4种杀虫剂灌根对设施甜瓜主要害虫种群动态的影响

王培　符伟　唐涛　张卓

摘 要：以新甜瓜为试验材料，通过小区试验评价了25%噻虫嗪WG、70%吡虫啉WG、10%氟啶虫酰胺WG及50%氟啶虫胺腈WG各3000倍液灌根处理对设施大棚甜瓜瓜蚜、烟粉虱和朱砂叶螨种群动态的影响。结果表明：3种主要害虫的发生与作物季节有关，空白对照处理最高虫量分别为33.88、92.30和480.80 头·株-1。噻虫嗪、吡虫啉、氟啶虫胺腈及氟啶虫酰胺灌根处理显著抑制瓜蚜种群数量，而对烟粉虱种群数量无显著影响。噻虫嗪和氟啶虫酰胺灌根处理显著抑制朱砂叶螨种群数量。因此建议在设施甜瓜生产实践中，采用噻虫嗪和氟啶虫酰胺灌根处理可有效防控瓜蚜和朱砂叶螨危害，而氟啶虫胺腈灌根处理仅可用于控制瓜蚜危害;吡虫啉灌根处理虽能有效控制瓜蚜危害，但同时导致朱砂叶螨种群数量上升，应当慎重施用。

关键词：甜瓜;杀虫剂;灌根;害虫;种群动态

中图分类号：S652 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）04-117-05

Abstract：Greenhouse-plot trials were conducted to evaluate the effects of thiamethoxam 25% water-dispersible granule （WG）， imidacloprid 70% WG， flonicamid 10% WG and sulfoxaflor 50% WG at the diluted solution of 3000 times with irrigation treatments on the population dynamic of Aphis gossypii Glover， Bemisia tabaci （Gennadius）， and Tetranychus cinnabarinus （Boisduval） on ‘Xin melon melon. The results showed that the occurrence of those three insect pests was closely associated with the crop seasons， their highest numbers in the untreated group were 33.88， 92.30 and 480.80 pest per plant， respectively. Thiamethoxam， imidacloprid， flonicamid and sulfoxaflor with irrigation treatments significantly suppressed the population density of A. gossypii， while no significant effects were achieved on the population density of B. tabaci. Thiamethoxam and flonicamid irrigation-treatments significantly suppressed the population density of T. cinnabarinus. In summary， these results suggested that thiamethoxam and flonicamid irrigation-treatments could be recommended as an important alternative to effectively control A. gossypii and T. cinnabarinus. Sulfoxaflor irrigation-treatment can be used for controlling A. gossypii only. Imidacloprid irrigation-treatment effectively controls A. gossypii， but it results in the significant increases in the population density of this pest; thus， it should be used cautiously in the melon production under greenhouse conditions.

Key words：Melon; Insecticide; Irrigation; Insect pests; Population dynamics

灌根处理是内吸性药剂特有的一种施药方式。药剂通过“生物抽提”的方式被运输到植株的各个部位，并在植株体内短期逐渐积累达到较高浓度，进而作用于植食性害虫。药剂灌根处理不仅对靶标害虫的持续期更长，还可减少施药次数和施药成本，且对有益生物和天敌安全[5]。噻虫嗪和吡虫啉属于新烟碱类杀虫剂，其作用靶标为乙酰胆碱受体（nAChR），具有内吸性、高效、低毒及持效期长的特点，对蚜虫、粉虱和蓟马等刺吸式口器害虫高效。氟啶虫酰胺是一种吡啶酰胺类软骨器官调节剂（Chordotonal organ modulators），具有很强的神经毒性及快速拒食活性，且较低剂量即可有效控制刺吸性害虫[6]。氟啶虫胺腈属于亚砜酰亚胺类（Sulfoximines）杀虫剂，虽也作用于乙酰胆碱受体，但它与噻虫嗪及吡虫啉等新烟碱类药剂具有不同的结合位点，因而其对抗吡虫啉刺吸性昆虫高效[7]。然而，上述药劑灌根处理对设施甜瓜主要害虫的控制效果究竟如何，值得深入研究。为此，笔者通过田间试验系统调查了噻虫嗪、吡虫啉、氟啶虫酰胺及氟啶虫胺腈灌根处理后大棚甜瓜植株上瓜蚜、烟粉虱及朱砂叶螨种群数量的变化，旨在明确其对以上主要害虫种群动态的影响，为合理制定烟碱类杀虫剂与其他新型药剂在大棚甜瓜上灌根施用的时间表，以及为甜瓜害虫的有效防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试品种：新甜瓜（湖南雪峰种业有限公司）。

