北疆地区棉蚜对不同杀虫剂敏感度水平测定

2012-02-28 07:48张学涛柳建伟张东海刘小宁
植物保护 2012年2期
关键词:棉蚜石河子垦区

张学涛, 柳建伟, 李 芬, 刘 宁, 孙 磊, 张东海, 刘小宁*

(1.新疆大学生命科学与技术学院,新疆生物资源与基因工程重点实验室,乌鲁木齐 830046;2.石河子大学农学院,石河子 830032; 3.国家棉花工程技术研究中心,乌鲁木齐 830091)

棉蚜是世界性主要农业害虫之一,在棉花全生 育期内均能取食为害。前期危害最重,主要群聚于植株生长点等幼嫩部位取食为害,蚜量大时,严重抑制棉株的正常发育,并分泌大量蜜露污染棉花叶、蕾、花、铃、絮,严重影响光合作用,造成蕾、花、幼铃脱落,产量下降、棉纤维受到污染,降低植棉经济效益。新疆棉区是我国的三大植棉区之一,地理位置及气候条件特殊,棉蚜的发生为害特点与其他地区差异很大[1-4],20世纪80年代中、后期以来,棉蚜开始成为新疆棉区的主要害虫。

目前,棉蚜的防治主要依赖于杀虫剂。连续不科学地使用杀虫剂,使害虫承受较高的选择压力。于金凤等利用杀虫剂抗性选育棉蚜,在第16代时对溴氰菊酯的抗药性可达6719倍[5]。棉蚜生命历期短,北疆棉区年发生25~35代[6],在不合理地加大杀虫剂用量,增加用药频率的情况下,棉蚜可能产生严重的抗药性。本研究选择北疆棉区所用的主要杀虫剂类型,测定了该棉区不同地区棉蚜种群的敏感度水平,为北疆棉区科学、合理地防治棉蚜提供依据和指导。

1 材料和方法

1.1 供试杀虫剂

新烟碱类:96%吡虫啉粉剂(山东联合化工股份有限公司),98.54%啶虫脒粉剂(山东联合化工股份有限公司);抗生素类:97.75%阿维菌素粉剂(石家庄市凯利达化工有限公司);有机磷类:91.1%辛硫磷乳油(湖北仙隆化工有限责任公司),98%毒死蜱粉剂(江苏宝灵化工股份有限公司),90%马拉硫磷乳油(葫芦岛凌云集团农药化工有限公司),87.1%三唑磷乳油(湖北仙隆化工有限责任公司),90.9%丙溴磷乳油(烟台科达化工有限公司);菊酯类:93.6%氰戊菊酯乳油(江苏常隆化工有限公司),95%高效氟氯氰菊酯粉剂(南京红太阳股份有限公司),95.6%联苯菊酯粉剂(江苏常隆化工有限公司)。

1.2 测试对象

试验于2010年7-8月进行,测试棉蚜田间种群分别采自新疆农业大学老满城试验地(简称:新农大种群)、农业部农作物新品种DUS测试乌鲁木齐分中心(安宁渠种群)、石河子垦区147团(147团种群)和新湖农场(新湖种群)。

1.3 测试方法

生物测定采用FAO 1980年推荐的叶片浸渍法[7]:将供试杀虫剂用体积分数0.05%Triton X-100溶液溶解,如果杀虫剂不溶于0.05%Triton X-100溶液,加入少量的丙酮直至杀虫剂完全溶解后再溶解于0.05%Triton X-100溶液并稀释成试验浓度。田间采集新鲜棉叶,在药液中浸泡5 s,取出自然阴干后,放入含有1.5%琼脂的培养皿(内径为9 c m)内。田间自然震落法采集棉蚜,选择个体大小均匀一致的3~4龄无翅蚜进行试验,以0.05%的Triton X-100溶液为对照,每浓度处理棉蚜不少于20头,重复4次。24 h后检查试虫死亡情况,以0#毛笔轻轻触动棉蚜足和触角无反应为死亡判定标准。

1.4 数据处理

测试数据利用Excel 2003版及DPS 9.5软件处理,参照Finney几率值分析法计算毒力回归曲线、LC50及95% 置信限。

2 结果与分析

2.1 7种杀虫剂对新农大和安宁渠棉蚜田间种群的毒力测定

新疆农业大学试验田极少使用杀虫剂,且距最近主产棉区50 k m以上,对杀虫剂较为敏感。具体结果见表1,用药24 h后,啶虫脒、吡虫啉的毒杀效果最好,其LC50均为0.04 mg/L,其他杀虫剂效果依次为辛硫磷(0.15 mg/L)>阿维菌素(0.78 mg/L)>毒死蜱(1.27 mg/L)>氰戊菊酯(1.78 mg/L)>高效氟氯氰菊酯(6.58 mg/L)。而安宁渠棉蚜种群用药24 h后,以吡虫啉的毒杀效果最好,LC50为0.06 mg/L,其次为啶虫脒(0.13 mg/L)>辛硫磷(0.47 mg/L)>阿维菌素(0.79 mg/L)>毒死蜱(1.99 mg/L)>氰戊菊酯(7.04 mg/L)>高效氟氯氰菊酯(11.77 mg/L)。通过对比,安宁渠棉蚜较新农大棉蚜对杀虫剂产生了一定的抗药性。分析两地棉蚜种群的LC50,新烟碱类杀虫剂效果最好,菊酯类杀虫剂效果最差,有机磷类、阿维菌素介于其间。

