1%吐温80补足稀释成试验所需浓度，另设清水对照。室内测定方法采用稻茎浸渍法，将处于分蘖期水稻苗连根拔出，洗净后用剪刀减去大部分根，保留0.5 cm主根，稻茎保留10 cm。将稻茎浸入已配制好的药液中30 s，取出自然晾干，放入大试管中，加少量清水至管底，每管接褐飞虱5日龄若虫20头左右，每个处理重复4次，用纱布封口放入温度为(25±1)℃、光照周期为14(L):10(D)的恒温培养箱中。接虫48 h后调查试验结果，以毛笔轻触虫体，若虫不能协调运动为死亡，对照死亡率小于10%为有效试验。

先进行预备试验。根据预备试验结果，噻虫胺的剂量浓度设置范围为1.5625 mg/L至50 mg/L；吡蚜酮的剂量设置范围为25 mg/L至800 mg/L；3:1、2:1、1:1、1:2比例的噻虫胺与吡蚜酮混剂的剂量设置范围为1.5625 mg/L至50 mg/L，1:3比例的噻虫胺与吡蚜酮混剂的剂量设置范围为3.125 mg/L至100 mg/L。

1.3.2 田间试验 选择在镇江市农科院农业科技创新中心试验田（句容市行香镇）中进行，该地区田块沙质壤土，肥力中等。供试水稻品种为‘秀水123’，2017年5月13日旱育秧，6月16日插秧，密度为30万穴/hm2左右，栽培条件均匀一致。设置30%噻虫·吡蚜酮SC 225 g/hm2、300 g/hm2、375 g/hm2（下称：低浓度、中浓度、高浓度），20%噻虫胺 SC 300 g/hm2，25%吡蚜酮SC 300 g/hm2，对照药剂为25%噻虫嗪240 g/hm2，同时设置不使用任何药剂的田块。以上每个处理设置3个重复小区，每个小区面积为66.7 m2，各处理之间随机排列且用泥埂隔开，防治田水串流。

在9月12日稻飞虱低龄若虫盛孵期进行药剂喷雾试验，利用3WBD-16电动型喷雾器粗喷雾，按照试验设计由低浓度向高浓度依次施药，每hm2用水量为750 kg。喷药前和喷药后1天、3天、5天、7天、14天、21天、28天、35天对各小区进行稻飞虱数量调查。调查方法为每个小区进行平行跳跃取样，每点调查2穴水稻，每个小区调查10个点，同时调查水稻主要捕食性天敌蜘蛛数量（包括狼蛛、微蛛、肖鞘、球腹蛛、园蛛和其他蜘蛛及无法辨别种类的若蛛统称为稻田总蜘蛛），以对照区飞虱自然虫口增减率计算杀虫效果，同时目测试验药剂对水稻是否有药害产生，并记载药害的类型和危害程度。

1.4 数据处理

室内毒力测定用Abbott公式校正各处理死亡率，用DPS数据处理系统求出毒力回归方程，计算LC50值、95%置信限和相关系数r值。用孙云沛法计算共毒系数，具体见公式(1)～(4)。

共毒系数明显大于100为增效作用，明显小于100为拮抗作用，等于100为相加作用。

田间试验计算飞虱、蜘蛛减退率和防治效果（或杀伤率）分别评价药剂对害虫的防治作用及对天敌的杀伤力，见公式(5)～(6)。

所有数据采用Excel 2013系统进行统计处理，采用DPS 7.05软件进行各组间生物效应的差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 室内毒力测定结果

从表1中可以看出，噻虫胺对褐飞虱的LC50值为7.0649 mg/L，吡蚜酮对褐飞虱的LC50值为133.9781 mg/L。噻虫胺与吡蚜酮按3:1、2:1、1:1、1:2和1:3的比例进行混配后，5个配比混剂的LC50分别为4.186 mg/L、3.5547 mg/L、4.2265 mg/L、5.8416 mg/L和8.6299 mg/L，均远小于吡蚜酮单剂的LC50值。共毒系数分别为 221.1455、290.4639、317.5685、328.2094和282.7343，均大于120，表现出对供试褐飞虱有明显的增效作用，且当噻虫胺与吡蚜酮比值为1:2时共毒系数最高，增效能力最好。

