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11 种环境友好型杀虫剂对金银花蚜虫的室内和田间效果评价

2024-01-29安静杰郭江龙党志红高占林李耀发

河北农业科学 2023年6期
关键词:矿物油粒剂杀虫剂

安静杰,郭江龙,党志红,高占林,李耀发

(河北省农林科学院植物保护研究所/ 河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/ 农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室,河北 保定 071000)

金银花(Lonicera japonicaThunb)属忍冬科,为多年生半常绿木质藤本植物,是中医临床常见的中药材之一[1]。金银花抗寒性和耐热性较强,抗旱性极强,对生态环境要求不严格,因而国内分布广泛,主产区为河北、山东和河南等省,金银花产量占全国总产量的85%以上[2,3]。近年来,随着金银花使用范围的不断扩展和市场需求的迅速增长,金银花种植面积逐年扩大,病虫害发生随之也呈现出逐年加重的趋势[4]。蚜虫属半翅目刺吸式口器害虫,寄主种类多、分布范围广,是为害金银花等多种中药材的主要害虫[5]。成蚜和若蚜群集在嫩叶背面和嫩茎上刺吸汁液,受害金银花叶片变黄、卷曲、皱缩,花蕾皱缩、畸形、变色,导致花蕾枯焦、叶片脱落,而且蚜虫排泄物还可诱发煤污病。蚜虫刺吸后会明显降低金银花的绿原酸、马钱苷、木樨草苷等药效成分含量,严重损害金银花的药用价值[6]。

金银花蚜虫包括胡萝卜微管蚜(Semiaphis heraclei)、中华忍冬圆尾蚜(Amphicercidus sinilonicericola)、蓼叶皱背蚜(Trichosiphonaphis polygonifoliae)和桃蚜(Myzus persicae)等,种类因种植生态环境而异,其中胡萝卜微管蚜为各地金银花蚜虫的优势种[5,7]。胡萝卜微管蚜为典型的r 策略害虫,其生活周期短、繁殖速度快、世代重叠严重,在短时间内即可形成庞大的种群数量,因此,在防控时不可避免地使用防效迅速的化学杀虫剂。但截至目前,在金银花上用于防治蚜虫登记的杀虫剂仅有啶虫脒、苦参碱和联苯菊酯3 个有效成分[4]。为了丰富金银花蚜虫的防治药剂种类,前人从多种高效中低毒杀虫剂中筛选出了对金银花蚜虫防效稳定的品种吡虫啉、吡蚜酮、烯啶虫胺、氟啶虫胺腈和氟啶虫酰胺[8-10],也陆续开展了多种藜芦碱、印楝素、鱼藤酮、蛇床子素、除虫菊素等生物农药以及矿物油农药对金银花蚜虫的田间效果评价[8,11,12],但从研究结果来看,各生物农药的防治效果并不稳定。为了进一步筛选对金银花蚜虫防效较好的药剂品种,对包括新型真菌活体杀虫剂金龟子绿僵菌CQMa421 在内的11 种环境友好型杀虫剂进行了金银花蚜虫的室内生物活性和田间药效评价试验,以期为金银花蚜虫的科学防治提供用药依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试环境友好型杀虫剂共11 种,其中,生物药剂有0.3%苦参碱水剂(内蒙古清源保生物科技有限公司)、1.5%除虫菊素水乳剂(内蒙古清源保生物科技有限公司)、80 亿孢子/mL 金龟子绿僵菌CQMa421 可分散油悬浮剂(重庆聚立信生物工程有限公司)和0.5%藜芦碱可溶液剂(河北省邯郸市建华植物农药厂),矿物油药剂为97%矿物油乳油(150 倍液,法国道达尔流体公司),高效低毒化学药剂有50%吡蚜酮水分散粒剂(河北威远生物化工有限公司)、70%吡虫啉水分散粒剂〔发事达(南通) 化工有限公司〕、70%啶虫脒水分散粒剂(山东滨海瀚生生物科技有限公司)、22.4%螺虫乙酯悬浮剂(拜耳股份公司)、50%氟啶虫胺腈悬浮剂(美国陶氏益农公司)和10%氟啶虫酰胺水分散粒剂(日本石原产业株式会社)。

