无毒杀虫剂‘土壤绿保’应用效果试验

陈万毅, 孙红英, 张光昕

(1. 四平市林业科学研究院, 吉林 四平 136000; 2. 伊通满族自治县林业工作总站, 吉林 四平 130700)

化学农药尤其是杀虫剂,毒性大,威胁食品安全并造成地下水源污染。由此,国内外杀虫剂开发的方向是高效、低毒、低残留、无污染[1]。本试验使用土壤杀虫剂‘土壤绿保’,在室内和四平市铁西区各村田间对土壤害虫进行杀虫试验,以无公害低毒农药辛硫磷[2]和已限用的剧毒农药甲拌磷[3,4]为对照,确定‘土壤绿保’与二者在杀虫速度和杀虫率方面存在的差异,为其推广应用提供参考。

1 试验材料

1.1 农药制剂

‘土壤绿保’:由四平市林业科学研究院研制并提供,为土壤广谱杀虫剂,剂型为可溶性液剂,该制剂在已有研究成果[5]基础上进行了改进。

辛硫磷:剂型为40 %乳油,来源于湖北仙隆化工股份有限公司。

甲拌磷:剂型为55 %乳油、3 %颗粒剂,来源于北京富农生化科技有限公司。在我国该药剂于2022年9月1日禁止生产,2024年9月1日禁止销售[6]。

1.2 ‘土壤绿保’杀虫机理

目前,大多数杀虫药剂对害虫的作用机制是清楚的,但也有一些药剂的作用机制未知[4]。‘土壤绿保’的作用机制为:以无毒物质为原药制成杀虫剂,溶解松动虫体表皮上的角质层和蜡质层,使虫体失去保护,在土壤中接触药液的害虫在爬动时就会被土体刮伤而很快死亡。限于对国家科技成果的保密性,制剂详细配方此处从略。

1.3 试验作物

马铃薯、韭菜、平欧榛。

1.4 试验害虫

金龟子(鞘翅目,金龟子科Scarabaeidae昆虫的总称,土壤害虫为幼虫,幼虫也称蛴螬);金针虫(鞘翅目,叩甲科Elateridae幼虫的总称);地老虎(鳞翅目,夜蛾科Noctuidae幼虫的总称);蝼蛄(直翅目,蝼蛄科Gryllotalpidae昆虫的总称,成虫和若虫都为土壤害虫);韭蛆(双翅目,韭菜迟眼蕈蚊Bradysiaodoriphaga的幼虫)。

2 试验方法

2.1 室内试验

以蝼蛄和韭蛆2种害虫为试验对象,每种害虫分别置于3个花盆土壤中,每个花盆置入10头害虫。将‘土壤绿保’50倍液、40 %辛硫磷乳油200倍液和55 %甲拌磷乳油230倍液3种药剂等量均匀浇灌于花盆中,逐日倒出土壤查看害虫死亡数并计算死亡速度(V药=杀死每头害虫分别所需天数之和÷害虫总头数)。采用不同虫种、不同药剂的双因素随机区组设计,3次重复。试验期间为防止土壤干燥,花盆罩塑料袋。

2.2 田间试验

2.2.1 马铃薯试验地

马铃薯土壤害虫主要有金龟子、金针虫、地老虎、蝼蛄。4月下旬进行垄作种植,播马铃薯块茎前,于播种沟内分别撒施‘土壤绿保’50倍液(施药量750 L·hm-2)、40 %辛硫磷乳油200倍液(施药量750 L·hm-2)、3 %甲拌磷颗粒剂(施药量100.5 kg·hm-2),以撒水(喷洒量750 L·hm-2)为对照。每种药剂和对照均设3个小区,每个小区30 m2,采用单因素随机区组设计,3次重复。7月下旬马铃薯长大起出后调查每个小区平均每个土豆表面受虫蚀面积。

2.2.2 韭菜试验地

4月末在生有韭蛆的多年生韭菜园内,用‘土壤绿保’50倍液、40 %辛硫磷乳油100倍液灌根,灌溉深度>5 cm。2种药剂各灌1个区域,每个区域300 m2,每个区域随机抽查60个正方形样方(30 cm×30 cm),采用大样本总体平均数的差异性试验设计,15 d后调查每个样方内存活的害虫数量。

2.2.3 平欧榛试验地

5月在发生地老虎的榛园内,向树盘内分别灌施‘土壤绿保’50倍液和水,每种试剂各灌施15株,灌溉深度>20 cm,采用小样本总体平均数的差异性试验设计,7 d后调查每棵树树盘土壤内存活的害虫数量。

