拌种防治玉米二点委夜蛾的药剂筛选及其安全性研究

安静杰, 党志红, 李耀发, 康云凤, 潘文亮, 高占林

(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,农业部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室, 保定 071000)

拌种防治玉米二点委夜蛾的药剂筛选及其安全性研究

安静杰, 党志红, 李耀发, 康云凤, 潘文亮, 高占林*

(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,农业部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室, 保定 071000)

为了筛选拌种防治二点委夜蛾的有效药剂,并明确其对玉米种子萌发的安全性。本文通过培养皿法和室内盆栽试验比较了9种不同类型杀虫剂拌种对玉米种子萌发的影响以及保苗效果。结果表明,60%溴氰虫酰胺SC和20%氯虫苯甲酰胺SC拌种处理效果较好,保苗效果分别达到90.02%和70.07%,可将死苗率控制在10%以内,被害指数控制在20%以内,且对玉米出苗安全。因此,60%溴氰虫酰胺SC和20%氯虫苯甲酰胺SC可作为拌种防止玉米二点委夜蛾为害的有效药剂。

二点委夜蛾; 杀虫剂; 拌种; 种子萌发; 保苗效果

二点委夜蛾Athetislepigone(Möschler)属鳞翅目夜蛾科,是我国近些年来耕作方式变革后新发生的玉米害虫,自2005年在河北省发现二点委夜蛾为害夏玉米苗以来,其为害面积逐年扩大,已成为黄淮海夏玉米苗期的重要害虫[1]。该虫以幼虫躲藏在夏玉米田上茬小麦碎麦秸下,咬食玉米根部及茎基部,被害玉米植株枯死或倒伏,严重时需要补种甚至毁种[2-3]。

当前,对二点委夜蛾的防治主要依靠化学防治。近年来,药剂室内筛选试验已证明了辛硫磷、甲维盐、高效氯氰菊酯、氯虫苯甲酰胺等药剂对二点委夜蛾有较高的室内毒力[4-5]。但是由于该虫在田间具有隐蔽为害的特点,药剂喷施很难使药液与害虫充分接触,大大降低了防治效果。因此,根据二点委夜蛾的发生规律和为害特征,笔者选取了室内筛选出的对二点委夜蛾具有较高毒性的9种杀虫剂,采用盆栽试验方法,评价了其通过拌种处理对二点委夜蛾的控制效果,并测定了各药剂拌种处理对玉米种子萌发的影响。本研究将为科学有效地防治玉米田二点委夜蛾及拌种药剂的开发和推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

二点委夜蛾于2011年6月采自河北省安新县玉米田,在河北省农林科学院植物保护研究所养虫室内恒定条件下[(25±1)℃,RH=60%～80%,光照周期为L∥D=14 h∥10 h]用人工饲料饲养至今。挑取健康活泼、生理状态一致的4龄幼虫供试。

1.2 供试材料

供试玉米品种为‘郑单958’。

供试药剂: 60%溴氰虫酰胺悬浮剂,先正达农药有限公司;5.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油(以下简称甲维盐)，河北威远生物化工股份有限公司;30%辛硫磷微囊悬浮剂,山东成武有机化工厂;50%噻虫胺水分散粒剂,日本住友化学有限公司;50%氟啶虫胺腈水分散粒剂,美国陶氏益农公司;20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂,美国杜邦公司;70%吡虫啉水分散粒剂，江苏龙灯化学有限公司;10%氟啶虫酰胺悬浮剂,陕西上格之路生物科学有限公司;10%高效氯氰菊酯微囊悬浮剂,先正达农药有限公司。

