新疆地区喷施纳米农药防治棉蚜效果试验

张 强，韩星星，田 英，安 楠，马江锋，王 林*，赵冰梅*

(1.新疆生产建设兵团农业技术推广总站，新疆 乌鲁木齐 830011；2.新疆维吾尔自治区公安厅刑事侦查总队，新疆 乌鲁木齐 830000)

新疆作为全国优质棉生产基地，棉花种植面积、产量规模、单产水平、棉花品质等指标连续多年位居全国第一，在全国已形成“一枝独秀”的发展格局[1]。但棉花在整个生长过程中会遭受到多种病虫的危害，棉蚜作为一种重要的刺吸式口器害虫，可通过直接取食汁液危害，或排泄蜜露，影响棉花的光合作用，导致棉花产量和品质降低。长期以来，新疆地区棉蚜防治主要依赖化学杀虫剂，棉蚜抗药性逐年增强，严重影响防治效果，对棉花高质量安全生产造成严重的经济损失[2-4]。

传统防蚜农药剂型载药粒子粗大、分散性差、有效利用率低，易造成农药过量施用和环境污染[5]。纳米农药通过减小载药粒子直径，提高难溶性药物在水中的饱和溶解度，进而提高其分散性。纳米粒子具有小尺寸效应、界面效应和高渗透效应，可以改善药效成分的稳定性，促进对靶沉积与剂量的转移，减少流失，提高农药利用率与防效[6]。

目前，纳米农药在其他省份粮食作物上防治病虫害已取得较好效果，在棉花蚜虫防治上也有应用的报道[7-8]，但在新疆地区尚无纳米农药防治棉蚜报道。为明确纳米农药在新疆地区对棉蚜的防治效果，本试验通过植保无人飞机喷施常规农药和纳米农药，分析不同药剂对棉蚜的防效，以期为纳米农药在新疆地区棉蚜防治中应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况 试验地位于新疆兵团第八师石河子市143团8连，面积共51 409 m2，其中试验地1面积41 354 m2，连作棉花15年以上，周边均为连作棉田；试验地2面积10 055 m2，前茬桃园，周边为桃园、防护林带，环境较为独立；两试验地均为机采棉宽窄行(66+10 cm)膜下滴灌栽培模式，土质均为壤土，播种时间为2022年4月10日，棉花品种分别为金科C11、金科ZY6，滴出苗水时间为4月22日，棉花种植密度1.3万株/667 m2，7月13日化学打顶。

1.2 供试药剂 50 g/L双丙环虫酯可分散液剂；75%噻虫嗪可湿性粉剂；25%吡蚜酮悬浮剂；纳米农6.4%噻虫嗪·吡蚜酮微乳剂(3.2%噻虫嗪+3.2%吡蚜酮)；倍达通飞防专用助剂。

1.3 试验处理 试验地1设5个处理，包括1个纳米农药、3个常规药剂对照和1个清水对照处理，每个处理3次重复，随机排列，各处理区其他田间管理措施一致；试验地2设3个处理，包括1个常规药剂对照、1个纳米农药和1个清水对照处理，每个处理3次重复，随机排列，各处理区其他田间管理措施一致；具体施药方案 (表1、2)。

表1 试验地1施药方案

表2 试验地2施药方案

1.4 施药时间与方法 2022年7月14日21：50～23：00，采用大疆T16植保无人飞机施药，每667 m2施药液量1.5 L，飞行高度2 m，飞行速度10 m/s，对照区喷施清水；施药期间晴，1～2级风，气温17～32℃，棉花处于花铃期。

1.5 防效调查 施药前调查各处理区虫口基数，施药后第1、3、7 d调查活虫量，共调查4次。每个处理随机5点取样，每点固定5株，每株固定上部有蚜叶片3片，调查固定叶片上的蚜虫数量。根据调查数据计算虫口减退率和防治效果。

虫口减退率(%)=[(施药前活虫数-施药后活虫数)/施药前活虫数]×100

防治效果(%)=[(药剂处理区虫口减退率-空白对照区虫口减退率)/(100-空白对照区虫口减退率)]×100

1.6 安全性调查 药后 1～7 d，田间观察各处理区棉花生长是否有异常、有无药害现象。

2 结果与分析

2.1 试验地1棉蚜防效 从表3不同处理的虫口减退率及校正防效看，药后1 d，各处理的虫口减退率均低于17.0%，处理1、处理3虫口减退率无显著性差异，但与其他各处理差异显著；各处理校正防效均低于30.0%，处理1、处理2、处理3校正防效无显著差异，但与处理4防效差异显著。药后3 d，处理1虫口减退率为69.9%，与其他处理差异显著，处理2、处理3虫口减退率无显著性差异，但与其他处理差异显著；处理1校正防效(69.7%)与其他处理差异显著，处理2与处理3校正防效无显著性差异，但与处理4校正防效差异显著；药后7 d，处理1虫口减退率和校正防效分别达到了95.1%、94.0%，与其他各处理差异显著，处理2、处理3虫口减退率与校正防效(73.8%、68.4%)、(74.1%、68.7%)均无显著性差异，但显著优于处理4的虫口减退率和校正防效(51.1%、41.1%)。

