防治甜菜夜蛾混剂最佳配方筛选及田间防效验证

周利琳, 熊凯凡,, 王 攀, 杨 帆, 望 勇, 王小平, 司升云*,

(1.武汉市农业科学院 蔬菜研究所，武汉 430345；2.华中农业大学 植物科学技术学院，武汉 430070)

甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner) 属鳞翅目夜蛾科，是一种世界范围内广泛分布的重要农业害虫[1]，在我国的发生及为害已遍及20 多个省、市、自治区，易重度发生区主要集中在华南、长江流域和淮河流域，具有间歇性大暴发的特点[2-3]。由于长期使用化学农药进行防治，导致甜菜夜蛾抗药性发展迅速。据报道，广东省惠州地区甜菜夜蛾种群对氟啶脲和甲氨基阿维素菌苯甲酸盐 (甲维盐) 已分别产生60.4～63.0 倍和174.2～867.4 倍的抗性[4]；四川省资阳地区种群对高效氯氰菊酯的抗性高达593.7 倍[5]；广东省广州、上海市崇明及湖北省武汉地区种群则对氯虫苯甲酰胺和多杀霉素分别产生了220.6～2597.4 倍和4.0～9.0倍的抗性[6]，对茚虫威和甲氧虫酰肼分别产生了70～220 倍和7.9～59 倍的抗性[7]；上海地区甜菜夜蛾种群对虫螨腈产生了0.9～5.2 倍的抗性[8]。

将不同作用机制的药剂混用是害虫抗药性治理的有效措施之一，科学使用具有增效作用的混剂，可在扩大杀虫谱、提高防效的同时降低单剂使用量，从而降低防治成本，是一种经济可行的抗药性治理策略。农药混配后可能表现出增效、相加、拮抗3 种结果，即便是具有增效作用的农药进行混配，由于配比不同，增效程度也可能不同，有的甚至表现出拮抗作用，因此，为确保混配农药的增效性，必须进行大量的筛选工作。

本团队前期对我国甜菜夜蛾主要为害区——广东省广州市白云区、湖北省武汉市黄陂区、上海市崇明区和安徽省阜阳界首市的甜菜夜蛾进行了抗药性监测，发现4 个地区甜菜夜蛾田间种群对多杀霉素和灭多威均敏感，对虫螨腈、甲氧虫酰肼和茚虫威处于低至中等抗性水平，对毒死蜱为中等抗性，对氟啶脲、氯虫苯甲酰胺和唑虫酰胺处于中抗到高抗水平，对甲维盐和高效氯氰菊酯则已达高抗水平 (待发表)。本研究选择其中尚处于敏感阶段的多杀霉素 (抗性倍数在2.3～3.0 之间) 和抗性水平相对较低的虫螨腈 (抗性倍数在8.1～22.8 之间) 为主体药剂，在遵循药剂混配原则[9]的基础上，选择多杀霉素分别与甲氧虫酰肼、氯虫苯甲酰胺、氟啶脲、唑虫酰胺、高效氯氰菊酯及茚虫威6 种药剂混配，虫螨腈分别与氟啶脲、唑虫酰胺、多杀霉素及高效氯氰菊酯4 种药剂混配(尚未见这10 种混剂对甜菜夜蛾增效作用的报道)，分别对甜菜夜蛾进行了混剂增效配方的筛选。按照交互测定法初筛增效配伍、共毒系数法复筛增效配比的流程，以敏感种群为试验对象，在室内筛选出了具有增效作用的组合，并在湖北省武汉市黄陂地区对室内筛选结果进行了田间药效试验验证，以期为延缓甜菜夜蛾抗药性的发展及开发其高效防治混剂提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 昆虫 甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)敏感种群：由武汉市农业科学院蔬菜研究所提供，该种群在室内未接触任何农药情况下饲养多年，经测定对供试杀虫剂均敏感。初孵幼虫在塑料养虫盒 (36 cm × 26 cm × 10 cm) 内以新鲜无毒甘蓝叶片饲养至3 龄期供试，继代扩繁留种幼虫继续用人工饲料饲养至化蛹。将收集的蛹区分雌雄后置于铺有滤纸的玻璃培养皿内，保持滤纸湿润。羽化后的成虫放入透明保鲜袋 (30 cm × 20 cm)内，用脱脂棉球蘸取10% 蜂蜜水饲喂，每袋6 头，雌/雄性比为1 : 1。成虫在保鲜袋内壁产卵后将卵块剪下，每 2 d 收集一次并更换保鲜袋和脱脂棉球。将收集的卵块置于塑料养虫盒中待孵化。饲养条件为：温度 (27 ± 0.5) ℃、相对湿度(70 ± 10) %、光周期L : D = 12 h : 12 h，各虫态饲养条件均相同。

