常用生物农药对草地贪夜蛾的室内防效

赵胜园 杨现明 孙小旭

摘要 世界重大迁飞害虫草地贪夜蛾已在中国中南部地区发生为害，对中国农作物生产构成了严重威胁。目前，生产上主要依赖化学农药控制其种群发展，这很可能导致草地贪夜蛾产生抗药性并对农业生态系统造成负面影响。为了减少化学农药的用量，我们在室内测试了10种常用抗生素、微生物和植物源生物农药对草地贪夜蛾的防治效果。结果表明，各种生物农药对草地贪夜蛾的杀卵活性均低于25%，但对幼虫有不同程度的控制作用。用药5 d后，抗生素类杀虫剂25 g/L多杀霉素ME、10%多杀霉素WG和1.5%阿维菌素UL对2龄幼虫的校正防效分别为82.67%、76.00%和54.67%;微生物杀虫剂80亿孢子/g球孢白僵菌OF和8 000 IU/μL苏云金杆菌SC对2龄幼虫的校正死亡率为60%～71.62%;植物源生物农药0.3%苦参碱AS、0.3%印楝素EC和6%鱼藤酮ME对2龄幼虫防效较差，校正死亡率均低于42%。结果表明，多杀霉素、阿维菌素、苏云金芽孢杆菌与球孢白僵菌可用于防治田间草地贪夜蛾。

关键词 草地贪夜蛾; 生物农药; 防治效果

中图分类号： S 435.132

文献标识码： BDOI： 10.16688/j.zwbh.2019240

Abstract The fall armyworm， Spodoptera frugiperda （J. E. Smith， 1797） is an important migratory pest for crop production worldwide. It has been recently recorded in southern and central China in early May 2019 and produced a great threat to crop production. Nowadays， chemical insecticides are widely used to manage its population development， which would lead to insecticides resistance of pest insects and adverse effect on agricultural ecosystem. To reduce the use of chemical insecticides， the experiment was carried out to assess the efficacy of 10 commonly used biopesticides e.g. antibiotic， microbial and botanical extracts to control S. frugiperda. Our results showed that all examined biopesticides did not inhibit the hatch of eggs well， while their control efficacies on larvae were quite different. The antibiotic biopesticides spinosad 25 g/L ME， spinosad 10% WG and abamectin 1.5% UL， caused a high mortality of 82.67%， 76.00% and 54.67%， respectively， to the 2nd instar larvae， while the microbial biopesticides Beauveria bassiana 8 billion spores/g OF and Bacillus thuringiensis 8 000 IU/μL SC caused a mortality of 60%-71.62%. However， the botanical biopesticides matrine 0.3% AS， azadirachtin 0.3% EC and rotenone 6% ME caused a much lower mortalities （<42%）. In conclusion， the spinosad， abamectin， Bacillus thuringiensis and Beauveria bassiana are recommended for the control of field S. frugiperda populations.

Key words Spodoptera frugiperda; biopesticides; control effect

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda （J. E. Smith， 1797）是世界重大迁飞性农业害虫[1]，2019年1月入侵中国云南省后不断扩散蔓延。据全国农业技术推广服务中心监测，到2019年5月上旬，该虫已迁入浙江、湖北、湖南和重庆等省，成为中国玉米、甘蔗等作物的重要致害因子，严重威胁中国南方乃至全国的农业生产[24]，生产上急需发展有效的防控技术体系。

历史上，在原发生区的美洲各国，化学农药是防治草地贪夜蛾的主要手段[57]。由于其幼虫常在玉米轮生叶内藏匿取食为害，喷洒化学农药难以直接到达虫体，往往不能取得较好的防治效果[8]。另一方面，巴西等南美国家大量施用化学农药导致草地贪夜蛾已对有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类化学杀虫剂产生了较高的抗性[916]。此外，化学农药的大量使用还降低传粉昆虫和天敌等有益昆虫的数量，带来一系列的环境生态问题[9]。在我国，过去大量使用化学农药防治棉铃虫也引发了生态系统失衡等问题[17]。因此，发展草地贪夜蛾绿色防治技术十分必要。

利用植物、细菌、真菌、病毒以及天敌等活体生物资源或其代谢产物的生物农药具有低毒、低残留、环境友好等特点[1819]，是减少化学农药使用量和对害虫实施绿色防控的重要手段[20]。在国际上，抗生素类农药、微生物农药和植物源农药均被用于防治该虫[56]，其中抗生素类生物农药多杀霉素和阿维菌素在巴西和美国已注册使用[56]。已有的研究工作表明，对草地贪夜蛾具有高毒力的真菌种类较为稀少[6]，目前只有南非登记球孢白僵菌Beauveria bassiana R444株系防治该虫。防治草地贪夜蛾的细菌类生物农药主要为苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis[21]，已在南非等国批准使用[6]。植物源农药也是害虫防治的手段之一，前人发现苦参碱对草地贪夜蛾有致死和亚致死作用[23]，印楝油对草地贪夜蛾亦具有较高的毒力[6，24]，但在草地贪夜蛾防治上的应用十分有限[22]。在中国，生物农药已被批准用于多种农业害虫的防治，我们选取国内常用的几类生物农药，旨在通过室内药效评价试验，从现有生物农药产品中筛选可用于防治草地贪夜蛾的药剂。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试虫源

