夏 衍, 袁 亮, 付春伶, 江定心, 林宝辉
(1天然农药与化学生物学教育部重点实验室/华南农业大学 农学院, 广东 广州510642; 2 深圳烟草工业有限责任公司, 广东 深圳 518020)
氯虫苯甲酰胺200SC防治稻纵卷叶螟及对水稻的增产作用
夏衍1, 袁亮1, 付春伶1, 江定心1, 林宝辉2
(1天然农药与化学生物学教育部重点实验室/华南农业大学 农学院, 广东 广州510642; 2 深圳烟草工业有限责任公司, 广东 深圳 518020)
摘要:【目的】研究氯虫苯甲酰胺200SC大田防治稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis的效果及对水稻产量的影响。【方法】采用大田试验研究氯虫苯甲酰胺200SC对水稻的保叶效果及对水稻生长的影响,调查施药前后水稻卷叶株数、分蘖数、水稻叶色、千粒质量等生理指标。【结果】氯虫苯甲酰胺200SC对稻纵卷叶螟具有明显的防治效果,并能够促进水稻有效分蘖、减少无效分蘖、增加每穗粒数、提高水稻产量,但对水稻叶色、长势及结实率的影响不明显。与空白对照相比,氯虫苯甲酰胺200SC和阿维菌素18EC(阳性对照)分别可使水稻分蘖数提高24.14%和11.24%,有效分蘖数提高2.01%和3.35%,无效分蘖数减少38.06%和40.30%,每穗粒数增加10.23%和4.40%,增产12.72%和7.89%,千粒质量增加2.68%和1.86%。【结论】 氯虫苯甲酰胺200SC处理对稻纵卷叶螟具有明显的防治效果,并对水稻具有增产作用,且优于对照药剂阿维菌素18EC。
关键词:氯虫苯甲酰胺 200SC; 稻纵卷叶螟; 水稻分蘖数; 千粒质量; 水稻产量
氯虫苯甲酰胺属于新型邻氨基苯甲酰胺类杀虫剂,其选择性地与鳞翅目昆虫受体鱼尼丁结合,并打开钙离子通道,使贮存在胞内的钙离子持续释放到肌浆中,导致肌肉细胞丧失收缩功能[1-4],从而使昆虫表现为取食停止、乏力、反胃和肌肉瘫痪,直至死亡[5-7]。氯虫苯甲酰胺不仅可经茎、叶表面渗透到植物体内,还可通过根部吸收并在木质部移动[8],具有良好的植物传导特性、耐雨水冲刷能力和抗光解性能及持效性[9],因其杀虫谱广、对哺乳动物毒性低、对非靶标生物(如鸟、鱼、蚯蚓以及微生物等)影响较小等优点[9-11],成为近年防治我国水稻害虫的主力品种之一。
2007年氯虫苯甲酰胺在菲律宾获准登记并销售,后在美国、澳大利亚、印度尼西亚、中国、韩国、巴西等50多个国家获准登记。氯虫苯甲酰胺200SC于2007年在中国获临时登记,用于防治稻纵卷叶螟CnaphalocrocismedinalisGuenée[12]。田间应用表明,氯虫苯甲酰胺不仅对稻纵卷叶螟具有优异的防治效果,还对部分水稻品种具有促生长和增产作用。研究报道氯虫苯甲酰胺对水稻品种冈优881和高粱品种泸糯8号具有一定的增产作用[13-14],而对武运粳23号增产不明显[15]。
笔者在湖北水稻主要种植区黄冈和仙桃2地4点,进行了大田示范试验,旨在验证氯虫苯甲酰胺200SC对湖北主要水稻种植品种鄂中5号稻纵卷叶螟的防效以及对水稻植株生长和产量的影响,为其大面积示范和推广应用提供科学依据。
1材料与方法
1.1材料
供试水稻OryzasativaL.品种为鄂中5号,插秧种植。氯虫苯甲酰胺 200SC,上海杜邦农化有限公司生产,用药量为30 g·hm-2;阿维菌素18EC,河北威远生物化工股份有限公司生产,用药量为27 g·hm-2。
1.2方法
1.2.1试验设计田间试验在湖北省仙桃市和黄冈市试验点进行,试验点1:仙桃谢场镇新洲村;试验点2:仙桃海口镇陈家村;试验点3:黄冈麻城杨家冲村;试验点4:黄冈麻城刘角林村。各试验点选取一块100~150 m2的水稻田作为大区,大区周围设保护行,每大区分成3个处理区,各处理区之间设保护行并筑20~30 cm宽的田埂。试验区地势平整,水稻长势均匀,肥水管理一致。各试验点基本情况如表1所示。
表1试验点基本情况
Tab.1Background of the test sites
试验点1)试验面积/m2移栽日期第1次施药日期第2次施药日期111905-1806-2307-07210505-1806-2307-07312005-2006-2507-09412405-2006-2507-09
1)试验点1~4分别为:仙桃谢场镇新洲村、仙桃海口镇陈家村、黄冈麻城杨家冲村和黄冈麻城刘角林村。