供试药剂：25%噻虫嗪水分散粒剂（WG），瑞士先正达作物保护有限公司;70%吡虫啉WG，拜耳作物科学（中国）有限公司;10%氟啶虫酰胺WG，日本石原产业株式会社;50%氟啶虫胺腈WG，美国陶氏益农公司。银色地膜，浙江建德市农科开发服务有限公司。

1.2 方法

试验于2019年在湖南省长沙市长沙县春华镇龙王庙村试验基地大棚（28°18'51'' N，113°18'29'' E）进行。试验棚面积约180 m2，覆盖60目防虫网，通风口处设置隔离门（防止人员进出活动时外部害虫飞入），棚内铺设地膜。采用吊蔓栽培，栽植密度为2.25万株·hm-2。春茬采用育苗盘育苗，3月1日播种，4月8日移栽（幼苗2叶1心，且无虫），定植7 d后灌根，且田间无害虫发生。秋茬采用直播，8月6日播种，8月31日灌根，田间有少量蚜虫、粉虱危害，但处理间差异不显著。

春茬试验设4个处理，处理1～3分别用25%噻虫嗪WG、70%吡虫啉WG、10%氟啶虫酰胺WG各3000倍液灌根，药液量为50 mL·株-1;处理4为空白对照，不施用任何杀虫剂，仅灌等量的清水。秋茬试验设5个处理，即在春茬试验的处理设计基础上增加50%氟啶虫胺腈WG 3000倍液灌根处理（浓度设置参照Jiang 等[8]进行改进）。每个处理设4次重复，随机区组排列。每个小区面积约11.0 m2，区间插标签牌以示区分。

调查时间及方法：自灌根7 d后开始调查，以后每6～10 d调查1次，至甜瓜成熟期结束。每个小区10株，定点定株挂牌，记录单株害虫种类（瓜蚜、烟粉虱成虫及叶螨）及其活虫数。

1.3 数据分析

应用Microsoft Excel 2007 及SPSS 17.0版数据处理系统软件对试验数据进行统计，并以单因素ANOVA的LSD测验对不同处理的活虫数进行多重比较的差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 春茬及秋茬甜瓜主要害虫的发生情况

两茬田间调查结果（表1～3）表明，空白对照区春茬甜瓜上叶螨（以朱砂叶螨为主）危害严重，最高虫量接近481 头·株-1;其次为瓜蚜，最高虫量约11 头·株-1;烟粉虱仅后期轻微发生，可能归因于棚内气温较低。秋茬甜瓜上朱砂叶螨发生甚轻，单株虫量最高不足1 头;瓜蚜发生较重，最高虫量约34 头·株-1，明显大于春茬;烟粉虱发生重，最高虫量约92头·株-1。以上结果说明，春、秋茬甜瓜上瓜蚜均有发生，且前者的最高虫量低于后者;叶螨在春茬甜瓜上发生严重，而秋茬上几乎不发生，烟粉虱则相反。此外，田间观察还发现，黄守瓜、瓜绢螟及瓜实蝇发生较严重。

