3种增效剂与3种烟碱类杀虫剂混配对棉蚜的增效作用

李世奎, 李博文, 郑 鑫, 宁忠雄, 章雅春, 王 爽, 何 闯, 路 伟

(新疆农业大学 农学院, 乌鲁木齐 830052)

0 引 言

【研究意义】棉蚜(Aphisgossypii)属同翅目蚜科蚜属，寄主植物多达75科285种以上，是世界性棉花害虫，严重影响棉花的产量与品质[1]。棉蚜通过刺吸式口器吸取植物汁液，导致植物生长率降低，植株新叶发育受阻，出现叶斑、泛黄、叶片卷曲等症状；同时棉蚜在枝叶表面分泌大量蜜露，阻碍植株的光合作用，影响植株正常的生理活动；蚜虫是植物病菌的传播媒介之一，间接为害植株[2]。棉蚜可严重影响作物产量及品质，给农业生产造成损失。目前新疆棉区防治棉蚜主要以吡虫啉、啶虫脒为代表的烟碱类杀虫剂为主，长期单一使用，棉蚜对吡虫啉、啶虫脒等杀虫剂抗性水平日渐增高，已成为新疆棉花生产上不可忽视的问题。【前人研究进展】柳建伟等[2]研究了吡虫啉、噻虫嗪、啶虫脒对新湖农场棉蚜种群的敏感性，新湖农场棉蚜种群对3种农药的LC50分别为0.658、0.717、10.530 mg/L。郭天凤等[3]研究了啶虫脒与3种增效剂混配对抗性品系棉蚜的毒力，啶虫脒+增效醚(PBO)、啶虫脒+顺丁烯二酸二乙酯(DEM)、啶虫脒+磷酸三苯酯(TPP)对抗性品系棉蚜的LC50分别为9.211、14.279、8.370 mg/L。崔丽等[4]测定了吡虫啉对奎屯、阿克苏棉蚜种群的毒力，奎屯、阿克苏棉蚜种群对吡虫啉的LC50分别为56.17、24.19 μg/mL，达到中等水平抗性。赵鹏程等[5]研究了新疆不同地理种群棉蚜对吡虫啉、啶虫脒的敏感性，哈密、奎屯、库尔勒、五家渠、石河子棉蚜种群对吡虫啉的LC50分别为0.466、1.523、1.443、2.077、0.866 mg/L，仅哈密地区棉蚜处于敏感水平，其余4地达到中等抗性水平；对啶虫脒LC50分别为3.235、12.779、10.593、14.195、6.070 mg/L，5地均达到中等抗性水平。【本研究切入点】已有不同增效剂对噻虫嗪防治棉蚜的减量增效作用研究[6]。研究选用青皮桔油(GPOO)、有机硅(OSi)、激健(JJ) 3种增效剂与吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪3种烟碱类杀虫剂分别混配，测定9种不同农药+增效剂组合对棉蚜的生物活性及增效作用。【拟解决的关键问题】研究棉蚜对传统烟碱类杀虫剂吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪的敏感性，分析青皮桔柚、有机硅、激健3种增效剂的增效作用，为新疆棉区棉蚜绿色防控技术和农药减施增效技术提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 棉蚜

供试棉蚜于2018年6～8月采自新疆尉犁县古勒巴格乡阿克其开村棉田(N41°18′28″、E86°14′26″)，除了必要的农艺措施外，试验地棉田整个生长期均不施用农药。

1.1.2 供试药剂

95%吡虫啉原药、95%啶虫脒原药、98%噻虫嗪原药(深圳诺普信农化股份有限公司)。青皮桔油(有效成分：青皮桔植物精油、上海中锐化学有限公司)，农用有机硅助剂(有效成分：乙氧基改性聚三硅氧烷、美国迈图高新材料集团)，激健助剂(有效成分：玉米胚芽油+油菜籽油+大豆油等、四川蜀峰作物科学有限公司)。

