王风良, 姜春义, 张海波, 朱 凤, 肖留斌, 赵 静, 沈田辉,车晋英, 朱加萍, 卞康亚, 陈永明, 杨荣明*
(1. 江苏省盐城市大丰区植物保护站, 盐城 224100; 2. 江苏省植物保护植物检疫站, 南京 210009;3. 江苏省农业科学院植物保护研究所, 南京 210014; 4. 江苏省盐城市植物保护站, 盐城 224002)
草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(J. E. Smith)是联合国粮农组织全球预警的重大跨境迁飞性害虫[1],原产于美洲热带和亚热带地区,2016年入侵非洲,先后进入印度、泰国、缅甸等东南亚国家[2-4],随即进入中国[5]。该虫适生区域广、繁殖量大、迁飞能力强、突发为害重,对我国乃至全球粮食生产构成严重威胁。2019年入侵当年就造成我国26个省市107万hm2作物受害,其中玉米受害面积106.5万hm2。2020年江苏省玉米受草地贪夜蛾为害累计发生面积达到0.62万hm2。江苏为草地贪夜蛾东线迁飞过渡区,其在江苏的发生量直接影响北方重点防治区的发生基数[6]。盐城地处江苏沿海,玉米种植面积9万多hm2,典型季风性气候,十分有利于迁飞性害虫在此降落定殖,2020年盐城市草地贪夜蛾发生面积0.33万hm2,发生面积连续两年全省第一,防控形势严峻。
化学农药具有高效、速效和使用方便的特点,是针对暴发性和突发性作物病虫害应急防控的主要手段。农业农村部制定了《2020年全国草地贪夜蛾防控预案》,公布28种草地贪夜蛾应急防治药剂,有效成分以甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、茚虫威、氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、苏云金杆菌等为主,倘若短期内在田间大量使用此类高效、低毒的杀虫剂,势必会加大药剂对靶标害虫的选择压力,带来很大的抗药性风险。
溴虫氟苯双酰胺(broflanilide)是由巴斯夫与日本三井联合开发的双酰胺类杀虫剂。与氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺等作用于鱼尼丁受体的杀虫剂不同,溴虫氟苯双酰胺是昆虫神经细胞中的γ-氨基丁酸氯离子通道的别构调节剂,抑制氯离子进入神经细胞,引起昆虫过度兴奋和抽搐,最后实现快速杀虫。国际杀虫剂抗性行动委员会根据作用机制将其归入第30组,也是该组目前唯一一个杀虫剂[7]。溴虫氟苯双酰胺对为害经济作物和粮食作物的鳞翅目、缨翅目和半翅目的多种害虫都有很好的防效[7-10],但对草地贪夜蛾的防效未见报道。笔者评价了新型杀虫剂10%溴虫氟苯双酰胺SC对草地贪夜蛾的控制作用,以期优化草地贪夜蛾防治药剂名单,延缓化学药剂抗性产生。
供试昆虫:草地贪夜蛾采自江苏盐城市大丰区玉米田。收集一代老熟幼虫,用放有新鲜玉米叶的采虫袋带回室内,在直径25 mm的试管中用玉米叶片饲养至化蛹,待羽化后将成虫放入100 cm×100 cm×90 cm的养虫笼中,饲喂10%蜂蜜水,放入盆栽玉米苗供其产卵。饲养2代后用于室内生物测定。大田试验采用田间自然发生幼虫。
供试药剂及器械:10%溴虫氟苯双酰胺悬浮剂(SC),巴斯夫有限公司提供;5.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称甲维盐)微乳剂(ME),江苏辉丰农化有限公司生产,市售;200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂(SC),美国富美实公司生产,市售。田间施药器械为台州市路桥区农意喷雾器厂生产的3WBD-18型背负式电动喷雾器,工作压力0.15~0.42 MPa,容量18 L,667 m2用水量45 L。
1.2.110%溴虫氟苯双酰胺SC喷雾处理对草地贪夜蛾卵孵化率及初孵幼虫死亡率测定
采用喷雾法测定。选取当日产的卵块,用细毛笔将卵块分散为单个卵粒,并选取饱满的30粒卵粘于双面胶上制成卵卡,用气压式喷雾器将处理药剂对准卵卡快速喷雾3 s,自然晾干后放于直径15 cm培养皿中,加入直径约5 cm的玉米心叶叶片。药剂用清水稀释成有效成分浓度为4.17、8.33、16.67、33.33、66.67 mg/L的药液。以清水处理作对照。各处理重复3次。处理后每24 h用体视显微镜观察1次,记录卵的孵化率。卵孵化后,每天记录幼虫发育和死亡情况,至幼虫2龄末期止,计算幼虫死亡率。
1.2.210%溴虫氟苯双酰胺SC对草地贪夜蛾3龄、5龄幼虫的活性测定