2.2 30%噻虫·吡蚜酮SC对田间稻飞虱的防治效果

在水稻生产后期，9月12日田间白背飞虱和褐飞虱混合发生，主要以若虫为主，其中白背飞虱占78.89%（低龄若虫55.96%，高龄若虫37.61%），褐飞虱占19.52%（低龄若虫55.72%，高龄若虫20.38%）。采用3WBD-16型电动喷雾器集中分批施药，试验结果表明（见表2），30%噻虫·吡蚜酮SC对稻飞虱具有较好的防治效果，田间表现为浓度越高，防治效果越好。药后1天，30%噻虫·吡蚜酮SC具有较好的速效性，3种浓度对稻飞虱防治效果分别为60.16%、70.01%、74.69%，浓度之间无显著性差异(P≥0.05)，与单剂噻虫胺无显著性差异(P≥0.05)，但显著高于吡蚜酮和对照药剂噻虫嗪(P＜0.05)；药后3天，30%噻虫·吡蚜酮SC 3种浓度对飞虱的防效为57.09%～74.46%，浓度之间无显著性差异(P≥0.05)，与两者单剂之间无显著性差异（P≥0.05），但中、高浓度防效明显高于对照药剂噻虫嗪(P＜0.05)；药后7天，中、高浓度处理对稻飞虱的防效在75%以上，显著高于低浓度的59.76%(P＜0.05)，但与单剂噻虫胺或吡蚜酮之间均无显著性差异；药后14天，高浓度处理对稻飞虱防效效果为92.13%，显著高于低、中浓度(P＜0.05)，与单剂噻虫胺、吡蚜酮及对照药剂噻虫嗪之间无显著性差异(P≥0.05)；药后21天，30%噻虫·吡蚜酮SC 3种浓度对飞虱防治效果分别为55.86%、73.08%和88.67%，高浓度防效显著高于低浓度(P＜0.05)，中、高浓度处理与其单剂及对照药剂之间无显著性差异(P≥0.05)；药后28天，30%噻虫·吡蚜酮SC 3种浓度防效略有增加，分别为68.32%、86.56%和91.75%，中、高浓度防效显著高于低浓度(P＜0.05)，与吡蚜酮之间无显著性差异，但高浓度防效显著高于噻虫胺和噻虫嗪；药后35天，高浓度处理防治效果仍然达到90%以上，与吡蚜酮无显著性差异，显著高于低浓度处理(P＜0.05)，噻虫胺和噻虫嗪防效持续下降，分别为50.15%和48.37%，显著低于30%噻虫·吡蚜酮SC中、高浓度处理(P＜0.05)。

表1 噻虫胺与吡蚜酮对褐飞虱的室内毒力测定及增效结果

表2 不同药剂及用量对田间稻飞虱防治效果

2.3 30%噻虫·吡蚜酮SC对田间稻飞虱低龄若虫的防治效果

30%噻虫·吡蚜酮SC对稻飞虱低龄若虫具有较好的控制效果。从表3可以看出，随着药剂浓度升高，对稻飞虱低龄若虫防治效果增加。药后1天，30%噻虫·吡蚜酮SC对稻飞虱若虫表现为较好的速效性，防治效果分别为57.88%、70.89%和79.52%，中、高浓度显著高于低浓度处理(P＜0.05)，速效性显著高于对照药剂噻虫嗪(P＜0.05)；药后3天，30%噻虫·吡蚜酮SC对稻飞虱若虫防治效果均有一定的增加，增幅分别为6.57%、1.15%和0.37%，但各处理之间无显著性差异(P≥0.05)，同时与单剂噻虫胺、吡蚜酮及对照药剂噻虫嗪之间均无显著性差异(P≥0.05)；药后7～21天，30%噻虫·吡蚜酮SC对飞虱的防治效果为63.12%～87.91%，各浓度防治效果增加幅度低于10%，高浓度处理防效显著优于低浓度处理和对照药剂噻虫嗪(P＜0.05)，中、高浓度防效与吡蚜酮单剂之间无显著性差异(P≥0.05)；药后28天，30%噻虫·吡蚜酮SC中高浓度处理对稻飞虱低龄若虫防效达到最大值，分别为89.49%和92.93%，显著高于低浓度处理、噻虫胺和噻虫嗪处理(P＜0.05)，与吡蚜酮无显著性差异(P≥0.05)；药后35天，30%噻虫·吡蚜酮SC对稻飞虱低龄若虫防治效果分别为56.61%、83.99%和90.52%，中、高浓度防效显著高于低浓度、噻虫胺和噻虫嗪处理(P＜0.05)，与吡蚜酮无显著差异(P≥0.05)。

