河西走廊地區(qū)棉蚜發(fā)生動態(tài)及植物源農(nóng)藥藥效分析

胡 迪，張 宣，羅進倉，南宏宇，李怡萍

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護學(xué)院/植保資源與病蟲害治理教育部重點實驗室, 陜西楊凌 712100;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護學(xué)院/農(nóng)業(yè)部西北黃土高原作物有害生物綜合治理重點實驗室, 陜西楊凌 712100;3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所，蘭州 730070; 4.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，蘭州 730070)

0 引 言

【研究意義】我國甘肅省河西走廊地區(qū)光、熱資源豐富，晝夜溫差大，具有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的水、土、光、熱等優(yōu)越自然條件，綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)達[1]。棉花是河西走廊地區(qū)的主要經(jīng)濟作物，河西走廊棉區(qū)也是我國西北內(nèi)陸棉區(qū)的重要組成部分，棉花已成為當(dāng)?shù)刂裁蘅h(市)的支柱產(chǎn)業(yè)，是地方財政和農(nóng)民收入的重要來源之一，在農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中具有十分重要的地位[2]。但棉花在整個生長過程中會遭受到多種病蟲的為害，棉蚜(Aphisgossypii)是棉花的主要害蟲之一，為害嚴重時可造成葉片卷曲、花蕾脫落，嚴重影響棉株生長及產(chǎn)量。河西走廊棉區(qū)各植棉縣均有棉蚜分布，自1993年在敦煌市爆發(fā)以來，隨著棉田周邊溫室逐步增多，棉蚜越冬場所范圍擴大，發(fā)生期提前，早春蟲源基數(shù)大，在河西走廊棉區(qū)尤其是在敦煌、瓜州、金塔呈隔年重發(fā)趨勢，給當(dāng)?shù)氐拿藁óa(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來了嚴重威脅[3, 4]。在棉蚜化學(xué)防治的關(guān)鍵時期選用對天敵、人畜較安全、殺蟲效果好的植物源藥劑，對于降低早期蟲量，控制后期猖獗發(fā)生和環(huán)境安全性等方面具有重要的意義?！厩叭搜芯窟M展】目前有關(guān)棉蚜種群動態(tài)的研究多集中于新疆地區(qū)，李英賢[5]調(diào)查2015年北疆伊犁地區(qū)棉蚜發(fā)生動態(tài)結(jié)果表明，該地區(qū)棉蚜在5月中旬開始在棉田出現(xiàn)，到7月中下旬達到為害高峰期；丁茜等[6]通過2014至2016連續(xù)三年的調(diào)查，確定了吐魯番市高昌區(qū)棉田棉蚜的種群動態(tài)均呈雙峰型變化趨勢，高峰期分別為 6 月中旬和 7 月上旬；張新瑞等[7]1994至1995年調(diào)查了敦煌市棉田蚜蟲的田間消長動態(tài)，棉田蚜蟲在小發(fā)生年份其消長出現(xiàn)兩個高峰，在田間取食時間相對較短，大發(fā)生年份出現(xiàn)一個高峰，蚜蟲在田間為害時間較長。棉蚜具有個體小、為害時間長、為害嚴重、繁殖速率快、適應(yīng)性強和易產(chǎn)生抗藥性等特點，目前，化學(xué)農(nóng)藥防治仍然是棉蚜防治的主要手段，周運剛等[8]選用3% 啶蟲脒乳油、0.3%苦參堿水劑、 48%毒死蜱乳油和70%吡蟲啉水分散粒劑4 種殺蟲劑進行了棉蚜的田間防治試驗，結(jié)果表明，1 d，45% 毒死蜱2 000倍液防效最好，達到了80.33%；施藥后7 d，4種藥劑防效均在90%左右。棉農(nóng)在施藥時因不懂得防治最佳時期或防治指標(biāo)而盲目施藥，且隨意增加用藥量和施藥次數(shù)，連續(xù)不科學(xué)的大量使用同類型化學(xué)農(nóng)藥，加速了棉花害蟲抗藥性的產(chǎn)生。2016年，新疆阿克蘇和奎屯棉蚜對吡蟲啉的抗性倍數(shù)分別為26.3和61.1倍[9]；張帥等[10]還發(fā)現(xiàn)棉蚜對氧樂果、高效氯氰菊酯、吡蟲啉的抗性倍數(shù)均在100倍以上。同時，化學(xué)農(nóng)藥的使用殺傷天敵，棉田化學(xué)防治1次使害蟲數(shù)量下降50%情況下，天敵數(shù)量下降60%以上，化學(xué)防治3次比2次的天敵數(shù)量少84.5%[11]。有關(guān)棉蚜抗藥性的生理生化和分子生物學(xué)方面的研究也多有報道[12, 13]。【本研究切入點】張新瑞等[7]20多年前調(diào)查了敦煌市棉田蚜蟲的田間消長動態(tài)，而近年來有關(guān)河西走廊棉區(qū)棉蚜的發(fā)生動態(tài)及植物源農(nóng)藥防治的研究鮮有報道，該地區(qū)近年來棉蚜田間發(fā)生規(guī)律尚不清楚，加之大量不合理使用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境問題日益嚴峻。急需摸清規(guī)律，確定防治的最佳時間，研究篩選綠色無公害的棉蚜植物源防治藥劑?！緮M解決的關(guān)鍵問題】 2017～2018 兩年對敦煌地區(qū)棉蚜的發(fā)生情況進行調(diào)查，旨在摸清河西走廊地區(qū)棉蚜田間種群動態(tài)消長規(guī)律，選取0.3%苦參堿水劑、7.5%魚藤酮乳油、0.5%藜蘆堿可溶液劑、.3%印楝素乳油、綠素一號水劑、0.5%苦參堿水劑等6種不同類型的植物源農(nóng)藥和4.5%高效氯氰菊酯乳油、20%啶蟲脒可濕性粉劑、10%吡蟲啉可濕性粉劑、1.8%阿維菌素乳油等4種傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥進行田間藥劑篩選試驗，為利用高效、低毒的植物源農(nóng)藥防治棉蚜提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗地在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花試驗站棉田(甘肅省敦煌市北郊肅州廟村)進行，敦煌市位于河西走廊的最西端，地處甘肅、青海、新疆三省(區(qū))的交匯處，介于E92°13′ ～ 95°30′，N39°40′ ～ 41°40′，敦煌光照充足，光合作用強，晝夜溫差大，年平均日照時數(shù)達3 200 h，年平均氣溫為9.4 ℃，年平均降水量39.9 mm，屬典型的暖溫帶干旱性氣候，具有冬季寒冷、夏季炎熱、晝夜溫差大的特點。試驗地土壤類型為沙壤土，各處肥力均勻，2017 和2018兩年均在4月中旬利用機械播種，種植品種為隴棉 3號，行距0.4 m，株距0.15 m。試驗地周圍種植有少量玉米和向日葵，整個生育期除藥劑試驗之外未施用任何殺蟲劑。