供试草地贪夜蛾采自云南省普洱市江城县宝藏镇（101°39′3.72″ N，22°40′53.19″ E）冬玉米田，利用苗期玉米叶片在室内饲养至F3代，使用F3代卵及2龄幼虫作为供试虫源。饲养环境条件为温度（25 ± 1）℃，相对湿度75% ± 5%、光周期L∥D=16 h∥8 h。

1.1.2 供试商品农药

供试生物农药及生产厂家信息见表1。根据中国农药信息网登记的鳞翅目害虫（如棉铃虫、玉米螟、菜青虫等）的防治推荐剂量范围的平均值，参照苗期玉米常规喷雾30 kg/667m2药液量换算为稀释倍数（表1），每種生物农药配制300 mL药液备用。

1.2 试验方法

采用浸卵法[25]测定杀卵活性。使用毛刷将当日产淡绿色卵块分散为单粒卵，混匀后粘在透明胶带上制成卵卡;将卵卡在药液中浸渍10 s后，用滤纸吸去多余药液，自然晾干后放入50 mL离心管中。试验设置药剂处理和清水对照，每处理20粒卵，4次重复。处理后第3～5日使用体视解剖镜检查每日卵孵化数量及未孵化数量，计算孵化抑制率及校正孵化抑制率。

采用浸叶法[26]测定杀虫活性。取喇叭口期幼嫩玉米叶片剪为10 cm长叶段，在药液中浸渍10 s，自然晾干后用湿润脱脂棉包裹叶段下缘保湿，置于圆形塑料盒（直径10 cm，高10 cm）内。选取发育整齐的草地贪夜蛾2龄幼虫为供试虫源，饥饿处理4 h后接虫。将试验设置药剂处理和清水对照，每处理20头幼虫，4次重复。其中，白僵菌和绿僵菌两种生物农药可通过侵染昆虫体壁寄生，因此，除了浸叶法外，还同时采用浸虫法[27]测定其防效，将试虫饥饿处理后在药液中浸渍10 s，用滤纸吸去多余药液并自然晾干，放置于圆形塑料盒内正常饲养，并另设清水对照，每处理20头幼虫，4次重复。处理后第1～5天逐日检查幼虫存活状态，以毛刷轻触幼虫体表，无反应判定为死亡，记录幼虫死亡数、存活数，计算死亡率及校正死亡率。

1.3 数据处理与统计分析

根据调查数据，参照公式（1）和（2）计算校正孵化抑制率，参照公式（3）和（4）计算校正死亡率：

2 结果与分析

2.1 对草地贪夜蛾卵的毒杀效果

由表2可知，试验中的几种生物农药杀卵活性均较低。药后第4天，除了25 g/L多杀霉素微乳剂对卵的孵化抑制率为42.86%，其余生物农药的校正孵化抑制率均小于25%。药后第5天，各处理校正孵化抑制率均低于25%，基本无杀卵活性。

2.2 对草地贪夜蛾幼虫的毒杀效果

对草地贪夜蛾2龄幼虫防治效果较好的有25 g/L多杀霉素ME、10%多杀霉素WG、80亿孢子/g球孢白僵菌OF、8 000 IU/μL苏云金杆菌SC和1.5%阿维菌素UL（表3）。药后1 d 25 g/L多杀霉素ME和10%多杀霉素WG对2龄幼虫具有较高防效，校正死亡率分别为62.82%和50.64%，并显著高于其他处理。药后2 d各处理校正死亡率基本无太大变化。药后3 d，25 g/L多杀霉素ME、10%多杀霉素WG、8 000 IU/μL苏云金杆菌SC（Bt1）、1.5%阿维菌素UL和8 000 IU/μL苏云金杆菌SC（Bt2）处理组的校正死亡率分别上升为73.33%、69.33%、60.00%、40.00%和38.67%，杀虫效果增强;药后4 d，80亿孢子/g球孢白僵菌浸虫处理校正死亡率上升至47.30%;药后5 d，25 g/L多杀霉素ME、10%多杀霉素WG、80亿孢子/g球孢白僵菌OF浸虫处理、8 000 IU/μL苏云金杆菌SC（Bt1）和1.5%阿维菌素UL处理组的校正死亡率分别为82.67%、76.00%、71.62%、70.67%、60.00%和54.67%，对草地贪夜蛾幼虫具备较好的杀虫活性。其中，白僵菌和绿僵菌的不同处理对其防效影响显著，80亿孢子/g球孢白僵菌的浸虫处理组的5 d校正死亡率为71.62%，显著优于浸叶处理的18.67%，而绿僵菌处理组5 d校正死亡率为21.62%，优于浸叶处理组的5.33%（表3）。

