三氟苯嘧啶与呋虫胺对贵州褐飞虱种群的增效作用及田间防效
2022-05-23贺民荣夏福金李荣玉
石 宇,贺民荣,吴 帅,夏福金,李荣玉,2,3,廖 逊,2,3,李 明,2,3
(1.贵州大学 作物保护研究所,贵阳 550025;2.贵州大学 贵州省山地农业病虫害重点实验室,贵阳 550025;3.贵州大学 农学院,贵阳 550025)
褐飞虱(Nilaparvata lugensStål)属于半翅目飞虱科(Hemiptera: Delphacidae),是水稻的一种重要害虫,在中国分布区域广,具有迁飞性、繁殖力强、易暴发成灾等特点,食性专一,取食水稻和野生稻才能正常生长发育和繁殖后代[1-2]。同时,褐飞虱传播水稻病毒病造成间接为害,严重影响水稻产量和质量[3]。化学防治一直以来是防治褐飞虱最重要的手段,但由于长期大量甚至不合理使用药剂,导致褐飞虱对多种杀虫剂产生了不同程度的抗性[4]。张彦超等[5]发现褐飞虱对呋虫胺已经产生中高等水平抗性,且对三氟苯嘧啶已产生低水平抗性。肖汉祥等[6]监测结果表明褐飞虱对呋虫胺存在明显的抗性上升趋势,表现出较高的抗性风险。将不同药剂进行组合用于防治褐飞虱是一种省时省力、节约成本、减少药剂使用量及延缓褐飞虱抗药性的一种有效手段[7]。
呋虫胺(dinotefuran)作为日本三井化学公司开发的第 3代烟碱类杀虫剂[8],具有超高效、广谱、内吸和渗透性强等优点。已有研究结果表明,呋虫胺对褐飞虱有较好的防治效果,其作用快,持效期长,环境友好,对各种虫态均有效,对水稻安全,对天敌水狼蛛风险低[9-11]。三氟苯嘧啶(triflumezopyrim)是杜邦研发的新型介离子类或两性离子类杀虫剂,其高效、持效、用量低、环境友好,对褐飞虱防效好[12]。将不同作用机制的药剂进行混用,是防治褐飞虱以延缓抗药性的有效途径,并得到很多研究证实。李广泽等[13]发现复配农药11%阿维菌素·三氟苯嘧啶悬浮剂(SC)防治稻飞虱较单一药剂表现出更好的防治效果;倪珏萍等[14]用呋虫胺与吡蚜酮以及呋虫胺与烯啶虫胺混配对褐飞虱有显著增效作用。基于此,本研究采用稻苗浸渍法测定了贵州3地(黄平、湄潭、惠水)褐飞虱田间种群对三氟苯嘧啶和呋虫胺的敏感性并筛选出对褐飞虱具有增效作用的复配组合进行田间防效试验,为褐飞虱增效组合用药以减缓褐飞虱抗药性、农药减量增效及科学合理防治提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试虫源
于2019年8到9月从贵州3地(黄平、惠水、湄潭)采集田间褐飞虱种群,在实验室不接触任何药剂隔离饲养至3龄中期若虫用于敏感性测定;2016年9月从贵州黄平采回田间褐飞虱种群在实验室内不接触任何药剂隔离饲养至今作为实验室种群,本试验进行的室内毒力测定全部选用同代褐飞虱3龄中期若虫。
1.2 供试药剂及仪器
三氟苯嘧啶原药(96%,美国杜邦公司);10%三氟苯嘧啶SC (美国杜邦公司);呋虫胺原药(98.0%,江西汇和化工有限公司);10%呋虫胺SL (山东省联合农药工业有限公司)。
TrionX-100 (北京索莱宝科技有限公司);N,N-二甲基甲酰胺(天津市富宇精细化工有限公司),水稻品种为金优(贵州金龙科技有限责任公司)。
3WBJ-16DZ型多功能静电喷雾器(苏州稼乐植保机械科技有限公司);SE602F型电子天平(美国OHRUS公司);BIO-DL移液枪(上海沃元科技有限公司);RXZ型智能人工气候箱(宁波江南仪器厂)。
1.3 室内毒力测定
褐飞虱室内毒力测定参照《水稻褐飞虱抗药性监测技术规程》(NY/T 1708—2009)提出的稻苗浸渍法并做改进。选取水培法培养的大约10 cm长稻苗,将15株大小一致的稻苗分为一组,用清水洗净,将根拧在一起,浸药的时候散开。称取所需原药于N,N-二甲基甲酰胺中配制成一定浓度母液,根据预试验结果,将母液用0.1% triton X-100水溶液稀释成6~9个浓度。将稻苗在不同浓度药液中浸泡30 s后取出放报纸上晾干,以医用脱脂棉包住稻苗根部,沾取一定量水保湿稻苗,放入一次性500 mL塑料杯中,每杯接入15头大小一致的褐飞虱3龄中期若虫,然后用细纱布封口。每个处理重复3次,以0.1% triton X-100水溶液处理作为对照。放入温度为(27±1) ℃,相对湿度为80%±1%,光周期为光比暗为16 h∶8 h的RXZ型智能人工气候箱中培养。处理后96 h统计死亡若虫数,以小毛笔轻触虫体,不能协调运动的个体视为死亡。用DPS (7.05)软件计算毒力回归方程、LC50。
三氟苯嘧啶和呋虫胺组合对褐飞虱室内种群的增效作用,实验方法如上述稻苗浸渍法,三氟苯嘧啶和呋虫胺组合药剂参考单剂LC50设置三氟苯嘧啶和呋虫胺质量比分别为1∶1、3∶1、5∶1、7∶1、9∶1、1∶3、1∶5、1∶7、1∶9。根据孙云沛[15]法计算共毒系数,判断两者是否存在增效作用。孙云沛的共毒系数计算公式如下:
若共毒系数(CTC)≤80,为拮抗作用;80~120,为相加作用;≥120,为增效作用。
1.4 三氟苯嘧啶和呋虫胺对贵州3地褐飞虱的敏感性监测
采集惠水、黄平、湄潭3地的田间褐飞虱种群,在室内测定三氟苯嘧啶与呋虫胺分别对这3个种群的毒力,通过查询褐飞虱对2种药剂的敏感基线,计算抗性倍数,试验方法同上述毒力测定。参照李荣玉等[16]的抗性水平分级标准对田间种群进行抗性倍数分级:抗性倍数5.0倍以下为敏感;5.1~10.0倍为低水平抗性;10.1~100.0倍为中等水平抗性;>100.1倍为高水平抗性。
抗性倍数=田间褐飞虱种群的LC50/敏感褐飞虱种群的LC50
1.5 田间防效试验
田间防效试验田位于贵州省惠水县好花红镇,水稻主要是茂优601品种,水稻长势一致。试验设置10%呋虫胺SL (有效成分用量90 g/hm2)、10%三氟苯嘧啶SC (有效成分用量45 g/hm2)、10%三氟苯嘧啶SC和10%呋虫胺SL桶混(有效成分用量6.0 g/hm2+30 g/hm2)、清水对照共4个处理,每处理重复3次,共 12个小区,各小区随机区组排列,小区面积为30 m2,用3WBJ-16DZ多功能静电喷雾器进行喷药。施药后第3、7、14、21 d,每小区用平行跳跃法调查5个点,每个点2穴,共调查10穴,使用有盖的小水桶,拍打水稻基部,统计水桶里褐飞虱虫数,计算虫口减退率以及防治效果。
用公式(1)和公式(2)计算田间防效,并用 DPS(7.05)对数据进行显著性和标准误分析。
2 结果与分析
2.1 贵州3地褐飞虱对三氟苯嘧啶及呋虫胺的敏感性监测
试验结果如表1所示。可见,2019年贵州省3个地方田间褐飞虱种群对呋虫胺的敏感性有一定差异,呋虫胺对3个褐飞虱种群的LC50分别为8.255 1 mg/L(黄平)、24.808 4 mg/L (湄潭)、3.667 2 mg/L (惠水)。依据抗性水平分级标准,3个种群对呋虫胺都已产生了中等水平抗性。3个褐飞虱种群对三氟苯嘧啶的敏感性也有差异,LC50分别为 0.106 7 mg/L (黄平)、0.359 5 mg/L (湄潭)、0.178 0 mg/L (惠水),依据抗性水平分级标准,湄潭田间褐飞虱种群对三氟苯嘧啶产生了低水平抗性,另2个种群皆处于敏感水平。由此可知,湄潭地区褐飞虱对呋虫胺和三氟苯嘧啶的抗性明显比其他2个种群的高,需要科学合理用药,防止抗性上升。
表1 三氟苯嘧啶和呋虫胺对贵州3个地区田间褐飞虱种群的敏感性
2.2 三氟苯嘧啶和呋虫胺组合对褐飞虱的增效作用
由表2可知,三氟苯嘧啶和呋虫胺对实验室褐飞虱3龄若虫的LC50分别为0.68 mg/L和3.67 mg/L。二者混用时,当三氟苯嘧啶和呋虫胺质量比为9∶1时共毒系数为115.83,二者为相加作用,以其他8个比例混用时的共毒系数皆大于120 (145.34~ 751.03),二者表现出增效作用,其中当三氟苯嘧啶和呋虫胺的质量比为1∶5时,共毒系数高达751.03,增效作用显著。
表2 三氟苯嘧啶和呋虫胺及其组合对褐飞虱3龄若虫的增效作用
续表2
2.3 田间药效试验
田间药效试验结果如表3所示,在药后3~21 d,三氟苯嘧啶、呋虫胺、10%三氟苯嘧啶 SC和 10%呋虫胺SL桶混(有效成分用量6.0 g/hm2+30 g/hm2)的防效分别为75.72%~91.68%、73.68%~88.72%、93.57%~99.30%,桶混药剂防治效果明显优于单剂。药后14 d,桶混防效显著高于呋虫胺单剂的,与三氟苯嘧啶单剂没有差异,但桶混防效高达99.30%;药后21 d,混用防效仍高达98.04%,显著高于单剂,体现出比单剂更好的持效性。
表3 三氟苯嘧啶和呋虫胺及其组合对田间褐飞虱的防治效果
3 结 论
本试验对贵州湄潭、惠水及黄平3个地方的田间褐飞虱种群进行敏感性监测,发现3个地方种群都已对呋虫胺产生了中等以上水平抗性。湄潭田间褐飞虱种群对三氟苯嘧啶也已产生了低水平抗性。由监测结果表明不宜再用呋虫胺单剂进行防治,易产生抗药性问题。
为延缓抗药性及提高药剂防效,本试验对2种不同作用机制的药剂进行混用研究,结果表明,三氟苯嘧啶和呋虫胺以质量比为1∶5混用时,共毒系数高达751.03,增效作用最显著。将10%三氟苯嘧啶SC和10%呋虫胺SL (质量比为1∶5)增效组合在贵州省惠水县好花红镇进行田间药效试验,结果为在药后21 d,防效仍高达98.04%,表现出良好的持效性,且显著高于三氟苯嘧啶与呋虫胺单剂防治效果。本研究通过初步筛选出具有增效作用的组合药剂,并进行田间药效试验,为减缓褐飞虱抗药性,减少农药施用量以及科学合理使用提供了参考。