1.2 方 法

1.2.1 定點、定期調(diào)查

植物源農(nóng)藥：0.3%苦參堿水劑400倍液(河北馥稷生物科技有限公司)、7.5%魚藤酮乳油100倍液(內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司)、0.5%藜蘆堿可溶液劑400倍液(內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司)、0.3%印楝素乳油750倍液(成都綠金生物科技有限公司)、綠素一號水劑30倍液(武漢綠素高科技農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司)、0.5%苦參堿水劑750倍液(北京中保綠農(nóng)科技集團有限公司)。傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥：4.5%高效氯氰菊酯乳油1 000倍液(北京中保綠農(nóng)科技集團有限公司)、20%啶蟲脒可濕性粉劑2 000倍液(河北凱斯特農(nóng)化有限公司)、10%吡蟲啉可濕性粉劑1 000倍液(浙江海正化工股份有限公司)、1.8%阿維菌素乳油1 000倍液(北京中保綠農(nóng)科技集團有限公司)。另設(shè)清水作為對照。

2017至2018年連續(xù)兩年在試驗地選擇大小一致的3塊棉田，采用定點、定期調(diào)查的方法，調(diào)查時間為每年的5月13日至10月14日，采用對角線5點取樣法，每點各調(diào)查3株，每株棉株在上、中、下部分別選取1片葉子，統(tǒng)計并記錄棉蚜百株3葉蟲量總數(shù)。每7 d調(diào)查1次。

