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溴虫氟苯双酰胺对江西草地贪夜蛾幼虫的室内毒力及田间药效

2022-10-15李世君彭文文傅小香石绪根

生物灾害科学 2022年3期
关键词:夜蛾酰胺杀虫剂

王 敏,宁 旭,张 勇,李世君,彭文文,傅小香,石绪根

溴虫氟苯双酰胺对江西草地贪夜蛾幼虫的室内毒力及田间药效

王 敏,宁 旭*,张 勇,李世君,彭文文,傅小香,石绪根*

(江西农业大学 农学院,江西 南昌 330045)

【目的】为试验新型杀虫剂溴虫氟苯双酰胺对江西草地贪夜蛾的防治效果,指导田间科学用药。【方法】研究采用叶片浸渍法和喷雾法分别测定了溴虫氟苯双酰胺及3种对照药剂对玉米草地贪夜蛾幼虫的室内毒力和田间防效。【结果】室内毒力测定结果表明:溴虫氟苯双酰胺对3龄幼虫的LC50为0.286 mg/L,仅次于甲氨基阿维菌素苯甲酸盐但显著高于硫虫酰胺和四唑虫酰胺。田间药效试验结果表明:药后7 d,100 g/L溴虫氟苯双酰胺SC对玉米草地贪夜蛾的防效与对照药剂5.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐DF、10%硫虫酰胺SC相当,均在93%以上,显著高于18%四唑虫酰胺SC的防效。【意义】研究表明,溴虫氟苯双酰胺对江西玉米草地贪夜蛾幼虫具有较好的室内毒杀效果和田间防效,可推荐用于玉米田防治草地贪夜蛾。

草地贪夜蛾;溴虫氟苯双酰胺;室内毒力;田间防效

【研究意义】草地贪夜蛾(),属鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)灰翅夜蛾属,幼虫一般都具有强烈的暴食性和多食性,并以多种寄主植物为食,如玉米、水稻、高粱等[1-2]。而玉米是其首选寄主,爆发期间的产量损失可高达15%~73%。目前,该虫已成为我国常发性害虫,其防控策略也由应急防控转变为长期防控[3]。江西是草地贪夜蛾的越冬区[4],常年有玉米种植,分布面积广[5],可为草地贪夜蛾越冬提供较好的寄主条件和较广的寄主范围,是来年草地贪夜蛾在全国范围发生的虫源地之一。【前人研究进展】化学防治仍是防治暴发性和突发性农业害虫的有效手段。现有报道表明,草地贪夜蛾已对有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类药剂产生中等至高水平抗性[6]。【本研究切入点】溴虫氟苯双酰胺为间甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂,其作用机理新颖,靶标为GABA受体,可阻断正常的神经信号传导,使害虫持续兴奋,最终死亡[7],目前,γ-氨基丁酸门控氯离子通道别构调节剂目前仅有溴虫氟苯双酰胺一个产品获得登记[8]。【拟解决的关键问题】由于入侵我国的草地贪夜蛾种群不同,我国各地不同气候和环境存在差异,且各地用药水平也参差不齐,各地草地贪夜蛾对杀虫剂的敏感性可能呈现区域性差异。为筛选适宜江西区域防控草地贪夜蛾的高效药剂,降低玉米草地贪夜蛾对江西地区造成的经济损失,提高药剂防治的效果、延缓草地贪夜蛾抗性的产生或发展,本研究对溴虫氟苯双酰胺进行了室内毒力和田间药效试验,并选取了硫虫酰胺、四唑虫酰胺和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)作为对照药剂,旨在为江西地区玉米草地贪夜蛾的化学防控提供更多选择。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

供试草地贪夜蛾种群幼虫于2020年6月采自江西省南昌市新建区乐化镇(28.82°N,115.87°E)前期未施过药的玉米田。将采集的幼虫在人工气候箱[温度(25±1)℃、相对湿度70%±5%、光周期L:D=16 h:8 h]内用新鲜未施药的玉米叶片饲养到化蛹。对羽化出的成虫进行交配,并通过10%的蜂蜜水提供营养。以F1代3龄幼虫作为试验虫源。

