周仁强,杨俊贤,孙东磊,陈 顺,谢江江,刘福业,安玉兴*
(1广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所) 广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东广州510316;2广东省药肥工程技术研究中心,广东广州510316;3中国轻工业甘蔗制糖工程技术研究中心,广东广州510316)
甘蔗是我国重要的糖料作物和经济作物。甘蔗螟虫是危害甘蔗生产的最主要害虫之一,以条螟、白螟、黄螟、二点螟等危害为主,严重影响甘蔗的产量和品质[1-2]。甘蔗螟虫苗期危害生长点造成枯心苗,中后期钻蛀蔗茎,破坏蔗茎组织,影响甘蔗拔节生长,造成减产减糖[3-4]。各蔗区蔗苗枯心率大都在20%~30%之间,高的可达 60%以上,造成大量蔗苗死亡,缺塘断垄明显,已严重影响到田间有效苗量[5]。枯心率水平则直接或间接地影响着甘蔗产量构成因素,甘蔗受害后,一般减产 10%~20%,严重的高达 50%以上,糖分一般降低 0.157%~1.394%(绝对值),同时蔗茎受害后,易感染赤腐病,且易引起风折,损失更重[5]。枯心苗是螟害的重要特征之一,枯心率是评价苗期螟害水平的重要标志。开展甘蔗苗期螟害枯心率差异研究,可有效评价甘蔗苗期的螟虫为害水平。
长期以来,甘蔗螟虫的防治依赖化学药剂[6],普遍使用呋喃丹、甲拌磷、甲基异柳磷和特丁硫磷等高毒农药,由于长期使用农药品种单一,部分地区的甘蔗螟虫对一些药剂已产生不同程度的抗药性。随着国家对高毒高残留农药的禁止使用,在研究和应用农业防治及生物防治技术控制甘蔗螟虫的同时,适时合理使用一些高效化学农药仍是控制蔗螟发生的重要手段,因此筛选高效、低毒、低残留和安全的药剂便成为当务之急。经过多年的开发研究,我们成功开发了 4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂,并于 2018年取得农业部农药检定所颁发的正式农药登记证(PD20183568)。吡虫啉是硝基亚甲基烟碱类内吸杀虫剂,具有广谱、高效、低毒、低残留,害虫不易对其产生抗性,对人、畜、植物和天敌安全等特点,有触杀、胃毒和内吸多重功效[7]。杀虫双是一种沙蚕毒素类仿生杀虫剂,毒性中等,具有内吸性强、杀虫广谱性特点,多种作物可以使用[8]。4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂结合了2种药剂的优点,具有更强的内吸性和更长的持效期。为了进一步了解4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂在不同区域及年份的变化差异,试验区域分别安排在广东省、广西壮族自治区、海南省、云南省分2年进行。4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂的药效试验由农业部农药检定所批准安排(农药试验证号:SY20120327)。对苗期螟害枯心率进行分析,旨在探究 4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂对甘蔗螟虫的防治效果以期对其田间使用和药剂推广应用提供一定的参考依据。
1.1.1 供试药剂
4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂(广东省湛江市甘丰农药厂生产提供)。
1.1.2 对照药剂
10%吡虫啉可湿性粉剂(江苏苏中农药化工厂生产);3.6%杀虫双大粒剂(湖北蕲农化工有限公司);3%克百威颗粒剂(湖南海利化工股份有限公司)。
1.1.3 试验作物和品种
供试甘蔗品种:台糖97-129 (又名台糖79-29),新植蔗。
试验地点分别选择海南省临高县美台镇地处(19˚34'~20˚02' N,109˚3'~109˚53' E)、云南省普洱市镇沅县勐大镇(23˚24'~24˚22' N,100。21'~101˚31'E)、广西南宁市邕宁区(22˚13'~23˚32' N,107˚45'~108˚51' E)和广东省廉江市吉水镇(21˚25'~21˚55' N,109˚45'~110˚30' E)。
试验地块选择旱坡地,有机质分布均匀,前茬种植甘蔗且甘蔗螟虫历年发生较严重的地块。试验各小区甘蔗品种和植期相同,肥水管理和生产管理等条件基本一致。
试验设7个处理,4次重复,共28个小区,小区按随机区组排列,每个小区面积50 m2,各处理药剂用量详见表1。新植甘蔗下种时按试验设计剂量,施药1次,将药剂与细沙(用量150~300 kg/hm2)或肥料搅拌均匀后,均匀地撒施于种沟内,尽量不与种苗直接接触,然后覆土。试验期间不再使用其它杀虫剂。
