张 谦,王 燕,黄山松,董 明,冯国艺,王永强,刘 旭, 梁青龙,林永增,祁 虹,王树林
(1.河北省农林科学院棉花研究所/农业农村部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室,河北石家庄 050051; 2. 北京奥琅德农业科技有限公司,北京 100041)
【研究意义】棉蚜是棉花生产中的常发性害虫,通过成、若蚜直接刺吸棉株汁液,导致被害棉株生长变弱,还可以通过分泌蜜露来影响棉花正常的光合作用和生理作用,污染棉花纤维和诱发霉菌寄生,影响棉花的产量和品质[1-3]。生产中对棉蚜防治主要以化学药剂为主,仅针对苗蚜进行2~4次喷药防治,增加了植棉成本和劳动强度,对棉田生态环境和天敌种群也有不利影响[4]。吡虫啉、噻虫嗪等烟碱类杀虫剂,因其不同的作用机制,缓解了棉蚜对有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯类化学药剂的抗性发展,且新烟碱类杀虫剂杀虫谱广、内吸能力强,成为农业上防治刺吸式害虫的主要药剂类型[5]。增效剂的利用是减少农药使用量,提高农药对有害生物的防治效果的有效途径。增效剂与农药混用可以明显改善农药的润湿、展布、分散、滞留和渗透性,减少药液漂移,主要作用机理是抑制或弱化靶标(害虫、杂草、病菌等)对农药活性的解毒作用,延缓药剂在防治对象中的降解速度,增加生物防效。【前人研究进展】增效剂在杀虫剂、杀菌剂和除草剂中均有相关应用[6-11],关于增效剂提高农药对棉蚜防治效果的研究表明,青皮桔柚、有机硅、激健与吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪等烟碱类杀虫剂混配后对棉蚜防治具有增效作用,吡虫啉+青皮桔油、啶虫脒+有机硅、噻虫嗪+青皮桔油组合的增效比分别为36.213、12.306、17.202[12];氟啶虫酰胺、噻虫嗪、呋虫胺等防治药剂用量减少20%添加“无水快T”助剂,对棉伏蚜的防效与无助剂正常用量处理相当或更优[13];防治棉蚜效果相当情况下,添加激健和安融乐增效剂可使25%噻虫嗪WG分别减少10%~20%和30%[14];氟啶虫胺腈和吡虫啉对棉蚜防效优于丁硫克百威、烯啶·吡蚜酮,且添加助剂后减量10%~20%对棉蚜的防效与常规药量无显著性差异[15]。【本研究切入点】针对棉蚜发生严重、杀虫剂过量使用但利用率较低等问题,筛选可与防治棉蚜杀虫剂高效混配的增效剂,研究其使用量及对化学杀虫剂的减量增效作用。【拟解决的关键问题】研究所用增效剂对常用的烟碱类杀虫剂的减量增效作用,为棉蚜高效防治和棉花绿色生产提供依据。
苗蚜防治药剂为70%吡虫啉水分散粒剂(简写为70%吡虫啉WG,商品名:艾美乐),拜耳作物科学(中国)有限公司,市购;25%噻虫嗪水分散粒剂(简写为25%噻虫嗪WG,商品名:阿克泰),先正达作物保护有限公司,市购;增效剂为农用新型增效剂0.15% Fieldor Max乳油(简写为0.15% Fieldor Max EC),北京奥琅德农业科技有限公司提供。
1.2.1 试验设计
田间试验在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站进行,试验田为多年连作棉田,棉蚜中度偏重发生。种植品种为冀棉863,大行距95 cm,小行距45 cm,株距25 cm,4月23日覆膜播种,苗期不进行任何化学药剂防治,其他栽培管理措施与常规棉田一致。试验采用随机排列,2020年6月在苗蚜发生盛期利用背负式喷雾器进行喷药处理,喷液量450 L/hm2,每处理重复3次。
增效剂用量筛选:70%吡虫啉WG和25%噻虫嗪WG常规用量均为150 g/hm2,增效剂设0、225.0、450.0、675.0 mL/hm24个用量处理,清水喷雾为空白对照。
杀虫剂减量试验:常规用量150 g/hm2基础上减量10%、20%和30%,并添加0.15% Fieldor Max EC增效剂675.0 mL/hm2,以70%吡虫啉WG和25%噻虫嗪WG常规用量为施药对照(不加增效剂),清水喷雾为空白对照。
1.2.2 测定指标
施药前调查虫口基数,分别于药后1、3和7 d进行蚜虫活虫数调查,每小区5点取样,每点固定3株,计数整株蚜虫数量,计算不同处理对棉蚜的防治效果。
虫口减退率(%)=(药前虫口数-药后虫口数)/药前虫口数×100;
防治效果(%)=(防治区虫口减退率-空白对照区虫口减退率)/(1-空白对照区虫口减退率)×100。
采用Excel 2010和DPS 7.05软件进行数据整理和统计,Duncan′s新复极差法分析差异显著性。
