生物农药与化学农药混用对花生蛴螬的减药防控效果

谢明惠，陈浩梁，林璐璐，张光玲，钟永志，倪皖莉，苏卫华*

(1.安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所,安徽 合肥230031；2.安徽省农业科学院作物研究所,安徽 合肥230031)

花生是我国重要的油料作物和经济作物,总产量约占世界的40%,也是具有国际竞争力的出口农作物之一[1]。蛴螬是危害花生产量和品质的主要原因之一,我国每年因蛴螬危害造成花生产量损失约为20%～40%,严重时甚至绝收[2]。苗期病害在低温高湿的土壤条件下会显著降低花生的出苗率,进而影响产量[3]。一直以来,化学防治是控制花生蛴螬的有效手段,但化学杀虫剂的持续性使用会产生抗药性及食品、环境安全性等一系列问题[4-5]。目前,生物农药的筛选和应用技术也有相应的研究:布氏白僵菌粉剂对甘蔗田蛴螬残留虫口数和蔗根受害率的相对防效分别为67.27%和74.56%[6]；金龟子绿僵菌菌株M202-1在播种时施用可有效控制蛴螬危害,虫果率降低10.9%[7]；冯书亮等通过田间小区试验和防治示范评价了苏云金芽孢杆菌HBF-1菌株在花生、草坪上对防治鞘翅目金龟科幼虫的防治效果[8]。

生物农药具有对人畜及环境安全,作用时间长且无农药残留等优点。但是,生物农药的研究大多停留在研发阶段,难以满足产业化开发与应用的要求,市场上能够实际在田间使用的产品种类较少[9]。同时,生物农药存在药效慢和受环境因子影响较大等局限性,在田间实际应用时存在防治效果不稳定的现象。生物农药与化学农药混用,可兼顾药剂的速效性、稳定性和持续性,减少化学农药施用量并延缓害虫的耐药性[10]。本研究选择2种防治花生蛴螬常用的生物农药,并选取化学农药与之减配施用,测定其出苗率及田间防治效果,旨在降低化学农药的使用量,达到增效提质的目的。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 供试药剂

田间药效试验所选药剂信息如下:生物农药:①白僵菌,商品名为“地将军”,150亿cfu/g可湿性粉剂,江西天人生态有限公司。②绿僵菌,2亿cfu/g颗粒剂,重庆聚立信生物工程有限公司。化学药剂:①吡虫啉,商品名“高巧”,600 g/L悬浮种衣剂,拜耳作物科学(中国)有限公司。②辛硫磷,25%微囊悬浮剂,山东胜邦鲁南农药有限公司。③萎锈·福美双,商品名“卫福”,400 g/L悬浮剂,美国科聚亚公司。

1.1.2 供试作物

所选花生品种为白沙1016,属早熟中粒珍珠豆型品种。白沙1016春播的生育期为120 d左右,夏播在95 d左右。

1.1.3 试验地概况

田间试验地位于安徽省合肥市肥西县董岗乡,土壤为马肝土,前茬为花生。试验地土壤肥力中等,播种时施复合肥750 kg/hm2。

1.2 试验设计及安排

2017年4月27日播种,14个处理,重复3次,共42个小区,每小区面积30 m2,随机区组排列。采用穴播方法,每穴2粒,播种量12万穴/hm2。所设各处理如下:①白僵菌:4.50 kg/hm2剂量拌毒土全田撒施；②绿僵菌:30.00 kg/hm2穴施；③吡虫啉:3.00 m L/kg种子拌种；④辛硫磷:40.00 m L/kg种子拌种；⑤1/2剂量白僵菌+1/2剂量吡虫啉:2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施+1.50 m L/kg吡虫啉拌种；⑥1/2剂量白僵菌+1/2剂量辛硫磷:2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施+20.00 m L/kg辛硫磷拌种；⑦1/2剂量白僵菌+1/2剂量吡虫啉+萎锈·福美双:2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施+1.50 m L/kg吡虫啉和3.00 m L/kg萎锈·福美双拌种；⑧1/2剂量白僵菌+1/2剂量辛硫磷和萎锈·福美双:2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施+20.00 m L /kg辛硫磷和3.00 m L/kg萎锈·福美双拌种；⑨1/2剂量绿僵菌+1/2剂量吡虫啉:15.00 kg/hm2绿僵菌穴施+1.50 m L/kg吡虫啉拌种；⑩1/2剂量绿僵菌+1/2剂量辛硫磷:15.00 kg/hm2绿僵菌穴施+20.00 m L/kg辛硫磷拌种；⑾1/2剂量绿僵菌+1/2剂量吡虫啉+萎锈·福美双:15.00 kg/hm2绿僵菌穴施+1.50m L/kg吡虫啉和3.00 m L/kg萎锈·福美双拌种；⑿1/2剂量绿僵菌+1/2剂量辛硫磷+萎锈·福美双:15.00 kg/hm2绿僵菌穴施+20.00 m L/kg辛硫磷和3.00 m L/kg萎锈·福美双拌种；⒀1/2剂量绿僵菌+1/2剂量白僵菌:15.00 kg/hm2绿僵菌穴施+2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土全田撒施；⒁清水对照常规田间管理。除使用试验药剂外,不再使用其他杀虫剂。