采用浸叶法测定。将喇叭口期幼嫩玉米叶片剪成5 cm的叶段,在不同浓度的药液中浸润10 s,取出后自然晾干。药剂有效成分浓度为同1.2.1,以清水浸渍的叶片作为对照。将晾干的叶片放入直径为2.5 cm的玻璃试管中,用纱布包裹棉花封口保湿。挑选大小一致、健康的3龄或5龄初期幼虫,用镊子接入玻璃管中,每管1头;各处理重复3次,每重复试虫30头。处理后24、48、72 h后调查幼虫的存活情况。以镊子轻触虫体,不能协调运动的个体视为死亡,存活幼虫记录龄期。
1.2.310%溴虫氟苯双酰胺SC对玉米草地贪夜蛾田间防效
试验设在江苏省盐城市大丰区大中街道利民村一秋玉米田(‘2018宝马甜彩糯’),试验地为沙壤土,pH7.5,有机质含量1.43%,土壤肥力中等,前茬为小麦。10%溴虫氟苯双酰胺SC每667 m2制剂用量分别为10、15、20 mL,对照药剂5.7%甲维盐ME每667 m2制剂用量20 mL,200 g/L氯虫苯甲酰胺SC每667 m2制剂用量15 g。每个处理设3次重复,每个小区333 m2,并设清水对照。供试玉米7月24日播种,试验时处于6叶1心(小喇叭口期),田间长势均匀一致,前期未用过杀虫剂,草地贪夜蛾为低、高龄幼虫混合发生。
每个小区按Z字形五点取样,施药前每点选择10株调查,共计50株。8月13日下午17:00采用全株叶面喷雾施药1次,主要喷施于植株的心叶部分。药后1、3、7 d和14 d调查记录活虫数及龄期。施药及调查期间无降雨。
孵化率、虫口减退率、校正死亡率、校正防效按下列公式计算:
高职院校《人力资源管理》课程教学改革研究 ………………………………………………………………………… 杨书灵(5/66)
虫口减退率=(处理前虫口基数-处理后虫口基数)/处理前虫口基数×100%;
校正死亡率=(处理组虫口死亡率-对照组虫口死亡率)/(1-对照组虫口死亡率)×100%;
校正防效=(处理组虫口减退率-对照组虫口减退率)/(1-对照组虫口减退率)×100%。
试验数据采用DPS软件处理,Duncan氏新复极差法检验处理间的差异显著性。
不同浓度10%溴虫氟苯双酰胺SC喷雾处理不同时间后,卵孵化率调查结果显示,草地贪夜蛾卵24 h后开始少量孵化,48 h为孵化高峰,10%溴虫氟苯双酰胺SC不同浓度处理卵孵化率和孵化时间与对照无显著差异(P>0.05)(表1)。
表1 不同浓度10%溴虫氟苯双酰胺SC喷雾处理卵后草地贪夜蛾的孵化率1)Table 1 Hatching rates of Spodoptera frugiperda eggs after spraying treatment with different concentrations of broflanilide 10% SC
为了进一步明确溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾初孵幼虫的影响,调查了孵化后幼虫的死亡率(图1),结果表明,溴虫氟苯双酰胺喷雾处理卵后可降低初孵幼虫成活率,不同浓度处理的校正死亡率存在显著差异(P<0.05)。随着浓度升高,初孵幼虫校正死亡率上升,其中16.67、33.33、66.67 mg/L等3个浓度处理初孵幼虫校正死亡率均高于96%,3个处理间无显著差异(P<0.05)。
图1 不同浓度10%溴虫氟苯双酰胺SC喷雾处理卵后草地贪夜蛾初孵幼虫死亡率Fig.1 Mortalities of newly hatched larvae from Spodoptera frugiperda eggs after spraying treatment with different concentrations of broflanilide 10% SC
10%溴虫氟苯双酰胺SC对草地贪夜蛾3龄幼虫有较强的毒杀活性,并且随着浓度的增加,死亡率升高(表2)。各处理的校正死亡率均高于90.00%,不同浓度处理的毒杀作用存在一定的差异,8.33、16.67、33.33、66.67 mg/L的4个处理校正死亡率均在98%以上,4个处理之间无显著差异。随着处理时间的延长,幼虫的死亡率变化不大。
表2 不同浓度的10%溴虫氟苯双酰胺处理后草地贪夜蛾3龄幼虫死亡率Table 2 Mortalities of the 3rd-instar larvae of Spodoptera frugiperda after treatment with different concentrations of broflanilide 10% SC at different time points
10%溴虫氟苯双酰胺SC对草地贪夜蛾5龄幼虫有较强的杀虫活性,并且随着浓度的增加,幼虫死亡率升高(表3)。取食不同浓度10%溴虫氟苯双酰胺SC处理的叶片24 h后,草地贪夜蛾5龄幼虫校正死亡率为85.40%~100%,4.17、8.33、16.67、33.33 mg/L等4个浓度处理之间有显著差异。
