4种生物农药对玉米田草地贪夜蛾的田间控制效果

赵建伟 李建宇 田厚军 刘其全 邱良妙

赵建伟，李建宇，田厚军，等.4种生物农药对玉米田草地贪夜蛾的田间控制效果［J］.福建农业科技，2023，54（11）：24-30.

收稿日期：2023-10-02

作者简介：赵建伟，男，1981年生，助理研究员，主要从事农业昆虫与害虫防治研究。

*通信作者：邱良妙，1973年生，男，硕士，副研究员，主要从事农业昆虫与害虫防治研究（E-mail：bjndqlm@163.com）。

基金项目：福建省人民政府、中国农业科学院“5511”协同创新工程（XTCXGC20211011）；福建省财政专项——福建省农业科学院科技创新团队建设项目（CXTD2021002-1）。

摘  要：世界重要迁飞害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda自入侵我国以来，对我国的玉米生产造成严重威胁。化学防治虽然应急高效，但是也容易造成草地贪夜蛾的抗药性和环境安全。为减少化学农药的使用，开展了不同药剂对草地贪夜蛾幼虫的室内毒力测定，研究评价了4种生物农药对玉米草地贪夜蛾的田间药效试验研究。结果表明，生物农药200亿孢子·g-1球孢白僵菌可分散油悬浮剂、300亿孢子·g-1球孢白僵菌可湿性粉剂、8000 IU·uL-1苏云金杆菌悬浮剂、1%苦参·印楝素乳油施用7 d后的防效分別为78.29%～85.84%、60.70%～82.81%、73.06%～81.89%和73.18%～83.19%；且4种生物农药对玉米生长无不良影响，未见药害，亦无促进生长作用，未见对玉米田有益生物有明显的不良影响。本研究表明，200亿孢子·g-1球孢白僵菌可分散油悬浮剂、300亿孢子·g-1球孢白僵菌可湿性粉剂、8000 IU·uL-1苏云金杆菌悬浮剂、1%苦参·印楝素乳油4种生物农药在药后7 d可有效控制玉米草地贪夜蛾的危害，在低密度种群的玉米田可以推广使用。

关键词：生物农药；玉米；草地贪夜蛾；毒力；药效

中图分类号：S 435.132  文献标志码：A     文章编号：0253-2301（2023）11-0024-07

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.11.004

Field Control Effect of Four Kinds of Biological Pesticides onSpodoptera frugiperda in Maize Fields

ZHAO Jian-Wei， LI Jian-yu， TIAN Hou-jun， LIU Qi-quan， QIU Liang-miao*

（Institute of Plant Protection， Fujian Academy of Agricultural Science， Fujian Key Laboratory for

Biological Monitoring and Control of Crop Pests， Fujian Engineering Research Center for Green

Prevention and Control of Crop Pests， Fuzhou， Fujian 350013， China）

Abstract： Spodoptera frugiperda， an important migratory insect in the world， has been a serious threat to maize production in China since its invasion. Although the chemical prevention was  efficient and urgent， it was also easy to cause the drug resistance and environmental safety of Spodoptera frugiperda. In order to reduce the usage of chemical pesticides， the indoor toxicity determination of different pesticides to Spodoptera frugiperda larvae was carried out， and the field efficacy trials of the four kinds of biological pesticides on Spodoptera frugiperda on maize were studied and evaluated. The results showed that： the efficacy of the four kinds of biological pesticides， including 20 billion spores·g-1 Beauveria bassiana oil-based suspension concentrate， 30 billion spores·g-1 Beauveria bassiana wettable powder， 8000 IU·uL-1 Bacillus thuringiensis suspension agent and 1% Sophora flavescens·azadirachtin emulsion， was 78.29%-85.84%， 60.70% -82.81%， 73.06%-81.89% and 73.18%-83.19%， respectively， after 7 days of application. The four kinds of biological pesticides had no adverse effect on the maize growth， no phytotoxicity， no growth-promoting effect， and no obvious adverse effect on the beneficial organisms in maize fields. This study showed that the four kinds of biological pesticides， including 20 billion spores·g-1 Beauveria bassiana oil-based suspension concentrate， 30 billion spores·g-1 Beauveria bassiana wettable powder， 8000 IU·uL-1 Bacillus thuringiensis suspension agent and 1% Sophora flavescens·azadirachtin emulsion， could effectively control the damage of Spodoptera frugiperda after 7 days of application， and could be widely used in the maize fields with low density population.

