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虫螨腈对草地贪夜蛾幼虫的室内毒力及田间防效

2020-07-07闫文娟谭煜婷王勇庆王佳丽张志祥徐汉虹

环境昆虫学报 2020年3期
关键词:喇叭口用药量喷雾器

闫文娟,杨 帅,谭煜婷,王勇庆,王佳丽,郑 群,张志祥,徐汉虹

(华南农业大学天然农药与化学生物学教育部重点实验室,广州 510642)

草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(J.E.Smith),是一种广泛存在于美洲的杂食性农业害虫(Todd and Poole, 1980)。该虫于2019年1月13日入侵中国云南(姜玉英等,2019),截止2019年6月6日,草地贪夜蛾已在全国18个省份的884个县(市、区)监测到发生为害,发生面积342万亩(http://www.sohu.com/a/319236435_681939)。该虫寄主广泛、为害严重(Murua and Molina, 2006; Limaetal., 2010)、世代重叠、且能远距离迁飞,加上高龄幼虫通常钻入玉米心叶、叶鞘和雄雌穗为害给防治工作带来了很大的挑战。而作为新入侵害虫,一经发现,就要迅速采用化学防治的方法进行全面扑灭,而不考虑防治指标,以减缓其本土种群的建立速度,减少下游的虫源。因此在实际生产上迫切需要一种既能控制害虫又能保证玉米质量安全的药剂。

虫螨腈(Chlorfenapyr)是新型芳基吡咯类杀虫杀螨剂,作用于昆虫体内细胞的线粒体上,通过昆虫体内多功能氧化酶起作用,主要抑制二磷酸腺苷(ADP)向三磷酸腺苷(ATP)的转化,使害虫活动变弱,昏迷,从而导致昆虫死亡。且具有杀虫谱广、防治效果好、持效期长、安全性高的特点(徐尚成和蒋木庚,2003)。

2019年5月,项目组在广东省广州市花都区儒林村开展草地贪夜蛾应急防控药剂筛选实验,在试验过程中发现虫螨腈对草地贪夜蛾幼虫具有良好的防治效果,结果如下:

1 材料和方法

1.1 试验对象

玉米ZeamaysL.品种:华美甜168,试验期间处于喇叭口期,水肥管理一致。试验前15 d内未施药,施药当天及施药后3 d内未有降雨。

草地贪夜蛾为广东省广州市花都区花山镇儒林村玉米地自然发生种群,试验期间低龄、高龄幼虫均有为害。采集部分虫源带回实验室用人工饲料饲养,饲养条件为温度25±2℃、相对湿度50%~70%、L ∶D=16 h ∶8 h。室内毒力试验所需幼虫为F1代大小一致的2龄幼虫。

1.2 试验地点

位于广东省广州市花都区儒林村村委会旁的玉米田,前茬作物为菜心,土壤为半泥沙土,有机质含量为3.7%,pH值为6.8,土壤湿度3级。

1.3 试验材料

10%虫螨腈悬浮剂(商品名称除尽,购于广东省佛山盈辉作物科学有限公司)。

常规喷雾器:喷雾处理的喷雾器为普通背负式电动喷雾器,型号:M9W-315207。

点施处理喷雾器:本实验室已申请专利的一种多功能电动喷雾器(ZL 201520045145.3),此多功能电动喷雾器通过蓄电池提供电能,使隔膜泵正常工作,通过数显时间继电器控制隔膜泵的工作时间和停止时间,工作时间为定量施药时间,停止时间为相邻工作间隙时间,供人工转移施药靶标,从而达到定点、定向、定量施药的效果。

1.4 试验设计

试验共设2个施药方式,各3个施药浓度,清水对照(CK),共计8个处理。每个处理3个重复,小区随机排列,小区面积为30 m2,每个小区120株玉米,小区间设1 m宽的保护行。

1.5 试验方法

田间试验:5月13日施药处理。分别按照喷雾用药量84.4、67.5和45 g.a.i/hm2,用水量675 L/hm2兑水稀释成药液,用普通电动喷雾器均匀喷雾。分别按照喇叭口点施用药量28.1、22.5、15.0 g.a.i/hm2,用水量225 L/hm2兑水稀释成药液,用多功能电动喷雾器在玉米心叶生长点进行点施处理。