供试金银花蚜虫为胡萝卜微管蚜。4 月下旬采自邢台市巨鹿县纪家寨村(北纬37°10'21",东经115°1'36")的金银花上,带回实验室后在金银花苗上饲养,饲养条件为温度(22±1)℃、相对湿度(60±10)%、光周期16 h/8 h(昼/夜)。挑取健康活泼、生理状态一致的无翅成蚜进行试验。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 以11 种环境友好型杀虫剂为试验药剂,均进行室内生物活性测定和田间防效评价2 项试验内容。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 室内生物活性。采用联合国粮农组织(FAO)推荐的浸渍法[13],测定杀虫剂对胡萝卜微管蚜的室内生物活性。试验设11 个药剂种类处理,每种药剂设置的浓度均参照该药剂的田间推荐用量,用清水稀释后备用。挑取带有胡萝卜微管蚜的金银花新鲜叶片,将蚜虫连同叶片于药液中浸渍10 s 后,用吸水纸吸去多余药液,自然晾干后放入养虫盒内;以清水处理为对照(CK)。每盒接入蚜虫不少于30 头,3 次重复,置于温度(22±1)℃、相对湿度(60±10)%、光周期16 h/8 h(昼/夜)的养虫室内。分别于处理后24、48和72 h,检查蚜虫的存活情况(轻触虫体不动者视为死亡)。计算试虫死亡率,利用蚜虫校正死亡率表示药剂对蚜虫的室内生物活性。指标计算公式为:

试虫死亡率=(施药前活蚜数-施药后活蚜数)/施药前活蚜数×100%

校正死亡率=[(处理试虫死亡率-对照试虫死亡率)/(100-对照试虫死亡率)]×100%

1.2.2.2 田间防治效果。田间试验于4 月下旬在河北省巨鹿县纪家寨村金银花种植园进行。使用MATABI-Super Green16 型背负式手动喷雾器进行常规喷施农药1 次,试验设11 个药剂处理,各药剂用量均参照该药剂的田间推荐用量;以清水处理为对照(CK)。每个小区(<15 m2)5 株金银花,各处理随机设置,4 次重复。施药前,选取中间3 株金银花,每株东、南、西、北随机各选择1 个有蚜枝条,在顶端向下10 cm 处标记,统计10 cm 枝条上的蚜虫基数;分别于施药后3 d 和7 d,调查各枝条上的活蚜虫数。计算虫口减退率,利用校正虫口减退率表示药剂对蚜虫的田间防治效果。指标计算公式为:

虫口减退率=(施药前活蚜数-施药后活蚜数)/施药前活蚜数×100%

田间防治效果=[(处理虫口减退率-对照虫口减退率)/(100-对照虫口减退率)]×100%

1.2.3 数据处理和统计分析 利用SPSS 20.0 和Excel 2013 软件进行数据分析,采用邓肯氏新复极差法(DMRT)进行不同药剂处理间蚜虫防效的差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 供试药剂对金银花蚜虫的室内生物活性

室内生物活性测定结果(表1)显示,4 种生物药剂和矿物油类药剂对金银花蚜虫均表现出了较高的杀虫活性,特别是药剂处理72 h 后,5 种药剂对金银花蚜虫的校正死亡率均超过了90%。其中,1.5%除虫菊素水乳剂300 倍液以及金龟子绿僵菌CQMa421 和97%矿物油乳油在试验用量下,对金银花蚜虫24 h 校正死亡率均超过了90%,表现出了较好的速效性。

表1 供试药剂对金银花蚜虫的室内生物活性Table 1 Bioactivity of insecticides against honeysuckle aphids

与供试生物药剂和矿物油类药剂相比,6 种高效低毒化学药剂中,仅50%氟啶虫胺腈悬浮剂和10%氟啶虫酰胺水分散粒剂对金银花蚜虫表现出了较好的室内杀虫活性,其中低剂量(25 和50 mg/L)下对金银花蚜虫的72 h 校正死亡率为72.04%~87.37%,高剂量(100 mg/L)下72 h 校正死亡率可分别达到99.12%和93.41%;而50%吡蚜酮水分散粒剂、70%吡虫啉水分散粒剂、22.4%螺虫乙酯悬浮剂和70%啶虫脒水分散粒剂对金银花蚜虫的室内生物活性均明显偏低,高剂量(100 mg/L)下72 h 校正死亡率仅为47.67%~66.27%。且这6 种高效低毒化学杀虫剂均未表现出较好的速效性。