于试验前1天对玉米种子进行拌种,置于通风荫凉处阴干,以未拌种处理作为空白对照。药剂拌种用量及处理详见表1。

表1 供试药剂拌种剂量

1.3 试验方法

1.3.1 杀虫剂拌种后对玉米种子萌发的影响

采用培养皿法。选用直径为10 cm的玻璃培养皿,洗净,高温灭菌后,内放三层滤纸,用蒸馏水润湿。试验设9个药剂处理和对照处理(表1)。每个处理将15粒种子均匀地放在培养皿中进行发芽试验,重复4次。置于25℃的恒温培养箱中,相对湿度为70%,光照时间为14 h/d。在发芽期间,保持滤纸湿润。试验进行第4天以正常幼苗统计测定发芽势,第7天以胚根突破种皮为发芽标准统计发芽率,计算发芽指数。发芽指数是指不同时间出苗数与发芽天数之比的和[6]。种子萌发各指标计算公式如下:

发芽势(%)=第4天的发芽数/供试种子数×100;

发芽率(%)=7天内发芽总数/供试种子数×100;

发芽指数(Gi)=∑(Gt/Dt);

其中Dt为发芽试验第几日;Gt为第几日的发芽数。

①内径、扬程、流量推算法。例如：A机井经测量机井内径为230 mm，井深89 m，测得流量30 m3/h。经过推算，机座号确定为200（机座号应小于或等于机井内径），扬程为78 m（应小于井深），流量为32 m3/h（应大于或等于实际测得的流量）。根据内径、扬程、流量三个要素，确定该机井型号为 200 QJ 32—78/6。

1.3.2 杀虫剂拌种对二点委夜蛾的防治效果

采用室内盆栽法,选用瓦盆在河北省农林科学院植物保护研究所阳光温室内进行,土壤为沙壤土,pH值6.8,含水量60%～70%,在温度20～25℃条件下培养(定期补充一定量的水,保持土壤湿润)。试验共设9种不同药剂对玉米种子进行拌种处理,并以未进行拌种处理的玉米种子作为对照(表1)。将种子播种到花盆(直径21 cm,高17 cm)中,每个花盆10株苗,出苗4 d后,玉米苗约长到1叶1心期,在每盆苗中接10头饥饿处理6 h的二点委夜蛾4龄幼虫,并在花盆周边围一塑料胶片(高约20 cm),防止幼虫逃逸。在玉米苗周围撒上1 cm厚的牛皮纸屑作为覆盖物。每个处理重复4次。

当对照幼苗被害率达到80%左右,即接虫3 d后进行调查(期间拌种药剂在土壤中约持续了15 d),记录所有处理组玉米苗的被害情况,根据二点委夜蛾的为害特点,将玉米苗的被害情况划分相应的级别(表2),并统计每盆中的残虫数。

表2 二点委夜蛾幼虫对玉米苗的为害级别

根据二点委夜蛾幼虫对玉米苗的为害级别,采用如下公式进行数据处理:

死苗率(%)=3级受害苗数/总苗数×100;

残虫存活率(%)=残虫数/接虫总数×100;

被害指数(%)=[(∑各级被害苗数×相应级值)/(调查总苗数×最大为害级别值)]×100;

试验数据利用方差分析(ANOVA)进行统计分析,用Duncan’s新复极差法(P=0.05)检验差异显著性。

2 结果与分析

2.1 杀虫剂拌种后对玉米种子萌发的影响

9种杀虫剂拌种对玉米种子萌发的影响测定结果(表3)表明,30%辛硫磷CS、50%氟啶虫胺腈WG、60%溴氰虫酰胺SC和10%高效氯氰菊酯CS处理后玉米种子的发芽势分别为75.00%、63.33%、61.67%和60.00%,与对照相比分别提高了28.58%、8.57%、5.73%和2.86%,但与对照不存在显著差异。而5.7%甲维盐EC处理后玉米种子的发芽势最低,仅为31.67%,显著低于对照。

拌种处理7 d后,除70%吡虫啉WG以外,各药剂拌种处理的发芽率在83.33%～93.33%之间,且与对照组差异不显著。而70%吡虫啉WG拌种处理的种子发芽率仅为60.00%,显著低于对照和其他药剂。

同样,70%吡虫啉WG拌种处理后,玉米种子的发芽指数显著低于对照,也显著低于60%溴氰虫酰胺SC、30%辛硫磷CS、10%高效氯氰菊酯CS处理。

表3 杀虫剂拌种后对玉米种子萌发的影响1)

1) 表中数据为平均值±标准误,同列数据后具有相同小写字母者表示经Duncan’s新复极差法检验在0.05水平无显著差异。下同。 Data are mean±SE in table, values in the same column with the same lowercase letters are not significantly different at the level of 0.05 by Duncan’s new multiple range test. The same below.