2.2 对瓜蚜种群动态的影响

由表1看出，春茬空白对照区内瓜蚜种群数量呈先增后降的趋势，且5月2日达到最高值（11.05 头·株-1）;由于瓜蚜后期被蚜茧蜂寄生，其种群增长受到明显抑制且数量逐渐降低。4月24日至5月23日，噻虫嗪、吡虫啉和氟啶虫酰胺灌根处理对瓜蚜的控制效果十分优异（5月8日的噻虫嗪灌根处理除外），其发生量均显著低于空白对照处理;5月29日，由于空白对照瓜蚜发生轻微，仅为0.15 头·株-1，因而与杀虫剂灌根处理差异皆不显著。

对于秋茬甜瓜而言，噻虫嗪灌根处理对瓜蚜的控制作用非常理想，且试验期间植株上均未发现瓜蚜;吡虫啉和氟啶虫胺腈灌根处理对该害虫的控制效果亦十分优异，仅9月13日出现零星危害（虫量均为0.03头·株-1）。氟啶虫酰胺灌根处理对甜瓜生长前期瓜蚜的控制效果好，直至9月20日才出现轻微危害，虫量仅为0.38头·株-1;但其对生长后期瓜蚜的控制效果大幅下降，9月29日的虫量已增至18.10头·株-1，仍显著低于空白对照处理（33.88 头·株-1）。

2.3 对烟粉虱成虫种群动态的影响

春茬由于棚内气温较低，不利于烟粉虱的生长与繁殖。直至5月8日，空白对照区甜瓜植株上才开始零星出现烟粉虱成虫，且所有处理差异均不显著（表2）。秋茬甜瓜植株上烟粉虱成虫的数量远高于春茬，且随着植株生长呈逐步增加的态势;至9月29日，空白对照区甜瓜植株上烟粉虱成虫的数量高达92.30头·株-1，高于4种杀虫剂灌根处理，但所有处理间差异均不显著（表2）。以上结果说明，噻虫嗪、吡虫啉、氟啶虫酰胺和氟啶虫胺腈灌根处理对春茬和秋茬甜瓜烟粉虱成虫的种群动态皆无明显影响。

2.4 对朱砂叶螨种群动态的影响

由表3可知，春茬甜瓜生长前期（4月底至5月上旬），空白对照区内朱砂叶螨种群数量增长缓慢，虫量为0.38～2.98头·株-1;后期（5月中旬至5月底），该害虫迅速进入指数增长期，虫量则由11.00 头·株-1剧增至480.80 头·株-1。春茬期间，噻虫嗪和氟啶虫酰胺灌根处理的朱砂叶螨活虫数明显低于空白对照处理，而吡虫啉灌根处理却显著高于空白对照处理。说明前两种药剂对朱砂叶螨有显著的抑制作用，吡虫啉则刺激其种群增长。此外，秋茬期间，甜瓜植株上仅有少量朱砂叶螨发生，其数量及危害程度远远低于春茬，且各处理间差异均不显著。

3 讨论与结论

瓜蚜又称棉蚜，为甜瓜上的主要害虫之一，通常分布于植株中、下部叶片，繁殖、适应能力强。瓜蚜种群数量受温度及寄主植物的影响[9]，且在温室作物上呈指数增长[10]。王少丽等[11]报道北京地区秋茬西瓜上瓜蚜的发生量总体低于春茬。本研究结果表明，长沙县秋茬甜瓜瓜蚜的种群数量及危害均重于春茬。说明该害虫在不同地区的发生情况存在较大差异。此外，瓜蚜发生初期若得不到有效的控制，其种群数量会急剧上升。