1.3 试验结果调查

出苗率调查:播种1个月后调查缺苗和单苗,计算出苗率。收获时调查:每小区按“Z”字型5点取样,每点取5棵花生,调查所取花生相应孔内蛴螬的活虫数。将取样的花生荚果带回后分级并计算产量。花生荚果分级标准如下:0级:荚果完整,无被害状；1级:荚果表皮有被害小洞,果仁完整；3级:荚果被害大洞,果仁危害一半及以上。

1.4 数据分析

按照下列公式计算:

采用Excel 2003软件和SPSS 16.0对数据进行统计分析。采用单因素方差分析(One-way ANOVA)检验药剂拌种对花生生长指标和田间防治效果的影响,采用Tukey’s-b进行多重比较(α=0.05),Excel 2003软件作图。

2 结果与分析

2.1 2种生物农药与化学农药混用对出苗的影响

表1可看出,4种药剂按常规剂量单独施用的出苗率为83.18%～86.72%,其中辛硫磷拌种的出苗率较高,为86.72%,而施用白僵菌的处理出苗率最低,为83.18%,但四者之间差异不显著；从处理5、6、9、10的出苗率可看出,化学杀虫剂(吡虫啉和辛硫磷)与微生物药剂(白僵菌和绿僵菌)剂量减半后混用,出苗率未发生显著性变化；进一步加入杀菌剂萎锈·福美双(处理7、8、11、12),出苗率显著提高,达到93.11%～96.64%,且死苗率、单苗率和缺苗率明显降低,保苗效果显著；处理13(1/2剂量绿僵菌和1/2剂量白僵菌混用)的出苗率最低,仅为76.33%,死苗率、单苗率和缺苗率均高于对照。

表1 生物农药与化学农药混用对花生出苗率的影响Table 1 Effects of biological pesticide,chemical pesticide and their mixtures on emergence rate of peanut

图1 生物农药与化学农药混用对防虫效果的影响Fig.1 Effects of biological pesticide,chemical pesticide and their mixtures on grub control

图2 生物农药与化学农药混用对保果效果的影响Fig.2 Effects of biological pesticide,chemical pesticide and their mixtures on fruit preservation

2.2 2种生物农药与化学农药混用对防虫效果的影响

如图1,白僵菌和绿僵菌按常规剂量施用(处理1、2)的防虫效果分别为16.37%和25.45%,其中白僵菌处理与对照无显著性差异,绿僵菌处理的防虫效果显著高于对照；吡虫啉和辛硫磷常规剂量拌种(处理3、4)的防效分别为50.91%和43.64%,显著高于2种生物农药；从处理5、6、9、10的防虫效果可看出,化学杀虫剂(吡虫啉和辛硫磷)与生物药剂(白僵菌和绿僵菌)剂量减半后混用的防虫效果比化学药剂单独拌种时略有增加；加入萎锈·福美双后(处理7、8、11、12),防虫效果进一步提高；除对照外,白僵菌和绿僵菌半量混用(处理13)的防虫效果最低,仅为5.46%。

2.3 2种生物农药与化学农药混用对保果效果的影响

田间试验表明(图2),白僵菌和绿僵菌常规剂量施用(处理1、2)的保果效果均不足10%,这2种生物农药半量混用(处理13)的保果效果最低,仅为3.15%。吡虫啉和辛硫磷常规剂量拌种(处理3、4)的保果效果为16.83%和19.80%,高于生物农药；吡虫啉和辛硫磷剂量减半后分别与白僵菌和绿僵菌混用(处理5、6、9、10)的保果效果与常规剂量施用化学农药无显著性差异；加入杀菌剂萎锈·福美双后(处理7、8、11、12),保果效果均略有提高,但差异不显著。