1.2 供试杀虫剂

试验供试原药详细信息如表1所示,供试农药制剂详细信息如表2所示。

表1 供试农药原药

表2 供试农药制剂

1.3 试验仪器设备

ATX224型万分之一天平(日本岛津)、培养皿(直径为9 cm)、GZX-LC300恒温光照培养箱(上海光苗)、SX-MD16E-2 市下牌电动喷雾器、称量纸、毛笔、镊子、移液器、量筒、烧杯、玻璃棒、记号笔等。

1.4 试验方法

1.4.1 室内毒力测定 采用叶片浸渍法测定各药剂的杀虫活性。将原药用丙酮或者二甲基亚砜,配置成1 000 mg/L的母液,用含0.1% Trition X-100的去离子水将杀虫剂稀释成6个系列浓度梯度,每浓度药液量200 mL。将基地种植的处于大喇叭口期幼嫩玉米叶片剪成长6 cm的叶段,浸于不同浓度的药液中5 s,取出后在室内晾干至表面无游离水,用含0.1% Trition X-100去离子水浸渍的叶片作为对照。每个处理20头幼虫,每处理重复3次。药剂处理后的试虫放在人工气候箱[温度(25±1)℃、相对湿度70%±5%、光周期L:D=16 h:8 h]中饲养。

1.4.2 田间药效试验 田间试验选择在江西省南昌市经济技术开发区江西农业大学试验田(28°76′N,115°83′E)前期未施过药的玉米田,施药时间为2021年9月8日,施药时天气晴,微风,29~31 ℃,玉米生育期为喇叭口期,施药前先进行虫口基数的调查。试验共设4个处理,每个处理3次重复,各生物杀虫剂田间施用浓度分别为100 g/L溴虫氟苯双酰胺SC 30 g.a.i./hm2;10%硫虫酰胺SC 15 g.a.i./hm2;18%四唑虫酰胺SC 15 g.a.i./hm2;2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐ME 20 g.a.i./hm2;并以清水处理为对照。每个小区面积为30 m2,小区间设1 m宽的保护行。按照随机区组排列,将叶面、叶背均匀喷雾。施1,3,7 d后,调查每个小区内各处理的所有玉米植株上的活虫数,按照下列公式计算防效。

虫口减退率=(药前虫口基数-药后虫口基数)/药前虫口基数×100%(1)

防治效果=(PT-CK)/(100-CK)×100%(2)

式(2)中:PT为药剂处理区虫口减退率,CK为空白对照区虫口减退率。

1.5 数据处理与统计分析

室内生物测定:处理48 h后检查其是否死亡,虫体发黑、缩小、毛笔轻触没反应者判定为死亡,并记录死亡数、存活数,计算死亡率。利用SPSS 25.0软件计算4种杀虫剂对草地贪夜蛾3龄幼虫的毒力回归线、致死中浓度LC50及95%置信限、相关系数。

田间药效试验:田间施药前调查草地贪夜蛾虫口基数,施药后1,3,7 d分别调查存活的个体数。数据处理采用SPSS 25.0软件及EXCEL软件计算虫口减退率和防治效果。

数据的差异性采用Duncan’s新复极差法(DMCRT)法分析,统计过程在SPSS 25.0软件中完成。

2 结果与分析

2.1 室内毒力测定结果

表3可知:采用叶片浸渍法测得溴虫氟苯双酰胺和3种对照药剂对3龄幼虫的室内毒力效果由高到低依次为甲维盐、溴虫氟苯双酰胺、硫虫酰胺和四唑虫酰胺。其中甲维盐和溴虫氟苯双酰胺对3龄幼虫活性较高,且LC50无显著差异;硫虫酰胺的杀虫活性虽略低于甲维盐和溴虫氟苯双酰胺,但LC50同样小于1 mg/L。4种杀虫剂中,四唑虫酰胺的杀虫活性最低,LC50为1.809 mg/L。

