棉田棉蚜飞防药剂筛选及农药减量增效药效分析

2020-02-14吴金龙冯宏祖马小艳张亚林

新疆农业科学 2020年1期

吴金龙，冯宏祖，马小艳，王兰，张亚林，武刚

(1. 塔里木大学/南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室/农业部阿拉尔作物有害生物科学观测实验站/南疆农业有害生物综合治理重点实验室,新疆阿拉尔 843300；2. 中国农业科学院棉花研究所，河南安阳 455000 3. 新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所，新疆阿拉尔 843300)

0 引言

【研究意义】在棉花种植过程中，存在过量使用化肥农药的现象[1,2]。化肥农药减量减施的成熟技术产品缺乏、配套技术集成度低、技术推广效率不高[3]。化学农药的增量施用，给棉花害虫防治及环境带来许多问题[4,5]，使得害虫产生耐药性和抗药性、田间生态及生物链遭致破坏、农药残留及环境污染。棉蚜是新疆棉田的主要害虫之一，偏重发生年份化防次数平均为5～8次，多的高达10次以上。传统人工喷雾或机力喷雾的缺点是药剂用量大、流失严重、防效差、功效低，易对棉花造成机械损伤，而无人机施药能够弥补以上缺点，省时省力、安全，喷雾均匀[6]。针对目前农药大量使用造成环境污染加剧、害虫抗性、防治成本增加等问题，筛选高效安全适用于无人机防治棉蚜的药剂和助剂，对有效防治棉蚜和实现农药减量增效具有重要意义。【前人研究进展】马小艳等[7]综述了无人机飞防技术在我国棉田应用前景，指出无人机飞防技术与传统人工和机械施药技术相比，具有减少防治成本，提高农药使用效率，防治效果优于传统植保技术，技术成熟，操作灵活，易于普及等优势。王喆等[8]研究了无人机施药对棉蚜的防治效果，并对无人机施药的经济效益进行了分析，无人机田间作业施药液量减少1/3，工作效率提高3倍，机械作业费减少60元/hm2，可满足现代农业高效、节约和降低成本的需要。张亚林等[9]通过田间小区试验研究了无人机喷施和滴管施药方式下不同药剂对棉蚜及其天敌的影响，22%氟啶虫胺腈SC对棉蚜有较好的防效且对天敌安全。【本研究切入点】针对新疆南部棉区棉田蚜虫近年来频繁爆发，农药利用率低，对环境造成严重污染等现状[10-14]，研究筛选高效安全适用于无人机防治棉蚜的药剂,添加助剂降低药剂的用量，达到减量增效的目的。【拟解决的关键问题】筛选出高效安全的化学农药，最大限度的减少化学农药的使用量，为药剂减量增效提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试药剂：200 g/L丁硫克百威乳油(山西省平陆环球植保农药厂)；70%吡虫啉水分散颗粒剂(深圳诺普信农化股份有限公司)；80%烯啶·吡蚜酮水分散颗粒剂(山西齐星农药有限公司)；22%氟啶虫胺腈悬浮剂(美国杜邦陶氏益农)；20%呋虫胺悬浮剂(山东海利达生物科技有限公司)

供试助剂：迈飞(飞防助剂)，北京广源益农化学有限责任公司。

MG-1P系列农业植保无人机，深圳大疆创新科技有限公司生产。喷头类型：XR11001VS(流量：0.379 L/min)，标准作业载核：10 kg；药液箱容积：10 L。

杀虫剂筛选试验在新疆阿拉尔市工业园区11斗进行，地块土质为壤土，中等土壤肥力，采用膜下滴灌，机采棉栽培模式，机采行距为为(66+10) cm，棉花处于蕾期。

药剂减量试验在新疆兵团第一师农科所试验地进行。棉花株高80 cm，棉蚜中度偏重发生。试验前3 d灌水，3日平均温度24℃；当日湿度32%、北风2级。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