Key words： Biological pesticides； Maize； Spodoptera frugiperda； Toxicity； Efficacy

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda，又称秋行军虫、秋粘虫、草地夜蛾，属于夜蛾科Noctuidae，夜盗蛾属Spodoptera，是一种分布广泛的多食性害虫，主要危害玉米、甘蔗、棉花、水稻、蔬菜等作物［1-3］。在我国，玉米常年种植面积在4000万hm2以上，年总产量2.5亿t以上，是我国种植面积最大的粮食作物［4］，在粮食安全中发挥了不可替代的作用。草地贪夜蛾具有高度的适应性和迁移能力，能够在短时间内形成大规模的爆发。自2019年1月入侵我国云南后，草地贪夜蛾已扩散至全国27个省（区、市），成为玉米上的重大害虫［5］，2020年，被我国列入《一类农作物病虫害名录》［6］。

化学农药防治是目前草地贪夜蛾应急防控中最有效的手段之一，但是农药的不合理使用会对环境安全、农产品质量安全和施药人员的安全带来潜在的风险，甚至引起环境污染和生态失衡。同时，草地贪夜蛾对化学农药的抗性也较强［7-8］，导致化学防治方法效果不佳，因此，寻找安全、高效、环保的生物防治方法，是减少化学药剂的使用和降低草地贪夜蛾危害的重要途径。与常规的广谱农药相比，生物农药往往目标特异性更强，毒性更低，对其他昆虫等非靶标生物影响低；而且，一般在自然环境中就可以生物降解，可减少化学农药暴露和环境污染，降低害虫产生抗性的风险［9］。

球孢白僵菌Beauveria bassiana是一种广泛分布的真菌，能够寄生于多种昆虫，造成其死亡，具有高效、低毒、无残留、无抗性等优点［10-11］。苏云菌杆菌Bacillus thuringiensis的孢子和晶体对昆虫有强烈的毒杀作用，具有高效、专一、安全、易降解等特点［12］。印棟素（azadirachtin）和苦参碱（matrine）是从植物中提取的生物碱，印楝素能够抑制昆虫的消化酶，降低其食欲，延缓其发育，干扰其生殖

［13-14］，苦参碱能够抑制昆虫的乙酰胆碱酯酶，干扰其神经传导，导致其麻痹和死亡［15］。已有研究表明，这些生物农药可以用于防治草地贪夜蛾［12，16-17］。本研究旨在通过田间药效试验，明确200亿孢子·g-1球孢白僵菌可分散油悬浮剂、300亿孢子·g-1球孢白僵菌可湿性粉剂、8000 IU·uL-1苏云金杆菌悬浮剂、1%苦参·印楝素乳油4种生物农药对玉米草地贪夜蛾的田间防治效果，为玉米田草地贪夜蛾的生物防治提供科学依据和技术支持。

1  材料与方法

1.1  试验材料

种植玉米品种为中玉335。供试药剂和对照药剂见表1。

1.2  试验方法

1.2.1  室内毒力测定方法  将药剂稀释成5～7个系列浓度，剪取干净的玉米叶片浸入配置好的药液中20 s，取出自然晾干后移入生测盒内，挑取室内饲养8代以上的草地贪夜蛾敏感种群2龄幼虫接入药剂处理后的玉米叶片上，置于人工气候室内［（25±1）℃，相对湿度（70±5）%，光周期L∶D=16∶8］，72 h后观察记录试虫的死亡数量，计算死亡率，以毛笔轻刺虫体无反应作为试虫死亡标准。每处理12头幼虫，3次重复。

1.2.2  田间药效试验方法及试验设置  试验时间为2021年9月3日至9月10日。试验地点位于南平市建阳区童游街道溪口村玉米田（27°18.88′N，118°08.75′E）。玉米生育期为苗期，种植45000 株·hm-2，所有小区的栽培和管理条件（土壤类型、土壤肥力、土壤含水量、使用肥料、耕作）均一致，草地贪夜蛾为害程度严重且较为一致，采用相同肥水管理水平。