表3 不同药剂及用量对田间稻飞虱低龄若虫防治效果

2.4 30%噻虫·吡蚜酮SC对田间稻飞虱高龄若虫的防治效果

30%噻虫·吡蚜酮SC对田间高龄稻飞虱若虫也具有一定的速杀性。药后1天，3种浓度处理对田间高龄稻飞虱防治效果分别为49.78%、52.01%和64.32%，浓度越高对高龄若虫控制能力越强，且高浓度处理显著优于低中浓度、噻虫胺、吡蚜酮和噻虫嗪处理(P＜0.05)；药后3天，各药剂处理对飞虱高龄若虫防效大幅度增加，防效均在70%以上；药后7天，除噻虫嗪外各药剂防效均在80%以上；药后14天，噻虫胺和噻虫嗪处理防效下降较快，分别只有31.89%和65.31%，而30%噻虫·吡蚜酮SC 3种浓度与吡蚜酮处理防治效果均在70%以上，且无显著性差异(P≥0.05)；药后21天，30%噻虫·吡蚜酮SC中高浓度处理防治效果达到90%以上，显著高于低浓度处理(P＜0.05)，与吡蚜酮处理无显著性差异(P≥0.05)，显著优于噻虫胺和噻虫嗪处理(P＜0.05)；药后28天防治效果差异性比较与7天前结果类似；药后35天，30%噻虫·吡蚜酮SC防治效果分别为59.01%、79.13%和90.69%，中高浓度显著高于低浓度处理(P＜0.05)，与吡蚜酮无显著性差异(P≥0.05)，35天后噻虫嗪对飞虱高龄若虫基本无防治效果，噻虫胺此时的防效仅为32.68%。

2.5 30%噻虫·吡蚜酮SC对稻田蜘蛛杀伤力

从表5中可以看出，前期除噻虫嗪外各药剂对田间蜘蛛杀伤率不高，后期略有升高。药后1天，各处理对田间蜘蛛无选择性伤害，均无杀伤力，各处理之间无显著性差异；药后3～7天，噻虫嗪处理对田间蜘蛛表现为一定的杀伤率，杀伤率为12.59%～17.41%，与30%噻虫·吡蚜酮SC高浓度处理之间无显著性差异(P≥0.05)，但显著高于低中浓度和噻虫胺、吡蚜酮单剂处理(P＜0.05)；药后14～28天，各药剂对田间蜘蛛种群数量无太明显干扰，增加或减少均无明显差异；药后35天，噻虫胺和噻虫嗪处理与对照相比种群数量分别下降37.29%和26.68%，与30%噻虫·吡蚜酮SC高浓度处理之间均无显著性差异(P≥0.05)，但明显高于低浓度处理和吡蚜酮处理(P＜0.05)。

表4 不同药剂及用量对田间稻飞虱高龄若虫防治效果

表5 不同药剂及用量对田间蜘蛛杀伤率

2.6 30%噻虫·吡蚜酮SC对水稻的安全性

试验期间，不定期观察水稻植株，30%噻虫·吡蚜酮SC 3个剂量处理和噻虫胺、吡蚜酮、对照药剂噻虫嗪各处理水稻生长正常，没有出现任何药害现象，在试验剂量下使用对水稻生长安全。