表1 供试药剂和用量
施药后当空白对照区受害症状明显时(甘蔗苗处于6叶期),进行一次性枯心苗调查。调查每小区甘蔗苗的总株数和枯心苗数,计算枯心率及其防治效果。枯心率和田间防效按照以下公式计算:
枯心率(%)=小区枯心苗数×100/小区总株数;
防治效果(%)=(空白对照区药后枯心率-处理区药后枯心率)×100/对照区药后枯心率。
采用Excel 2010和SPSS 23.0(IBM,Armonk,NY USA)数据处理软件对试验中不同处理的数据进行统计和单因素方差分析(Fisher′s LSD Test)。
经过2年4地的试验得到结果见表2和表3。
2016年的试验结果表明:
广东区:药后当受害症状明显时调查,试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理3(3600 g.ai/hm2)与处理1(2400 g.ai/hm2)比较,防效在0.01水平上差异显著,与处理2(3000 g.ai/hm2)比较,防效在0.05水平上差异不显著;试验药剂 4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理2(3000 g.ai/hm2)与对照药剂处理4(10%吡虫啉可湿性粉剂1500 g.ai/hm2)比较,防效在0.01水平上差异显著,分别与对照药剂处理5(3.6%杀虫双大粒剂2700 g.ai/hm2)和处理6(3%克百威颗粒剂2250 g.ai/hm2)比较,防效均在0.05水平上差异不显著。
广西区:药后当受害症状明显时调查,试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理3(3600 g.ai/hm2)防效与处理2(3000 g.ai/hm2)防效相当,差异不显著;处理2(3000 g.ai/hm2)防效与处理1(2400 g.ai/hm2)防效相当,差异不显著;处理3(3600 g.ai/hm2)防效在0.05水平上显著高于处理1(2400 g.ai/hm2)防效。与对照药剂比较,试验药剂中剂量(3000 g.ai/hm2)和高剂量(3600 g.ai/hm2)处理防效与3个对照药剂防效相当。
表2 2016年各参试药剂防治甘蔗螟虫田间药效结果
海南区:药后当受害症状明显时调查,试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理3(3600 g.ai/hm2)防效最高为91.29%,与试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理 2(3000 g.ai/hm2)和对照药剂处理 6(3%克百威颗粒剂2250 g.ai/hm2)的防效差异不显著,后两者防效分别为86.15%和88.93%,显著高于试验药剂处理1(2400 g.ai/hm2)、和对照药剂处理5(3.6%杀虫双大粒剂(2700 g.ai/hm2)的防效,后2者防效分别为74.27%、72.39%;对照药剂处理 4(10%吡虫啉可湿性粉剂1500 g.ai/hm2)的防效与试验药剂处理2(3000 g.ai/hm2)及对照药剂处理 6(3%克百威颗粒剂 2250 g.ai/hm2)的防效差异不显著。
云南区:药后当受害症状明显时调查,试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理3(3600 g.ai/hm2)、处理2(3000 g.ai/hm2)、处理1(2400 g.ai/hm2)的防效分别为 97.30%、94.00%和 93.30%,与对照药剂处理 4(10%吡虫啉可湿性粉剂 1500 g.ai/hm2)的防效90.70%、处理 5(3.6%杀虫双大粒剂 2700 g.ai/hm2)的防效 88.60%及处理 6(3%克百威颗粒剂 2250 g.ai/hm2)的防效89.00%防效相当(详见表2)。
2017年的试验结果见表3,结果表明:
广东区:药后当受害症状明显时调查,试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理3(3600 g.ai/hm2)与处理1(2400 g.ai/hm2)比较,防效在0.01水平上差异显著,与处理2(3000 g.ai/hm2)比较,防效差异不显著;试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理2(3000 g.ai/hm2)与对照药剂处理 4(10%吡虫啉可湿性粉剂1500 g.ai/hm2)比较,防效在0.01水平上差异显著,分别与对照药剂处理 5(3.6%杀虫双大粒剂 2700 g.ai/hm2)和处理 6(3%克百威颗粒剂 2250 g.ai/hm2)比较,防效均差异不显著。