甜菜夜蛾武汉田间种群：武汉市农业科学院蔬菜研究所药效园内甘蓝田自然条件下发生的甜菜夜蛾种群。

1.1.2 供试作物 试虫饲养及田间药效试验用甘蓝分别种植于武汉市农业科学院蔬菜研究所药效园网室和避雨棚内，前茬均为甘蓝。试验田地势平坦，土壤肥沃、均一，土质为沙壤土，排灌水方便，管理良好。甘蓝采用深沟高厢、畦式栽培。各处理种植品种、栽培期、生长期、密度一致，中耕除草、水肥等均按常规管理。饲养试虫用甘蓝整个生育期内均不施用任何农药；田间药效试验用甘蓝试验前未用药防治过其他病虫害，试验期间未施用其他农药。

1.1.3 药剂及试剂 95.3%氯虫苯甲酰胺 (chlorantraniliprole) 原药，陕西先农生物科技有限公司；97%甲氧虫酰肼 (methoxyfenozide) 原药，江苏嘉隆化工有限公司；92.7%多杀霉素 (spinosad) 原药，齐鲁制药有限公司；27%高效氯氰菊酯 (betacypermethrin) 原药、90%茚虫威 (indoxacarb) 原药、97%氟啶脲 (chlorfluazuron) 原药、98%虫螨腈 (chlorfenapyr) 原药和97%唑虫酰胺 (tolfenpyrad)原药，海利尔药业集团股份有限公司。

10%虫螨腈悬浮剂 (chlorfenapyr 10% SC)，巴斯夫植物保护有限公司；4.5%高效氯氰菊酯乳油(beta-cypermethrin 4.5% EC)，河北中保绿农作物科技有限公司。

试剂丙酮及吐温-80 均为分析纯，上海强顺化工有限公司。

1.1.4 主要仪器 MGC-350HPY-2 人工气候箱，上海一恒科学仪器有限公司；AR1140 电子天平(精确到0.001 g)，奥豪斯国际贸易 (上海) 有限公司；MATABI-16 型背负式手动喷雾器，西班牙盖世堡公司。

1.2 试验方法

1.2.1 药剂的室内毒力测定 参照NY/T 1154.14—2008《农药室内生物测定试验准则 杀虫剂 第14 部分：浸叶法》进行。将供试各原药用丙酮完全溶解配制成母液后，再用含有0.1%吐温-80 的水溶液依次按等比梯度稀释成7 个试验浓度。试验前于网室内采摘嫩甘蓝叶片，用加有少量洗衣粉的清水浸泡10 min 以除去表面蜡质层，再用清水洗净晾干。将准备好的叶片在药液中浸渍10 s，取出后再次晾干备用。用口径与12 孔细胞培养板内径 (直径2.2 cm) 相同的打孔器将各处理甘蓝叶片打成圆片，每孔放置2 片，然后每孔接入1 头健康、整齐一致的甜菜夜蛾3 龄幼虫。以 0.1%吐温-80 水溶液浸渍的叶片为空白对照。每处理重复4 次，共48 头试虫。将药剂处理后的试虫置于(27 ± 0.5) ℃、相对湿度 (70 ± 10)%、光周期L : D =12 h : 12 h 的人工气候箱内饲养观察。氯虫苯甲酰胺、甲氧虫酰肼及氟啶脲于试验后72 h 调查各处理死、活虫数；其他药剂于48 h 检查各处理死、活虫数；混剂药后调查时间同2 种单剂中调查时间较长的单剂一致。以镊子轻触虫体，不能协调运动的个体视为死亡。采用DPS 数据处理系统对试验数据进行统计分析，通过机率值法计算各药剂的毒力回归方程、致死中浓度 (LC50) 及其95%置信限、相关系数 (r) 等。