3 讨论

环境友好型的生物农药，如微生物农药、植物源农药及抗生素类农药是防治草地贪夜蛾的重要手段之一[56]，选用中国市场上防治鳞翅目害虫常用的生物农药对草地贪夜蛾卵和2龄幼虫的防效进行测定，结果表明，供试生物农药对草地贪夜蛾皆无较强的杀卵活性，药后第5天各处理的校正孵化抑制率均低于25%，但抗生素类杀虫剂多杀霉素和阿维菌素、微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌及球孢白僵菌对2龄幼虫有较高的防效，其中值得注意的是，球孢白僵菌在浸虫处理时的防效远高于浸叶处理，这启示我们在实际生产过程中使用白僵菌防治草地贪夜蛾时应着重对幼虫藏匿的喇叭口处喷雾，使药液充分接触幼虫虫体，可提高白僵菌的侵染能力。

對2龄幼虫的生物测定结果表明，抗生素类药剂25 g/L多杀霉素ME、10%多杀霉素WG和1.5%阿维菌素UL药后第5天校正死亡率分别为82.67%、76.00%及54.67%。鉴于这两类杀虫剂已在巴西被登记或在美国部分地区被推荐用于该虫的生物防治[56]，生产上可以考虑使用此两种生物农药防治草地贪夜蛾。基于草地贪夜蛾已对多杀霉素产生抗性的报道，在使用过程中应进行抗性监测和治理工作[28]。

国外的研究表明，真菌杀虫剂较难用于防治草地贪夜蛾幼虫，一些株系的真菌即便在1 ×109孢子/ mL的较高浓度下对该虫仍没有较强致死作用。Carneiro等的研究表明，用白僵菌Bassiana spp.孢子悬浮液浸泡草地贪夜蛾2龄幼虫，24个株系中只有2个可导致其较高的死亡率[29]。Thomazoni等发现3龄幼虫在1 × 109孢子/mL的球孢白僵菌孢子悬浮液中浸泡10 s后，49个菌株中，只有1个菌株（Unioeste 26）可以导致高于44.9%的幼虫死亡率[30]。García测定97个球孢白僵菌和金龟子绿僵菌菌株，发现球孢白僵菌Bb42菌株对草地贪夜蛾初孵幼虫的致死率达到97%[31]。本研究中的8 000 IU/μL苏云金杆菌悬浮剂对2龄幼虫有较高的防效，药后第5天校正死亡率高于50%，具有用于防治该虫的潜力。

Bt玉米在美洲被广泛用于草地贪夜蛾的防控[7]。但在巴西，草地贪夜蛾已对Bt作物产生了较高的抗性，每个生长季需喷3次化学农药控制该虫的种群数量[7]。本研究与国外对苏云金芽孢杆菌的研究结果[21，32]基本一致，入侵中国的草地贪夜蛾对苏云金芽孢杆菌有较高的敏感性，Bt农药可以用于防控草地贪夜蛾。

植物源杀虫剂0.3%苦参碱水剂、6%鱼藤酮微乳剂和0.3%印楝素乳油对草地贪夜蛾的防效较差，药后5 d的致死率分别为41.33%、20.00%及5.33%。国外的研究结果也表明，苦参碱对草地贪夜蛾具有致死和亚致死作用，但致死率相对较低，更适合作为杀螨剂使用[23]。但有报道苦楝油对4日龄到6日龄草地贪夜蛾幼虫致死率可分别达到80%[24]，且对天敌南美洲瓢虫Eriopis connexa的毒性较低，并在巴西被推荐用于防控草地贪夜蛾。本研究中印楝素乳油对该虫防治效果较低，可能与有效成分的差别有关。鱼藤酮对草地贪夜蛾毒力较低，不适宜作为防治用药[33]。

除了真菌和细菌杀虫剂，病毒杀虫剂在国外已用于草地贪夜蛾的防治。在巴西，草地贪夜蛾核型多角体病毒Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus （SfNPV）已被登记使用，年均防治面积2万hm2[56，34]。在美国，SfNPV也被批准用于该虫的防治用药[56]。鉴于真菌、细菌及病毒类杀虫剂杀虫速度慢但持效期长的特点，以及抗生素类农药杀虫速率较快但持效期较短的特征，国外开展了抗生素类生物农药与微生物杀虫剂的复配制剂研究工作，如核型多角体病毒与多杀霉素复配使用[3536]，多杀霉素和AgMNPV的增效作用研究[37]等。此外，在1×108孢子/mL浓度下，金龟子绿僵菌ETL株系、球孢白僵菌Bb88株系对草地贪夜蛾致死率为50%左右，但Bb88在与多杀霉素协同使用时致死率可提高34%。同时，也发现复配的减效现象，如白僵菌与乙基多杀霉素共同使用时具有拮抗作用[38]。基于国外的这些研究结果，应进一步开展微生物杀虫剂和抗生素杀虫剂的复配技术研究工作，以期提高防治效果，增强对草地贪夜蛾的控制能力。

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（責任编辑：杨明丽）