噻虫嗪经不同施药方式施用后对桃蚜种群的影响

王攀 杨帆 周利琳 望勇 骆海波 司升云

摘要：为探索蔬菜新型精准施药方式，采用叶面喷雾、茎部用药和灌根处理3种施药方式测定噻虫嗪对盆栽甘蓝上桃蚜的防效及种群实时增长速率。结果表明，当噻虫嗪的施用剂量相同（推荐剂量）时，茎部用药法的速效性不如叶面喷雾法，但持效期明显优于叶面喷雾法和灌根法，高浓度（100.00、50.00、75.00 mg/mL）茎部用药在药后21 d后对桃蚜的防效仍高达95%以上;同时，茎部用药对盆栽甘蓝上桃蚜种群的实时增长速率具有明显的抑制作用，抑制效果优于叶面喷雾和灌根处理。说明噻虫嗪可通过茎部用药实现对桃蚜等刺吸式口器害虫的可持续防控。

关键词：噻虫嗪;桃蚜;茎部用药;防治效果;叶面喷雾;灌根

中图分类号： S436.35文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）05-0114-04

种子处理、土壤处理（撒施、灌根等）和叶面处理（喷雾、喷粉和烟雾等）等是农药应用的传统方式，其中尤以叶面噴雾、种子包衣和灌根处理的应用最为普遍。叶面喷雾法具有简单、轻便、经济等诸多优势，但在使用中也存在一些弊端，如施药过程受环境和气候条件影响较大，施用后药剂漂流和流失严重，仅少部分（25%～50%）能到达防治靶标，且发挥药效的药剂比例更低，大量消耗水资源，环境和农产品中的残留超标严重以及药剂的直接接触对天敌具有毁灭性的杀伤力[1]。种子包衣仅对苗期作物有效，作物移栽后基本失去药效[2]。灌根法对土壤质地（保水性）有一定的要求，且易造成药剂流失、土壤残留超标以及土壤板结等问题[3]。此外，生产上过度依赖杀虫剂，施药方式的不合理以及超标施用杀虫剂导致诸如靶标害虫抗药性上升，对非靶标昆虫造成伤害，农产品、土壤和地下水中残留超标等负面影响。因此，探索精准施药方式，提高农药的利用率，降低农药在非靶标环境中的投放量是目前病虫害防治中亟待解决的问题。

茎部施药技术是指将内吸性农药以注射、涂抹等特定的方法施于植株茎部，利用农药的内吸性渗透至植株体内，随体液传导扩散至其他部位或产生更毒的代谢物，使为害该部位的害虫中毒死亡[1]。部分用于林木[5]、木本农作物（如棉花、高粱、玉米等）的病虫害防治，并明确了氯虫苯甲酰胺和氟啶虫酰胺等内吸性药剂经茎部用药处理后对蚜虫和小菜蛾等具有较好的防效，且持效期较长。

噻虫嗪（thiamethoxam，简称TMX）是第2代新烟碱杀虫剂的代表性化合物，商品名为阿克泰、快胜等，具有高效内吸性、低毒、广谱、有效期长、安全性高和不易产生耐药性等优点。对蚜虫、飞虱、粉風等刺吸式口器害虫及其抗药性种群具有优异的防效，且对部分鞘翅目害虫高效，与其他传统农药不产生交互抗性。噻虫嗪兼具胃毒、触杀、内吸等多种作用方式，因此，可根据作物在不同时期的生长特点及害虫的发生规律选择不同的施药方式。本研究通过比较噻虫嗪经叶面喷雾、茎部用药和灌根等3种施药方式处理后对桃蚜的防效及种群实时增长速率，以明确噻虫嗪经不同施药方式施用后对靶标害虫的持效期，为开发该药剂的新型施用方式及配套技术提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试作物和虫源

试验在武汉市农业科学院蔬菜研究所（114°47′E，30°71′N）进行。将甘蓝（Brassica oleracea）京丰一号播于盛有营养土的育苗穴盘（长×宽=56 cm×34 cm，72穴）中，置于温室的纱笼（长×宽×高=80 cm×50 cm×40 cm，120目细纱封闭）中培育，当甘蓝幼苗发育至1～2张真叶时分苗，每钵1株;当甘蓝发育至3～4张真叶时移栽至花盆（直径×高= 20 cm×20 cm）中让其继续生长。