1.2.1 試驗設(shè)計

所用試驗藥劑和清水對照的小區(qū)處理采取隨機區(qū)組排列的方法。試驗共設(shè)11個處理，每處理設(shè)3次重復(fù)，每小區(qū)面積10～20 m2，共計33個小區(qū)，選用電動噴霧器噴藥，保證施藥量準(zhǔn)確、分布均勻，選擇晴天無風(fēng)天氣時進行噴藥。試驗于2018 年7月27日進行，共施藥1次。采用五點取樣法，每點調(diào)查3株有蚜棉花植株，每株植株選取上部、中部和下部共3片葉子，掛牌標(biāo)記。觀察葉片正反面，統(tǒng)計3片葉子蟲量。在施藥前一天，進行一次蟲口基數(shù)的調(diào)查，在施藥后1、3、7、14 d后調(diào)查存活蟲數(shù)，以施藥前和施藥后各時間的存活蚜量計算各處理蟲口減退率及防治效果，數(shù)據(jù)均用Excel和SPSS進行統(tǒng)計分析，方差分析采用Duncan’s 新復(fù)極差法，比較各個處理之間防治效果的差異水平。

蟲口減退率(%) = (藥前蟲口數(shù)-藥后蟲口數(shù)) /(藥前蟲口數(shù)) ×100;

防治效果(%) = (防治區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率) /(1-對照區(qū)蟲口減退率)×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 棉蚜種群的發(fā)生動態(tài)

研究表明，2017和2018年棉蚜種群的發(fā)生動態(tài)趨勢基本相似，有兩個相同的高峰期，分別為6月上中旬和7月中下旬，第1次高峰明顯低于第2次高峰，最高峰的三葉蟲量差異非常明顯，2017、2018年最高峰值三葉蟲量 分別為8 713.3 頭/百株和1 880.0 頭/百株，2017 年的最高蟲量約為2018年的 4.6 倍。從棉蚜的發(fā)生時間來看，2018年棉蚜的始見期較2017年晚了一周左右，分別為5月27日和5月20日。2018年最大高峰蟲量發(fā)生時間比2017年晚一周，分別為7月29日和7月22日，但2017年和2018年的高峰期持續(xù)時間接近，均為7月上旬到8月上旬，持續(xù)時間30 d左右，不同年份間棉蚜種群最高峰發(fā)生時間上存在差異，但高峰期持續(xù)時間相似。圖1

圖 1 2017～2018 年棉蚜消長動態(tài)
Fig.1 The population growth dynamics of Aphis gossypii adult from 2017 to 2018

從兩年棉蚜的消亡時間看，2017年10月14日以后由于棉田棉花開始收獲，無法進行后續(xù)調(diào)查，推測，棉蚜遷移回棉田附近越冬寄主上越冬，棉田棉蚜消亡。2018 年 9 月 30 日后棉花已進入吐絮末期，棉葉大都衰老萎縮失綠，不再適宜棉蚜生長，進入10月后，棉田開始收獲，棉蚜消亡。

從全年棉蚜發(fā)生程度來看，2018年發(fā)生量明顯低于2017年，存在年份間的蟲口數(shù)量差異，但兩年棉蚜均未大爆發(fā)。2018全年總蟲量約占2017年總蟲量的1/4。圖1

2.2 田間藥劑防治效果

10種藥劑防治棉蚜的田間防治效果表明，除0.3%苦參堿水劑400倍液處理無統(tǒng)計學(xué)意義外，其余9種藥劑均表現(xiàn)出一定的防治效果，藥后14 d兩周時間內(nèi)隨時間延續(xù)防治效果逐漸提高，但不同藥劑間的防治效果有一定差異。

藥后1 d，7.5%魚藤酮乳油和4.5%高效氯氰菊酯乳油防治效果較差，均低于10%，而植物源農(nóng)藥0.5%苦參堿水劑防治效果表現(xiàn)最好，為40.35%，高于4.5%高效氯氰菊酯乳油，20%啶蟲脒可濕性粉劑2 000倍液處理和10%吡蟲啉可濕性粉劑1 000倍液處理3種化學(xué)農(nóng)藥，但無顯著性差異；其它植物源農(nóng)藥綠素一號水劑，0.5%藜蘆堿可溶液劑和0.3%印楝素乳油表現(xiàn)出一定防效，分別為22.46%、28.67%、38.31%，其中0.5%藜蘆堿可溶液劑和0.3%印楝素乳油顯著優(yōu)于化學(xué)農(nóng)藥4.5%高效氯氰菊酯乳油，與其他化學(xué)藥劑防效無顯著性差異；生物源農(nóng)藥1.8%阿維菌素乳油的防效較低，為25.70%。

