郭梅燕,陳玉國,王雪芬,李成軍,李小杰,邱 睿,白靜科,王海濤,常劍波,劉東升,王遂發(fā),李淑君*
1. 河南省農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所 煙草行業(yè)黃淮煙區(qū)煙草病蟲害綠色防控重點實驗室,河南省許昌市永昌大道與青梅路交叉口 461000
2. 河南省項城市農(nóng)業(yè)科學研究所,河南省周口市項城市光武大道 466200
3. 河南省許昌市煙草公司襄城縣分公司,河南省許昌市襄城縣紫云大道與迎賓路交叉口 461700
4. 河南省煙草公司三門峽市公司,河南省三門峽市崤山路中段 472000
為滿足市場及消費者的需求,發(fā)展綠色農(nóng)業(yè),減少化學農(nóng)藥的使用,我國正在開展病蟲害綠色防控技術的研究、示范和推廣工作[1]。在煙草綠色防控技術研究中,煙青蟲是重要的防控靶標之一,其主要取食煙葉和煙芽,造成煙株無頭或者煙葉破損,嚴重影響煙葉產(chǎn)量和品質[2]。棉鈴蟲是與煙青蟲形態(tài)上很相似的近緣種,無論在形態(tài)上還是為害特點上都很難區(qū)分,而且為害時期一致,兩者經(jīng)常一起在煙田混合發(fā)生[3],故進行煙青蟲的綠色防控時,也要考慮棉鈴蟲的防控,進行統(tǒng)一防治。做好煙田煙青蟲和棉鈴蟲的綠色防控,推廣應用高效低毒的生物農(nóng)藥,對于減少化學農(nóng)藥對煙葉品質和安全性的影響以及農(nóng)藥殘留對環(huán)境的污染均具有重要意義。到目前為止,科研人員已篩選出一些對煙青蟲或者棉鈴蟲高效的生物農(nóng)藥[4-12]。曹健等[7]研究表明,噴施0.5%苦參堿水劑600~800 倍1 次對煙田煙青蟲的田間防效為86.07%~92.77%;單雪華等[9]研究表明4%魚藤酮乳油施用1 次對煙田煙青蟲最高防效可達91.5%;馮振群等[11]研究表明棉鈴蟲核型多角體病毒水分散粒劑施用1 次對煙田煙青蟲幼蟲防治效果可達95%以上。
為了發(fā)掘更多能應用于煙田的生物農(nóng)藥,也為了更好地指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐,2018—2019 年在農(nóng)藥市場上選擇了8 種生物農(nóng)藥進行了大田藥效試驗,旨在明確這些生物藥劑的實際應用效果,為煙田煙青蟲/棉鈴蟲綠色防控提供技術支持。
供試藥劑:3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽懸浮劑(對照藥劑,陜西上格之路生物科學有限公司);1.0×1011孢子/mL 短穩(wěn)桿菌懸浮劑(鎮(zhèn)江市潤宇生物科技開發(fā)有限公司);0.5%苦參堿水劑(河北省滄州正興生物農(nóng)藥有限公司);32 000 IU/mg 蘇云金桿菌可濕性粉劑(武漢科諾生物科技股份有限公司);0.3%印楝素乳油(成都綠金生物科技有限責任公司);10%多殺霉素懸浮劑(安徽美蘭農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司);2.0×1010PIB/mL 棉鈴蟲核型多角體病毒懸浮劑(河南勇冠喬迪農(nóng)業(yè)科技有限公司);1.0×1010PIB/g 甘藍夜蛾核型多角體病毒可濕性粉劑(江西省新龍生物科技有限公司);0.5%藜蘆堿可溶液劑(楊凌馥稷生物科技有限公司)。
2018 年試驗在河南省許昌市襄城縣汾陳鄉(xiāng)煙田進行,試驗地為壤土,土壤肥力較好,有排灌條件。供試品種:中煙100,株行距0.5 m×1.1 m,移栽期為 5 月 5 日,地膜覆蓋,常規(guī)田間管理;2019 年試驗在河南省農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所試驗田進行,試驗地為沙壤土,土壤肥力中等,有排灌條件。供試品種:中煙100,株行距0.5 m×1.1 m,移栽期為4 月30 日,地膜覆蓋,常規(guī)田間管理。
試驗設計如表1 所示。試驗設置10 個處理,每個處理重復4 次,共40 個小區(qū)。2018 年在河南省許昌市襄城縣汾陳鄉(xiāng)煙田進行試驗,每個小區(qū)面積約60 m2,分為4 行,每行25 株煙,各試驗處理隨機分布。2019 年在河南省農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所試驗田進行試驗,每個小區(qū)面積約60 m2,分為5行,每行20 株煙,各試驗處理隨機分布。試驗期間不使用其他殺蟲劑。