无人机防治棉蚜药剂筛选试验共设6个处理，每处理重复3次，无人机飞行高度2.3 m，飞行速度3 m/s。施药前调查虫口基数，施药后第1、3和7 d调查活虫数，共计调查5次，5点取样，每点固定3株，每株固定3片有蚜叶片，调查其上的蚜虫数量。表1

表1 无人机飞行参数及药剂用量设计，每株固定有蚜
Table 1 Design of drone flight parameters and dosage

处理Deal with飞行速度Flight speed(m/s)飞行高度Flight altitude(m)药剂用量 Dosage(mL/hm2)T1T2T3T4T5T63 m/s2.3 m200 g/L丁硫克百DC750 mL/hm280%烯啶·吡蚜酮WG150 g/hm270%吡虫啉WG150 g/hm222%氟啶虫胺腈SC150 g/hm220%蚨虫胺SC475 mL/hm 2清水

无人机防治棉蚜药剂减量试验:将筛选出来的药剂各设5个处理，以每种药剂的常规用量作为对照(不加助剂)，减量10%、20%、30%、40%(减量处理加助剂迈飞150 mL/hm2)，每处理3次重复，测定各处理下对棉蚜的防效。施药前及施药后第1、3、7和15 d调查活虫数，调查方法同前。

1.3 数据处理

虫口减退率和防治效果计算公式：

虫口减退率(%)=

防治效果(%)=

运用SPSS Statistics 21对数据进行单因素显著性分析，单因素方差分析和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 无人机喷施5种不同药剂对棉蚜田间防效

研究表明，施药后1 d，200 g/L丁硫克百威EC对棉蚜的防效最高，达到85.9%，与其它4种药剂存在显著性差异(P<0.05)；80%烯啶·吡蚜酮WG防效次之，达75.1%，与70%吡虫啉WG防效无显著性差异，但与22%氟啶虫胺腈SC和20%呋虫胺SC有显著性差异(P<0.05)；22%氟啶虫胺腈防效最低，仅为61.5%。施药后3 d，22%氟啶虫胺腈SC的防效最高，达到98.5%，70%吡虫啉WG防效次之为95.4%，二者无显著性差异，与其它3种药剂均差异显著(P<0.05)，200 g/L丁硫克百威DC与22%呋虫胺SC无显著性差异，防效在87.8%～89.1%，防效最低是80%烯啶·吡蚜酮WG，仅为80.1%。施药后7 d，22%氟啶虫胺腈SC防效最高，达到96.2%，70%吡虫啉WG防效次之，达93.1%，防效最低的是200 g/L丁硫克百威DC，仅为85.1%，但5种药剂防效无显著性差异(P<0.05)。表2

表2 5种不同药剂对棉蚜防效
Table 2 Effect of 5 different agents on cotton aphid

处理Deal with药剂Pharmacy防治效果Control effect(%)1 d3 d7 dT1200 g/L丁硫克百威EC85.35±4.72a88.70±4.69b86.00±7.18vaT280%烯啶·吡蚜酮WG78.35±2.86b80.22±2.22c74.33±31.23aT370%吡虫啉WG72.00±2.29bc95.21±1.48a93.61±1.83aT422%氟啶虫胺腈SC66.41±4.64c98.50±0.46a96.59±0.51aT520%蚨虫胺SC69.32+2.33c87.80±2.47b88.45±3.87a

注：同列不同字母表示不同处理在P<0.05水平差异显著

Note:Different letters in the same column indicate that the difference in the different treatments atP<0.05 is significant

2.2 22%氟啶虫胺腈SC减量喷雾对棉蚜防效的影响

研究表明,药后7 d，无人机喷施22%氟啶虫胺腈SC减量10%和减量20%与对照防效无显著差异(P<0.05)，而喷施22%氟啶虫胺腈SC减量30%和40%与对照防效有显著性差异。药后15 d，22%氟啶虫胺腈SC减量10%与对照防效无显著性差异，而减量20%、30%和40%与对照防效均存在显著差异(P<0.05)。表3