1.2.2 交互测定法 参照张聪冲等[10]的试验方法。以敏感种群为试验对象，分别以单剂A、B 的LC50值为基础十等分，设11 个配比 (分别为10 : 0、9 : 1、8 : 2、7 : 3、6 : 4、5 : 5、4 : 6、3 :7、2 : 8、1 : 9 和0 : 10) 及空白对照，共12 个处理，若增效配比偏向某一侧时，继续往该侧设置2 种单剂配比。混剂配制方法：将供试单剂原药用丙酮完全溶解后，用含有0.1%吐温-80 的水溶液配制成LC50浓度药液，再按上述配比分别混合，即得到不同配比混剂药液。按1.2.1 节方法测定各处理组甜菜夜蛾3 龄幼虫的实际死亡率，按照公式 (1) 和 (2) 计算毒效比率。

式 (1) 中：EM 为混剂的预期致死率，%；AMA为A 药剂LC50浓度下的实际致死率，%；PA为A 药剂在混剂中所占比例；AMB为B 药剂LC50浓度下的实际致死率，%；PB为B 药剂在混剂中所占比例。

式 (2) 中：TR 为混剂的毒效比率；AM 为混剂的实际致死率，%；EM 为混剂的预期致死率，%。

TR ≥ 1.25，表现为增效作用；TR ≤ 0.75 为拮抗作用；0.75 ＜ TR ＜ 1.25 为相加作用。

1.2.3 共毒系数法 参照孙云沛等的共毒系数法[11]。以敏感种群为试验对象，选择交互测定法中具有增效作用的组合，按1.2.1 节方法进行联合毒力测定，求出各混配组合的毒力回归方程、LC50值及其95%置信限、r值，按公式 (3)～(5) 计算各混剂的毒力指数及共毒系数。

式 (3) 中：ATI 为混剂的实测毒力指数；LC50(S)为标准杀虫剂 (本研究中指单剂A) 的LC50值，mg/L；LC50(M)为混剂的LC50值，mg/L。

式 (4) 中：TTI 为混剂的理论毒力指数；TIA为A 药剂的毒力指数；TIB为B 药剂的毒力指数。

式 (5) 中：CTC 为共毒系数；ATI 为混剂的实测毒力指数；TTI 为混剂的理论毒力指数。

CTC ≥ 120 为增效作用；CTC ≤ 80 为拮抗作用；80 ＜ CTC ＜ 120 则为相加作用。

1.2.4 田间药效试验方法 参照GB/T 17980.13—2000《农药田间药效试验准则 (一) 第13 部分 杀虫剂防治十字花科蔬菜的鳞翅目幼虫》，以甜菜夜蛾武汉田间种群为试验对象，选择共毒系数法中具有增效作用的组合进行田间药效试验，以相应单剂作为药剂对照，并设清水空白对照。虫螨腈与高效氯氰菊酯配比分别为7 : 3、9 : 1 和11 :1 的3 个组合混配药液的配制方法为：设混剂有效成分质量分数均为10%，则3 个组合有效成分质量分数分别为5.46%虫螨腈 + 4.54%高效氯氰菊酯、8.23%虫螨腈 + 1.77%高效氯氰菊酯、8.51%虫螨腈 + 1.49% 高效氯氰菊酯，参考对照制剂10%虫螨腈SC 和4.5%高效氯氰菊酯EC 登记有效成分用量 (分别为49.5～100.5 g/hm2和13.5～27.0 g/hm2)，设置3 个配比组合的有效成分用量均为100.5、75.0 和49.5 g/hm2，根据所设置的用量、小区面积和每公顷药液用量，分别计算出各处理混剂中2 种单剂的原药浓度。原药用丙酮完全溶解后，用含有0.1%吐温-80 的水溶液配制成母液，根据原药浓度、小区用水量分别计算出各处理混剂中2 种单剂母液的体积，混合后再添加0.1%吐温-80 水溶液至小区用水量，即得3 个组合不同剂量混剂药液。