田间药效试验参考《农药登记田间药效试验质量管理规范》［18］和《农药田间药效试验准则》［19］进行。试验1是比较云南绿戎生物产业开发股份有限公司与山东惠民中联生物科技有限公司生产的200亿孢子·g-1球孢白僵菌可分散油悬浮剂对玉米草地贪夜蛾的防效；试验2是比较山西绿海农药科技有限公司生产的300亿孢子·g-1球孢白僵菌可湿性粉剂与江西天人生态股份有限公司生产的400亿孢子·g-1球孢白僵菌可湿性粉剂对玉米草地贪夜蛾的防效；试验3是比较武汉科诺生物科技股份有限公司生产的8000 IU·uL-1苏云金杆菌悬浮剂与浙江威尔达化工有限公司生产的20%甲氰菊酯乳油对玉米草地贪夜蛾的防效；试验4是比较云南绿戎生物产业开发股份有限公司生产的1%苦参·印楝素乳油与江苏功成生物科技有限公司和成都绿金生物科技有限责任公司生产的1%苦参碱水剂和0.3%印楝素乳油对玉米草地贪夜蛾的防效。

试验以茎叶喷雾方式施药，均匀喷雾，用水量为675 L·hm-2。分别在施药前和施药后的1、3、7 d各调查1次玉米草地贪夜蛾活幼虫数量，并记录。每小区5点取样，每点连续调查10株玉米，调查统计玉米植株上的所有活虫数，根据药后的虫口减退率计算防治效果。

1.3  数据处理与结果统计

用机率值分析法，应用SPSS统计软件计算药剂对草地贪夜蛾2龄幼虫的致死中浓度LC50和95%置信限。

根据处理区和对照区施药前后玉米草地贪夜蛾活虫数计算虫口减退率、校正防效。按公式（1）计算虫口减退率，按公式（2）计算防治效果。药效统计结果采用SPSS软件邓肯氏新复极差法（DMRT）进行差异显著性分析。

虫口减退率（%）=施药前活虫数-施药后活虫数施药前活虫数×100（1）

防治效果（%）=施药区虫口减退率-空白对照区虫口减退率100-空白对照区虫口减退率×100（2）

2  结果与分析

2.1  药剂对玉米草地贪夜蛾2龄幼虫的毒力测定结果

毒力測定结果表明（表2），球孢白僵菌、苏云金杆菌、苦参碱和甲氰菊酯对草地贪夜蛾2龄幼虫的LC50分别为0.035亿孢子·g-1、9.8839 IU·μL-1、1.2389 mg·L-1和7.1283 mg·L-1，表明所述4种不同药剂对草地贪夜蛾低龄幼虫具有较高的室内毒杀活性，为进一步应用于田间防治提供了科学依据。

2.2  200亿孢子·g-1球孢白僵菌可分散油悬浮剂对玉米草地贪夜蛾的田间防治效果

由表3可知，药后1 d试验药剂450、600、750 g·hm-2 3种剂量处理和对照药剂600 g·hm-2处理对草地贪夜蛾的防效均较差，最高

30.49%；药后3 d和7 d，试验药剂和对照药剂对草地贪夜蛾的防效显著提升，试验药剂600 g·hm-2和750 g·hm-2剂量处理的防效与对照药剂相当，药后7 d 600 g·hm-2处理后防效达80.88%，750 g·hm-2处理后防效可达85.84%。

2.3  300亿孢子·g-1球孢白僵菌可湿性粉剂对玉米草地贪夜蛾的田间防治效果

由表4可知，药后1、3 d，试验药剂450、675、900 g·hm-2 3种剂量处理和对照药剂675 g·hm-2处理对草地贪夜蛾的防效均较差，仅有药后3 d高剂量处理的防效超过50%，为52.74%；药后7 d，试验药剂675 g·hm-2和900 g·hm-2两种剂量处理显著提高，防效分别达76.19%和82.81%，其中900 g·hm-2剂量处理的防效显著高于对照药剂的75.76%。

2.4  8000 IU·μL-1苏云金杆菌悬浮剂对玉米草地贪夜蛾的田间防治效果

由表5可知，药后1、3 d，试验药剂6000、7500、9000 g·hm-2 3种剂量处理对草地贪夜蛾的防效均较差，均显著低于对照药剂20%甲氰菊酯乳油的450 g·hm-2剂量处理的防效。药后7 d，试验药剂3种剂量处理的防效显著提升，7500 g·hm-2和9000 g·hm-2两种剂量处理的防效分别为77.38%和81.89%，与对照药剂处理的防效相当，差异不显著。

