新疆地区棉蚜田间种群对10种杀虫剂的抗性

2019-02-10 10:50帕提玛·乌木尔汗郭佩佩马少军高希武张连俊张帅马德英
植物保护 2019年6期
关键词:抗药性杀虫剂新疆

帕提玛·乌木尔汗 郭佩佩 马少军 高希武 张连俊 张帅 马德英

摘要 :棉蚜是影響新疆棉花种植业的主要害虫之一,主要依赖化学防治。大量使用化学农药不仅污染环境,而且对棉蚜产生极大的选择压,加速抗药性发展。针对近年来新疆多地出现的棉蚜防效下降问题,采用叶片药膜法,检测了新疆五家渠、石河子、奎屯、博乐、伊犁和库尔勒地区棉蚜田间种群对10种常用杀虫剂的敏感性。结果表明,博乐、库尔勒、石河子、五家渠、伊犁、奎屯6个地区的棉蚜田间种群对拟除虫菊酯类和有机磷类杀虫剂产生了极高水平的抗性,其中对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯和氧乐果的抗性分别达到728~2 494倍、353~4 932倍和2 137~9 501倍。对新烟碱类、阿维菌素类和氨基甲酸酯类杀虫剂产生了中、高水平抗性,其中对吡虫啉、啶虫脒和噻虫嗪的抗性分别为85.2~412倍、221~777倍和122~1 095倍,对阿维菌素和甲维盐的抗性分别为19.6~220倍和27.66~130倍,对灭多威和丁硫克百威的抗性分别为91~292倍和6~148倍。其中五家渠棉蚜田间种群对丁硫克百威表现为低抗性,这可能与该地区施药的频次及药剂种类有关。建议新疆不同区域棉田交替使用新烟碱类、抗生素类和氨基甲酸酯类杀虫剂。

关键词 :棉蚜; 杀虫剂; 抗药性; 新疆

中图分类号:

S 481.4

文献标识码: A

DOI: 10.16688/j.zwbh.2018459

Resistance of different field populations of Aphis gossypii to

ten insecticides in Xinjiang

PATIMA Wumuerhan1, GUO Peipei1, MA Shaojun1, GAO Xiwu2,

ZHANG Lianjun1, ZHANG Shuai1, MA Deying1

(1. College of Agronomy, Xinjiang Agricultural University, Key Laboratory of the Pest Monitoring and

Safety Control of Crops and Forests, Urumqi 830052, China; 2. College of Plant

Protection, China Agricultural University, Beijing 100193, China)

Abstract

Cotton aphid Aphis gossypii is one of the main pests affecting cotton plantation in Xinjiang. The control of A.gossypii has been depended heavily on chemical insecticides. The extensive use of chemical pesticides not only pollutes the environment, but also fastens the resistance of the pest to insecticides used for its control. In recent years, the control effect on cotton aphid is declined in many places in Xinjiang. The sensitivity of six field populations collected from Wujiaqu, Shihezi,Kuitun, Bole, Yili and Korla to 10 commonly insecticides were determined using leaf dipping method. Results showed that the field population of A.gossypii in all the six 6 regions displayed extremely high resistance to deltamethrin (728-2 494 fold), beta cypermethrin (353.067-4931.616 fold) and omethoate (2 137.312-9 501.169 fold). The medium and high resistance were detected in neonicotinoids, avermectin and carbamates, resistance ratios to imidacloprid, acetamiprid and thiamethoxam were 85.2-412 fold, 221-777 fold and 122-1 095 fold, respectively, and resistance ratios to methomyl and carbosulfan were 91-292 fold and 6-148 fold, respectively. The medium resistance was detected for both abamectin (19.6-220 fold) and emamectin benzoate (27.66-130 fold). The field population of Wujiaqu showed low resistance to carbosulfan. The results of this study suggested that the mixed use of neonicotinoids, antibiotics and carbamate insecticides can be applied in different areas of cotton fields in Xinjiang.

Key words

Aphis gossypii; insecticides; resistance; Xinjiang

新疆有着独特的自然地理条件和气候特点,是高品质棉生产基地。棉蚜Aphis gossypii(Glover)是重要的棉花害虫,主要通过刺吸寄主汁液、分泌蜜露和传播病毒等方式為害,严重影响棉花的产量及品质,给棉花生产造成巨大损失[12]。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。对于棉蚜的防治,生产上主要依赖化学防治[3]。这种对农药的依赖导致棉蚜成为抗药性最严重的农业害虫之一[4]。抗性程度的不断升高为该虫的化学防治造成了严重困难。

国内对棉蚜抗药性的研究早有相关报道,棉蚜抗性监测方面的文献很多[57]。罗万春等1990年首次对新疆棉蚜的抗药性进行了监测[8]。程桂林等[9]1997年对新疆、山东棉蚜的抗药性进行了比较。徐遥等[10]1992-1998年研究结果表明棉蚜对各种药剂已产生不同程度的抗药性。