2.2 10种杀虫剂对石河子垦区的147团和新湖棉蚜田间种群的毒力测定

北疆石河子垦区农八师147团场、农六师新湖农场大面积种植棉花已有20余年,棉铃虫、棉蚜为其主要害虫,为害严重,杀虫剂的使用量相对较大。从测试结果来看(表2):有机磷类杀虫剂对147团和新湖农场两地棉蚜种群毒杀效果最差,其中147团棉蚜种群对三唑磷的抗药性最高(LC50为578.52 mg/L),其次为丙溴磷的(LC50为376.31 mg/L),对辛硫磷的抗性最小(LC50为142.77 mg/L);新湖棉蚜种群对有机磷杀虫剂同样产生了较高的抗药性,最高的为三唑磷(LC50为460.16 mg/L),其次为丙溴磷(LC50为335.06 mg/L),对辛硫磷的抗性最小(LC50为185.54 mg/L)。对于新烟碱类杀虫剂而言,啶虫脒对147团棉蚜种群的LC50为5.24 mg/L,吡虫啉的 LC50为0.43 mg/L;啶虫脒对新湖棉蚜 LC50为10.53 mg/L,吡虫啉的 LC50为0.94 mg/L;菊酯类杀虫剂的毒杀效果较好,其中联苯菊酯对147团棉蚜种群LC50为0.29 mg/L,氰戊菊酯LC50为10.99 mg/L,高效氟氯氰菊酯的LC50为15.48 mg/L;联苯菊酯对新湖棉蚜种群的LC50为0.35 mg/L,氰戊菊酯LC50为 7.21 mg/L,高效氟氯氰菊酯的 LC50为28.09 mg/L。阿维菌素对两地棉蚜种群的毒杀效果均较好(对147团棉蚜种群的LC50为6.75 mg/L,对新湖棉蚜种群的LC50为3.77 mg/L)。

表1 7种杀虫剂对新农大和安宁渠棉蚜田间种群的毒力测定

表2 10种杀虫剂对147和新湖棉蚜田间种群的毒力测定

2.3 不同地区棉蚜田间种群对杀虫剂的相对敏感性

以新疆农业大学试验田种群作为相对敏感系,分析了三地棉蚜种群的相对抗性倍数,结果如表3所示,安宁渠棉蚜种群均处于相对敏感水平,在所有测试杀虫剂中抗性最高的氰戊菊酯,其抗性倍数仅为4.0倍;而石河子垦区对有机磷和新烟碱类的啶虫脒产生了高抗药性,147团种群对辛硫磷的抗性倍数为951.8倍,对啶虫脒的相对抗性倍数为134.4倍。新湖种群对辛硫磷的相对抗性倍数更达到了1236.9倍,对啶虫脒的相对抗性倍数为270.0倍;但147团种群和新湖种群对氰戊菊酯(147团种群的相对抗性倍数为6.2倍,新湖种群相对抗性倍数为4.1倍)的敏感度均较高,147团种群对阿维菌素的相对抗性倍数为8.6倍;新湖农场种群对阿维菌素的相对抗性倍数为4.8倍。

表3 棉蚜田间种群对杀虫剂的相对抗性倍数

3 讨论

棉蚜的抗性发展与其自身特点、生活史和杀虫剂的使用有着重要的联系。

棉蚜的发育历期短,繁殖方式多样,繁殖能力强,对杀虫剂的抗性发展快,特别是杀虫剂的不合理使用如高频次使用同类别或同一品种杀虫剂,使其抗药性发展进程加快。在棉蚜对某种杀虫剂产生抗药性之后,该杀虫剂的毒杀效果减弱,为强化对棉蚜的毒杀效果,棉农普遍会加大使用浓度,这样增加了对棉蚜的选择压力,短期内造成抗药性水平迅速升高。

测试结果与文献报道的内地其他省份棉区棉蚜的抗药性相比,新疆北疆棉区棉蚜对于杀虫剂的敏感性较 高,抗 药 性 水 平 较 低[8-9]。 宋 化 稳 等[8]2002年测定了15种杀虫剂对敏感性棉蚜的LC50,其中,辛硫磷的LC50高出新农大棉蚜种群LC5069.45倍、吡虫啉高出9倍,氰戊菊酯高出1.07倍,对于阿维菌素和高效氟氯氰菊酯,新农大棉蚜种群抗药性水平与之比较分别达到了4.18倍和17.59倍。综合分析,新农大棉蚜种群仍处于相对敏感的水平。