2.5  1%苦参·印楝素乳油对玉米草地贪夜蛾的田间防治效果

由表6可知，药后1 d，试验药剂600、900、1200 g·hm-2 3种剂量处理和对照药剂1%苦参碱水剂562.5 g·hm-2、0.3%印楝素乳油1500 g·hm-2处理对草地贪夜蛾的防效均较差，防效均未超过30%；药后3 d，试验药剂900 g·hm-2和1200 g·hm-2两种剂量处理和对照药剂1%苦参碱水剂562.5 g·hm-2处理的防效相当，均超过70%，而试验药剂低剂量处理的防效和对照药剂0.3%印楝素乳油1500 g·hm-2处理的防效均较差；药后7 d，试验药剂900 g·hm-2和1200 g·hm-2两种剂量处理的防效较好，分别达83.58%和85.74%，和对照药剂1%苦参碱水剂562.5 g·hm-2、0.3%印楝素乳油1500 g·hm-2处理的防效相当或较好。

3  讨论

4种生物农药对草地贪夜蛾的田间防治效果的差异，可能草地贪夜蛾的龄期、种群密度、抗性水平、药剂浓度、药剂作用机理、施药方式以及田间环境条件等等多种因素有关［9，20］。室内毒力测定结果表明，球孢白僵菌、苏云金杆菌、苦参碱和甲氰菊酯对草地贪夜蛾2龄幼虫具有较高的室内毒杀活性，本研究的田间药效试验也表明，200亿孢子·g-1球孢白僵菌可分散油悬浮剂高剂量对草地贪夜蛾药后7 d的防效较高，达到了85.84%，这可能是因为球孢白僵菌是一种专性杀虫真菌，能够有效地感染和杀死草地贪夜蛾的幼虫和蛹［21］，而且其可分散油悬浮剂的制剂形式有利于其在玉米叶片上的附着和分散［22］，提高了其感染率和致病力，因此，其防效高于300亿孢子·g-1球孢白僵菌可湿性粉剂。苏云金杆菌是一种广谱的杀虫菌，能够产生多种毒素，对草地贪夜蛾的幼虫和成虫都有一定的杀伤作用［11］，但其对草地贪夜蛾的特异性较低，且其悬浮剂的制剂形式不如油悬浮剂稳定，易受环境因素的影响。苦参碱和印楝素都是植物源的杀虫剂，通过干扰害虫的神经系统和消化系统，导致其食欲下降和死亡［23-24］，本研究中，1%苦参·印楝素乳油对玉米草地贪夜蛾也就有较好的防治效果。同时，4种生物农药未影响玉米的正常生长，也未见对玉米田非靶标生物有明显的不良影响，说明4种生物农药都具有较高的安全性和选择性。

生物农药具有低毒、低残留、环境友好等特点，但也存在见效慢、防治谱窄等缺点［25-26］。本研究发现，在药后1 d，200亿孢子·g-1球孢白僵菌可分散油悬浮剂、300亿孢子·g-1球孢白僵菌可湿性粉剂、8000 IU·μL-1苏云金杆菌悬浮剂、1%苦参·印楝素乳油对玉米草地贪夜蛾的防效均较低，药后3 d，防效提高，说明生物农药的速效性一般；但是在施药后7 d，4种生物农药高剂量处理对玉米草地贪夜蛾的防效均达到80%以上，说明4种生物农药对草地贪夜蛾的防治效果较好，持效性好。这与其他研究结果一致［16，27-29］。

由于生物农药存在杀虫谱窄、见效慢、使用量大、对高龄幼虫活性低等缺点，近年来生物农药与化学农药混配使用成为减少药剂使用量，缓解抗药性产生的重要手段［11］，本研究只针对4种生物农药开展研究，后期可进一步开展该4种生物农药与化学杀虫剂的混配使用，以提高防效、延长持效期、延缓抗性，并在实际生产中不断推广应用。

4  结论

本研究结果表明， 200亿孢子·g-1球孢白僵菌可分散油悬浮剂750 g·hm-2、300亿孢子·g-1球孢白僵菌可湿性粉剂900 g·hm-2、8000 IU·μL-1苏云金杆菌悬浮剂9000 g·hm-2、1%苦参·印楝素乳油900 g·hm-2和1200 g·hm-2剂量处理对玉米草地贪夜蛾持效性较好，在玉米草地贪夜蛾1～2龄幼虫发生盛期，对玉米叶片和喇叭口均匀喷雾施药1次，在药后7 d可有效控制玉米草地贪夜蛾的危害，且对玉米生长无不良影响，未见药害，亦无促进生长作用，未见对玉米田有益生物有明显的不良影响，防效优于当地生产常用药剂，可以推广使用。

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（责任编辑：柯文辉）