郑发娇,李香菊,金平国,邱家洪
(1 广西农业职业技术学院,南宁,530007;2 江西农业工程职业学院,江西樟树,331200;3 江西省农业科学院园艺研究所,南昌,330200)
柑桔木虱Diaphorinacitri是柑桔上的重大害虫,其成虫、若虫通过吸食嫩梢汁液,可引起嫩梢凋萎、畸变等;若虫还会分泌大量白色蜜露黏附于寄主植物枝叶上,诱发煤污病[1-2]。同时,柑桔木虱是柑桔黄龙病传播最主要的自然媒介昆虫,成虫和若虫均具有高效获毒和传毒能力[3-5]。有研究发现,携带黄龙病病原菌的柑桔木虱成虫在健康柑桔上吸食数小时即可传病[6]。据报道,由于柑桔黄龙病暴发,广东和江西赣南的柑桔产业遭受了巨大损失[2,7]。目前柑桔黄龙病尚无有效的控制方法,防控柑桔木虱是控制柑桔黄龙病的主要措施[8]。化学防治是目前防控柑桔木虱的主要手段,常用药剂主要为有机磷类、有机氯类、新烟碱类、阿维菌素类和拟除虫菊酯类等杀虫剂。然而,长期频繁使用杀虫剂,也诱发了柑桔木虱的抗药性[9-12]。在农药喷施过程中,往往会添加一些助剂,以改变药液的理化性质,提高药液的润湿性、黏附性,促进药液的吸收和传导,对农药药效的发挥具有一定的增效作用[13]。有机硅助剂[14-15]、矿物油[16]、渗透剂[17]是生产上常用的助剂,在害虫防治方面已有一定的应用,并发挥了增效作用。联苯菊酯为拟除虫菊酯类杀虫、杀螨剂,对柑桔木虱具有较好的触杀和胃毒作用[18],是生产上防治柑桔木虱常见的药剂。然而,田间柑桔木虱对联苯菊酯已经产生了低度的抗药性,同时,联苯菊酯剂型产品更多以水乳剂为主,渗透性、黏附性略差。为了解矿物油、渗透剂和有机硅助剂对联苯菊酯防治柑桔木虱是否具有增效作用,在4.5%联苯菊酯水乳剂一定浓度释释液中分别添加Silwet 408(有机硅助剂,一种商品化的有机硅表面活性剂)、矿物油和渗透剂JFC-2,测定药液表面张力、接触角、持留量受到的影响,同时评价对柑桔木虱田间防效的影响,旨在为生产中使用4.5%联苯菊酯水乳剂防治柑桔木虱提供指导。
1.1 供试药液及仪器4.5%联苯菊酯水乳剂(柳州市惠农化工有限公司),Silwet 408[诺农(北京)国际生物技术有限公司],97%矿物油(法国道达尔流体公司),渗透剂JFC-2(青岛金田谷农业发展有限公司)。BZY-1型全自动表/界面张力仪(上海衡平仪器厂),万分之一电子天平(上海仪展衡器有限公司),永乐牌背负式自动喷雾器3WBD-16L(台州市路桥稼友喷雾器厂),Erma接触角测定仪(Tokyo公司)。
1.2 方法助剂对药液表面张力、接触角的影响:将4.5%联苯菊酯水乳剂稀释为1 000、1 500、2 000倍液,各浓度药液分别添加0.1%(体积分数)的Silwet 408、矿物油或渗透剂JFC-2助剂为处理,以不添加助剂为对照。将各药液搅拌混合均匀后,采用全自动表/界面张力仪测定表面张力,重复3次,取平均值。2020年5月15日于广西区百色市德保县脐橙种植基地采集新抽梢刚转绿的第5片新鲜幼龄柑桔叶片,选取平整的叶片用剪刀将其剪成小块(避开叶脉),将正面平放在接触仪样品槽里,分别吸取各药液2 μL滴于叶片上,静置20 s后,测定接触角,重复3次,取平均值。
助剂对药液在叶片上持留量的影响:2020年5月15日于广西区百色市德保县脐橙种植基地采集新抽梢刚转绿的第5片新鲜幼龄柑桔叶片,选取大小、老嫩一致的柑桔叶片,用剪刀在叶片同一位置剪成大小一致的小叶片,用电子天平称量,记录初始质量(m1,mg);随后将该叶片放入“1.2.1节”各处理药液中浸渍10 s后取出,待无药液滴下时测定质量(m2,mg),重复5次,计算药液持留量(RM,mg/cm2),结果取平均值。RM= (m2-m1) /(2×S),式中:S为柑桔叶片表面积(cm2)。
助剂对药液田间防效的影响:试验于广西区百色市德保县脐橙种植基地进行,树龄5年,种植密度3 m×3 m,新梢多,柑桔木虱成虫和若虫较多。试验共设13个处理,即4.5%联苯菊酯水乳剂1 000、1 500、2 000倍液及分别添加0.1%的Silwet 408、矿物油、渗透剂JFC-2,以清水为空白对照。每小区2株树,每处理重复3次,共计39个小区,采用随机区组排列。试验前及试验中未使用其他药液防治柑桔病虫害,试验地各小区栽培管理一致。2020年5月20日,采用自动喷雾器将药液均匀喷施在树冠内外、上下叶片上,注意调整喷雾高度及喷雾器压力,使药液雾滴较细,以免使柑桔木虱惊飞。 分别于施药前及施药后1、3、5 d对柑桔木虱虫口数进行调查。按照每株东、南、西、北、中5个方位,每方位固定2个被害梢进行调查,每小区共调查20个梢,记录每小区的活虫数,并计算防治效果。虫口减退率(%)=[(药前虫口基数-施药后残虫数)/药前虫口基数]×100,防治效果(%)=[(药液处理区虫口减退率-空白对照区虫口减退率)/(100-空白对照区虫口减退率)]×100。