表3 无人机喷施氟啶虫胺腈22%悬浮剂减量试验
Table 3 Depressurization of 22% suspension of fluramide in a drone

处理Deal with药剂用量Pharmacy(mL/hm2)防治效果Control effect(%)1 d3 d7 d15 d常规用量(CK)Kegular dosage15046.42±1.37ab83.17±1.10a81.54±18.93a89.52±0.96a减量10%10%Reduction13545.41±8.54ab79.98±5.54a89.16±4.83a87.12±2.78a减量20%20%Reduction12043.44+2.97a82.04±5.00a75.11±3.98a68.65±1.79b减量30%30%Reduction10541.97±5.57b69.88±1.54b51.64±2.69b50.99±0.53c减量40%40%Reduction9022.86±7.02c39.59±6.31c27.23±4.89c33.48±3.50d

注：同列不同字母表示不同处理在P<0.05水平差异显著

Note:Different letters in the same column indicate that the difference in the different treatments atP<0.05 is significant

2.3 70%吡虫啉WG减量喷雾对棉蚜防效的影响

研究表明,无人机喷施70%吡虫啉WG药后7 d,减量10%和20%与对照防效无显著性差异；减量30%和40%与对照防效存在显著性差异。施药后15 d，减量10%与对照防效无显著性差异，20%～40%均与对照防效有显著性差异。表4

表4 70%吡虫啉水分散颗粒剂减量
Table 4 70% imidacloprid water-dispersed granules reduction test

处理Deal with药剂用量Pharmacy(g/hm2)防治效果Control effect(%)1d3d7d15d常规用量(CK)15063.4±5.83a77.1±2.15a76.4±1.28a54.3±3.89a减量10%13555.5±4.97a74.2±1.04a67.6±2.56ab54.5±2.93a减量20%12053.9±6.99a73.1±0.88a70.2±1.73ab47.9±2.87b减量30%10551.9±5.48a67.9±1.16b64.7±3.65b39.4±2.38b减量40%9047.7±5.86a54.4±1.95c44.6±3.03c22.9±2.31c

注：同列不同字母表示不同处理在P<0.05水平差异显著

Note:Different letters in the same column indicate that the difference in the different treatments atP<0.05 is significant

3 讨论

针对新疆等地区棉蚜发生严重，连年使用拟除虫菊酯、有机磷、烟碱类杀虫剂造成棉蚜抗性增强，农药残留量大、生态破坏等问题，亟需研究开发高效、低毒、友好型农药或生物农药，以丰富用药品种、增强防治效果，有效控制棉蚜危害，减轻双高化学农药使用造成的环境污染和棉蚜抗性问题[15-18]。氟啶虫胺腈是1种含有独特化学结构的Sulfoximine类农用杀虫剂，对刺吸式害虫具有良好的防治效果，并且尚未发现与现有杀虫剂存在交互抗性，属于砜亚胺杀虫剂，通过作用于昆虫烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)内独特的结合位点而发挥杀虫作用，与吡虫啉等新烟碱类农药相比氟啶虫胺腈的不同结构在与NaChR的结合也表现出不同[19]。研究通过无人机田间施药对5种药剂进行筛选，施药后3～7 d，22%氟啶虫胺腈SC防效最好，防效达98.5%～96.2%，这与姜伟丽等[20]和许冬等[21]研究的结果一致。添加1.5%迈飞助剂150 mL/hm2用无人机喷施，药后7 d,减量20%与常规用量(对照)无显著差异，药后15 d，减量10%与对照无显著差异(P<0.05)，表明利用无人机喷施添加助剂有减量减施的作用，这与郑庆伟等[23]提出的无人机飞防技术具有减少防治成本、提高农药利用率、防效优于传统植保技术的结果相一致。但目前无人机飞防是新生事物，受制于现阶段管理机制不健全、无人机配套技术缺乏、飞防助剂与制剂短缺、飞防技术服务体系不完善等原因，仍存在很多问题亟待解决。