马志卿等[11]报道北疆48团棉蚜对各类药剂的抗性均有不同程度的上升。侯洪等[12]2008年报道新疆塔城地区沙湾县大泉村棉田棉蚜对氧乐果和三氟氯氰菊酯抗性倍数分别为0.69倍和0.92倍。孙磊等[13]2010年对新疆玛纳斯河流域的122团、143团、145团、147团、新湖农场等5个试验点的棉蚜种群进行了抗性测定,结果表明玛纳斯河流域棉蚜种群对杀虫剂的抗性倍数分别为4.54~9.04倍(高效氯氰菊酯)、8.56~9.07倍(高效氯氟氰菊酯)、2.32~3.6倍(吡虫啉)、1.37~1.57倍(吡蚜酮)和1.12~1.31倍(阿维菌素)。利用拟除虫菊酯类农药防治棉蚜可能加快棉蚜产生抗药性。柳建伟等[14]报道新疆兵团农八师团和新湖农场棉蚜种群对吡虫啉、噻虫嗪、阿维菌素敏感性高。张学涛等[15]报道新疆兵团农八师团种群和新湖种群对吡虫啉的敏感度较高。郭天凤[16]2011-2012年研究结果表明棉蚜对新烟碱类杀虫剂吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪产生了不同程度的抗性,且南疆棉蚜种群的抗性高于北疆种群。赵鹏程等[17]2017年研究报道新疆棉蚜不同地理种群对吡虫啉和啶虫脒均产生了不同程度的抗药性,而对氟啶虫胺腈依然敏感。

2017-2018年石河子、博乐以及库尔勒等多地反映吡虫啉、啶虫脒、阿维菌素等多种杀虫剂对棉蚜防治效果下降,因此,本研究测定了新疆6个棉花种植区(库尔勒、五家渠、奎屯、博乐、伊犁、石河子)棉蚜种群对新烟碱类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类、阿维菌素类、有机磷类杀虫剂等10种不同类型杀虫剂的抗药性,明确新疆主要棉区棉蚜的抗药性水平,为新疆棉田棉蚜的抗药性治理提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试种群

敏感种群:从新疆农业大学黄瓜寄主上获得,在室内棉花上饲喂了3~4代。

待测田间种群:2018年7月从新疆不同地理区域(库尔勒、五家渠、奎屯、博乐、伊犁、石河子)棉田采集棉蚜。棉蚜采集时间、采集地点和寄主见表1。当天采集当天进行生物测定。

1.2 供试杀虫剂

试验所使用的常用杀虫剂种类、剂型、含量、生产厂商见表2。

1.3 测定方法

采用叶片药膜法。将杀虫剂原药用少量的丙酮完全溶解后再用含 0.05%(V/V)triton X 100的水溶液稀释成5个浓度梯度;取新鲜无虫棉花叶片,用直径20 mm 的打孔器将叶片打成20 mm的叶碟,在稀释好的药液中浸渍15 s,置于阴凉处晾干待用;用琼脂条制备2%的琼脂,加到12孔细胞培养板中,每孔1.5 mL,待凝固后,将浸渍药液的叶碟背面向上置于琼脂上;用细毛笔轻轻挑取无翅成蚜放到叶碟上,每孔30头,用宣纸封住孔口,以防止蚜虫逃逸;用0.05% (V/V) triton X 100 处理的叶片作对照,置于养虫室或者恒温培养箱中,温度25℃±1℃,相对湿度70%±10%,光周期L∥D=16 h∥8 h,每处理重复3次;24 h后检查死亡虫数。采用毛笔轻触棉蚜,足和触角无反应者视为死亡。测试数据用Polo软件计算LC50及其95%置信限等参数。

1.4 数据处理

利用Excel 2010整理测试数据及应用Polo 统计分析软件的PoloPlus程序对测试数据进行比较分析。计算毒力回归曲线LC50及95%置信限。以其 LC50为基准,分别计算不同种群对各杀虫剂相对抗性倍数。抗性倍数=供试种群LC50/敏感种群LC50。

2 结果与分析

2.1 不同杀虫剂对棉蚜的毒力测定

以室内棉蚜敏感种群为试虫,用叶片药膜法测定了10种杀虫剂对棉蚜的毒力(表3)。

2.2 不同地区棉蚜田间种群对新烟碱类杀虫剂的抗性

表4显示,所测6个地区棉蚜田间种群对吡虫啉产生了中等到高水平抗性,抗性倍数85.2~412倍;其中伊犁地区棉蚜田间种群对吡虫啉抗性倍数最小(85.2倍),为中等抗性。6个种群对啶虫脒和噻虫嗪均产生了高水平抗性,抗性倍数分别达到221~777倍和122~1 095倍;其中奎屯地区棉蚜田间种群对啶虫脒的抗性倍数最小(221倍),博乐地区棉蚜田间种群对噻虫嗪的抗性倍数最小(122倍)。