试验于2021 年9 月23 日至10 月3 日进行，甘蓝处于莲座前期。随机区组设计，每处理4 次重复，小区面积20 m2。施药当日 (9 月23 日) 天气晴，气温2 2.1 1 ℃～3 5.1 0 ℃，相对湿度48.9%～86.6%，施药时静风。采用MATABI-16 型背负式手动喷雾器施药，可调圆锥形喷头压力为45 Pa，喷雾速率0.45 L/min。药液用量 450 L/hm2，兑水稀释后均匀喷施于植株叶片的正反面及心叶部分。药前调查虫口基数，药后1、3、7、10 d 分别在每小区取10 株定点调查全株各龄期幼虫数。试验期间最高气温38.14 ℃，最低18.68 ℃，日平均气温23.09 ℃～30.42 ℃；试验在遮雨棚内进行，降雨对试验无影响；整个试验期间未出现可能影响试验结果的恶劣气象因素。按公式 (6) 计算防治效果。采用Duncan’s 新复极差法进行差异显著性分析 (P＜ 0.05 表示差异显著)。

式 (6) 中：E为防治效果，%；NT0为药剂处理区施药前活虫数；NT1为药剂处理区施药后活虫数；N0为空白对照区施药前活虫数；N1为空白对照区施药后活虫数。

2 结果与分析

2.1 单剂毒力测定结果

采用浸叶法测定了供试8 种杀虫剂原药对甜菜夜蛾敏感种群的毒力(表1)。从中可看出，对甜菜夜蛾3 龄幼虫的毒力从高到低依次为甲氧虫酰肼 > 氟啶脲 > 氯虫苯甲酰胺 > 虫螨腈 > 唑虫酰胺 > 茚虫威 > 高效氯氰菊酯 > 多杀霉素，其中前7 种杀虫剂的LC50值相差不大，在0.17～0.74 mg/L之间，且前5 种药剂LC50值的95%置信限存在交叉，氯虫苯甲酰胺、虫螨腈、唑虫酰胺均与茚虫威LC50值的95%置信限存在交叉，表明除高效氯氰菊酯和多杀霉素外，其他6 种供试药剂的毒力差异并不显著。

表1 8 种杀虫剂对甜菜夜蛾敏感种群的毒力Table 1 The toxicities of eight insecticides to the susceptible population of S. exigua

2.2 交互测定法定性筛选药剂配伍

多杀霉素与甲氧虫酰肼、氯虫苯甲酰胺、唑虫酰胺、氟啶脲、高效氯氰菊酯及茚虫威6 种药剂混配对甜菜夜蛾的毒效比率见表2。其中，多杀霉素与甲氧虫酰肼、氯虫苯甲酰胺及唑虫酰胺各配比混配均表现为相加作用；多杀霉素与氟啶脲及高效氯氰菊酯混配主要表现为相加作用；多杀霉素与茚虫威混配表现为增效作用和相加作用。

表2 多杀霉素与6 种杀虫剂混配对甜菜夜蛾敏感种群的毒效比率Table 2 Toxicity ratio of the mixture of spinosad and six other insecticides to the susceptible population of S. exigua

虫螨腈分别与氟啶脲、唑虫酰胺、多杀霉素及高效氯氰菊酯4 种药剂混配对甜菜夜蛾的毒效比率见表3。其中，仅虫螨腈与唑虫酰胺配比为3 : 7 混配时表现为增效作用，虫螨腈与氟啶脲及唑虫酰胺其他各配比均表现为相加作用；虫螨腈与多杀霉素混配除配比3 : 7 和2 : 8 表现为增效作用外，其他各配比均表现为相加作用；虫螨腈与高效氯氰菊酯各配比混配均表现为增效作用，其中以7 : 3～12 : 1 混配时增效更为明显。

表3 虫螨腈与4 种杀虫剂混配对甜菜夜蛾敏感种群的毒效比率Table 3 Toxicity ratio of the mixture of chlorfenapyr and four other insecticides to the susceptible population of S. exigua

