7种生物杀虫剂对草地贪夜蛾和粘虫幼虫的毒力与防效

冯 磊，唐圣松，刘 芳，戴长庚，邢济春，李鸿波*

(1.贵州大学昆虫研究所，贵阳 550025；2. 贵州省农业科学院植物保护研究所，贵阳 550006；3. 安顺学院农学院，贵州安顺 561000)

草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda与粘虫Mythimnaseparata属鳞翅目夜蛾科，均是典型的远距离迁飞性昆虫。两者具有食性杂、分布广和繁殖能力强的特点，决定了其是我国农作物上的重要害虫(姜玉英等，2014；郭井菲等，2019)。草地贪夜蛾又名秋粘虫，原产于美洲热带和亚热带地区，自2018年12月入侵我国云南以来(陈辉等，2020)，已在26个省(市、区)1 518县(区)发现草地贪夜蛾，其为害面积为65.53×104hm2，其中玉米为害面积占比达98.6%(姜玉英等，2019；王磊和陆永跃，2020)。目前，草地贪夜蛾已在我国华南和西南地区成功定殖，并在冬季玉米种植区周年繁殖为害(邱良妙等，2020；齐国君等，2020；姜玉英等，2021)，因此该害虫将是我国玉米上的常发性害虫。粘虫又名行军虫，在我国为害历史悠久，除新疆外其它省份均有分布，每年有4～5次大范围迁飞为害。近年来，随着全球气候变暖和耕作制度的改变，农田生态系统已发生变化，粘虫在我国玉米主要生产区爆发成灾(江幸福等，2014；姜玉英等，2014)。例如，仅2019-2020年粘虫在我国的发生面积就高达近900万hm2，且在北方和西南部分地区出现高密度集中为害，造成了严重的经济损失(姜玉英等，2019；2020)。我们前期调查发现，两种害虫在田间常常混合发生且为害部位相同，二者的复合为害给玉米产量造成严重的损失。因此，如何有效控制草地贪夜蛾和粘虫的为害已成为当前玉米安全生产的首要任务。

目前，化学防治仍然是防治草地贪夜蛾和粘虫的主要手段。然而，多项研究表明这两种害虫对多种化学农药均产生了抗性。例如，研究表明入侵我国的草地贪夜蛾种群携带有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性基因(李妍等，2020；Guanetal., 2020；Zhangetal., 2020)，且已对甲维盐和氯虫苯甲酰胺产生了不同程度的抗药性(苏湘宁等，2020)。粘虫对有机磷类、拟除虫菊酯类和酰胺类杀虫剂也产生了不同水平的抗药性(董杰等，2014；Zhaoetal., 2018)。因此，为延缓抗性产生和减少化学杀虫剂使用，生产上急需发展控制草地贪夜蛾和粘虫的新策略。

生物杀虫剂具有安全无污染、与环境高度相容和不易产生抗性的优点，是当前防治害虫的重要手段之一。目前，国内外已有关于生物杀虫剂防治草地贪夜蛾和粘虫的相关报道(Batemanetal., 2018；Sharmaetal., 2018；龙育堂等，2019；林素坤等，2020；张海波等，2020)，但这些生物杀虫剂是否同时对两种害虫有效还不清楚。为此，本研究评价了7种新型生物杀虫剂对两种害虫的室内毒力和田间防治效果，以期筛选出高效生物杀虫剂，为同时控制两种害虫提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1供试虫源

草地贪夜蛾室内种群由2019年采自贵州省农业科学院玉米试验田(26°50′55.57″N，106°66′66.49″E)的幼虫建立，粘虫室内种群于2014年采自贵州省黔西县素朴镇(27°01′39.72″N，106°20′2.92″E)玉米试验田的幼虫建立。在室内分别参照李鸿波等(2018)和Zhaoetal.(2020)的方法采用人工饲料进行饲养，饲养条件为：温度25℃±1℃、相对湿度70%～80%，光周期16 L ∶8 D。选取发育一致的2龄幼虫作为毒力测定试虫。

1.1.2供试生物杀虫剂

7种生物杀虫剂均购自农资市场，具体名称，含量及生产厂家见表1，田间使用剂量为商品推荐使用剂量。

表1 生物杀虫剂信息

1.2 方法

1.2.17种生物杀虫剂对草地贪夜蛾和粘虫的室内毒力测定

采用饲料药膜法进行毒力测定(吴益东等，2019)。具体如下：在24孔培养板中，每孔分别加入冷却至60℃的人工饲料900 μL，置于室温下自然固化。将测试药剂原药以丙酮配置成母液，将母液用水稀释成5～7个浓度梯度，以清水为对照。在每孔人工饲料表面加入100 μL药剂溶液后置于室温下晾干。在24孔培养板中每孔接入1头2龄幼虫。每个浓度处理48头。接虫后的培养板用两层黑色棉布覆盖后再盖上培养板盖以防止试虫逃逸，置于25℃±1℃，相对湿度为70%～80%，光周期为16L ∶8D的条件中饲养。每隔24 h检查存活情况，以小毛笔轻触虫体不能协调爬行为死亡，对照死亡率控制在5%以下。根据预备试验，多杀霉素于接虫后24 h计算其LC50，其它药剂于接虫后72 h计算其LC50。

