闫虹江,李维政,梁 赫,宁忠雄,路 伟
(新疆农业大学农学院/棉花教育部工程研究中心,乌鲁木齐 830052)
【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,是棉花苗期的主要害虫之一。棉蚜发生代数多、繁殖快,为多种病毒的媒介物,能够传播花叶病等60多种病毒;并且棉蚜通过刺吸口器插入棉叶背面吸食汁液,导致植物生长率降低;在枝叶表面分泌大量蜜露,造成叶片发霉影响棉花的光合作用,还会导致棉花纤维含糖量增高进而影响棉花品质[1]。目前新疆棉区生产上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[2]。为延缓抗药性和确保棉花产量及品质,筛选适宜于棉花生产上使用的高效、低毒、低残留的杀虫剂十分必要。【前人研究进展】姜伟丽等[3]测定了50%氟啶虫胺腈水分散粒剂75 g/hm2处理的速效性好,在库尔勒药后1 d对棉蚜的防效即可达95%以上;尚娇等[4]研究结果表明,棉蚜3日龄若蚜和成蚜对氟啶虫胺腈的LC50分别为1.17、0.36 mg/L。氟吡呋喃酮具有内吸、触杀、胃毒和渗透作用。其速效、高效、持效、广谱,对环境友好,毒性低,因其活性基团不同,对抗烟碱类杀虫剂的害虫防效显著。番茄苗期早用药,田间成虫初发生期或发生前使用氟吡呋喃酮,能有效控制通过烟粉虱传毒引起的病毒病的发生[5]。王欢欢[6]关于9种杀虫剂对瓜蚜的毒力及协同增效药剂筛选研究结果表明,24 h时氟吡呋喃酮表现出优良的杀虫活性,LC50值为16.95 mg/L,新型杀虫剂氟吡呋喃酮表现高效,有很好的速效性和持效性。烯啶虫胺是一种高效、广谱、新一代烟碱类杀虫剂,李继海等[7]研究结果表明,烯啶虫胺10%水剂对棉花蚜虫有良好的防治效果,速效性好,持效期在7 d以上,药后1、3和7 d防效均在85%以上;彭军等[8]测定了棉蚜对烯啶虫胺LC50值为0.880 3 mg/L,10%烯啶虫胺AS药后1、3、7和10 d防效均在95.1%以上。【本研究切入点】研究选择3种新一代烟碱类杀虫剂,计算棉蚜对氟啶虫胺腈、氟吡呋喃酮、烯啶虫胺的LC50值、相对毒力指数以及田间防效。【拟解决的关键问题】综合评价氟啶虫胺腈、氟吡呋喃酮、烯啶虫胺对新疆棉区棉蚜的毒杀效果,为进一步筛选出防治棉蚜的新型药剂、替代高毒农药品种和3种药剂在棉田推广应用奠定基础。
试验于2020年在新疆昌吉华兴农场(87°17′49″E、44°13′55″N)棉田进行,肥力中等,棉花长势和田间管理均匀一致。
供试棉蚜于2020年6~8月采自新疆昌吉华兴农场(87°17′49″E、44°13′55″N)。
99.4%氟啶虫胺腈原药(天津阿尔塔科技有限公司)、99.6%氟吡呋喃酮原药(西格玛奥德里奇上海贸易有限公司)、90%烯啶虫胺原药(深圳诺普信农化股份有限公司)。
22%氟啶虫胺腈悬浮剂(商品名:特福力,美国陶氏益农公司)、17%氟吡呋喃酮可溶液剂(商品名:极显,德国拜耳股份公司)、5%烯啶虫胺水剂(广西田园研究所)。
1.2.1 室内毒力测定
氟啶虫胺腈原药、氟吡呋喃酮原药、烯啶虫胺原药用丙酮配制成1 000 mg/kg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。