1.2.2施药方法各处理将氯虫苯甲酰胺 200SC和阿维菌素18EC(阳性对照)按药剂试验设计用量兑水配成药液,以水稻常规防治稻纵卷叶螟方法对水稻植株进行茎叶喷雾处理。每平方米喷药液0.045 L,并按每平方米0.045 L用水量计算各处理区的用水量,空白对照区喷等量清水。
1.2.3试验处理及调查喷药前进行虫口基数调查, 第 1 次药后 14 d,第 2 次药后14 d进行药效调查,试验期间共调查3次。将各处理区分为2个部分:一部分用于对害虫的药效调查,每试验点各处理调查100蔸水稻,记录稻纵卷叶螟为害卷叶株数;另一部分用于产量的测定。
在施药前,调查卷叶株数、水稻叶色、分蘖数和长势。第1次药后14 d,调查卷叶数和水稻长势。第2次药后14 d,调查卷叶数、水稻叶色、分蘖数和长势。到收获期时,调查水稻无效穗数、每穗粒数、每穗的有效结实粒、千粒质量以及产量。
叶色:用国际水稻研究所LCC比色板为标准,评估每蔸水稻的颜色分级,每种处理随机抽取40蔸水稻,计算4个试验点平均叶色级别和平均长势。
分蘖数:每种处理随机抽取40蔸水稻,分别于药前调查并记录每蔸水稻株数和第2次药后14 d 调查并记录每蔸水稻分蘖数,计算4个试验点平均分蘖数和增加率。在同一处理前期没调查过的另一半区域,随机抽取40蔸水稻,调查并记录有效分蘖数、无效分蘖数,计算4个试验点有效分蘖数的增加率和无效分蘖数的减少率。
每穗粒数及结实率:从调查有效穗数项目中的40蔸水稻里,随机抽取10个稻穗进行考种,调查并记录每穗粒数及有效粒数,计算4个试验点每穗粒数和每穗结实粒增加率。
千粒质量:从调查有效穗数项目中的40蔸水稻谷粒里,随机抽点1 000粒稻谷,抽取3次,干燥,直至谷粒含水量(w)为13%时称质量。
测产:用农业部规定的方法进行产量测定,每大区随机验收收割测规(20 m2)水稻,对其进行测产,并把亩产量转化成每公顷的产量,单位为t·hm-2,计算4个试验点增产率。
1.2.4药效计算
2结果与分析
2.1氯虫苯甲酰胺200SC的保叶效果
在本试验实施期间,氯虫苯甲酰胺200SC对稻纵卷叶螟药效试验调查结果见表2。由表2可知:第1次施药后14 d和第2次施药后14 d氯虫苯甲酰胺 200SC的保叶效果分别为85.71%和69.69%,明显优于对照药剂阿维菌素18EC的67.21%和48.20%。
表2氯虫苯甲酰胺200SC对稻纵卷叶螟的药效1)
Tab.2Effects of chlorantraniliprole 200SC on rice leaf roller
药剂施药前卷叶率/%保叶效果/%第1次药后14d第2次药后14d氯虫苯甲酰胺200SC11.62±3.21a85.71±3.28a69.69±3.64a阿维菌素18EC10.60±3.18a67.21±5.19b48.20±5.13b空白对照11.57±2.91a
1)表中同列数据后凡具有一个相同字母者,表示在0.05水平差异不显著(DMRT法)。
2.2氯虫苯甲酰胺200SC对水稻生长及产量的影响
2.2.1对水稻叶色及长势的影响氯虫苯甲酰胺200SC对水稻叶色及长势的影响调查结果见表3。从表3可以看出:4个试验点2个处理,药前4个试验点长势一致;第2次药后14 d,氯虫苯甲酰胺200SC处理叶色优于空白对照,与阳性对照阿维菌素18EC差异不显著;氯虫苯甲酰胺200SC处理作物长势优于阳性对照阿维菌素18EC和空白对照。
表3氯虫苯甲酰胺200SC对水稻叶色及作物长势的影响1)
Tab.3Influence of chlorantraniliprole 200SC on rice leaf color and crop vigor
药剂施药前第2次药后14d叶色级别作物长势/%叶色级别作物长势/%氯虫苯甲酰胺200SC3.40±0.25a100±0.00a3.54±0.11a115±2.89a阿维菌素18EC3.42±0.29a100±0.00a3.54±0.15ab110±0.00b空白对照3.39±0.28a100±0.00a3.37±0.04b100±0.00c
1)表中同列数据后凡具有一个相同字母者,表示在0.05水平差异不显著(DMRT法)。