表3 室内毒力测定结果

表中数据为均值±标准误,标有不同字母的表示5%水平差异显著性。

2.2 田间药效试验结果

田间药效试验结果(表4)表明:100 g/L溴虫氟苯双酰胺SC等4种杀虫剂对草地贪夜蛾均有一定的防治效果。药后1 d,仅100 g/L溴虫氟苯双酰胺SC防治效果达到70%以上。药后3 d,5.7%甲维盐DF防效最好,高达96.66%,显著高于其他3种药剂;而10%硫虫酰胺SC,100 g/L溴虫氟苯双酰胺SC和18%四唑虫酰胺SC,3种酰胺类药剂防治效果无显著差异,均可达到85%以上。药后7 d,5.7%甲维盐DF、10%硫虫酰胺SC和100 g/L溴虫氟苯双酰胺SC防效均高于90%,且三者无显著差异,只有18%四唑虫酰胺SC的防治效果低于90%,防效显著低于其他3种药剂。药后7 d,4种杀虫剂对草地贪夜蛾的防效从高到低依次为5.7%甲维盐DF,10%硫虫酰胺SC,100 g/L溴虫氟苯双酰胺SC和18%四唑虫酰胺SC。

表4 田间药效测定结果

表中数据为均值±标准误,标有不同字母的表示5%水平差异显著性。

3 结论与讨论

本研究通过测定溴虫氟苯双酰胺等新型杀虫剂对江西玉米草地贪夜蛾幼虫的室内毒力和田间药效,评价了其应用潜力。

溴虫氟苯双酰胺是一种具有全新结构的双酰胺类杀虫剂,已于2020年12月在国内正式获得原药和产品登记。其作用机制完全不同于硫虫酰胺、四唑虫酰胺等其它双酰胺类药剂,尽管与大环内酯类杀虫剂的作用区域有所重叠,但从昆虫中毒的症状来看,溴虫苯甲酰胺对GABAR的别构调节可能是抑制了其对Cl-的通透性,导致细胞膜电位去极化,昆虫过度兴奋,惊厥抽搐,死亡[9]。这与大环内酯类物质(例如甲氨基阿维菌素苯甲酸盐)激活Cl-通道,导致膜电位超极化,神经兴奋传递被抑制的作用明显不同[10]。溴虫氟苯双酰胺在用药后3~7 d田间防效可达85%以上,药后1~7 d防治效果均在70%以上,在7 d左右达到最佳防治效果,持效期较长。

甲维盐为大环内酯类抗生素杀虫剂,作用靶标为昆虫γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸,是农业部田间玉米草地贪夜蛾应急防控的推荐药剂[11]。本试验选取的甲维盐为5.7% DF,该剂型特点是细度小,在水中能快速崩解,分散性和悬浮性极佳,可均匀附着于作物表面;速效性、持效性、安全性好。5.7%甲维盐DF在3~7 d田间防治效果最好,高达96.66%,且速效性好,这与Deshmukh等[12]的研究结果相一致。

在本研究中,四唑虫酰胺和硫虫酰胺药后3~7 d对草地贪夜蛾的田间防效也能分别达到85%和90%以上。四唑虫酰胺和硫虫酰胺均属双酰胺类杀虫剂,分别是拜耳股份有限公司和浙江博仕达作物科技有限公司开发的新型鱼尼丁受体类杀虫剂,能高效激活昆虫鱼尼丁受体,致使昆虫过度释放细胞内钙离子导致肌肉活动受阻而发挥杀虫作用,与溴虫氟苯双酰胺作用机制并不相同,两者分别于2020年和2021年在国内获得原药和产品登记[13]。在本研究中药后7 d仅四唑虫酰胺田间防效相对差一些,其它3种药剂的防效之间无显著性差异,这与苏艺等[14]的试验结果相似。

目前,草地贪夜蛾已在江西定殖危害,储备不同作用机理的轮换药剂以应对该害虫对现有杀虫剂抗药性的发生非常重要。鉴于溴虫氟苯双酰胺、甲维盐和硫虫酰胺对草地贪夜蛾幼虫优异的防除效果,可推荐其作为田间防控替代药剂。除此之外,四唑虫酰胺对其防效同样比较理想,可作为田间防控的备选药剂。

[1] 章婉贤, 黄长安, 谭煜婷, 等. 广东省草地贪夜蛾应急防控体系的构建[J]. 环境昆虫学报, 2019, 41(4): 701-705.

[2]DEVI A P, ALSULIMANI A, HIDALGO J R, et al. Bis- and mono-substituted Chalcones exert anti-feedant and toxic effects on fall armyworm[J]. Saudi journal of biological sciences, 2021, 28(10): 5754-5759.