1.2.27种生物杀虫剂对草地贪夜蛾和粘虫的田间防效评价

试验地点1：草地贪夜蛾田间试验在贵州省农业科学院内的玉米田进行(26°50′55.57″N，106°66′66.49″E)，试验地为黄壤，肥力中等。种植玉米品种为金玉818(贵州省金农科技有限公司提供)，株距25 cm，行距50 cm，肥水管理按照农民习惯进行。

施药器械：背负式电动喷雾器(型号：3WBD-18B，台州市路桥区嘉能植保机械厂公司)，购自当地农资市场。

试验时间及方法：试验于2020年6月18-25日进行，玉米生育期为苗期。试验设置7个处理，并以清水为对照，每个处理重复3次，共计24个小区，每个小区的面积为30 m2(长×宽： 5 m×6 m)，并随机排列。采用二次稀释法将供试杀虫剂按表1的稀释倍数进行稀释，并按450 kg/hm2药液量进行茎叶均匀喷雾。施药时间为6月18日早上10点，施药时天气为阴天，气温为25℃，风力小于3级。于药前1 d和药后3 d和7 d，采用五点取样法调查，每个点选择10株，共计50株有虫的玉米植株进行标记，调查每株玉米上的幼虫数，并按下列公式分别计算虫口减退率和防效：

试验地点2：由于试验地点1的粘虫虫口密度较低，达不到试验要求，故其田间试验在毕节市黔西县观音洞镇黄泥村(27°01′39.72″N，106°20′2.92″E)进行。施药时间为2020年6月20日，试验地玉米品种为盛农3号(贵州毕节盛农科技有限责任公司提供)，调查方法同上。

1.3 数据分析

采用生物测定中的Prohibit分析计算致死中浓度(LC50)及95%置信区间，斜率及标准误；采用单因素分析法分析不同杀虫剂防效的差异显著性，并采用Duncan新复极差法进行多重比较；采用T-test分析同种杀虫剂处理下两种害虫防效的差异显著性，显著性水平为P<0.05。所有统计过程在DPS17.0和Excel中完成。

2 结果与分析

2.1 7种生物杀虫剂对草地贪夜蛾与粘虫的室内毒力比较

药后24 h，多杀霉素对草地贪夜蛾和粘虫均具有较好的抑制作用，其中多杀霉素对粘虫的毒力较高，LC50为0.0006 μg/mL，而对草地贪夜蛾的毒力相对较低，LC50分别为0.0080 μg/mL。药后72 h，甘蓝夜蛾NPV和短稳杆菌对粘虫的毒力高于草地贪夜蛾，其中甘蓝夜蛾NPV对粘虫的LC50为5.71×103PIB/mL，对草地贪夜蛾的LC50为8.75×104PIB/mL；短稳杆菌对粘虫的LC50为4.63×107cfu/mL，对草地贪夜蛾的LC50为3.00×108cfu/mL；金龟子绿僵菌对两种害虫的毒力则刚好相反，即金龟子绿僵菌对草地贪夜蛾的毒力高于粘虫，其对两种害虫的LC50分别为1.10×106cfu/mL和1.40×108cfu/mL；Bt-1和Bt-2对两种害虫的毒力相当，其LC50在167.80～195.97 IU/mL之间，而Bt-3对草地贪夜蛾的毒力高于粘虫，其LC50分别为40.46 IU/mL和158.57 IU/mL(表2)。

表2 7种生物杀虫剂对草地贪夜蛾与粘虫2龄幼虫的室内毒力测定

2.2 7种生物杀虫剂对草地贪夜蛾与粘虫的田间防效

药后3 d，7种生物杀虫剂对田间草地贪夜蛾的防效在44.79%～97.22%之间，其中20亿PIB/mL甘蓝夜蛾NPV SC、100亿cfu/mL短稳杆菌SC、20%多杀霉素SC和3种32 000 IU/mg Bt WP的防效均大于75%且无显著差异，但都显著高于80亿cfu/mL金龟子绿僵菌OF的防效(44.79%)。7种杀虫剂对田间粘虫的防效在1.15%～91.85%之间，其中20%多杀霉素SC的防效最高(91.85%)，其次为20亿PIB/mL甘蓝夜蛾NPV SC(80.58%)，而100亿cfu/mL短稳杆菌SC的防效最低(1.15%)。T-test分析表明，同种药剂处理100亿cfu/mL短稳杆菌SC、20%多杀霉素SC、32 000 IU/mg Bt-1 WP和32 000 IU/mg Bt-2 WP对草地贪夜蛾的防效分别显著高于对粘虫的防效(表3)。