2.2.2对水稻分蘖的影响氯虫苯甲酰胺200SC对水稻分蘖的影响调查结果显示第2次药后14 d,氯虫苯甲酰胺200SC处理4个试验点水稻分蘖数为10.49苗·蔸-1,阿维菌素18EC处理为9.40苗·蔸-1,与空白对照8.45苗·蔸-1相比,分别增加24.14%和11.24%。氯虫苯甲酰胺200SC对水稻分蘖有较明显的促进作用,并明显优于阳性对照药剂阿维菌素18EC。
氯虫苯甲酰胺200SC和阿维菌素18EC处理,4个试验点平均水稻有效分蘖分别为19.79和20.50株·蔸-1,比对照(19.40株·蔸-1)分别增加2.01%和3.35%,对照药剂阿维菌素18EC优于处理药剂氯虫苯甲酰胺200SC;无效分蘖分别为0.83和0.80株·蔸-1,分别比对照(1.34株·蔸-1)减少38.06%和40.30%,2种药剂间差异不显著。试验结果表明氯虫苯甲酰胺200SC可提高水稻有效分蘖和减少无效分蘖数。
2.2.3对水稻每穗粒数及结实率的影响4个试验点平均水稻每穗粒数和每穗结实粒数,氯虫苯甲酰胺200SC处理分别为177.00和133.10粒· 穗-1,比对照(160.58和126.78粒· 穗-1)分别增加10.23%和4.99%;对照药剂阿维菌素18EC分别为167.65和133.10粒·穗-1,比对照分别增加4.49%和4.99%。氯虫苯甲酰胺200SC处理每穗粒数增加效果优于对照药剂阿维菌素18EC;而每穗结实粒数与对照药剂阿维菌素18EC相当。但各药剂处理的4个试验点的每穗粒数和结实粒数差异显著,这可能与不同试验点药剂对稻纵卷叶螟防治效果相关。
2.2.4对水稻千粒质量及产量的影响氯虫苯甲酰胺200SC对水稻千粒质量及产量的影响调查结果见表4。从表4可以看出:氯虫苯甲酰胺200SC和阿维菌素18EC处理千粒质量分别为17.63和17.49 g,对照为17.17 g,氯虫苯甲酰胺200SC处理千粒质量增加效果优于对照药剂阿维菌素18EC;20 m2水稻产量分别为8.85和8.48 kg,对照为7.85 kg,与对照相比,氯虫苯甲酰胺200SC处理增产率为12.72%优于对照药剂阿维菌素18EC处理的7.89%。试验结果表明2种药剂处理均可增加水稻产量和千粒质量,且处理药剂氯虫苯甲酰胺200SC优于对照药剂阿维菌素18EC。
表4氯虫苯甲酰胺200SC对水稻千粒质量及产量的影响1)
Tab.4Influence of chlorantraniliprole 200SC on thousand-grain weight and rice yield
药剂千粒质量/g千粒增质量率/%测产2)/kg产量/(t·hm-2)增产率/%氯虫苯甲酰胺200SC17.63±1.202.68a8.85±0.934.43±0.4612.72a阿维菌素18EC17.49±1.111.86b8.48±0.944.24±0.477.89b对照17.17±1.187.85±0.673.93±0.37
1)表中同列数据后凡具有一个相同字母者,表示在0.05水平差异不显著(DMRT法); 2)测产指按农业部规定的方法测定20 m2水稻产量。
3结论
4个试验点第1次施药后14 d和第2次施药后14 d氯虫苯甲酰胺200SC对稻纵卷叶螟防效分别为85.71%和69.69%,明显优于对照药剂阿维菌素18EC的67.21%和48.20%。与董波等[15]和赵阳等[16]研究结果基本一致,而保叶率效果低于束兆林等[17]和张志东等[13]报道的防效,这可能与稻纵卷叶螟产生抗药性有关。
氯虫苯甲酰胺200SC对水稻叶色和长势与对照药剂差异不显著。但第2次施药后14天,水稻分蘖数比空白对照平均增加2.04苗·蔸-1,每蔸水稻分蘖数平均增加了24.14%,而对照药阿维菌素18EC分蘖数增加0.95苗·蔸-1,每蔸水稻分蘖数平均增加了11.24%。因此,氯虫苯甲酰胺200SC对水稻分蘖有较明显的促进作用,并优于对照药剂。
氯虫苯甲酰胺200SC和阿维菌素18EC处理水稻有效分蘖数分别增加2.01%和3.35%,对照药剂阿维菌素18EC处理优于处理药剂氯虫苯甲酰胺200SC处理;无效分蘖数分别减少38.06%和40.30%,处理药剂之间差异不显著;而每穗粒数分别增加10.23%和4.40%,氯虫苯甲酰胺200SC处理优于对照药剂阿维菌素18EC处理;结实率分别增加4.49%和4.49%,处理药剂之间差异不显著;千粒质量分别增加2.68%和1.86%,每667 m2产量分别增加12.72%和7.89%,处理药剂氯虫苯甲酰胺200SC优于对照药剂阿维菌素18EC,与张志东等[13]报道一致,这可能与氯虫苯甲酰胺200SC诱导水稻每蔸分蘖数增加2.04棵苗,每穗粒数增加16.42粒和千粒质量增加0.46 g相关,因此,氯虫苯甲酰胺可诱导水稻分蘖数,每穗粒数和千粒质量增加,从而提高水稻的亩产量,其增产机理有待进一步的研究。