藥后3 d，0.5%藜蘆堿可溶液劑和0.5%苦參堿水劑這兩種植物源農(nóng)藥的防效均超過50.0%，分別為51.22%、53.48%，其中0.5%苦參堿水劑防治效果最好，兩種植物源藥劑防效均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥4.5%高效氯氰菊酯乳油、20%啶蟲脒可濕性粉劑和10%吡蟲啉可濕性粉劑防效，其余植物源農(nóng)藥的防效較差；生物源農(nóng)藥1.8%阿維菌素乳油防效低于除7.5%魚藤酮乳油防效外的植物源、化學(xué)農(nóng)藥，但無顯著性差異。

藥后7 d，化學(xué)農(nóng)藥10%吡蟲啉可濕性粉劑防效最好，為68.94%，顯著優(yōu)于其它9種藥劑。植物源農(nóng)藥中，0.5%藜蘆堿可溶液劑和0.5%苦參堿水劑防效較好，分別為62.04%、60.58%，但與其他藥劑相比無顯著性差異。0.3%印楝素乳油防效為52.02%，無顯著性差異。綠素一號防效為40.17%，同化學(xué)農(nóng)藥和上述兩種植物源藥劑相比，存在顯著性差異。生物源農(nóng)藥1.8%阿維菌素乳油防效較高，為61.95%，但與其他藥劑處理相比無顯著性差異。

藥后14 d，化學(xué)農(nóng)藥10%吡蟲啉可濕性粉劑防效最高，為90.22%，顯著優(yōu)于其他9種藥劑處理；植物源農(nóng)藥0.3%印楝素乳油和0.5%苦參堿水劑的防效分別達84.41%、85.06%，但兩者之間無顯著性差異，與其他藥劑處理差異不顯著。0.5%藜蘆堿可溶液劑防效達77.43%，顯著高于7.5%魚藤酮乳油防效75.85%和綠素一號兩種植物源農(nóng)藥，防效分別為75.85%、67.08%，也顯著高于4.5%高效氯氰菊酯乳油和20%啶蟲脒可濕性粉劑兩種化學(xué)農(nóng)藥，防效分別達66.35%、63.35%；生物源農(nóng)藥1.8%阿維菌素乳油防效為71.96%，與其他藥劑處理無顯著性差異。表1

3 討 論

研究通過在甘肅省敦煌地區(qū)對棉田蚜蟲的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2017至2018年棉蚜的發(fā)生有6月上中旬和7 月中下旬兩個相同的高峰期，可在棉蚜高峰前進行防治，這與張新瑞等[7]2002年在敦煌和丁茜等[6]2018年在吐魯番的研究結(jié)果一致。棉蚜最高峰期蟲量2018年明顯低于2017年，2018 年棉蚜始見期較 2017年推遲了7 d，這主要是受到了2018年早期溫度降低的影響，同時更重要的是，敦煌當(dāng)?shù)?018年6月發(fā)生罕見暴雨，7月的降雨量也高出往年水平，造成棉田相對濕度增大，導(dǎo)致棉蚜種群數(shù)量降低，不同年份間棉蚜發(fā)生量存在差異，2018年發(fā)生量明顯低于2017年，一是2018年苗蚜發(fā)生期間溫度下降，苗蚜發(fā)育速度減慢，種群數(shù)量難以迅速上升；二是2018年6月中旬末，敦煌出現(xiàn)罕見暴雨，降雨量超過25.8 mm，而敦煌干旱少雨，年均降水量僅42.2 mm，高濕導(dǎo)致伏蚜高峰期延遲，降低伏蚜種群數(shù)量，反常性的天氣出現(xiàn)不利于棉蚜正常的生長發(fā)育。