广西区:药后当受害症状明显时调查,试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理3(3600 g.ai/hm2)防效显著好于处理2(3000 g.ai/hm2)防效;处理2(3000 g.ai/hm2)防效与处理 1(2400 g.ai/hm2)防效相当,差异不显著;与对照药剂比较,试验药剂中剂量(3000 g.ai/hm2)和低剂量(2400 g.ai/hm2)处理防效与3个对照药剂防效相当。
海南区:药后当受害症状明显时调查,试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理3(3600 g.ai/hm2)防效最高,为92.37%,显著高于试验药剂处理2(3000 g.ai/hm2)、对照药剂处理 4(10%吡虫啉可湿性粉剂1500 g.ai/hm2)和对照药剂处理 6(3%克百威颗粒剂2250 g.ai/hm2)的防效,后3者的防效分别为84.58%、85.25%和 86.93%;试验药剂处理 1(2400 g.ai/hm2)和对照药剂处理5(3.6%杀虫双大粒剂2700 g.ai/hm2)的防效分别为 76.95%和 75.41%显著低于其它处理的防效。
云南区:药后当受害症状明显时调查,试验药剂4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂处理3(3600 g.ai/hm2)、处理2(3000 g.ai/hm2)、处理1(2400 g.ai/hm2)的防效分别为 93.50%、86.30%和 84.90%,与对照药剂处理 4(10%吡虫啉可湿性粉剂 1500 g.ai/hm2)的防效73.40%、处理 5(3.6%杀虫双大粒剂 2700 g.ai/hm2)的防效 69.90%及处理 6(3%克百威颗粒剂 2250 g.ai/hm2)的防效73.50%相比,防效显著高于对照。
表3 2017年各参试药剂防治甘蔗螟虫田间药效结果
农药复配是开发农药新产品常用的技术手段,农药复配制剂的研究对于延长新农药品种的使用寿命、缓解靶标生物的抗性、扩大防治谱、降低防治成本、提高药效和环境安全性等方面具有重要的意义[9]。试验药剂 4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂是由杀虫双和吡虫啉复配而来的,因此复配药剂的防效与单剂药效的对比具有显著意义。根据试验结果综合比较,其中处理 2(3000 g.ai/hm2)和处理 1(2400 g.ai/hm2),与对照药剂处理4(10%吡虫啉可湿性粉剂1500 g.ai/hm2)、处理 5(3.6%杀虫双大粒剂 2700 g.ai/hm2)及处理 6(3%克百威颗粒剂 2250 g.ai/hm2)的防效相当,而处理3(3600 g.ai/hm2)的防效显著好于所有对照药剂,因此在一定程度上起到了增效的作用。
经过 2年 4地的药效试验,试验药剂 4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂在2400、3000和3600 g.ai/hm2剂量的处理,随着剂量的提高防治甘蔗螟虫的效果也相应提高,这说明剂量对药效的发挥具有重要的作用。
另外农药的施用受环境条件影响较大,如气候、温度、湿度、光照、土壤、水质、风速和田间植物群体分布等[10-12]。比较不同地域的防治效果,同一药剂同一剂量在不同区域的防治效果不同或是受此类因素的影响。广东和广西省属亚热带季风气候,海南岛位于北回归线以南,属热带季风气候,云南基本属于亚热带和热带季风气候,但是云南气候基本属于亚热带高原季风型,立体气候特点显著。但是,试验药剂在不同试验地点都起到了较好的防效。
综上所述,我们认为 4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂防治甘蔗螟虫效果相对比较理想。试验期间未发现4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂对供试甘蔗产生药害现象,在试验剂量下使用对甘蔗安全。未发现试验药剂对有益生物产生不良影响。根据2年4地的药效试验结果,综合分析,使用 4%吡虫啉·杀虫双颗粒剂防治甘蔗螟虫推荐使用剂量3000~3600 g.ai/hm2(制施药剂用量 75~90 kg/hm2),掌握在新植甘蔗种植时或宿根蔗破垄松蔸培土时施药,施药时药剂尽量靠近蔗种或蔗蔸,药后覆土。