6 种生物化学农药对刚竹毒蛾幼虫的毒力及防治效果

洪宜聪 丁 珌 刘化桐 朱祥锦 沈彩霞

(1 福建省沙县林业局 福建三明 365050；2 福建省林业科学研究院 福州 350012；3 福建省邵武市林业局 福建南平3 540003；4 政和县林业科技推广中心 353600；5 福建省三明莘口格氏栲自然保护区服务站 福建三明 365000；

在竹业发展过程中，存在着一些涉及竹产业可持续发展的现实问题，其中竹笋质量安全是一个重要方面。近年来，在竹林土壤、竹笋中均能检测出化学农药残留，局部地区还有偏高的现象，这是由于防治竹林有害生物频繁过量施用化学农药的缘故，这一不当措施已威胁到竹笋质量安全，影响了周边环境及生物生存，使得竹笋农药残留剧增，林分生物多样性下降，环境污染进一步加剧。因此生产上急需一系列无公害用药的指南。

选择只对靶标昆虫作用而对人类和环境安全的农药，将它们运用于竹类有害生物害虫的防控，已成为急需解决的课题。黄健韬等[1-5]研究了植物源农药在防治竹类主要食叶害虫中的应用，但有关生物化学农药用于竹类害虫的防治研究尚未见报道。

生物化学农药与传统有机合成化学农药不同，它是通过非毒性的机理，通过调节或干扰植物(或害虫) 的生长、繁殖和行为，达到施药目的。其同样具有选择性强，对人、畜、农作物和自然环境安全，不伤害天敌，不易产生抗性等特点。

为践行生态优先与绿色发展的理念，本研究从解决治虫与生态保护矛盾、实现“和谐森保”的目的出发，自2020 年起选用不同剂型的除虫脲、氟虫脲、苯氧威、阿维·灭幼脲、阿维菌素和灭幼脲三号等商业化生物化学农药对刚竹毒蛾(Pantana phyllostachysae) 幼虫开展毒力测定，并在福建三明市沙县区的毛竹(Phyllostachys edulis)林建立试验区，开展林间防治应用试验，以明确参试农药对刚竹毒蛾幼虫的杀虫活性，筛选出各农药的最适应用剂型和使用量，以期为刚竹毒蛾无公害持续控制提供科学用药指南。

1 试验地概况

选择福建省沙县(北纬26°06′—26°41′，东经117°32′—118°06′)高桥镇、富口镇和凤岗街道办等地毛竹林建立试验区，地处海拔320～590 m，年均降水1 780 mm，年均气温15.2～19.1 ℃，无霜期为309 d，为亚热带季风气候。竹林主要伴生树种为苦槠(Castanopsis sclerophylla)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、乳源木莲(Manglietia yuyuanensis)、闽粤栲(Castanopsis fissa)。林下植被主要是迎春(Jasminum nudiflorum)、杜鹃 (Rhododendron simsii)、地菍(Melastoma dodecandrum)、乌 蕨(Stenoloma chusana)、紫萼(Hosta ventricosa)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)、芒萁(Dicanopteris dichtoma)等[6-9]，靶标昆虫是刚竹毒蛾，为2 龄幼虫，虫口密度61～119 头/株，虫株率为56%～82%。试验区基本概况见表1。

表1 试验区基本概况Tab.1 General situation of the experimental area

2 材料与方法

2.1 供试昆虫

试验昆虫为野外竹林中采回的卵块，经室内孵化为幼虫后置于培养箱饲养。培养箱条件设为:温度为(25±1)℃，相对湿度为75%，光照时长为14 h。采用经洗净新鲜的竹叶饲养至2 龄后，选取活动正常、大小相近的幼虫，分装到养虫笼备试。

2.2 供试农药与器材

试验所采用的6 种农药的具体情况见表2。

表2 试验采用的农药种类Tab.2 Pesticide types used in the experiment

试验用到的主要器材:LHS-350HC 恒温恒湿培养箱(无锡玛瑞特科技有限公司)；大疆T20植保无人机(额定载荷15 L，喷头雾化压力为0.2～0.4 MPa，喷嘴型号为SX110015VS；深圳市大疆创新科技有限公司)。