表3 试验地1不同处理棉蚜防治效

从防治效果看，纳米农药处理的防效显著低于近年棉蚜防治新药剂双丙环虫酯，但与成分相同、用药量相比高27.3%的常规处理2防效相当，无显著性差异，显著高于用药量相比高11.1%的常规处理4，减药增效明显。

2.2 试验地2棉蚜防效 从表4棉蚜防效看，试验地2双丙环虫酯处理药后1 d虫口减退率(41.5%)、校正防效(47.0%)与纳米农药处理药后1 d虫口减退率(39.6%)、校正防效(45.4%)无显著性差异，但药后3 d、7 d虫口减退率与校正防效均表现出显著性差异。

表4 试验地2不同处理棉蚜防治效果

试验地2双丙环虫酯处理与纳米农药处理药后1、3、7 d的虫口减退率与校正防效均呈递增趋势，试验地2双丙环虫酯处理药后1、3、7 d的虫口减退率与校正防效高于试验地1相同处理；试验地2纳米农药处理药后1、3、7 d的虫口减退率与校正防效也明显高于试验地1相同处理；相同药剂、相同施药时间与施药量条件下，不同试验地防效表现出较大差异。

2.3 对棉花的安全性 药后1～7 d田间观察，各试验地的各处理区均未发现棉花生长异常及药害现象，表明试验中采用的施药方式、药剂种类和用药量对棉花生长安全。

3 结论与讨论

试验结果表明，纳米农药处理防效优于常规农药处理。与传统农药制剂相比，纳米农药制剂有利于改善难溶农药的分散性，提高活性成分的生物活性，同时具有较强的抗雨水冲刷能力，可以延长在作物上的持效期，且对作物安全[7.9]。本试验中纳米农药较常规农药在用药量减少11.1%～27.3%条件下，防效仍优于常规农药，这可能与纳米农药粒径较常规农药更小，具有更大的分散度，提高了噻虫嗪与吡蚜酮的生物活性有关。

本试验处理2常规农药与处理3纳米农药所用农药配方为噻虫嗪+吡呀酮组合，其中处理2噻虫嗪用量是农药登记推荐最高用量的2～3倍，吡呀酮用量在登记推荐用量范围内，但药后7 d防效却均只有68.0%左右；处理4噻虫嗪单剂用药量甚至是农药登记推荐最高用量的4.5倍，而药后1、3、7 d的防效却只有14.1%、6.3%与41.1%。根据孙磊等[10]2010年对新疆玛纳斯河流域的143团的棉蚜种群抗性测定，143团的棉蚜种群对吡蚜酮的抗性倍数为1.37～1.57倍。帕提玛·乌木尔汗等[4]2018年对新疆石河子棉蚜种群抗性测定，石河子地区棉蚜种群对噻虫嗪的抗性倍数为392倍，为高抗。从本试验中噻虫嗪的用量与效果看，也验证了这一点，说明143团棉蚜对噻虫嗪已有较高抗药性，对吡呀酮的抗性小于噻虫嗪。

试验中相同成分与用量的纳米农药在不同试验地中防效表现出较大差异，药后7 d防效相差近20.0%，这可能与两试验地用药历史相关。试验地1作为连作15年以上的老棉田，噻虫嗪与吡蚜酮在地里经常使用，棉蚜对噻虫嗪与吡蚜酮已产生抗性。试验地2前茬一直种植蟠桃，用药水平较低，且周边环境较为独立，今年第1次使用噻虫嗪与吡蚜酮，棉蚜对噻虫嗪与吡蚜酮的抗性较试验地1相对较低，故而防效相对较高。新疆地区由于棉花连作现象严重，棉蚜种群对常规防治药剂已产生较强抗性，且不同地区、不同棉田棉蚜种群抗药性及发生情况各不相同，在选用纳米农药进行棉蚜防治时，应根据具体情况进行配方筛选，尽量选用本地区棉蚜种群抗性较低的药剂配方轮换用药，从而达到农药减量增效的目的。

试验中双丙环虫酯在两试验地防效优良，药后7 d校正防效达94.0%～98.4%，这与其作用机理独特，与现有杀虫剂无交互抗性有关[11]。新疆近年棉蚜发生一直较重，其世代多、种群数量大、繁殖速度快、适应性强，能快速适应防治药剂并产生抗药性，严重影响化学防治的效果。因此，对双丙环虫酯也要科学使用，轮换用药，或与不同作用机理的杀虫剂组合使用，减缓抗性风险，延长使用寿命。