1.2 方 法

1.2.1 室内毒力测定

在试验地棉田上剪取棉蚜分布均匀的叶片，用毛笔剔除若蚜和杂质，保留个体大小一致的无翅成蚜，以供室内毒力测定。采用浸叶法测定3种烟碱类杀虫剂对棉蚜的毒力。吡虫啉原药、啶虫脒原药、噻虫嗪原药用丙酮配制成1%母液，再用0.05% Triton X-100水溶液将母液逐级稀释成系列浓度。每个农药设置5个浓度，每个浓度3次重复，以0.05%Triton X-100水溶液作为空白对照。将带有蚜虫的棉叶(每片棉叶带有25头大小一致无翅成蚜)浸入不同浓度的吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪药液中3～5 s，浸液的棉叶晾干后放入加有保湿滤纸的塑料培养皿中(Φ=9 cm)，保鲜膜封口，扎针孔透气。培养皿置于(25±2)℃、光周期16L∶8D的光照培养箱中，24 h后检查结果。用毛笔轻触棉蚜虫体，以触角和足均不动者计为死亡，计算死亡率。相对毒力计算是以最大LC50药剂的相对毒力计为1，用最大LC50除以其他药剂LC50所得。

1.2.2 增效剂试验

将吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪母液减量30%，按增效剂1 500倍液的使用量，将微量青皮桔柚、有机硅、激健分别加入3个Triton X-100溶液中，分别配制成含青皮桔柚、含有机硅、含激健0.05% Triton X-100水溶液，用3种含增效剂0.05% Triton X-100水溶液分别逐级稀释3种烟碱类杀虫剂母液，以含增效剂0.05%Triton X-100水溶液作为空白对照，后续棉蚜室内毒力测定方法同1.2.1。用Bradford方法计算增效比(SR)[7]。

1.3 数据处理

用SPSS 20.0软件处理数据，分别计算毒力回归方程的斜率、LC50值及95%置信区间。

2 结果与分析

2.1 3种烟碱类杀虫剂对棉蚜的生物活性

研究表明，3种烟碱类杀虫剂吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪对棉蚜24 h LC50分别为11.878、24.452、12.110 μg/mL，吡虫啉和噻虫嗪相对毒力分别是啶虫脒的2.059和2.019倍，相关系数r均大于0.93。尉犁县古勒巴格乡棉田棉蚜对啶虫脒的敏感性最差。3种杀虫剂对棉蚜的毒力排序为，吡虫啉>噻虫嗪>啶虫脒。表1

表1 3种烟碱类杀虫剂对棉蚜的生物活性 (24 h)
Table 1 Bioactivity of three nicotine insecticides against Aphis gossypii (24 h)

药剂Acaricides斜率±标准误Slope±SELC50 (μg/mL)95%置信区间95% Confidence interval相关系数rCorrelation coefficent相对毒力Relative toxicity吡虫啉Imidacloprid1.259±0.49711.8785.231～26.9670.9492.059啶虫脒Acetamiprid0.783±0.14724.4524.176～143.1710.9391.000噻虫嗪Thiamethoxam0.660±0.25212.1102.596～56.4980.9792.019

2.2 3种增效剂与烟碱类杀虫剂混配对棉蚜的增效作用

研究表明，3种烟碱类杀虫剂减量30%后分别添加3种增效剂，对棉蚜均可以起到良好的增效作用，9种组合对棉蚜24 h LC50介于0.328～5.809 μg/mL，增效比介于4.209～36.213。其中吡虫啉+青皮桔油、啶虫脒+有机硅、噻虫嗪+青皮桔油的组合增效作用最佳，对棉蚜24 h LC50分别为0.328、1.987、0.704 μg/mL，增效比分别为36.213、12.306、17.202。增效作用排序为，青皮桔柚>有机硅>激健。表2

表2 3种增效剂与烟碱类杀虫剂混配对棉蚜的增效作用 (24 h)
Table 2 Synergistic effect of three synergists mixed with three nicotine insecticides onAphisgossypii(24 h)