安宁渠棉蚜种群较新农大种群对杀虫剂产生了一定的抗药性,但抗性水平还相对较低。分析其原因:一方面,该测试地点主要进行农作物的新品种测试与鉴定,田间种植小麦、玉米、大豆、棉花等作物种类较多,严格执行轮作倒茬等耕作制度,虫害主要依赖生物、物理防治,杀虫剂使用较少;另一方面,该测试地点相对封闭,远离乌鲁木齐市近郊蔬菜区和棉花主产区,棉蚜的传播、发生危害轻。杀虫剂的使用量和频率均很低,所以该处棉蚜种群对杀虫剂的抗药性相对偏低。

石河子垦区棉蚜种群对菊酯类杀虫剂的敏感度水平在所测试的杀虫剂中最高,与新农大种群相比较,其中高效氟氯氰菊酯的相对抗性倍数为0.04倍(147团种群)和0.1倍(新湖种群),这与石河子垦区严禁使用菊酯类杀虫剂有关。但菊酯类杀虫剂的抗性一旦形成将很难恢复敏感性,因此在生产中还应继续严格控制该类杀虫剂的使用。吡虫啉、啶虫脒是新烟碱类杀虫剂,对已对有机磷、氨基甲酸酯类杀虫剂产生抗性的害虫有特效。但本试验测定结果表明,与新农大种群相比,147团棉蚜种群对啶虫脒的抗药性水平达到了134.4倍,新湖种群抗药性水平更是达到了270.0倍,而对吡虫啉却很敏感,这是由于吡虫啉的价格略高于啶虫脒,由于经济及使用偏好等原因,啶虫脒的使用频率和使用量均高于吡虫啉,因此导致了棉蚜对啶虫脒的高抗药性。虽然现阶段石河子垦区棉蚜对吡虫啉的抗药性还较低,但棉蚜对新烟碱类杀虫剂存在较大的抗药性风险[10-11]。因此,石河子垦区应密切关注棉蚜对该类杀虫剂的抗性发展,防止石河子垦区棉蚜对该类杀虫剂产生过高的抗药性,为后续的棉蚜防治带来困难。

杀虫剂的使用方式对棉蚜的抗性水平发展有直接影响。石河子垦区是新疆棉花的主要产区,本研究结果为石河子垦区棉蚜的化学防治提供了一个明确的依据和指导。由于该区的棉蚜种群对于有机磷类杀虫剂和啶虫脒均产生了明显的抗药性,因此在今后田间防治过程中应减少或禁止使用有机磷类杀虫剂,减少啶虫脒的使用量和使用频率;或者轮换使用不同类型杀虫剂;或不同杀虫机理的杀虫剂按照一定的比例混配;或适当添加增效剂等均可延缓棉蚜抗性的发展。

[1] 罗亮,马德英,苗伟,等.北疆气温与棉蚜发生量之间关系的探讨[J].新疆农业科学,2007,44(4):423-428.

[2] 冯志超,王永安.新疆北部棉区棉蚜大发生原因及综合防治[J].新疆农业科学,2005,42(4):265-268.

[3] 刘健,吴孔明,赵奎军,等.不同地理种群棉蚜对温度和光周期的生态适应性[J].生态学报,2003,23(5):863-869.

[4] 张福远,刘卫同.春棉不同时期主要害虫和天敌群落特征的研究[J].植保技术与推广,1998,18(3):6-7.

[5] 于金凤,王金信,刘峰,等.棉蚜对不同类型杀虫剂的抗性发生规律[J].山东农业大学学报,1997,28(3):315-319.

[6] 苗伟,郭忠勇,吕昭智,等.基于正弦函数拟合估算新疆棉铃虫及棉蚜的发生代数[J].新疆农业科学,2006,43(3):186-188.

[7] FAO.Reco mmended met hods for measurementof pest resistance to pesticides[M].FAO Plant Production and Pr otection,1980:21.

[8] 宋化稳,陈泽龙,庄占兴,等.济南地区棉蚜对15种杀虫剂的抗性比较[J].农药科学与管理,2002,23(4):29-31.

[9] 任明勇,梁革梅,张永军,等.几种药剂对棉苗蚜、伏蚜的毒力测定和药效试验[J].棉花学报,2007,19(3):199-204.

[10]王开运,姜兴印,仪美芹.山东省主要菜区瓜(棉)蚜抗药性及机理研究[J].农药学学报,2000,2(3):19-24.

[11]潘文亮,党志红,高占林.几种蚜虫对吡虫啉抗药性的研究[J].农药学学报,2000,2(4):85-87.

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