3 结论与讨论

稻飞虱是亚洲水稻生产的重要害虫，发生历史悠久，为害严重。通常提倡综合防治，但由于其他方法防效滞后性或繁琐性等缺点以及中国面临的巨大人口压力，化学防治将在很长时间内仍是最为重要的防治稻飞虱手段[19]。自2009年吡蚜酮列为防治稻飞虱的主推品种，吡蚜酮及其复配剂已成为目前防治稻飞虱的主要农药品种，在水稻生产中发挥了积极的作用，但部分省市如江苏、安徽、四川、贵州等地区监测到飞虱对吡蚜酮已产生中低水平的抗性[16]。本试验通过稻茎浸渍法测定褐飞虱对吡蚜酮、噻虫胺及其两者不同比例复配药剂的LC50，吡蚜酮对褐飞虱的LC50数值较高，达到133.9781 mg/L。因吡蚜酮对刺吸式害虫作用机理较为特殊，利用稻茎浸渍法对稻飞虱进行毒力测定数值将会偏高，且和观测时长有很大的联系[20]。噻虫胺作为第二代新烟碱类杀虫剂，具有较高的选择性与安全性，室内对褐飞虱LC50仅为7.0649 mg/L。毒力测定结果表明，噻虫胺与吡蚜酮按照3:1、2:1、1:1、1:2、1:3比例进行复配时，共毒系数均超过120，表现出明显的增效作用，其中以1:2比例进行复配时，共毒系数最高，室内毒力增效最为明显。

田间试验结果表明，噻虫胺、吡蚜酮及其复配剂对稻飞虱均具有很好的防治效果。对照药剂噻虫嗪对田间总稻飞虱的最高防效在80%以内，原因可能是该药剂已较长时间应用于稻飞虱防治生产实践中，稻飞虱对其产生了一定抗药性。稻飞虱抗性监测结果显示，江苏邗江、安徽庐江、江西上高、广西永福、广东广州等省市稻飞虱对噻虫嗪的抗性程度已达中等至高水平抗药性水平，在水稻上防治稻飞虱过程中因避免或减少噻虫嗪使用[21-22]。30%噻虫﹒吡蚜酮SC表现出作用速度快、持效期长等特点。在药后1天时，中、高浓度防效达到70%以上，表明该药剂速效性强，在药后35天时，中、高浓度防效仍高达85%以上，表明该药剂同时具有较好的长效性。该药剂速效性与持效性的获得主要基于2种有效成分特性，噻虫胺属于新烟碱类杀虫剂，是靶标害虫烟碱型乙酰胆碱受体的激动剂，靶标害虫接触后可导致其异常兴奋，最终全身痉挛麻痹死亡。而吡蚜酮对靶标害虫产生的是口针阻塞效应，使标靶害虫无法正常取食而死，通常该药剂持效期能达到1个月以上[23-24]。稻飞虱防治过程中，一直遵循“治前压后”、“治二压三控四”等原则，为发挥药剂的最高防效，防治往往选择在低龄若虫盛孵或暴发期[25-27]，但田间飞虱种群因时间、地区、种植方式、水稻品种等因素差异而不同，世代重叠严重，低龄、高龄若虫组成比例复杂多变，因此很多药剂对低龄若虫防治效果较好而对高龄若虫效果一般。30%噻虫﹒吡蚜酮SC对稻飞虱低龄和高龄若虫均具有较好的速效性和持效性，药后3天中、高浓度处理均能达到70%以上防治效果，药后35天仍能达到75%以上防效。

稻田蜘蛛种群是农田生态系统中重要组成部分，对控制稻飞虱种群具有重要作用。前人研究表明，吡蚜酮是环境友好型杀虫剂，对田间蜘蛛安全性高，且噻虫胺属于新烟碱类杀虫剂，对稻田蜘蛛也较为安全[28-30]。田间试验表明，30%噻虫﹒吡蚜酮SC对稻田捕食性天敌蜘蛛安全性好，蜘蛛种群数量缓慢升高或影响不大，在药后35天时，各处理出现蜘蛛种群减少现象，可能是药剂对稻飞虱的长效控制，田间稻飞虱数量少，稻田蜘蛛的食料减少，导致的蜘蛛数量下降，同时药剂对水稻生长无不良影响。

通过室内筛选和田间试验验证，噻虫胺与吡蚜酮按照1:2比例进行复配时，增效系数最大。按上述比例混配的30%噻虫﹒吡蚜酮SC 300～375 mL/hm2进行稻飞虱防治时，对稻飞虱具有较好的防治效果，对低龄、高龄若虫均具有80%左右的防效，且防效时长均高达30天以上。因此在生产实践中，可利用30%噻虫﹒吡蚜酮SC对后期稻飞虱进行应急防治，为达到最佳防治效果用水量应不低于750 kg/hm2，在推荐剂量下使用可有效控制稻飞虱种群数量，同时也可减少农药使用次数和使用量，建议水稻生产中大面积使用。