室内毒力测定:将10%虫螨腈悬浮剂按照等梯度用水稀释至20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.313、0.156 mg/L 8个浓度和清水对照(CK),在田间均匀喷洒在玉米叶片上,待其晾干后剪下带回室内。在每个处理的培养皿内放一张湿润9 cm滤纸和面积大小一致的叶片(5 cm×5 cm)、30头健康的草地贪夜蛾2龄幼虫,每个处理3次重复,置于温度25±2℃、相对湿度50%~70%、光照L ∶D=16 h ∶8 h的环境下,观察处理72 h试验结果。

1.6 调查统计

室内毒力测定于药后72 h统计每个处理的死虫数(毛笔轻触不动判定为死亡),计算死亡率及校正死亡率。

田间试验采用“Z”字型六点取样法,每点调查10株,共计60株,主要调查活虫数量。由于草地贪夜蛾1~3龄幼虫和4~6龄幼虫对玉米的为害行为与部位不同,需要明确为害状来区分幼虫龄期。于施药前1 d、药后1、3、7和10 d调查草地贪夜蛾幼虫活虫数量,计算虫口减退率,根据虫口减退率计算防治效果。

1.7 数据统计分析

通过使用Origin 8.5作图、Excel 2013和SPSS 19.0软件进行数据统计,用Tukey’s检验法进行差异性分析。

2 结果与分析

2.1 室内毒力试验

本文测定虫螨腈对草地贪夜蛾2龄幼虫的室内毒力活性见图1。虫螨腈在试验剂量下对草地贪夜蛾2龄幼虫具有良好的杀虫活性,且对其的校正死亡率随浓度的增加呈上升趋势。用药量为5 mg/L,处理72 h后,对草地贪夜蛾2龄幼虫的校正死亡率为80.0%;用药量10 mg/L时,对 2龄幼虫校正死亡率增加到了93.3%;用药量20 mg/L时校正死亡率已经达到了100%。

图1 10%虫螨腈悬浮剂对草地贪夜蛾2龄幼虫处理72 h的室内活性Fig.1 Indoor bioactivity control efficacy of chlorfenapyr against 2nd instar larva of Spodoptera frugiperda for 72 h

2.2 田间防治效果

常规喷雾和喇叭口点施药液对草地贪夜蛾1~3龄幼虫的防治效果见表1,而且都是先升高后下降,试验期间喷雾处理对草地贪夜蛾1~3龄幼虫的防治效果比点施处理更高。药后1 d,常规喷雾和喇叭口点施10%虫螨腈悬浮剂对草地贪夜蛾1~3龄幼虫的防治效果均不佳,均在40%以下,且相同浓度的处理对草地贪夜蛾的防治效果差异不显著。药后3~7 d,常规喷雾和喇叭口点施10%虫螨腈悬浮剂对草地贪夜蛾1~3龄幼虫均有良好的防治效果,且防治效果均大于70%,在药后7 d,喷雾和点施处理对草地贪夜蛾1~3龄幼虫的防治效果达到最高,分别为94.9%、90.0%;常规喷雾用药量84.4和67.5 g.a.i/hm2两个处理对草地贪夜蛾1~3龄幼虫的防治效果差异不显著,均大于91.0%;喇叭口点施用药量28.1和22.5 g.a.i/hm2两个处理对草地贪夜蛾1~3龄幼虫的防治效果也没有差异,均大于84.0%。药后10 d,虽然常规喷雾和喇叭口点施药液对草地贪夜蛾1~3龄幼虫的防治效果较7 d相比均下降,但除喇叭口点施用药量15.0 g.a.i/hm2防治效果是58.2%以外,其余的处理均大于69%。

整体来说,由于草地贪夜蛾1~3龄幼虫主要在玉米叶片为害,普通喷雾更能直接到达危害部位,因而喷雾处理对草地贪夜蛾的1~3龄幼虫的防治效果要高于点施处理。综合考虑,在草地贪夜蛾1~3龄幼虫时期,对其防治效果和经济成本使用10%虫螨腈悬浮剂67.5 g.a.i/hm2喷雾处理效果更佳。