[3] 齐国君, 苏湘宁, 章玉苹, 等. 草地贪夜蛾监测预警与防控研究进展[J]. 广东农业科学, 2020, 47(12): 109-121.

[4] 姜玉英, 刘杰, 吴秋琳, 等. 我国草地贪夜蛾冬繁区和越冬区调查[J]. 植物保护, 2021, 47(1): 212-217.

[5] 刘秀华, 刘齐元, 王建革. 江西玉米发展的几个问题[J]. 江西农业学报, 2010, 22(11): 212-214.

[6] 王芹芹, 崔丽, 王立, 等. 草地贪夜蛾对杀虫剂的抗性研究进展[J]. 农药学学报, 2019, 21(4): 401-408.

[7] 陈敏, 李凌云, 栾炳辉, 等. 溴虫氟苯双酰胺对甘蓝小菜蛾和菜青虫的防治效果[J]. 农药, 2020, 59(4): 300-302.

[8] 柳爱平, 黄明智, 吴明峰, 等. 溴虫氟苯双酰胺(Broflanilide)的合成与生物活性[J]. 精细化工中间体, 2020, 50(6): 16-20.

[9] NAKAO T, BANBA S. Broflanilide: a meta-diamide insecticide with a novel mode of action[J]. Bioorganic & medicinal chemistry, 2016, 24(3): 372-377.

[10]车午男, 李新宇, 李修伟, 等. 甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的抗性机理研究进展[J]. 农药, 2018, 57(8): 551-554.

[11] 张省委, 陈志洋, 王荣, 等. 溶剂蒸发法制备甲维盐微胶囊及其性能表征[J]. 农药, 2019, 58(7): 487-490.

[12] DESHMUKH S, PAVITHRA H B, KALLESHWARASWAMY C M, et al. Field efficacy of insecticides for management of invasive fall armyworm,(J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) on maize in India[J]. Florida entomologist, 2020, 103(2): 221-227.

[13] 雷启阳, 江雅琴, 吴华龙, 等. 硫虫酰胺对美国白蛾的杀虫活性和田间防效[J]. 农药, 2021, 60(1): 63-65.

[14] 苏艺, 王年安, 陈永田. 不同药剂防治草地贪夜蛾效果研究[J]. 现代农业科技, 2021(10): 94-101.

Indoor Toxicity and Field Efficacy of Broflanilide onLarvae in Jiangxi

WANG Min, NING Xu*, ZHANG Yong, LI Shijun, PENG Wenwen, FU Xiaoxiang, SHI Xugen*

(School of Agronomy Sciences, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China)

This study was conducted to test the control effects of a new insecticide broflanilide onin Jiangxi Province and guide the scientific use of drugs in the field.The indoor virulence and field efficacy of broflanilide as well as three control agents on the larvae ofwere determined by the leaf-dipping method and spraying method.The results of laboratory toxicity test showed that the LC50of broflanilide to the 3rd instar larvae was 0.286 mg/L, second only to emamectin benzoate, but significantly higher than that of thiomethoxam and tetraniliprole. The results of field efficacy test showed that the control effect of 100 g/L broflanilide SC onin corn grassland was equivalent to that of 5.7% emamectin benzoate DF and 10% Thiamethoxam SC, both of which were more than 93%, significantly higher than that of 18% tetraniliprole SC.It could be seen that broflanilide had good indoor toxicity and field efficacy on the larvae ofin maize fields in Jiangxi Province, and could be recommended for the control ofin maize fields.

; broflanilide; indoor toxicity; field efficacy

S433.4

A

2095-3704(2022)03-0335-05

王敏, 宁旭, 张勇, 等. 溴虫氟苯双酰胺对江西草地贪夜蛾幼虫的室内毒力及田间药效[J]. 生物灾害科学, 2022, 45(3): 335-339.

10.3969/j.issn.2095-3704.2022.03.55

2022-06-24

2022-07-22

江西省自然科学基金项目(20212BAB205005)

王敏(2000—),女,硕士生,主要从事农药毒理和有害生物抗药性研究,2846820496@qq.com;*为共同第一作者;*通信作者:石绪根,副教授,博士,shixugen@jxau.edu.cn。

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