药剂灌根不仅节省人力物力，且可作为农作物主要害虫防控的重要策略之一。笔者在本研究中发现，氟啶虫胺腈灌根处理对甜瓜瓜蚜的持效期达29 d。Jiang等[8]报道氟啶虫胺腈滴灌处理对棉蚜的持效期长达40 d，而叶面喷施仅为20 d。本研究在试验浓度下，吡虫啉、噻虫嗪和氟啶虫酰胺灌根处理均能有效防治甜瓜瓜蚜危害，且持效期长达29～38 d。王吉强[12]报道吡虫啉灌根处理对移栽黄瓜瓜蚜的有效控制期达1个月。已有研究表明，药剂灌根还可降低药剂在农作物上的残留[13]及减轻其对捕食性天敌昆虫的伤害[5]。譬如，吡虫啉灌根施药后在草莓叶片中的最高沉积量低于喷雾施药。Mahmoudi-Dehpahni等[5]通过室内生测发现，噻虫嗪不同施用方法对棉蚜的防治效果无明显差异，但灌根处理对捕食性天敌——浅白翅小花蝽Orius albidipennis（Rueter）一齡若虫致死率远低于浸叶法和浸虫法。至今，瓜蚜已对多种新烟碱类[14-16]杀虫剂产生了不同程度的抗药性。因此，田间施药防治该害虫应轮换使用多种杀虫剂，以维持杀虫剂的防治效果。然而，在防治过程中对于药剂灌根剂量的选择，不能简单地参考药剂推荐的喷雾剂量，而应在此基础上，结合土壤对其吸附能力及害虫的抗药性等诸多因素进行综合考量。为此，笔者采用的氟啶虫胺腈和吡虫啉的灌根剂量高于推荐的喷雾剂量。

胡雅辉等[17]认为，长沙地区露地作物上烟粉虱的发生高峰期分别为5—6月和9月。笔者发现，烟粉虱在4月底至5月（春茬甜瓜）的发生量极低，而9月（秋茬甜瓜）却有一个明显的发生高峰期。说明长沙露地和大棚烟粉虱的发生情况略有不同。本研究结果表明，噻虫嗪、吡虫啉、氟啶虫酰胺和氟啶虫胺腈灌根处理对烟粉虱的防治效果均较差。因此，有待于进一步筛选有效药剂、最佳施用剂量及施药适期，以期为设施甜瓜烟粉虱的精准防治提供指导。

噻虫嗪和吡虫啉属于新烟碱类杀虫剂，具有很强的内吸性，常以喷雾或灌根方式防治田间刺吸性害虫。已有研究表明，噻虫嗪不同的施用方式会影响二斑叶螨的种群数量[18]，而该药剂灌根可能会刺激其种群的快速增长[19]。本研究结果表明，噻虫嗪灌根处理不仅没有刺激朱砂叶螨种群数量的增加，相反却显著抑制其种群数量;然而，吡虫啉灌根处理能刺激朱砂叶螨种群数量的大幅增加。这些叶螨等非靶标害虫种群数量的增加，归因于噻虫嗪和吡虫啉等新烟碱类杀虫剂可通过抑制寄主植物茉莉酸和水杨酸途径上的防御基因表达，而降低植物自身的抗性[20]。本研究结果还表明，氟啶虫酰胺灌根处理能有效控制朱砂叶螨危害。此外，氟啶虫胺腈可有效防治桃蚜[21]和苹果黄蚜[22]，与新烟碱类和其他已知类别杀虫剂无交互抗性[23-24]，对非靶标节肢动物的毒性低[25]。因此，基于上述研究结果，可知氟啶虫酰胺和氟啶虫胺腈除了用于常规喷雾施药，亦可通过灌根处理来降低害虫的种群数量。

综上所述，25%噻虫嗪WG、70%吡虫啉WG、10%氟啶虫酰胺WG或50%氟啶虫胺腈WG 3000倍液灌根处理可显著降低大棚甜瓜瓜蚜的种群数量;25%噻虫嗪WG或10%氟啶虫酰胺WG 3000倍液灌根处理还能有效控制朱砂葉螨危害，而70%吡虫啉WG 3000倍液灌根处理则会导致其再猖獗。因此，在设施甜瓜生产实践中，建议采用25%噻虫嗪WG或10%氟啶虫酰胺WG 3000倍液灌根处理，即可有效控制瓜蚜及朱砂叶螨危害。若施用吡虫啉防治甜瓜瓜蚜，应及时注意田间叶螨种群的变化，根据需要轮换使用其他作用机制的有效药剂，以减缓其抗药性的发展。

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