2.2 杀虫剂拌种防止二点委夜蛾为害的保苗效果

不同种类药剂拌种对防止二点委夜蛾为害,对玉米的保苗效果以及害虫对玉米苗的为害程度详见表4。

表4 不同药剂拌种处理对二点委夜蛾的防治效果

在玉米1叶1心时接种二点委夜蛾幼虫,3 d后,不同药剂拌种处理的死苗率(3级受害苗百分率)均显著低于对照,可见各处理均有一定的保苗作用。其中,60%溴氰虫酰胺SC拌种处理的保苗效果尤为突出,其死苗率为0,显著低于其他药剂处理,但与20%氯虫苯甲酰胺SC无显著差异。20%氯虫苯甲酰胺SC处理的死苗率为10%,保苗效果显著优于5.7%甲维盐EC、30%辛硫磷CS、70%吡虫啉WG、10%氟啶虫酰胺SC,但与50%噻虫胺WG、50%氟啶虫胺腈WG、10%高效氯氰菊酯CS的处理无显著差异。由此可见,60%溴氰虫酰胺SC和20%氯虫苯甲酰胺SC拌种保苗效果较佳。

所有处理在调查期间残虫存活率在55.00%～93.33%,但是药剂处理与对照之间,各供试药剂之间均无显著差异。由此可见,所有供试药剂拌种对二点委夜蛾的幼虫在调查期间内无显著的致死作用。

各药剂处理之间玉米苗的被害指数的差异显著性分析如下：60%溴氰虫酰胺SC拌种处理最优,玉米苗被害指数仅为6.30%,显著低于其他药剂处理,但与20%氯虫苯甲酰胺SC处理的被害指数(18.89%)无显著差异。而5.7%甲维盐EC、50%氟啶虫胺腈WG、70%吡虫啉WG和10%高效氯氰菊酯CS拌种处理的玉米苗被害较严重,其被害指数与对照差异不显著。

不同杀虫剂拌种处理对玉米保苗效果存在显著差异。60%溴氰虫酰胺SC拌种的保苗效果虽与20%氯虫苯甲酰胺SC的效果无显著差异,但显著高于其他药剂处理,保苗效果可达到90%。而5.7%甲维盐EC、50%氟啶虫胺腈WG、70%吡虫啉WG和10%高效氯氰菊酯CS拌种处理的保苗效果低于30%,对二点委夜蛾几乎没有防治作用。

3 结论与讨论

溴氰虫酰胺是杜邦公司继氯虫苯甲酰胺之后成功开发的第2代邻氨基苯甲酰胺类杀虫剂,它们的作用方式都是高效激活昆虫的鱼尼丁受体,使其过度释放细胞内钙库中的钙离子,破坏昆虫细胞器内外钙离子平衡,从而导致昆虫瘫痪死亡[7]。已有研究表明溴氰虫酰胺具有良好的内吸性,除鳞翅目、鞘翅目外,对半翅目和双翅目害虫也有很好的控制作用[8-10]并且对非靶标的天敌安全性高,环境相容性好,市场前景广阔[11]。