药后7 d，7种生物杀虫剂对田间草地贪夜蛾的防效在16.55%～98.11%之间，其中多杀霉素防效最高(98.11%)，其次为20亿PIB/mL甘蓝夜蛾NPV SC(88.63%)，而80亿cfu/mL金龟子绿僵菌OF防效最低(16.55%)。7种杀虫剂对田间粘虫的防效在46.24%～96.74%之间，以20%多杀霉素SC的防效最高(96.74%)，20亿PIB/mL甘蓝夜蛾NPV SC次之(93.53%)，100亿cfu/mL短稳杆菌SC的防效最低(46.24%)。T-test分析表明，同种药剂处理下，7种生物杀虫剂对草地贪夜蛾和粘虫的防效差异不显著(表3)。

表3 7种生物杀虫剂对草地贪夜蛾与粘虫的田间防效

续表3 Continued table 3

3 结论与讨论

由于我国的草地贪夜蛾与粘虫对部分化学杀虫剂已产生不同程度的抗性(董杰等，2014；Zhaoetal., 2018；苏湘宁等，2020)，因此生物杀虫剂将在延缓抗性和减少化学杀虫剂用量方面发挥重要作用(赵胜园等，2019)。同时这两种害虫在田间混合发生且为害部位相同，因此田间防控时往往需要同时考虑对两种害虫的防控效果。为此，本研究评价了7种生物杀虫剂对草地贪夜蛾和粘虫的室内毒力和田间防控效果。室内毒力测定发现，甘蓝夜蛾NPV、多杀霉素和短稳杆菌对粘虫的LC50低于草地贪夜蛾的LC50，说明这两种杀虫剂对粘虫的毒力高于草地贪夜蛾；然而，金龟子绿僵菌对草地贪夜蛾的LC50低于粘虫的LC50，说明该杀虫剂对草地贪夜蛾毒力高于粘虫；3种Bt对两种害虫的毒力存在差异，其中Bt-1和Bt-2对草地贪夜蛾和粘虫的LC50十分接近，而Bt-3对草地贪夜蛾的LC50则低于粘虫的LC50，说明Bt-1和Bt-2对两种害虫毒力相当，而Bt-3对草地贪夜蛾的毒力高于粘虫，这可能与不同Bt菌株产生的杀虫蛋白种类、数量、表达量有关(刘华梅等，2019)。

田间试验结果表明，多杀霉素对草地贪夜蛾和粘虫药后3 d和7 d的防效均大于90%，而赵胜园等(2019)的研究发现药后3 d和7 d的防效均在75%以下，导致差异的原因可能与杀虫剂的生产厂家、使用剂量、试验时虫龄的大小、试验地点及气候等因素有关。甘蓝夜蛾NPV是近年来登记的一种广谱病毒杀虫剂，生产上主要用于防治鳞翅目害虫(郑静君等，2016)，本研究结果表明，药后3 d甘蓝夜蛾NPV对草地贪夜蛾和粘虫的防效分别为85.57%和80.58%，药后7 d甘蓝夜蛾NPV对草地贪夜蛾和粘虫的防效分别为88.63%和93.53%，与已有的研究结果基本一致(占军平等，2020；张海波等，2020)，表明该杀虫剂对鳞翅目特别是夜蛾科幼虫具有较强的杀虫活性。因此，当田间两种害虫混合发生且虫龄较大时，可选择多杀霉素和甘蓝夜蛾NPV进行应急防治。Bt作为一种革兰氏阳性昆虫病原菌，因对哺乳动物等非靶标生物安全，已被美国和巴西等国广泛用于防治草地贪夜蛾等害虫(Sanahujaetal., 2011)。本研究中，3种Bt对草地贪夜蛾药后7 d防效在62.01%～88.47%之间，对粘虫的防效则在66.43%～80.05%之间，表明其对两种害虫均有较好的防效，同时这一结果与已报道的结果基本一致(赵胜园等，2019；刘华梅等，2019)。金龟子绿僵菌是最近登记防治草地贪夜蛾的微生物杀虫剂。本研究发现药后7 d金龟子绿僵菌对草地贪夜蛾的防效为16.55%，而对粘虫的防效为61.56%，前者低于林璐璐等(2020)的结果，而后者则与已有的报道相符(龙育堂等，2019)。短稳杆菌此前主要用于防治十字花科蔬菜和水稻上的鳞翅目幼虫(孙剑华等，2018；郭梅燕等，2020)，本研究发现该杀虫剂药后7 d对两种害虫的防效分别为64.37%和46.24%，表明其防效相对较低，可作为低密度种群的预防性控制药剂。

总体而言，多杀霉素和甘蓝夜蛾NPV对草地贪夜蛾和粘虫的速效性较好，可以作为同时防治两种害虫的应急药剂，而3种Bt和短稳杆菌对两种害虫的防效相对较低，建议在两种害虫种群密度较低且虫龄较小时使用。