以不添加助剂的药液的表面张力、接触角、持留量、田间防效为基础,计算添加助剂后各指标的增加率。增加率(%)=[(添加助剂后的指标值-不添加助剂的指标值)/不添加助剂的指标值]×100。
1.3 数据分析采用SPSS 17.0分析软件进行数据分析,并利用Duncan氏新复极差法进行单因素差异显著性分析(α=0.05)。
2.1 助剂对药液表面张力、接触角、持留量的影响试验结果表明,添加助剂(0.1%)可降低4.5%联苯菊酯水乳剂1 000、1 500、2 000倍液的表面张力、接触角,增加药液在柑桔叶片上的持留量;添加助剂对低浓度药液的影响比高浓度药液大;不同助剂的影响存在显著性差异。在3种助剂中,Silwet 408对药液表面张力、接触角的影响大于矿物油和JFC-2,矿物油对药液在叶片上的持留量的影响大于Silwet 408和JFC-2(见表1)。
表1 助剂对4.5%联苯菊酯水乳剂不同稀释倍数药液表面张力、接触角和持留量的影响
2.2 助剂对药液田间防效的影响试验结果表明,添加助剂可提高4.5%联苯菊酯水乳剂1 000、1 500、2 000倍液对柑桔木虱的防治效果,助剂对低浓度药液的增效作用高于高浓度药液,助剂对药液的增效作用随药后时间的延长而递减,不同助剂对药液的增效作用存在显著差异。在3种助剂中,矿物油的增效作用最为明显,其次为Silwet 408和渗透剂JFC-2(见表2)。
表2 助剂对4.5%联苯菊酯水乳剂不同稀释倍数药液田间防治效果的影响
柑桔木虱个体小,繁殖速度快,目前生产上主要以化学防治为主,化学防治具有防治效果好、持续时间长等特点,但也带来害虫抗药性等诸多问题[9-12]。近些年,随着国家农药化肥减施增效方针的提出,关于添加助剂对农药的增效作用的研究越来越多。
有机硅表面活性剂Silwet 408是生产上常用的助剂,主要成分为聚乙氧基改性三硅氧烷,具有超强的润湿铺展能力和耐雨水冲刷能力[19],适量加入有机硅助剂可以大幅节省农药的用量和提高防治效果,但不同农药所需的助剂用量不尽相同,增效程度也存在差异[20-21],因此,助剂也不能任意添加,需要根据试验情况确定最佳方案。矿物油可以在昆虫表面形成一层油膜,使昆虫窒息而死,对体型较小、低龄若虫效果较好[22],因此,可以直接作为杀虫剂使用。同时,矿物油可增加化学杀虫剂的渗透性和黏附性,增加药液的沉积量和抗冲刷能力,提高药液防治效果,因此,还可以做杀虫剂的增效剂[23]。渗透剂可增强角质层与水的结合能力,增加药液渗透到防治对象内部或进入植物体内部,可提高药液防治效果[17]。
4.5%联苯菊酯水乳剂属于水基型环保制剂,大部分成分为水,对植物表面及昆虫体壁的蜡质层溶解性较差,对其药效的发挥具有一定影响。表面张力和接触角是影响药液在靶标表面润湿性能的一个重要因素,表面张力和接触角越大,药液液滴越大,润湿性越差,通过合理添加助剂可有效降低药液的表面张力和接触角,提高药液润湿性能,增加药液在靶标表面的持留量,同时,助剂可溶解植物组织表面的蜡质层,增加药液的渗透性,因此,对田间防治效果具有一定的增效作用。在本研究中,4.5%联苯菊酯水乳剂(1 000~2 000倍液)添加Silwet 408、矿物油或渗透剂JFC-2后,药液表面张力降低17.12%~30.66%,接触角降低9.22%~21.63%,持留量增加15.22%~41.96%,3种助剂中Silwet 408对药液表面张力、接触角的影响最大,矿物油对药液持留量的影响最大。在本研究中,添加有机硅助剂Silwet 408后可使4.5%联苯菊酯水乳剂(1 000~2 000倍液)对柑桔木虱的防治效果提高7.61%~22.87%,添加矿物油后可使4.5%联苯菊酯水乳剂(1 000~2 000倍液)对柑桔木虱的防治效果提高9.16%~30.03%,添加渗透剂后可使4.5%联苯菊酯水乳剂(1 000~2 000倍液)对柑桔木虱的防治效果提高5.26%~20.51%,其中添加矿物油对防治效果的提高最为明显,即增效作用较为明显。
根据本研究结果,在达到相同防治效果和节省农药的前提下,建议生产中使用4.5%联苯菊酯水乳剂防治柑桔木虱时,优先选择向4.5%联苯菊酯水乳剂1 500倍液和2 000倍液中添加矿物油助剂。柑桔木虱繁殖速度较快,为害严重,在低龄若虫期施药或虫口数量较少时提前预防可以达到较好的效果。此外,需要注意的是长期单一使用同种或同类型杀虫剂防治柑桔木虱,可能会导致柑桔木虱种群对该类药剂的敏感性下降。在防治时,应交替轮换使用农药或喷施不同作用机理的农药,如高效氯氰菊酯、吡虫啉、噻虫胺、呋虫胺等[24-25]。