2.3 研究方法

2.3.1 室内毒力测定

根据预备试验的结果，用二甲基亚砜将3%高渗苯氧威乳油、5%氟虫脲乳油、25%阿维·灭幼脲悬浮剂、20%除虫脲悬浮剂、1.8%阿维菌素乳油、25%灭幼脲三号悬浮剂等药剂稀释成6 个不同剂量的浓度，使药剂对刚竹毒蛾幼虫的致死率在20%～90%；采用微量移液器，将药液滴于2龄刚竹毒蛾幼虫前胸背板第2 节处，每次点滴药液0.5 μL，然后把幼虫放入有少量洗净晾干竹叶的玻璃皿内，盖好培养皿，作好标记。对照采用以点滴二甲基亚砜原液，每次点滴0.5 μL，每个处理30 头幼虫，各处理重复3 次。

于药后0、24、48 h 统计各处理的幼虫死亡数，以用镊子轻触虫体幼虫不会蠕动即为死亡。计算校正死亡率、毒力回归方程、致死中浓度(LC50) 和相关系数等毒力指数[10-12]。

2.3.2 标准地设立与试验准备

在预定竹林用“对角线”法建立大小为0.067 hm2的标准地若干个，随机选取毛竹15 株为标准株，并选定标准枝套笼，放入刚竹毒蛾幼虫，每个处理幼虫数为20 头。

2.3.3 喷雾防治

按室内毒力测定数据，以体积比，用纯净水将参试药剂分别配制为:3%高渗苯氧威乳油设2 000 倍、2 500 倍、3 000 倍，5%氟虫脲乳油和25%阿维·灭幼脲悬浮剂均设800 倍、1 000 倍、1 200 倍，1.8%阿维菌素乳油设600 倍、800 倍、1 000 倍，20%除虫脲悬浮剂和25%灭幼脲三号悬浮剂设1 200 倍、1 500 倍、1 800 倍[13-14]。同时各浓度水平农药中均以225 mL/hm2加入U 伴飞防专用助剂。

2021 年6 月16—20 日，于7 ∶00-9 ∶30 时段，采用植保无人机喷施上述浓度的3%高渗苯氧威乳油、5%氟虫脲乳油、25%阿维·灭幼脲悬浮剂、20%除虫脲悬浮剂、1.8%阿维菌素乳油、25%灭幼脲三号悬浮剂。施药时气象条件为:多云到晴、风速≤0.61 m/s、气温≤26.5 ℃、空气湿度≥72%，药后2 d 无有效降水。无人机作业参数设为:定高为7.0 m、定速为2.0 m/s。

农药喷雾用量见表3，各处理均3 次重复。并选择条件相似的竹林设立对照，以等量的“纯净水＋U 伴飞防专用助剂”为模拟农药喷雾，设立喷药的对照林分。

表3 6 种生物化学农药喷雾用药量Tab.3 Spray dosages of six kinds of biochemical pesticides

2.3.4 试验数据分析处理

喷雾施药后每24 h 观察刚竹毒蛾幼虫的死亡情况，当幼虫死亡率在95%以上时，终止观察并计算防治效果[15-16]。

获取的试验数据采用Excel 2010 分析处理，采用卡方检验评价致死中浓度(LC50)，用SPSS 22.0 软件对各处理数据方差分析，运用Duncan's检验法分析各处理间的显著性差异(P＜0.05)。

3 结果与分析

3.1 室内毒力测定

6 种农药对刚竹毒蛾幼虫毒力强度的试验结果见表4 和表5。

表4 6 种生物化学农药对刚竹毒蛾幼虫的致死率Tab.4 Mortality rate of P.phyllostachysae for six kinds of biochemical pesticides

表5 参试药剂对刚竹毒蛾幼虫的毒力室内测定结果Tab.5 Indoor toxicity test results of the tested pesticides to the larvae of P.phyllostachysae

从表中可知，参试农药对刚竹毒蛾幼虫均有强烈的杀虫作用，以3%高渗苯氧威乳油的毒力最强，20%除虫脲悬浮剂毒力最差。参试农药对刚竹毒蛾幼虫的毒力强度从高到低依次为3%高渗苯氧威乳油、5%氟虫脲乳油、25%阿维·灭幼脲悬浮剂、1.8%阿维菌素乳油、25%灭幼脲三号悬浮剂、20%除虫脲悬浮剂。毒力测定结果表明:6 种生物化学农药对刚竹毒蛾2 龄幼虫毒力作用均较强，但强度略有不同。