参考文献:
[1]EBBINGHAUS-KINTSCHER U, LUEMMEN P, LOBITZ N, et al. Phthalic acid diamides activate ryanodine-sensitive Ca2+release channels in insects[J]. Cell Calcium, 2006, 39(1): 21-33.
[2]CORDOVA D, BENNER E A, SACHER M D, et al. The novel mode of action of anthranilic diamide insecticides: Ryanodine receptor activation[M]// American Chemical Society. Synthesis and chemistry of agrochemicals: Series VII. Washington D C: Oxford University Press,2007: 223-234.
[3]SIAL A A, BRUNNER J F, GARCZYNSKI S F. Biochemical characterization of chlorantraniliprole and spinetoram resistance in laboratory-selected obliquebanded leafroller,Choristoneurarosaceana(Harris) (Lepidoptera: Tortricidae)[J]. Pestic Biochem Phys, 2011, 99(3): 274-279.
[4]CORDOVA D, BENNER E A, SACHER M D, et al. Anthranilic diamides: A new class of insecticides with a novel mode of action, ryanodine receptor activation[J]. Pestic Biochem Phys, 2006, 84(3): 196-214.
[5]HANNIG G T, ZIEGLER M, MARCON P G. Feeding cessation effects of chlorantraniliprole, a new anthranilic diamide insecticide, in comparison with several insecticides in distinct chemical classes and mode-of-action groups[J]. Pest Manag Sci, 2009, 65(9): 969-974.
[6]LAHM G P, SELBY T P, FREUDENBERGER J H, et al. Insecticidal anthranilic diamides: A new class of potent ryanodine receptor activators[J]. Bioorg Med Chem Lett,2005, 15(22): 4898-4906.
[7]JEANGUENAT A. The story of a new insecticidal chemistry class: The diamides[J]. Pest Manag Sci,2013, 69(1): 7-14.
[8]CHEN X J, CUI H R, FAN S Q, et al. Systemicity of chlorantraniliprole in velvetleaf (Abutilontheophrasti)[J]. J AOAC Int, 2013, 96(1): 1-6.
[9]徐尚成,俞幼芬,王晓军,等. 新杀虫剂氯虫苯甲酰胺及其研究开发进展[J]. 现代农药, 2008, 7(5): 8-11.