于2018年5月在田间甘蓝上采集甘蓝桃蚜（Myzus persicae），带回室内使用未接触任何杀虫剂的甘蓝苗进行饲养，置于光—暗条件为16—8 h，温度为（23±1） ℃，相对湿度为50%～70%的养虫室内继代繁殖。试验于5—9月进行。用于虫口减退率及防治效果测定的甘蓝植株于试验开始前接上试虫，待试虫均匀分布于全株叶片上，种群稳定后（>30头/株）进行试验。

1.2 供试药剂

主要试剂有25%噻虫嗪可湿性粉剂（wettablepowder，简称WP），由先正达（苏州）作物保护有限公司提供。根据噻虫嗪在甘蓝上防治蚜虫的推荐使用剂量（50 mg/L），分别使用蒸馏水配制不同浓度梯度的噻虫嗪溶液（100.00、50.00、2500、12.50、625、3.13、1.56 mg/L）待用。

1.3 试验方法

1.3.1 噻虫嗪对桃蚜的虫口减退率和防治效果

分别采用叶面喷雾、茎部用药和灌根3种方式进行施药：（1）叶面喷雾：采用手压式精确喷壶在叶面上喷施噻虫嗪（7.5 mL/株），须确保雾滴撒布全面、均匀。（2）茎部用药：采用脱脂棉浸药裹茎法，参考杨帆等方法，在茎基部（第1片真叶下方）使用封口膜包裹小团脱脂棉，向脱脂棉内注射设定浓度的噻虫嗪药液（1.875 mL/株）。（3）灌根：以甘蓝植株的根茎部为圆心，在半径5 cm处挖一圈小沟，将设定浓度的药液（15 mL/株）均匀浇入小沟内，最后抚平小沟。

噻虫嗪经上述3种方法施用后，分别调查统计施药后1、3、7、10、14、21 d甘蓝整株叶片上的存活桃蚜数，每个浓度重复3株。计算不同施药方式下，不同浓度噻虫嗪对桃蚜的虫口减退率和防治效果，计算方法如下：

虫口减退率=处理前虫口基数-处理后存活虫数处理前虫口基数×100%;

防治效果=处理区虫口减退率-对照区虫口减退率100%-对照区虫口减退率×100%。

1.3.2 噻虫嗪对桃蚜种群的实时增长速率

分别测定噻虫嗪经不同方式处理后，桃蚜的种群实时增长速率（the instantaneous rate of population increase，ri），计算方法如下：

ri=lnNtN0t。

式中：Nt表示种群的最终虫口数;N0表示种群的起始虫口数;t为试验时间（本研究中，t为21 d）。若ri>0，表示种群增长;ri=0，表示种群稳定;ri<0，表示种群受到抑制，或趋于灭绝。

1.4 数据处理

使用Excel 2013对所有原始数据进行初步统计处理，使用GLM模型（general liner model）分析施药方式、施药浓度和施药后时间及其交互作用对桃蚜防治效果的影响。所有数据先经反正弦转换，然后使用PASW Statistics 22.0（IBM-SPSS，Armonk，NY，美国）对防治效果的所有数据进行方差分析（ANOVA），平均数进行Tukeys HSD多重比较（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同施药方式下噻虫嗪对桃蚜的防治效果

由表1可知，施药方式、浓度和施药后日期均显著影响桃蚜的防治效果（施药方式：F2，378=12.031，P<0.001;浓度：F6，378=66.627，P<0.001;施药日期：F5，378=22.244，P<0.001）;同时，施药方式和浓度的交互作用、施药方式和施药后日期的交互作用，以及浓度和施药后日期的交互作用均显著影响桃蚜的防治效果;而三者的交互作用并不影响桃蚜的防治效果（F12，378=0.944，P=0.594）。