3.2 林间喷药试验

不同配比度的农药野外对刚竹毒蛾幼虫的喷雾防治效果见表6。由表6 可知，药后3 d，3%高渗苯氧威乳油除3 000 倍液外，其他2 个配比度(2 000倍液、2 500 倍液) 的防治效果均达85%以上；5%氟虫脲乳油和25%阿维·灭幼脲悬浮剂1 200倍液配比度的防治效果为50.2%和50.7%，其他2 个配比度(800 倍液、1 000 倍液) 的防治效果均达85%以上，其余药剂的防治效果均低于85%。1.8%阿维菌素乳油1 000 倍液配比度的防治效果为44.6%，其他2 个配比度(600 倍液、800倍液) 的防治效果均低于78%。20%除虫脲悬浮剂和25%灭幼脲三号的1 800 倍液的防治效果较低，低于32%，其他2 个配比度(1 200 倍液、1 500 倍液)的防治效果均为52.2%、50.9%和53.7%、51.3%。

表6 不同浓度的农药对刚竹毒蛾幼虫的林间喷雾防治效果Tab.6 Control effect of forest spray with different concentrations of pesticides on P.phyllostachysae larvae

方差分析结果显示，药后3 d，3%高渗苯氧威乳油、5%氟虫脲乳油和25%阿维·灭幼脲悬浮剂3 种药剂之间的防治效果无显著差异，而与20%除虫脲悬浮剂、1.8%阿维菌素乳油和25%灭幼脲三号间的防治效果差异显著，表明3%高渗苯氧威乳油、5%氟虫脲乳油和25%阿维·灭幼脲悬浮剂3 种药剂有相同的药效，药效作用快，有较强的杀虫力；而20%除虫脲悬浮剂、1.8%阿维菌素乳油和25%灭幼脲三号的药效作用迟缓。

施药5 d，3%高渗苯氧威乳油、5%氟虫脲乳油、25%阿维·灭幼脲悬浮剂和1.8%阿维菌素乳油4 种药剂2 个浓度对害虫的致死率均超过90%，经方差分析，这4 种药剂之间对害虫的致死作用无显著差异，而与20%除虫脲悬浮剂、灭幼脲三号间对害虫的致死作用差异显著。药后6 d，6 种参试药剂2 个浓度对害虫的致死率为90%以上，各药剂间无显著差异，表明这6 种参试药剂6 d后的药效相当，对刚竹毒蛾幼虫的致死作用相互间无显著差异。

不同配比度的6 种农药，在防治效果上有极显著差异，说明药剂防治效果取决于浓度配比。6 d 后，各药剂2 个水平浓度配比均有90%以上的防治效果。生产应用时以药后3 d 的防效评判为基准，遵循防治药剂用量的规则[17]，即在可能减轻虫害所造成危害的同时，应尽量减少药剂用量。

1) 不同浓度3%高渗苯氧威乳油的防治效果差异显著，其3 000 倍液与另2 个浓度配比(2 000 倍液、2 500 倍液) 间有极显著差异，2 000 倍液与2 500 倍液则无显著差异，表明药剂3 000 倍液配比度的防治效果较差，2 000 倍液与2 500 倍液配比度的杀虫作用强，防治效果好。因此，这2 种药剂应以2 500 倍液配比度为生产上最佳田间配比度，900 mL/hm2为原药最佳用药量。

2) 不同配比度5%氟虫脲乳油和25%阿维·灭幼脲悬浮剂，其防治效果均有差异，1 200 倍液与另2 个配比度(800 倍液、1 000 倍液) 间的差异极显著，800 倍液与1 000 倍液间则无显著差异，表明药剂1 200 倍液浓度配比的防治效果较差，800 倍液和1 000 倍液浓度配比的杀虫作用强防治效果好，5%氟虫脲乳油和25%阿维·灭幼脲悬浮剂的1 000 倍液配比度是生产上最佳田间配比度，900 mL/hm2为原药最佳用药量。

3) 不同配比度1.8%阿维菌素乳油，其防治效果均有差异，1 000 倍液与另2 个配比度(600倍液、800 倍液) 间的差异极显著，600 倍液与800 倍液间则无显著差异，表明药剂1 000 倍液浓度配比的防治效果较差，600 倍液和800 倍液浓度配比的杀虫作用强防治效果好，1.8%阿维菌素乳油的800 倍液配比度是生产上最佳田间配比度，1 200 mL/hm2为原药最佳用药量。

4) 不同浓度的20%除虫脲悬浮剂和25%灭幼脲三号的防治效果差异显著，1 800 倍液与另2 个配比度(1 200 倍液、1 500 倍液) 间呈极显著差异，1 200 倍液和1 500 倍液则无显著差异，表明药剂1 200 倍液和1 500 倍液的配比度杀虫作用强、防效好，1 800 倍液浓度配比的防治效果较差，20%除虫脲悬浮剂和25%灭幼脲三号的1 500倍液是生产上最佳田间配比度，1 200 mL/hm2为原药最佳用药量。