2.3 共毒系数法定量筛选最佳配比

根据交互测定法初筛结果，选择其中具有增效作用的组合 (多杀霉素与茚虫威混配，配比为6 : 4～9 : 1；虫螨腈与高效氯氰菊酯混配，配比为1 : 9～12 : 1)，采用共毒系数法进行复筛，分别测定了多杀霉素、茚虫威及二者4 个不同配比组合，虫螨腈、高效氯氰菊酯及二者12 个不同配比组合对甜菜夜蛾敏感种群的毒力，结果见表4 和表5。

表4 多杀霉素 (A) 与茚虫威 (B) 混配组合对甜菜夜蛾敏感种群的共毒系数Table 4 Co-toxicity coefficients of the mixture of spinosad (A) and indoxacarb (B) to the susceptible population of S. exigua

表5 虫螨腈 (A) 与高效氯氰菊酯 (B) 混配组合对甜菜夜蛾敏感种群的共毒系数Table 5 Co-toxicity coefficients of the mixture of chlorfenapyr (A) and beta-cypermethrin (B) to the susceptible population of S. exigua

其中，多杀霉素 (A) 与茚虫威 (B) 混配配比为9 : 1～6 : 4 时，共毒系数在98.96～119.60 之间，均表现为相加作用 (表4)。虫螨腈 (A) 与高效氯氰菊酯 (B) 混配配比为1 : 9～6 : 4 时，共毒系数在85.02～116.55 之间，均表现为相加作用；配比为7 : 3～12 : 1 时，共毒系数在131.98～314.72 之间，均表现为增效作用，其中以9 : 1 时增效效果最为明显，其次是10 : 1 和11 : 1 时，共毒系数均超过了200.00 (表5)。

2.4 混剂田间药效验证

根据共毒系数法复筛的结果，虫螨腈与高效氯氰菊酯混配配比为7 : 3～12 : 1 (有效成分质量比为1.20 : 1.00～6.23 : 1.00) 时具有增效作用，因此选择二者配比为7 : 3、9 : 1 和11 : 1 (有效成分质量比分别为1.20：1.00、4.63：1.00 和5.71：1.00)这3 个组合，每个组合设置3 个剂量梯度 (有效成分 100.5、75.0 和 49.5 g/hm2)，同时，以单剂10% 虫螨腈SC 推荐剂量的中等用量 (有效成分75.0 g/hm2) 和4.5%高效氯氰菊酯EC 推荐剂量的高用量 (有效成分 27.0 g/hm2) 为对照进行了田间药效试验，结果如表6 所示。

表6 虫螨腈 (A) 与高效氯氰菊酯 (B) 混配增效组合对甜菜夜蛾的田间防治效果Table 6 Control efficacy of the synergistic combinations of chlorfenapyr (A) and beta-cypermethrin (B) on the field population of S. exigua

从表6 中可看出，10%虫螨腈SC 在中等用量下对甜菜夜蛾武汉田间种群的防治效果在69.44%～88.77% 之间，药后第3 天达到最高防效，至药后第10 天时防效仍控制在80.00% 以上，整体防效较好。4.5%高效氯氰菊酯EC 在高用量下防治效果仍较差，药后第3 天达到最高防效，但仅为46.48%。与对照10% 虫螨腈SC 相比，虫螨腈与高效氯氰菊酯配比为7 : 3、9 : 1 和11 : 1 这3 个混配组合在中等用量 (75.0 g/hm2) 及高用量 (100.5 g/hm2) 下，药后各天防效均有所提高，药后第3 天最高防效分别达到91.78%、93.58%和91.37%，但相互间差异均不显著；低用量 (49.5 g/hm2) 下，仅9 : 1 混配组合药后各天防效均有所提高，其余组合药后第 3 天、第 7 天及第10 天防效反而略有下降，但相互间差异均不显著。

比较虫螨腈与高效氯氰菊酯3 个配比组合的防效发现，各组合防效均随着用量的提高而升高，且均在药后第3 天达到最高防效；同时以虫螨腈 : 高效氯氰菊酯 = 9 : 1 (100.5 g/hm2) 混配处理防效最高，在77.59%～93.58%之间，此结果与交互测定法初筛及共毒系数法复筛的结果一致。田间药效试验表明，虫螨腈与高效氯氰菊酯在7 : 3～12 : 1 配比下均具有增效作用，用于甜菜夜蛾防治时，混剂推荐用量为有效成分 75.0～100.5 g/hm2。