2.3 ‘土壤绿保’室内饮鸟的毒性验证

以‘土壤绿保’100倍液代替水连续给2只画眉鸟饮用15 d,以饮水的其他鸟为对照。

3 结果与分析

3.1 室内使用不同杀虫剂灭杀蝼蛄和韭蛆的效果差异

用不同药剂分别处理不同虫种,其逐日死亡数量见表1。

表1 不同虫种使用不同药剂后逐日死亡数量

从表1中可以看出,各试验杀虫率都可达到100 %,以使用‘土壤绿保’效果最佳,历时1～3 d,其他试验历时14～19 d。

不同药剂处理下各虫种的死亡速度见表2,对平均死亡速度进行双因素方差分析,结果见表3。

表2 不同虫种施用不同药剂的死亡速度

表3 不同虫种不同药剂对死亡速度影响的双因素方差分析

从表3中可以看出,F虫F0.05,使用不同药剂的死亡速度有显著差异。分别对不同药剂处理下害虫死亡速度之间的差异进行多重比较,采用q检验法,qα(,f)=q0.05(3, 2)=8.33(α为危险率;为试验因素的水平数,即药剂种类数;f为表3中误差项自由度),由qα(,f)计算出D值。

对表2各药剂之间使用效果进行对比,不同药剂处理下的平均死亡速度之差大于D值,则差异显著,否则不显著。多重比较结果见表4。

表4 不同药剂对害虫死亡速度影响的多重比较

从表4中可以看出,‘土壤绿保’的杀虫速度显著超过辛硫磷和甲拌磷,而辛硫磷和甲拌磷二者杀虫速度无显著差异。辛硫磷和甲拌磷是杀虫效果较好的农药,说明‘土壤绿保’的药效非常优良。

3.2 马铃薯试验地使用不同药剂的效果差异

各试验小区平均每个土豆表面受虫蚀面积的调查结果见表5,对土豆平均受虫蚀面积进行单因素方差分析,结果见表6。

表5 使用不同药剂各小区平均每个土豆受虫蚀面积

表6 土豆受虫蚀面积方差分析

从表6中可以看出,F>F0.05,说明使用不同药剂防治虫害效果差异显著。为一一比较各处理之间具体哪些存在差异,采用多重比较方法,计算出D马铃薯=0.626,多重比较结果见表7。

表7 不同药剂对防治马铃薯害虫蛀蚀效果的多重比较

从表7中可以看出,3种杀虫剂间的防虫效果无显著差异,但都显著优于对照。证明杀虫剂都有效,而‘土壤绿保’达到了辛硫磷和甲拌磷的杀虫效果,显然是合格的;尤其辛硫磷施用的是上限用量,甲拌磷不仅是超上限施用量,并且在土壤中持效期达5～6个月[4],‘土壤绿保’只是适中施用量,说明‘土壤绿保’能达到或超过毒药的杀虫效果。

3.3 韭菜试验地使用不同药剂的效果差异

经调查,发现浇灌‘土壤绿保’区域3个样方有存活的韭蛆,每个样方存活1个;浇灌辛硫磷区域4个样方有存活的韭蛆,其中1个样方存活2个,其余3个样方各存活1个。

对施用‘土壤绿保’和辛硫磷的2个区进行样方平均存活虫数差异显著性u检验。已知正态分布的双侧分位数u0.05=1.96(0.05为危险率),u值计算公式如下:

计算得出u=-0.36,|u|

3.4 榛园内使用‘土壤绿保’的杀虫效果

树盘内土壤存活的害虫数量调查结果见表8。

表8 使用不同药剂处理榛园内地老虎存活数量

对施用‘土壤绿保’和水的2个区进行树盘内平均存活虫数差异显著性t检验。已知自由度f=n绿保+n水-2=15+15-2=28(n为‘土壤绿保’或水浇灌树盘数),危险率取0.05,则学生氏t分布的双侧分位数t0.05(f=28)=2.048。t值计算公式如下:

经计算,t=-2.846,|t| >t0.05(f=28),证明使用‘土壤绿保’杀虫与不用药相比效果差异显著。

3.5 ‘土壤绿保’室内饮鸟的毒性验证

试验发现,持续15 d饮用药液与饮水的画眉鸟未见有行为差别,鸣叫声音、行动敏捷度均无变化,证明‘土壤绿保’安全可靠。

4 结论

室内试验证明,‘土壤绿保’杀虫率为100 %,并且杀虫速度显著超过辛硫磷和甲拌磷;田间试验证明,杀虫率不低于毒药;喂饮鸟类试验证明,药剂安全可靠。根据‘土壤绿保’创制成果[5],与一般毒药相比,加工成本低,利润较高,应用前景广阔。