研究還發(fā)現(xiàn)兩年棉蚜的發(fā)生均未達到大發(fā)生量程度，發(fā)生較輕，最高時三葉蟲量為8 713.3頭/百株，而且 6 月上中旬第一個高峰期發(fā)生量明顯低于第二個高峰期 7 月中下旬，這與丁茜[6]等 2018 年在吐魯番地區(qū)的研究調(diào)查的蟲口數(shù)差異很大，原因可能是棉花品種和種植結(jié)構(gòu)不同、調(diào)查時間、調(diào)查地點等因素不同所致，近些年該地區(qū)棉蚜發(fā)生與其他地區(qū)相比較還是較輕，如新疆庫爾勒地區(qū)2016年單株最高苗蚜量可達283頭[14]，吐魯番高昌地區(qū)2016年棉蚜最高峰三葉蟲量為10 970.4頭/百株[6]，徐遙等[15]對不同品種棉田進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)自控田蚜蟲類三葉蟲量為23 576.67、5 325.7、22 058.34、26 133.3頭/百株。因此，針對當(dāng)?shù)孛扪练N群數(shù)量較少未造成大發(fā)生現(xiàn)狀，棉蚜防治時期應(yīng)在兩個高峰期來臨前，6月上中旬第一個高峰期之前不要使用藥劑防治，應(yīng)采用在田間掛黃板防治，另外，充分利用自然因素，如遇到降雨和天敵，就不必防治。在第二個高峰期7月中下旬之前，繼續(xù)用黃板做好監(jiān)測蟲情，待黃板上棉蚜蟲量達到防治指標(biāo)時，選用高效低毒無公害的藥劑防治一次就可以控制棉蚜的發(fā)生，從而減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。

由試驗中棉蚜的田間藥劑藥效篩選試驗結(jié)果可知，供試的10種藥劑除0.3%苦參堿水劑400倍液處理無統(tǒng)計學(xué)意義外，其余9種藥劑均表現(xiàn)出一定的防治效果，藥后14 d，傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥10%吡蟲啉可濕性粉劑的防效最好，藥效達90.22%，且顯著優(yōu)于其余9種藥劑處理，另兩種化學(xué)農(nóng)藥20%啶蟲脒可濕性粉劑和4.5%高效氯氰菊酯乳油的防效較差，可能與當(dāng)?shù)亻L期單一使用這兩類殺蟲劑使棉蚜產(chǎn)生較高有關(guān)。6種植物源農(nóng)藥中，0.5%苦參堿水劑和0.3%印楝素乳油表現(xiàn)出較好的持效性，防效分別達85.06%和84.41%，但與其他藥劑處理組間無顯著性差異，于江南等[16]和劉政等[17]研究表明，植物源農(nóng)藥印楝素、苦參堿對棉蚜有較好的防治效果，試驗的研究結(jié)果與報道結(jié)論基本一致。研究供試的其他植物源藥劑對棉蚜防治有一定效果，但在田間防治的速效性和持效性較低，這可能與試驗選用的各藥劑用藥量有關(guān)，植物源農(nóng)藥印楝素和苦參堿防治棉蚜具有綠色無公害、藥效顯著 、持效期長、對天敵殺傷小等優(yōu)點，在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，但由于蚜蟲發(fā)生世代多, 世代重疊現(xiàn)象嚴重，如果長期使用同一種農(nóng)藥，極易產(chǎn)生抗藥性，在實際使用時要注意不同類型殺蟲劑的輪換使用。

4 結(jié) 論

棉花是河西走廊地區(qū)研究于2017至2018年對我國甘肅河西走廊敦煌地區(qū)棉田棉蚜發(fā)生動態(tài)及可替代化學(xué)農(nóng)藥的植物源農(nóng)藥進行篩選，發(fā)現(xiàn)兩年棉蚜的發(fā)生均較輕，未達到大發(fā)生程度，且 6 月上中旬第一個高峰期發(fā)生量明顯低于第二個高峰期7月中下旬，防治時期應(yīng)在兩個高峰期來臨前，第一個高峰期因發(fā)生輕，不要使用藥劑防治，應(yīng)采用在田間掛黃板監(jiān)測和防治，如遇到降雨和天敵數(shù)量較多，就不必防治；在第二個高峰期7月中下旬之前，繼續(xù)用黃板做好監(jiān)測蟲情，待黃板上棉蚜蟲量達到防治指標(biāo)時，選用高效低毒無公害的植物源農(nóng)藥0.5%苦參堿水劑或0.3%印楝素乳油藥劑防治一次就可以控制棉蚜的發(fā)生。在實際使用時要注意不同類型殺蟲劑的輪換使用，如在大發(fā)生時和植物源農(nóng)藥效果不明顯時，使用一次傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥吡蟲啉，以便及時控制棉蚜的大爆發(fā)。