室内毒力测定参照《农药室内生物测定试验准则杀虫剂第14部分:浸叶法》(NY/T 1154.14-2008)。在试验地棉田上选取大小、叶色等指标基本一致且完整的新鲜棉叶用清水洗干净,放在滤纸上晾干后,剪成适合的大小备用;将滤纸放置于培养皿中,用一次性滴管吸取纯水润湿滤纸;用镊子夹取剪好的棉花叶片,在药液中分别完全浸没5 s之后取出,放置在干净的报纸上自然风干;将自然风干的棉花叶片的叶背朝上放在浸湿的滤纸上,然后用0号毛笔选取大小和活力基本一致的无翅成蚜(防止因为棉蚜自身的生理状况影响实验结果);每个片叶上接入20头棉蚜,用保鲜膜包裹整个培养皿,并用封口膜封口;最后用昆虫针在保鲜膜上扎上小孔,保证棉蚜的正常生命活动;将培养皿置于恒温培养箱中,分别在24、48 h时用体式显微镜观察棉蚜情况,将死亡棉蚜(用0号毛笔轻轻的拨动棉蚜虫体,以触角和足均不动者计为死亡)数量进行统计。
1.2.2 田间药效试验
试验采用茎叶喷雾法进行田间小区试验。
参照国标《农药田间药效试验准则(二)第75部分:杀虫剂防治棉花蚜虫》(GB/T 17980.75-2004)。22%氟啶虫胺腈悬浮剂有效成分用量21.9、33.0、49.5 g/hm2;17%氟吡呋喃酮可溶液剂有效成分用量27.2、40.8、61.2 g/hm2;5%烯啶虫胺水剂有效成分用量15.6、24.0、36.0 g/hm2和清水空白对照共10个处理,试验采用完全随机区组设计,每个处理4个重复,共40个小区,每个小区20 m2,每2个小区之间留有2 m隔离带,施药前每小区随机5点取样,每点定点20株棉花调查无翅蚜虫基数,查后立即用背负式喷雾器将药液均匀地喷洒棉叶反面,施药后1、3、5、7 d分别调查活虫数。
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、95%置信区间;并依据施药前和施药后各期的蚜虫数计算各处理区虫口减退率及防治效果。
研究表明,3种新烟碱类杀虫剂氟啶虫胺腈、氟吡呋喃酮、烯啶虫胺对棉蚜24 h LC50分别为2.41、1.49、0.81 μg/mL;48 h LC50分别为1.35、0.72、0.32 μg/mL,氟吡呋喃酮的毒力最高,烯啶虫胺的毒力最小,以烯啶虫胺的毒力为1计算,24 h氟啶虫胺腈和氟吡呋喃酮相对毒力分别是烯啶虫胺的1.62和2.98倍;48 h氟啶虫胺腈和氟吡呋喃酮相对毒力分别是烯啶虫胺的1.88和4.22倍,相关系数r均大于0.99,24和48 h毒力由高到低依次均为氟吡呋喃酮 > 氟啶虫胺腈 > 烯啶虫胺。表1,表2
表1 3种新烟碱类杀虫剂对棉蚜室内毒力(24 h)Table 1 Toxicity of three neonicotinoids insecticides against Aphis gossypii(24 h)
表2 3种新烟碱类杀虫剂对棉蚜室内毒力(48 h)Table 2 Toxicity of three neonicotinoids insecticides against Aphis gossypii(48 h)
研究表明,各处理药剂在试验7 d内均表现很好的防效,对棉蚜有明显的控制效果。22%氟啶虫胺腈悬浮剂在有效成分用量21.9、33.0、49.5 g/hm2对棉蚜具有不错的防治效果。药后1、3、7 d持效期明显,防效在70.08%~89.55%,虫口减退率在70.81%~89.81%。17%氟吡呋喃酮可溶液剂有效成分用量27.2、40.8、61.2 g/hm2对棉蚜具有很好的防治效果,药后1 d处理剂量61.2 g/hm2对棉蚜的防治效果就达到了80.54%;具有很好的速效性,药后1、3、7 d持效期明显,防效在70.99%~96.56%,虫口减退率在70.99%~95.67%。5%烯啶虫胺水剂有效成分用量15.6、24.0、36.0 g/hm2相比较其余2种药剂的处理剂量,药后1 d对棉蚜的防治效果较好,防效在42.05%~84.05%,与其他药剂各处理之间有显著性差异,但是药后3 d、7 d防治效果有所增加,药后7 d处理剂量36.0 g/hm2对棉蚜的防治效果达到84.05%,虫口减退率在43.46%~84.45%。