药剂+增效剂Acaricides+synergist斜率±标准误Slope±SELC50 (μg/mL)95%置信区间95% Confidence interval相关系数rCorrelation coefficent增效比Synergistic ratio吡虫啉+GPOOImidacloprid+GPOO0.297±0.1490.3280.017～6.2920.97836.213吡虫啉+OSiImidacloprid+OSi0.456±0.1010.7880.064～9.7330.89315.074吡虫啉+JJImidacloprid+JJ0.628±0.1181.0840.127～9.2170.98310.958啶虫脒+GPOOAcetamiprid+GPOO0.560±0.3202.1730.121～39.0180.98411.253啶虫脒+OSiAcetamiprid+OSi0.614±0.2621.9870.151～26.2290.97212.306啶虫脒+JJAcetamiprid+JJ0.709±0.5595.8090.229～47.4490.9904.209噻虫嗪+GPOOThiamethoxam+GPOO0.534±0.2760.7040.084～5.8850.98517.202噻虫嗪+OSiThiamethoxam+OSi0.668±0.7800.8280.130～5.2920.97714.626噻虫嗪+JJThiamethoxam+JJ0.601±0.1761.4290.128～15.9420.9488.474

3 讨 论

吡虫啉、烯啶虫胺、啶虫脒、噻虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺等烟碱类杀虫剂是全球使用最广泛的杀虫剂，具有低毒、高效、广谱等特点[8]，与拟除虫菊酯类、有机磷类和氨基甲酸酯类等杀虫剂很少或无交互抗性，对棉花、小麦、玉米、果树及蔬菜等作物上刺吸式口器害虫有特效[9]。但随着吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪在新疆棉区的大量使用，棉蚜抗药性已成为棉花生产上不可忽视的问题。崔丽等[4]采用浸叶法测定了新疆奎屯、阿克苏棉蚜种群对吡虫啉的抗性水平，阿克苏、奎屯棉蚜种群对吡虫啉的抗性倍数分别为22.6、26.3和61.1倍，为中等水平抗性。赵鹏程等[5]采用叶片浸渍法测定了库尔勒、五家渠、奎屯、石河子、哈密棉蚜种群对吡虫啉、啶虫脒的敏感性，结果表明，哈密、奎屯、库尔勒、石河子棉蚜种群对吡虫啉的抗性为低抗水平；哈密、石河子棉蚜种群对啶虫脒的抗性为中等抗性水平；奎屯、库尔勒和五家渠棉蚜种群对啶虫脒的抗性倍数分别为53.25、44.14 和59.15，处于高抗水平。多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活力升高以及nAChR β1亚基R81T 突变与棉蚜抗药性相关[10-11]。

农药增效剂的作用机理主要是抑制害虫靶标对农药活性成分的解毒作用，延缓在害虫体内的代谢速度，减少农药用量，提高其生物活性。试验选用的青皮桔油、有机硅、激健3种增效剂，其分子结构中都含有特殊的亲水和亲油基团，添加后能有效提高烟碱类杀虫剂的利用率，尤其对蚜虫等刺吸式口器害虫具有明显的增效作用。从试验结果可以看出，尉犁县古勒巴格乡棉田棉蚜对啶虫脒的敏感性最差。

4 结 论

3种烟碱类杀虫剂母液减量30%再同3种增效剂搭配组合，9种组合对棉蚜的生物活性均有显著提高，其中吡虫啉+青皮桔油、啶虫脒+有机硅、噻虫嗪+青皮桔油的组合增效作用最佳，增效比分别为36.213、12.306、17.202。对比3种增效剂又以青皮桔油的增效作用最佳。尉犁县棉区可以继续使用吡虫啉和噻虫嗪防治棉蚜，或可选用呋虫胺、烯啶虫胺、氟啶虫胺腈等其他新型烟碱类杀虫剂替代啶虫脒；也可在传统烟碱类杀虫剂中添加青皮桔油、有机硅、激健等增效剂来提高对棉蚜的防效。加强棉蚜对烟碱类杀虫剂抗药性的监测，掌握最佳防治时期和用药量，以减缓当地棉蚜抗药性水平的发展。青皮桔柚、有机硅、激健3种增效剂在新疆棉区棉蚜绿色防控和农药减施增效技术应用方面具有很好的潜力。