4 结论与讨论

刚竹毒蛾为福建省竹类主要食叶害虫，对竹类健康安全构成很大威胁。已有的研究报道，1.2%烟碱·苦参碱乳油等植物源农药喷雾或喷烟对刚竹毒蛾幼虫的防治效果可达92%以上[18-20]。本研究选用3%高渗苯氧威乳油、5%氟虫脲乳油、25%阿维·灭幼脲悬浮剂、1.8%阿维菌素乳油、20%除虫脲悬浮剂和25%灭幼脲三号悬浮剂等6种生物化学制剂进行室内毒力测定，发现这6 种农药对刚竹毒蛾幼虫毒力作用均较强，以3%高渗苯氧威乳油毒力最强，48 h 的LC50为1.962。研究还开展了植保无人机野外喷雾防治试验，结果表明，应用该6 种生物化学农药喷雾，药后5 d对刚竹毒蛾幼虫的防治效果均可达86%以上，其中3%高渗苯氧威乳油、5%氟虫脲乳油和25%阿维·灭幼脲悬浮剂等3 种农药，表现出较快的杀虫作用，药后3 d 对刚竹毒蛾幼虫的防治效果均可达85%以上，表明参试的6 种农药的杀虫作用均较强，喷施上述农药防治效果理想，可控刚竹毒蛾幼虫的危害，与本研究的毒力测定结果相符。所表现出的控灾能力和效果与相关学者的研究结论相同[21-24]。

研究结果表明，1.8%阿维菌素、20%除虫脲悬浮剂和25%灭幼脲三号悬浮剂3 种农药的杀虫作用表现较缓慢，这主要是由于1.8%阿维菌素为一种低毒高效的杀虫剂，具有安全、高效、持效期长等特点，其作用机制是干扰昆虫神经生理活动，刺激释放r-氨基丁酸，而r-氨基丁酸对节肢动物的神经传导有抑制作用，昆虫与药剂接触后即出现麻痹症状，不活动、不取食而死亡。20%除虫脲悬浮剂、灭幼脲三号为昆虫几丁质合成酶抑制剂的酰基脲类选择性农药，它属于昆虫生产调节剂，与有机磷、有机氯、菊酯类农药不同，它的杀虫机理是抑制昆虫体内几丁质合成，使昆虫不能蜕皮或变态等发育不正常而死。

研究选用的3%高渗苯氧威乳油等6 种农药为生物化学农药，它与传统有机合成化学农药不同，它是通过非毒性的机理，用天然产生的有一定化学结构的物质，有很强的胃毒、触杀作用，通过调节或干扰植物(或害虫) 的生长、繁殖和行为达到施药目的。6 种生物化学农药杀虫机理通过胃毒和触杀作用于昆虫，干扰和破坏靶向昆虫的神经或组织，使其出现麻痹、拒食和生长发育受阻等行为，进而控制靶向昆虫种群数量[25]。

本研究选用的6 种生物化学农药具有选择性强，对人、畜、农作物和自然环境安全，不伤害天敌，不易产生抗性、高效低毒、残效期长、不污染环境等特点，只对靶标昆虫作用，对林分中的益虫、益鸟安全，不会危及天敌安全，不会污染环境，对施药环境及非靶标生物安全[26-27]，符合绿色环保、可持续发展的要求，可解决长期滥用化学农药而产生的严重抗药性、再次猖撅、高残留的问题，从而维护林分的生物多样性，这与相关研究相印证[28-30]。

本研究采用植保无人机喷雾施放农药，具有防治工效高、操作简单和成本低的优点，不但解决了漏药或重药的问题，还克服了丘陵山地地形复杂、树高林密和劳动力匮乏等因素对防治工作增添的困难，相比于人工地面施药技术，降低了防治工作强度，省却较多的工作量，降低了防治成本，还克服了施药不均匀的问题[31-32]。

研究发现，采用0.3%的阿维菌素与24.7%的灭幼脲25%混配制成的25%阿维·灭幼脲悬浮剂喷雾，药后3 d 和5 d，对害虫所表现出的防治效果为85.6%和93.1%；而1.8%阿维菌素乳油和25%灭幼脲三号悬浮剂的防治效果则为76.3%、51.3%和90.1%、86.3%，表现出较好的杀虫作用，但是否存在杀虫增效作用，有待于今后进一步研究。