2.3 不同地区棉蚜田间种群对阿维菌素类杀虫剂的抗性

表5显示,6个地区棉蚜种群对阿维菌素和甲维盐产生了中等到高水平抗性,抗性倍数分别为19.60~220倍和27.66~130倍。其中奎屯、石河子、五家渠和伊犁地区棉蚜种群对阿维菌素表现为中抗性水平,抗性倍数在19.60~49.42倍;博乐和库尔勒种群表现为高抗(分别为149倍和220倍)。奎屯、石河子、五家渠、伊犁、库尔勒地区棉蚜田间种群对甲维盐均表现为中抗,博乐种群对甲维盐表现为高抗(130倍)。

2.4 不同地区棉蚜田间种群对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性

由表6可以看出,所测试的6个棉蚜田间种群对溴氰菊酯和高效氯氰菊酯均产生了极高水平抗性,抗性倍数达到728~2 494倍和353~4 932倍。

2.5 不同地区棉蚜田间种群对氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性

由表7可以看出,6个地区棉蚜种群对灭多威和丁硫克百威也产生了中等到高水平抗性,抗性倍数分别为90.60~292倍和5.55~148倍。其中库尔勒和五家渠棉蚜田間种群对灭多威表现为中等抗性(分别为95.24倍和90.60倍),其他4个种群对灭多威均表现为高抗。6个棉蚜种群中只有库尔勒种群对丁硫克百威产生了高水平抗性,博乐、奎屯、石河子和伊犁地区棉蚜种群均表现为中抗,五家渠棉蚜种群表现为低抗(5.55倍)。

2.6 不同地区棉蚜田间种群对有机磷类杀虫剂的抗性

表8结果显示,新疆6个地区棉蚜田间种群对氧乐果均表现为极高水平抗性,抗性倍数均在2 000倍以上,其中五家渠种群抗性水平最高,达9 501倍。

3 结论与讨论

多年来,在对棉蚜的药剂防治中,由于杀虫剂的不合理使用,棉蚜对农药的抗性不断增加[18],棉蚜防治难度增大。本研究结果表明,所测6个地区棉蚜田间种群对溴氰菊酯、高效氯氰菊酯和氧乐果均产生了极高水平抗性,对其他药剂也都产生了中等至高水平抗性,只有五家渠棉蚜种群对丁硫克百威表现低水平抗性。该结果很好地阐释了近两年石河子、博乐以及库尔勒等多地反映吡虫啉、啶虫脒、阿维菌素等多种杀虫剂对棉蚜防治效果下降的原因。

吡虫啉、啶虫脒和噻虫嗪等新烟碱类杀虫剂因对棉蚜、烟粉虱等刺吸性害虫有特效,一直被广泛用于棉田防治棉蚜,加上虫情严重,经常在一个生产季节内连续多次使用。田间调查发现,烟碱类杀虫剂对棉蚜的控制效果比以前明显下降[17,19]。本研究表明,6个地区田间棉蚜种群对新烟碱类杀虫剂吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪产生高水平抗性,其中对吡虫啉的抗性倍数低于其他两种杀虫剂(啶虫脒、噻虫嗪),与郭天凤等[19]研究报道啶虫脒的抗性发展速度比吡虫啉快和赵鹏程等报道[17]棉蚜对啶虫脒表现出较高的抗性结果一致,但存在抗性倍数剧烈上升趋势。本次田间调查发现有些地区(博乐、五家渠、库尔勒)棉田每3~7 d打1次药,6个地区棉蚜种群对吡虫啉,啶虫脒和噻虫嗪已经产生中、高水平抗性,这可能跟吡虫啉等新烟碱类杀虫剂的大剂量、高频率使用有关。

6个地区棉蚜种群对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性比其他药剂高,其中对高效氯氰菊酯的抗性比孙磊等报道的抗性倍数高41.24~543.77倍。田间调查发现新疆地区田间棉蚜种群对常用杀虫剂的抗性倍数高于2010年-2017年的研究结果[1317],这可能与本研究供试虫源是田间种群,同时采集于7月中旬,是蚜虫发生高峰期和施药高峰期有关。

综上所述,在上述6个区域棉蚜田间防治应禁止使用拟除虫菊酯类和有机磷类杀虫剂,减少新烟碱类、阿维菌素类和氨基甲酸菊酯类杀虫剂的使用量和使用次数。在五家渠可以继续使用丁硫克百威,但要注意与其他杀虫剂的交替使用。

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(责任编辑:杨明丽)

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