[10]LAHM G P, STEVENSON T M, SELBY T P, et al. Rynaxypyr: A new insecticidal anthranilic diamide that acts as a potent and selective ryanodine receptor activator[J]. Bioorg Med Chem Lett, 2007, 17(22): 6274-6279.
[11]LAHM G P, STEVENSON T M, SELBY T P, et al. RynaxypyrTM: A new anthranilic diamide insecticide acting at the ryanodine receptor[M]∥OHKAWA H, MIYAGAWA H, L P W.Pesticide chemistry: Crop protection, public health, environmental safety. Germany:Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2007: 111-120.
[12]刘长令. 2007年登记注册的新农药品种[J]. 农药,2008, 47(3): 211-214.
[13]张志东,李春,刘勇,等. 氯虫苯甲酰胺200SC对水稻的控害作用及对产量的影响[J]. 西南师范大学学报(自然科学版), 2011, 36(5): 109-113.
[14]柳光富,张志东,李春,等. 氯虫苯甲酰胺200SC对高粱螟虫的控制及对高粱生长和产量的影响[J]. 西南师范大学学报(自然科学版), 2011, 36(3): 156-160.
[15]赵阳,杨进,季正文,等. 氯虫苯甲酰胺和氟虫腈对稻纵卷叶螟的防效及对水稻生长与生理指标的影响[J]. 江苏农业科学, 2010(6): 190-192.
[16]董波,孙国俊,蒋林忠,等. 茚虫威15%乳油和氯虫苯甲酰胺20%悬浮剂对稻纵卷叶螟的防效试验[J]. 农药科学与管理, 2009, 30(3): 31-32.
[17]束兆林,唐建明,周孝评,等. 20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂对稻纵卷叶螟的田间防效[J]. 江苏农业科学, 2009(2): 117-118.
【责任编辑霍欢】
Effects of chlorantraniliprole 200SC on Cnaphalocrocis medinaliscontroland rice yield increase
XIA Yan1, YUAN Liang1, FU Chunling1, JIANG Dingxin1, LIN Baohui2
(1 Key Laboratory of Natural Pesticide and Chemical Biology, Ministry of Education/College of Agriculture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2 Shenzhen Tobacco Industry Co., Ltd., Shenzhen 518020, China)
Abstract:【Objective】 To investigate the role of chlorantraniliprole 200SC in controlling the rice leaf roller,Cnaphalocrocis medinalis,and in rice yield. 【Method】 The effects of chlorantraniliprole 200SC on protecting rice seedlings and rice growth were studied in four different test sites of Hubei Province using field experiments. Some physiological indicators were measured, such as the number of flag leaf roll rice plant, rice tiller, leaf color and thousand-grain weight. 【Result】 Chlorantraniliprole 200SC could effectively control rice leaf roller, promote effective tillers, decrease invalid tillers, increase kernels per spike and rice yield, but it had no obvious effects on rice leaf color, growth vigor and seed setting percentage. Compared with the negative control, overall rice seedling tillers per hill increased by 24.14% and 11.24%, with the effective ones increased by 2.01% and 3.35%, and the invalid ones decreased by 38.06% and 40.30% in the field plots treated with chlorantraniliprole 200SC and avermectin 18EC (the positive control), respectively. Compared with the negarive control, kernels per spike increased by 10.23% and 4.40%, rice yield increased by 12.72% and 7.89%, and thousand-grain weight increased by 2.68% and 1.86% in the field plots treated with chlorantraniliprole 200SC and avermectin 18EC(the positive control), respectively. 【Conclusion】 Chlorantraniliprole 200SC has excellent insecticidal activity which is superior to the positive control avermectin 18EC, and can effectively increase rice yield.
Key words:chlorantraniliprole 200SC; Cnaphalocrocis medinalis; rice tiller; thousand-grain weight; rice yield
中图分类号:S482.3
文献标志码:A
文章编号:1001- 411X(2016)02- 0079- 05
基金项目:广东省自然科学基金(S2011010001141)
作者简介:夏衍(1989—),女,硕士研究生,E-mail:214848048@qq.com;通信作者:江定心(1976—),男,副教授,博士, E-mail:dxj2005@scau.edu.cn
收稿日期:2015- 06- 27优先出版时间:2016- 01- 18
优先出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20160118.1651.024.html
夏衍, 袁亮, 付春伶,等.氯虫苯甲酰胺200SC防治稻纵卷叶螟及对水稻的增产作用[J].华南农业大学学报,2016,37(2):79- 83.