药后1 d 22%氟啶虫胺腈悬浮剂和17%氟吡呋喃酮可溶液剂各处理剂量的防效很好,均达到了70%以上,表现出了较好的速效性,5%烯啶虫胺水剂各处理剂量的防效相对较差,在40%~65%,药后3、7 d 3种药剂各处理剂量的防效均在59%以上,表现出了较好的持效性。3种药剂对棉蚜的防治效果17%氟吡呋喃酮可溶液剂>22%氟啶虫胺腈悬浮剂>5%烯啶虫胺水剂,防治效果最好的是17%氟吡呋喃酮可溶液剂61.2 g/hm2处理剂量,药后1、3、7 d的防治效果分别为80.54%、89.16%、96.56%。表3
表3 3种新烟碱类杀虫剂对棉蚜田间药效Table 3 Control efficacy of three neonicotinoids insecticidesagainst Aphis gossypiiin field trails
烯啶虫胺、氟啶虫胺腈、氟吡呋喃酮是继吡虫啉、啶虫脒等传统烟碱类杀虫剂之后的第二代新烟碱类杀虫剂,田间试验表现速效、持效期长,防治效果好[8]。烯啶虫胺杀虫谱广,对介壳虫、粉虱、蚜虫等均有效,彭军等[8]室内测定结果表明:烯啶虫胺对棉蚜的LC50值为0.880 3 mg/L,毒力水平虽不及吡虫啉和啶虫脒,但显著高于辛硫磷等有机磷杀虫剂,以辛硫磷的毒力为1计算,烯啶虫胺的相对毒力指数为11.19,小于吡虫啉37.36、啶虫脒24.27,烯啶虫胺对抗性棉蚜的室内活性与3个常规药剂相比有显著差异。由此,烯啶虫胺对棉蚜的室内活性低于吡虫啉和啶虫脒,但明显高于有机磷药剂辛硫磷,且与有机磷、菊酯类农药无交互抗性,同时该杀虫剂田间防效好。
氟啶虫胺腈高效、低毒、低残留、内吸性好、对非靶标生物安全,并与生产上常规用于防治蚜虫的烟碱类、氨基甲酸酯类、有机磷类、菊酯类杀虫剂无明显交互抗性[9]。尚娇等[4]于2019年研究结果表明,棉蚜、棉长管蚜、棉黑蚜对吡虫啉和氟啶虫胺腈表现出不同的敏感性,3种蚜虫的3日龄若蚜和成蚜对氟啶虫胺腈敏感性均高于吡虫啉,棉蚜3日龄若蚜和成蚜对氟啶虫胺腈的LC50分别为1.17、0.36 mg/L,5%吡虫啉乳油和22%氟啶虫胺腈悬浮剂的相对毒力分别为55.41、60.11,棉蚜对5%吡虫啉乳油表现出较强的耐药性。
氟吡呋喃酮防治刺吸式口器害虫,具有优异的内吸及转运性能,可分布于植物体的各个部位,对隐蔽性害虫有较好的防效[10]。目前该药用于防治棉蚜仍未见报道。陈敏等[11]于2018~2019年进行了17%氟吡呋喃酮可溶液剂防治苹果黄蚜的田间药效试验结果表明,17%氟吡呋喃酮可溶液剂4 000~6 000倍液对苹果黄蚜的防效显著优于对照药剂200 g/L吡虫琳可溶液剂2 000倍液。3种新一代烟碱类杀虫剂可作为防治棉蚜的高效药剂与常规药剂交替使用。研究未考虑在施药过程当中可能会存在的抗药性问题和未开展已产生抗性棉蚜的室内毒力测定、田间药效试验。在今后的研究中应高度关注新疆昌吉地区棉蚜对其他新代烟碱类杀虫剂产生的抗药性问题,以及研究如何将防治棉蚜的新一代烟碱类与常规药剂交替高效使用问题。
烯啶虫胺、氟啶虫胺腈、氟吡呋喃酮对新疆昌吉地区棉蚜有很好的防治效果。3种药剂田间防效优良,药后1 d,3种药剂各剂量处理区内的棉蚜均已明显减退。药后3~7 d 22%氟啶虫胺腈悬浮剂和17%氟吡呋喃酮可溶液剂防效在70%以上,3种药剂均表现出速效、持效期长、渗透性强的特点。新一代烟碱类杀虫剂烯啶虫胺、氟啶虫胺腈、氟吡呋喃酮是高毒农药替代品种,可将烯啶虫胺、氟啶虫胺腈、氟吡呋喃酮一并作为防治棉蚜的高效、环保型农药推广使用。