2.2 供试药剂对金银花蚜虫的田间防治效果

田间防效测定结果(表2)显示,6 种高效低毒化学药剂均对金银花蚜虫表现出了较好的田间防治效果,药后7 d 防效为72.31%~99.89%,且不同处理间差异均不显著,其中,10%氟啶虫酰胺水分散粒剂225 g/hm2和50%氟啶虫胺腈悬浮剂150 g/hm2药后3 d防效即达到了80%以上且显著高于其他药剂处理,药后7 d 防效更是高达99%以上,对金银花蚜虫表现出了很好的控制效果;22.4%螺虫乙酯悬浮剂、50%吡蚜酮水分散粒剂和70%吡虫啉水分散粒剂的7 d 防效也超过了已登记的70%啶虫脒水分散粒剂的防效。

表2 供试药剂对金银花蚜虫的田间防治效果Table 2 Evaluation of field efficacy of insecticides against aphids on honeysuckle

其他药剂中,除生物农药0.5%藜芦碱可溶液剂药后7 d 防效(79.80%)与化学药剂差异不显著外,其他3 种生物农药和矿物油类药剂均对金银花蚜虫防效不理想,药后3 d 和7 d 的防效均低于40%。表明0.5%藜芦碱可溶液剂药后7 d 对金银花蚜虫的田间防效基本达到了化学农药的防效水平,而金龟子绿僵菌CQMa421、0.3%苦参碱水剂、1.5%除虫菊素水乳剂和97%矿物油乳油的田间防效明显较低。

3 结论与讨论

环境友好型农药具有安全、有效、低毒、低污染的优点,在防治虫害的同时,还能降低对生态环境的破坏和农药残留超标的风险[14],是重要中药材品种金银花病虫害防治药剂的研究方向。本研究供试的11种环境友好型杀虫剂中,6 种高效低毒化学药剂均对金银花蚜虫表现出了较好的田间防治效果,其中10%氟啶虫酰胺水分散粒剂和50%氟啶虫胺腈悬浮剂在供试剂量下对该蚜虫的7 d 防效高达99%以上,22.4%螺虫乙酯悬浮剂、50%吡蚜酮水分散粒剂和70%吡虫啉水分散粒剂的7 d 防效也超过了已登记的70%啶虫脒水分散粒剂的防效。氟啶虫酰胺属于吡啶酰胺类杀虫剂,其作用机制是影响昆虫的取食与排泄过程,因而具有高选择性[15];氟啶虫胺腈和吡虫啉与啶虫脒同属于新烟碱类杀虫剂[16,17];吡蚜酮为高效低毒药剂吡啶甲亚胺的衍生物,能够有效阻塞蚜虫口针,导致蚜虫饥饿致死[18];螺虫乙酯是一种新型季酮酸衍生物类杀虫剂,具有在植物木质部和韧皮部双向内吸传导的性能,其作用机制是干扰昆虫脂肪的生物合成[19],这些杀虫剂均具有高选择性,目前已登记于桃树、黄瓜、棉花等多种作物上蚜虫的防治。且前人[7,9,20]已经证明这些杀虫剂中部分品种对金银花蚜虫具有较好的防治效果,因此我们认为,本研究的这些高效低毒化学杀虫剂均可以作为防治金银花蚜虫的备选品种。

生物农药具有环境友好的特点,常推荐用于多种农作物病虫害的绿色防控。本研究选择的除虫菊酯和藜芦碱与已登记用于防治金银花蚜虫的苦参碱均属于植物源农药,矿物油农药则属于有机农药,金龟子绿僵菌属于真菌类农药,这些药剂均具有环境友好、不易产生抗性、无残留、对有益生物毒性低的特点[21,22]。本研究结果显示,室内条件下,供试的4 种生物药剂和矿物油类药剂均对金银花蚜虫表现出了较高的杀虫活性;但田间条件下防效却差强人意,仅0.5%藜芦碱可溶液剂药后7 d 的防效与化学杀虫剂防效无显著差异,其他3 种生物药剂和矿物油药剂的防效均远低于氟啶虫胺腈等化学杀虫剂。这可能与生物农药在使用过程中易受温度、光照和湿度等环境因素的影响[23]有关。已有研究表明,添加增效剂橙皮精油、有机硅等可以提高牛至油、百里香油等植物次生物质对金银花蚜虫的防治效果[24]。因此,生物制剂的应用技术还有待进一步完善,以保证其生物活性的发挥。

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