由表2可知，噻虫嗪经叶面喷雾后，不同浓度的噻虫嗪在施药后1 d不存在显著差异（F6，20=2646，P=0.063）。噻虫嗪经茎部用药后，不同浓度在施药后1、7、10 d均不存在显著差异（1 d：F6，20=2.247，P=0.099;7 d：F6，20=2.627，P=0064;10 d：F6，20=2.186，P=0.107）。噻虫嗪经灌根后，不同浓度的噻虫嗪在施药后1 d不存在显著差异（F6，20=1.670，P=0.201）;从施药后7 d开始，3种施药方式下，噻虫嗪高浓度（100、50 mg/L）对桃蚜的防效均明显优于其他浓度。

噻虫嗪经叶面喷雾后，100.00 mg/L施药后7 d显著优于其他时期（P< 0.05），50.00 mg/L施药后各时期不存在显著差异，25.00 mg/L从施药3 d后显著优于其他时期（P< 0.05）;而1.56 mg/L在施药后的防效均不存在显著差异。噻虫嗪经茎部用药后，100.00 mg/L在施药后14 d起显著优于其他时期（F5， 17 = 22.191，P< 0.001），25.00 mg/L在施药后1 d显著低于其他时期（F5， 17 = 10.228，P=0001）; 12.50 mg/L在施药后14 d明显优于其他时期;而3.13、1.56 mg/L在施药后不存在显著差异。噻虫嗪经灌根后，高浓度在施药后7 d（100.00 mg/L）和14 d（50.00 mg/L）显著优于其他时期（100：F5， 17 = 77.591，P< 0.001;50：F5， 17 = 85967， P< 0.001），25.00 mg/L在施藥后1 d显著低于其他时期（F5， 17 = 11.103，P< 0.001）;而156 mg/L在施药后不存在显著差异。

2.2 不同施药方式下噻虫嗪对桃蚜种群的实时增长速率

不同施药方式下，盆栽甘蓝上桃蚜种群的实时增长速率见图1。在试验期间（21 d），使用高浓度噻虫嗪（100.00、50.00、25.00 mg/L）进行叶面喷雾处理时可抑制桃蚜种群增长，但使用低浓度（1250、6.25、3.13、1.56 mg/L）进行叶面喷雾时，对桃蚜种群的增长无抑制作用。除2个较低浓度（313、1.56 mg/L）外，使用茎部用药处理后的甘蓝植株对其上桃蚜种群的增长具有明显的抑制作用。而在灌根条件下，各个浓度对桃蚜种群的增长均无抑制作用（图1）。

3 小结与讨论

本研究结果表明，当噻虫嗪的施用剂量相同时， 噻虫嗪经叶面喷雾后对桃蚜的速效性明显优于茎部用药和灌根，但经茎部用药处理后对桃蚜的持效期明显优于叶面喷雾和灌根。说明茎部用药速效性一般，但药剂被作物吸收并达到靶标危害部位后可表现出很好的持效性和稳定性，在本研究中，茎部用药的持效期（达21 d）明显优于常规喷雾法（10 d左右），因此可大大减少用药次数。

在不同施药方式下桃蚜种群实时增长速率结果表明，使用高浓度进行叶面喷雾时可抑制桃蚜种群增长，但低浓度对桃蚜种群的增长无抑制作用，灌根对桃蚜种群无抑制作用。但茎部用药对桃蚜种群的增长具有明显的抑制作用，且抑制率与药剂浓度正相关。

茎部用药可显著节约用水量。以本研究中25%噻虫嗪水分散粒剂为例，根据推荐剂量及当地农民的用药习惯，在栽培密度为3 000株/667 m2条件下，传统喷雾法的制剂用量为4～6 g/667 m2，用水量为30 L;而茎部用药的制剂用量为 1.5 g/667 m2，用水量为5.6 L，单次施药可节约制剂用量62.5%～75.0%，节约用水81.3%。

综上，噻虫嗪经茎部用药后对甘蓝桃蚜具有优异的防效，一次施药的持效期长达20 d以上，可极大提高药剂的利用率，降低农药的使用量。为开发该药剂的新型施用方式（茎部精准施药）及配套技术提供了一定的技术支撑，有必要继续开展田间试验进一步优化茎部精准施药方式的配套技术及产品（如探索载体和新剂型）。

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