3 结论与讨论

采用交互测定法对供试8 种杀虫剂进行配伍初筛，发现多杀霉素与茚虫威配比为6 : 4～9 : 1、虫螨腈与高效氯氰菊酯配比为1 : 9～12 : 1 时对甜菜夜蛾均有增效作用；通过共毒系数法对初筛具有增效作用的组合进行复筛，确定了虫螨腈与高效氯氰菊酯配比为7 : 3～12 : 1 时具有增效作用，其中以9 : 1 混配时对甜菜夜蛾的共毒系数最高(314.72)，增效作用最明显。田间药效验证结果表明，虫螨腈与高效氯氰菊酯配比为7 : 3、9 : 1、11 : 1 这3 个组合在中等用量及高用量下对甜菜夜蛾的防效均有一定的增效作用，二者9 : 1 混配在有效成分100.5 g/hm2用量下最高防效可达93.58%，据此认为该组合对甜菜夜蛾防效最佳。同时，该组合中减少了单价相对较高的虫螨腈的用量，从而可在一定程度上降低防治成本。总之，综合增效性、田间防治效果及防治成本各方面因素考虑，虫螨腈与高效氯氰菊酯配比9 : 1 (有效成分质量比为4.63 : 1.00) 为最优混配组合，该结果可为虫螨腈与高效氯氰菊酯混配防治甜菜夜蛾及混剂的开发应用提供理论依据。

共毒系数法不仅能准确评价混配组合的增效情况，还可明确混剂对害虫的实际毒力与害虫对混剂的反应均匀度[12]。目前采用此方法已筛选出多种对甜菜夜蛾具有增效作用的混剂，如甲维盐与高效氯氰菊酯的混配组合[13]、阿维菌素与虫螨腈的混配组合[14]以及甲氧虫酰肼与氯虫苯甲酰胺的混配组合[15]等，但采用该方法试验时需要大量试虫，因此不适合进行大量配比的筛选，且在选择两种单剂的配比时主观性较强，所选择的试验配比中有可能漏掉了增效最佳的组合[16]，鉴于此，陈福良等[17]提出可将Horsfall 法用作杀虫剂混配的室内毒力测定。本研究所采用的交互测定法亦来源于Horsfall法，具体流程是首先使用较为便捷的交互测定法对大量复配组合进行初筛，再通过共毒系数法对初筛中具有增效作用的组合进行复筛，这样在确保试验结果准确的基础上可有效节省人力物力。

虽然本研究团队前期监测发现，目前各地甜菜夜蛾种群对高效氯氰菊酯的抗性均较高 (待发表)，但在本研究筛选出的虫螨腈与高效氯氰菊酯增效混剂配方中，高效氯氰菊酯的占比较低，因此可认为混剂中高效氯氰菊酯只起到辅助作用，发挥主要作用的仍是虫螨腈。从害虫抗药性治理的层面考虑，在保证防治效果的基础上降低虫螨腈的使用量，并大幅降低高效氯氰菊酯的用量，对两种药剂的抗性治理均可发挥积极作用。本研究中，虫螨腈与高效氯氰菊酯配比为7 : 3～12 : 1混配时对甜菜夜蛾武汉田间种群的防治效果较好，推荐可在武汉及周边地区使用。因我国各地甜菜夜蛾种群对虫螨腈、高效氯氰菊酯的抗性水平并不完全相同，因此其他地区可根据当地甜菜夜蛾对两种药剂的具体抗性水平参考使用，或进行必要的田间药效验证后再使用。

本研究仅对室内筛选的增效组合进行了田间药效验证，在可用防治药剂较少的情况下，具有相加作用的混配组合也可用于抗药性治理，但应关注当地甜菜夜蛾种群对组合中各药剂的抗性水平，在进行必要的田间药效验证后可作为当地的应急防治药剂使用。