研究表明,增效剂0.15%Fieldor Max EC对防治棉蚜常用的吡虫啉和噻虫嗪有增效作用,增加了杀虫剂的速效性和持效性。药后1 d,70%吡虫啉WG常规用量对棉蚜防效为66.8%,添加225.0、450.0和675.0 mL/hm2增效剂分别提高8.4%、19.8%和23.4%,675.0 mL/hm2用量下防效增加明显,显著高于225.0 mL/hm2和无增效剂处理,与450.0 mL/hm2差异不显著;25%噻虫嗪WG常规用量对棉蚜防效为59.0%,添加225.0、450.0和675.0 mL/hm2增效剂分别提高8.2%、21.5%和24.4%,用量450.0和675.0 mL/hm2对棉蚜的防效差异不显著,显著高于225.0 mL/hm2和无增效剂处理。药后3 d,各处理对棉蚜防效均有所增加,70%吡虫啉WG常规用量对棉蚜防效为75.8%,添加225.0、450.0和675.0 mL/hm2增效剂分别提高8.4%、17.5%和19.8%,675.0与450.0 mL/hm2用量间差异不显著,但均显著高于225.0 mL/hm2和无增效剂处理;25%噻虫嗪WG常规用量对棉蚜防效为60.2%,添加225.0、450.0和675.0 mL/hm2增效剂分别提高17.3%、28.3%和30.0%,450.0和675.0 mL/hm2对棉蚜的防效差异不显著,均显著高于225.0 mL/hm2和无增效剂处理。药后7 d,2种杀虫剂防效均下降,70%吡虫啉WG常规用量对棉蚜防效为55.8%,添加225.0、450.0和675.0 mL/hm2增效剂分别提高4.4%、16.7%和23.6%,675.0与450.0 mL/hm2用量间差异不显著,但显著高于无增效剂处理;25%噻虫嗪WG常规用量对棉蚜防效为57.5%,添加225.0、450.0和675.0 mL/hm2增效剂分别提高6.0%、16.7%和21.0%,450.0和675.0 mL/hm2对棉蚜的防效差异不显著,但显著高于无增效剂处理。表1
表1 不同增效剂用量下吡虫啉和噻虫嗪防治棉蚜变化Table 1 Control effect of imidacloprid and thiamethoxam with diffent synergist dosage
研究表明,70%吡虫啉WG和25%噻虫嗪WG减量10%~30%基础上添加增效剂,与无增效剂的常规用量相比,其防效增加或相当。药后1 d,70%吡虫啉WG减量10%、20%和30%基础上,添加增效剂后防效分别为81.4%、76.6%和65.5%,其中,减量10%和20%后添加增效剂,防效显著高于常规用量,增加14.2%和9.4%,减量30%后防效低于常规用量防效,但差异不显著;25%噻虫嗪WG减量10%、20%和30%基础上,添加增效剂后防效分别为78.5%、71.2%和62.2%,比常规用量增加16.7%、9.4%和0.4%。药后3 d,70%吡虫啉WG减量10%、20%和30%基础上,添加增效剂后防效分别为85.2%、77.6%和71.4%,其中,比常规用量防效增加14.0%、6.4%和0.2%;25%噻虫嗪WG减量10%、20%和30%基础上,添加增效剂后防效分别为79.6%、74.5%和63.5%,减量10%和20%后添加增效剂,防效显著增加14.0%和8.9%,减量30%后防效降低2.1%。药后7 d,70%吡虫啉WG减量10%、20%和30%基础上,添加增效剂后防效分别为78.5%、70.5%和59.2%,其中,减量10%和20%后添加增效剂,防效显著增加16.9%和8.9%,减量30%后防效低于常规用量防效2.4%,差异不显著;25%噻虫嗪WG减量10%、20%和30%基础上,添加增效剂后防效分别为71.1%、65.4%和56.5%,减量10%和20%后添加增效剂,防效显著增加12.1%和6.4%,减量30%后防效降低2.5%,但差异不显著。表2
表2 杀虫剂减量后添加增效剂对棉蚜的防效比较Table 2 Control effect of adding synergist at the reduced level of imidacloprid and thiamethoxam
研究中,70%吡虫啉和25%噻虫嗪的常规用量均为150.0 g/hm2,分别是两者最高推荐用量的的2.5和1.25倍(吡虫啉推荐用量30.0~60.0 g、噻虫嗪推荐用量60.0~120.0 g)。
利用增效剂可以充分发挥现有杀虫剂品种的潜能,科学合理地选用增效剂不仅显著提高有效成分的杀虫活性,还可以一定范围内延缓害虫抗性发展,实现杀虫剂使用量减少[16]。增效剂的研究筛选和科学使用是化学农药减量增效的有效途径。同种增效剂对不同药剂增效效果不同,不同增效剂对同种药剂的增效效果也有所差异,这可能与增效剂对杀虫剂的增效作用与防治对象、药剂品种等因素或与增效剂本身特质等密切相关[17-19]。研究选用的增效剂0.15%Fieldor Max EC对常用的烟碱类杀虫剂吡虫啉和噻虫嗪均表现出了增效效果,但对其他烟碱类杀虫剂或其他类型杀虫剂是否具有增效作用尚不明确,有待研究。
增效剂0.15% Fieldor Max EC对吡虫啉和噻虫嗪具有明显减量增效作用,推荐使用量为450.0~675.0 mL/hm2;减少吡虫啉和噻虫嗪用量10%~20%后添加增效剂,对棉蚜防效显著高于常规用量,减量30%防效略低于常规用量,差异不显著,利用增效剂减少杀虫剂使用量和提高防治效果具有较好的应用价值。