本试验基于药剂拌种的持效期与二点委夜蛾幼虫的为害期相符,在玉米播种期拌种来有效减少害虫对幼苗的为害。试验结果显示,采用60%溴氰虫酰胺SC和20%氯虫苯甲酰胺SC拌种控制玉米田二点委夜蛾为害最为有效,对玉米的保苗效果分别达到90%和70%。在本试验调查期间,尽管各处理间的残虫存活率差异不显著,但从玉米幼苗的被害指数以及由虫害造成的死苗率来看,60%溴氰虫酰胺SC和20%氯虫苯甲酰胺SC可能对二点委夜蛾幼虫有一定的拒食作用,从而达到保苗防虫的效果,其作用原理有待进一步研究。在本试验所述的害虫种群密度下,仅在对照幼苗的被害率达到80%左右,即幼虫为害3 d后,调查了一次试验结果。虽然此时害虫并未被全部杀死,不排除继续为害的可能,但随着玉米苗龄的增长,抵御虫害的能力有所提高,且玉米苗自身补偿能力的增加,使得后续幼苗的被害指数未必会增长。同时,为害能力较强的4龄幼虫经过3 d后进入5龄,很快将进入取食能力和活动能力都有所降低的预蛹期[12],因此,对玉米苗可能不会造成更大的危害。

此外,我们还评估了9种药剂拌种对玉米种子萌发的影响,结果表明,5.7%甲维盐EC拌种后,种子的发芽势明显低于对照,70%吡虫啉WG拌种对玉米种子的发芽率和发芽指数具有明显的抑制作用,而包括60%溴氰虫酰胺SC和20%氯虫苯甲酰胺SC在内的其他7种药剂拌种处理均不影响玉米种子的萌发,对玉米出苗安全。因此,生产上可以将60%溴氰虫酰胺SC和20%氯虫苯甲酰胺SC作为拌种防治玉米二点委夜蛾的有效药剂。然而在田间影响防治效果的因素较多,其应用效果有待于进一步田间验证。

二点委夜蛾是我国近年来为害玉米的新害虫,目前尚未形成系统的防治措施,其防治主要依靠化学防治,常用的防治方法有撒毒土、毒饵、灌药等[13]。但该虫具有世代重叠、幼虫潜伏为害的特点,其防治有一定的困难。选择内吸性较好的药剂拌种是比较理想的二点委夜蛾防治技术,不仅可以减少用药量,省时省工,降低防治成本,还有减少环境污染和保护天敌的优势。加强推广拌种防治二点委夜蛾技术可以经济有效地控制苗期害虫和地下害虫的发生危害,促进玉米增产增收。此外,大多数药剂长期使用都易导致害虫抗药性的产生,因此,在生产中应尽量避免单一用药,积极筛选开发新的拌种药剂或使用复配增效的农药,从而减缓抗药性的产生。

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(责任编辑：杨明丽)

Screening of pesticides for seed dressing againstAthetislepigoneandtheir safety to maize seed germination

An Jingjie, Dang Zhihong, Li Yaofa, Kang Yunfeng, Pan Wenliang, Gao Zhanlin

(Plant Protection Institute, Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences,IPM Center ofHebei Province,Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in NorthernRegion of North China, Ministry of Agriculture, Baoding 071000, China)

The aim of this study is to screen effective seed dressing pesticides forAthetislepigone, and clarify its safety for maize seed germination. Effects of nine different types of pesticides by seed dressing on seed germination and seedling protection were investigated by petri dish method and indoor potted trial. The results showed that the seedling protecting effect of 60% cyantraniliprole SC and 20% chlorantraniliprole SC by seed dressing were 90.02% and 70.07%, respectively. The dead seedling rate was lower than 10%, and the damage index was lower than 20% after treament with these two pesticides. Moreover, they are safe on the seed germination of maize. Therefore, 60% cyantraniliprole SC and 20% chlorantraniliprole SC can be used as effective agents againstA.lepigoneby seed dressing.

Athetislepigone; pesticide; seed dressing; seed germination; seedling protection

2016-05-25

2016-08-01

公益性行业(农业)科研专项(201303026)

S 435.132

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.03.037

* 通信作者 E-mail:gaozhanlin@sina.com