常规喷雾和喇叭口点施10%虫螨腈悬浮剂药液对草地贪夜蛾4~6龄幼虫的的防治效果见表2,也是先升高后下降。药后1 d,用药量84.4、67.5和45.0 g.a.i/hm2的3个常规喷雾处理对草地贪夜蛾4~6龄幼虫的防治效果均不佳,都小于30%,3个点施处理的防治效果均在60%左右。药后3~7 d,用药量28.1、22.5和15.0 g.a.i/hm2的3个喇叭口点施处理对草地贪夜蛾4~6龄幼虫均有良好的防治效果,且防治效果都在大于78%,最高可达96.8%,而3个常规喷雾处理的防治效果最高为81.0%,用药量15.0 g.a.i/hm2喇叭口点施处理对草地贪夜蛾4~6龄幼虫的防治效果和用药量84.4 g.a.i/hm2常规喷雾的效果相当。药后10 d,虽然常规喷雾和喇叭口点施药液对草地贪夜蛾4~6龄幼虫的防治效果较7 d相比均下降,但3个喇叭口点施处理的防治效果仍大于72.0%,而3个喷雾处理的最高防效仅为60.5%。

表1 10%虫螨腈悬浮剂对玉米草地贪夜蛾1~3龄幼虫的防治效果

注:表中数据为3次重复的平均值。同列数据后随字母相同者,表示在P>0.05水平上差异不显著。Note: The data in the table is the mean±standard error of 3 replicates. The same data followed by the same letter showed that the difference was not significant (P>0.05).

由于草地贪夜蛾4~6龄幼虫主要在玉米心叶部位为害,普通喷雾不能直接到达为害部位,而点施处理可以定向定量的精准到达草地贪夜蛾的为害部位,因此点施处理对草地贪夜蛾的4~6龄幼虫的防治效果要高于喷雾处理。在草地贪夜蛾4~6龄幼虫时期,综合考虑对其防治效果和经济成本使用10%虫螨腈悬浮剂22.5 g.a.i/hm2喇叭口点施处理效果更佳。

表2 10%虫螨腈悬浮剂对玉米草地贪夜蛾4~6龄幼虫的防治效果

注:表中数据为3次重复的平均值。同列数据后随字母相同者,表示差异不显著(P>0.05)。Note: The doses in the table are the same as in Table 1. The data in the table is the mean±standard error of 3 replicates. The same data followed by the same letter showed that the difference was not significant (P>0.05).

3 结论与讨论

本文试验结果表明,虫螨腈对草地贪夜蛾2龄幼虫有着良好的室内杀虫活性;常规喷雾和喇叭口点施虫螨腈均对草地贪夜蛾幼虫均有着良好的防治效果。

虫螨腈属于新型芳基吡咯类杀虫杀螨剂,且保留了天然产物的主体结构,源于自然,具有良好的环境相容性,兼具触杀和胃毒作用,对作物安全,对哺乳动物径口中等毒性,经皮毒性较低,具有杀虫谱广、渗透性强、防治效果好、持效期长、安全性高的特点,是一种极具开发价值的杀虫剂(徐尚成和蒋木庚,2003),在草地贪夜蛾防控方面具有良好的发展前景。常规喷雾和喇叭口点施虫螨腈药液对草地贪夜蛾幼虫均有良好的防治效果,且相比而言,利用根据导向农药理念(徐汉虹等,2002)研制的新型精准施药的喷雾器点施处理药液,可以把药液定向定量的点施到玉米心叶部位也就是草地贪夜蛾主要的为害部位,这样不仅可以减少农药2/3的使用量,还可以提高农药的有效利用率,也不会造成土壤污染,从而达到一个农药减量增效的目的,这也与导向农药的理念是相吻合的。但喇叭口点施人工成本较高,适合在人均耕地面积小的广东、广西等地区推广使用,而常规喷雾虽然用药量大,但更适宜在人均耕地面积较大的新疆、甘肃等农业机械化地区规模使用。

综上所述,虫螨腈对草地贪夜蛾2龄幼虫具有良好的室内毒力活性,常规喷雾和喇叭口点施虫螨腈药液对草地贪夜蛾幼虫均具有良好的防治效果,田间防控玉米草地贪夜蛾幼虫应该根据地区和虫龄的大小来选择施药方式和施药浓度。

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