2.4 2种生物农药与化学农药混用对花生产量的影响

如图3,白僵菌和绿僵菌常规剂量施用(处理1、2)的增产率分别为5.44%和10.25%,与对照差异不显著；2种生物农药半量混用(处理13)增产率仅为1.71%；吡虫啉和辛硫磷常规剂量拌种(处理3、4)的增产率分别为20.79%和22.73%,显著高于对照；2种化学药剂与生物农药半量混用后(处理5、6、9、10)增产率与吡虫啉和辛硫磷常规剂量拌种的处理(处理3、4)稍有增高,但差异不显著性；加入杀菌剂萎锈·福美双(处理7、8、11、12)后,增产率提高至30%以上。

图3 生物农药与化学农药混用对产量的影响Fig.3 Effects of biological pesticide,chemical pesticide and their mixtures on yield increase rate

3 讨 论

生物农药是生物源农药的一大类,在农作物病虫害防治上发挥着不可或缺的作用。本研究选取的两种生物农药属于昆虫病原真菌,存在作用过程缓慢、杀虫率不高等缺限[11]。化学农药与生物农药的科学合理混配,可以弥补微生物药剂的不足并减少农药使用量[12]。有关生物农药与化学农药的相容性测定在国内已有很多报道:宋龙腾等测定了卵孢白僵菌与陶本斯乳油和功夫乳油混用对蛴螬的致死率,发现陶丝本和卵孢白僵菌有很好的协同作用[12]；苗雨的研究发现3种生防制剂与毒死蜱混配防治暗黑鳃金龟幼虫,增效作用显著[13]；孙家宝等用绿僵菌孢子悬浮液与辛硫磷乳油和米乐尔颗粒剂混用,结果发现比单用绿僵菌提高了21.43%、14.29%[14]。研究认为,低剂量杀虫剂能够降低害虫的防御能力,加快病原真菌对靶标害虫的侵染力,进而产生协同增效的作用[15]。昆虫病原真菌和化学农药协同使用在保证杀虫活性的同时降低化学农药的使用量,解决病原真菌杀虫速率慢等问题,并延缓害虫对化学杀虫剂的抗药性[15-16]。

在本研究中,我们实际考察了市场上常用的两种生物农药:江西天人生态有限公司生产的白僵菌可湿性粉剂以及重庆聚立信生物工程有限公司生产的绿僵菌颗粒剂与化学药剂混用的田间防效。结果显示,两种生物农药单独使用的田间防效显著低于两种化学药剂；两种生物农药共同使用时出苗率、防虫效果、保果效果和增产率均低于单独使用时的效果。因而,我们认为仅使用上述生物农药不能完全替代化学农药,且两种生物农药一定不能同时使用。另外,我们发现化学杀虫剂(吡虫啉和辛硫磷)剂量减半后与生物农药混用的处理,其出苗率、防虫效果、保果效果和增产率与化学药剂单独拌种的处理无显著性差异,因此,加入所选生物农药可在不降低田间防效的前提下减少50%化学杀虫剂的使用量。最后,杀菌剂萎锈·福美双的加入可显著提高出苗率以及植株的抗逆性,防虫效果、保果效果和增产率均有所提高。拌种时加入杀菌剂可降低苗期病害提高出苗率,增强植株的抗逆性,显著提高作物产量[17]。

蛴螬在地下为害,化学农药的使用对环境安全提出了更高的要求。生物农药持效期长、对非靶标昆虫安全以及对环境及人类友好等优点,应用前景越来越广。但是市场上的生物农药良莠不齐,不乏添加高毒杀虫剂的成分。因此,加强市场监管和对田间使用的指导才能真正将生物防治得到实际使用和推广。本研究推荐将2种化学杀虫剂(吡虫啉:1.50m L/kg、辛硫磷:20.00 mL/kg)任选一,并加入杀菌剂萎锈·福美双(3.00m L/kg)混合后拌种,播种时加入减半剂量的生物农药(2.25 kg/hm2白僵菌拌毒土或15.00 kg/hm2绿僵菌穴施,只能选择一种)来防控花生蛴螬的为害,达到提高花生产量和品质的目的。