表3 不同浓度的10%溴虫氟苯双酰胺SC处理后草地贪夜蛾5龄幼虫死亡率Table 3 Mortalities of the 5th-instar larvae of Spodoptera frugiperda after treatment with different concentrations of broflanilide 10% SC at different time points
随着处理时间的延长,5龄幼虫的死亡率有所上升。处理72 h后,各浓度的校正死亡率在94.32%~100%,低浓度处理(4.17、8.33 mg/L)间幼虫校正死亡率无显著差异,高浓度处理(16.67、33.33、66.67 mg/L)间幼虫校正死亡率无显著差异。
药后1 d调查(表4),10%溴虫氟苯双酰胺SC不同用量叶面喷雾对草地贪夜蛾幼虫均有不同程度的控制作用,随着浓度的增加,溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾的校正防效逐渐上升,校正防效在97.41%~99.12%,均高于对照药剂5.7%甲维盐ME和200 g/L氯虫苯甲酰胺SC的校正防效,说明其速效性和杀虫活性均优于5.7%甲维盐ME和200 g/L氯虫苯甲酰胺SC。溴虫氟苯双酰胺不同浓度处理间校正防效无显著差异。
表4 10%溴虫氟苯双酰胺SC对玉米田草地贪夜蛾幼虫的防治效果1)Table 4 Field control effect of broflanilide 10% SC on Spodoptera frugiperda larvae
药后3 d调查,各处理对草地贪夜蛾幼虫的校正防效均有所上升,且10%溴虫氟苯双酰胺SC的浓度越高,对草地贪夜蛾的校正防效越高。不同浓度处理与对照药剂5.7%甲维盐ME校正防效无显著差异,均显著高于200 g/L氯虫氟苯双酰胺SC防效。
药后7 d调查,各处理对草地贪夜蛾的校正防效维持不变或略下降,10%溴虫氟苯双酰胺SC 3个不同浓度处理间无显著差异,且仍显著高于两种对照药剂的校正防效,说明10%溴虫氟苯双酰胺SC的持效性优于5.7%甲维盐ME,杀虫活性强于200 g/L氯虫苯甲酰胺SC。
药后14 d调查,各处理对草地贪夜蛾的校正防效均有所下降,且处理间有显著差异。制剂量为20 g/667m2处理的10%溴虫氟苯双酰胺校正防效为66.32%,与对照药剂200 g/L氯虫苯甲酰胺SC防效相当,无显著差异;制剂量为10 g/667m2处理的10%溴虫氟苯双酰胺校正防效为41.71%,与5.7%甲维盐ME的防效相当,无显著差异。数据表明10%溴虫氟苯双酰胺SC的持效性优于5.7%甲维盐ME,持效性略低于200 g/L氯虫苯甲酰胺SC。
草地贪夜蛾虽然入侵中国的时间较短,但已发现对有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类杀虫剂达到中至高水平抗性[11]。在巴西等地,草地贪夜蛾对双酰胺类、多杀菌素、苯甲酰脲类等杀虫剂也产生了抗性[12-14],因此筛选出高效的新型农药对控制玉米田草地贪夜蛾的发生尤为重要。溴虫氟苯双酰胺作为双酰胺类但其作用机理有别于同类的氯虫苯甲酰胺和氟苯虫酰胺等杀虫剂,对草地贪夜蛾有较好的防控效果。室内试验结果显示,10%溴虫氟苯双酰胺SC喷雾处理卵对草地贪夜蛾卵孵化率和孵化时间均无影响,但喷雾处理卵能明显降低初孵幼虫的成活率。不同浓度的溴虫氟苯双酰胺浸叶处理能不同程度控制草地贪夜蛾3、5龄幼虫。对照药剂200 g/L氯虫苯甲酰胺SC田间试验药后7 d校正防效90.63%与陈华等得出的94.77%防效较一致[15]。对照药剂5.7%甲维盐ME对草地贪夜蛾药后3 d达到97.13%的防效与李永平等试验得出的95.78%防效较一致[16]。本试验室内卵、幼虫毒力测定未设对照药剂,今后将进一步改善,并开展溴虫氟苯双酰胺种子处理对草地贪夜蛾的田间防效研究。
田间试验得出结论,10%溴虫氟苯双酰胺SC每667m2制剂用量10 mL可有效防治草地贪夜蛾,防治适期为草地贪夜蛾卵期和幼虫期,为提高防效,应尽量在草地贪夜蛾的卵孵化盛期及3龄幼虫前,4龄以后其钻蛀玉米心叶深处为害,防治难度增加。本试验田块达到大发生,药后14 d各处理防效均偏低,根据试验结果,如遇虫量较大或虫龄普遍较高时,10%溴虫氟苯双酰胺SC每667m2制剂用量需15 mL才能达到控制草地贪夜蛾的效果。使用时与其他药剂进行轮换用药,可以提高防效,减缓抗药性产生。目前10%溴虫氟苯双酰胺SC已登记应用于防治白菜、甘蓝上的小菜蛾、黄曲条跳甲,但国内尚未有溴虫氟苯双酰胺防治草地贪夜蛾的研究报道,本文首次报道溴虫氟苯双酰胺在室内对草地贪夜蛾卵、低高龄幼虫的杀虫活性及田间药效,可为溴虫氟苯双酰胺防控草地贪夜蛾提供参考。