表1 煙青蟲/棉鈴蟲藥效試驗處理設計Tab.1 Treatments in the control efficacy experiments of biopesticides against Helicoverpa assulta and Helicoverpa armigera
施藥前調查各個小區(qū)的煙青蟲/棉鈴蟲蟲口基數(shù),保證每小區(qū)蟲口基數(shù)不少于15 頭,少于15 頭的小區(qū)進行人工接蟲后再施藥。施藥時,采用新加坡利農(nóng)噴霧器對煙草葉片正反面均勻噴霧,施藥2 次,兩次施藥間隔7 d。其中,2018 年試驗噴藥日期為 7 月 4 日和 7 月 12 日,2019 年試驗噴藥日期為 5 月 29 日和 6 月 6 日。
施藥當天每個小區(qū)調查1 次活蟲數(shù)、蟲株數(shù)、總葉片數(shù)和有蟲孔(刻)葉數(shù),第1 次施藥后7 d 和第 2 次施藥后第 1、3、7 d 分別調查 1 次存活的活蟲數(shù)、蟲株數(shù)、總葉片數(shù)和有蟲孔(刻)葉數(shù),共進行5 次試驗調查。調查時每小區(qū)5 點取樣,每點連續(xù)調查20 株,即每小區(qū)調查100 株煙,統(tǒng)計活蟲數(shù)、蟲株數(shù)、有蟲孔(刻)葉數(shù)和總葉片數(shù)。成熟后分小區(qū)掛牌采收烘烤,統(tǒng)計產(chǎn)量和產(chǎn)值。
采用EXCEL 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,計算各處理的破葉率、蟲株率、防效。采用SPSS 17.0 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行單因素方差分析(One-Way ANOVA),多重比較采用Duncan 法。
破葉率(%)=有蟲孔(刻)葉數(shù)/調查總葉數(shù)×100%
蟲株率(%)=有蟲株數(shù)/調查總株數(shù)×100%
防效(%)=(處理蟲口減退率-對照蟲口減退率)/(100-對照蟲口減退率)×100%
蟲口減退率(%)=(各小區(qū)藥前活蟲數(shù)-各小區(qū)藥后活蟲數(shù))/各小區(qū)藥前活蟲數(shù)×100%
2.1.1 第1 次施藥后防治效果
第1 次施藥后7 d 的調查結果見表2,從蟲株率上看,各藥劑處理的蟲株率顯著低于清水對照(處理J),且均比施藥前基數(shù)低,說明藥劑處理后棉鈴蟲/煙青蟲達到了一定的控制。從破葉率上看,各處理的破葉率顯著低于清水對照,但均比施藥前上升,說明施藥后煙青蟲/棉鈴蟲繼續(xù)為害一段時間后才開始死亡。從防效上看,處理A(3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽懸浮劑)、處理B(1.0×1011孢子/mL 短穩(wěn)桿菌懸浮劑)、處理D(32 000 IU/mg蘇云金桿菌可濕性粉劑)對煙青蟲/棉鈴蟲的防效較好,防效在85.13%以上,其次為處理C(0.5%苦參堿水劑)、處理E(0.3%印楝素乳油)、處理F(10%多殺霉素懸浮劑)、處理G(2.0×1010PIB/mL棉鈴蟲核型多角體病毒懸浮劑)、處理H(1.0×1010PIB/g 甘藍夜蛾核型多角體病毒可濕性粉劑)、處理I(0.5%藜蘆堿可溶液劑),其防效在57.08%~75.19%之間。經(jīng)方差分析(P<0.05),處理B、處理C、處理D 的防效與藥劑對照(處理A)的防效無顯著差異;處理E、處理F、處理G、處理H、處理I 的防效均顯著低于藥劑對照。由此可見,1.0×1011孢子/mL 短穩(wěn)桿菌懸浮劑、32 000 IU/mg 蘇云金桿菌可濕性粉劑、0.5%苦參堿水劑單次施用對煙青蟲/棉鈴蟲的防效較好,其他藥劑單次施用對煙青蟲/棉鈴蟲的防效相對較差。
2.1.2 第2 次施藥后防治效果
由表2 可知,第2 次施藥后各處理的蟲株率隨著時間的推移逐漸減少,藥后7 d,處理B、處理C、處理D 的蟲株率低于1%,防效達到99%以上,處理F、處理G、處理E、處理I 的防效在80%以上。而且各處理的破葉率隨時間的變化不大,說明存活幼蟲的為害能力是有限的。因此各藥劑連續(xù)施用2 次后可以有效控制煙青蟲危害,減少蟲株率和破葉率。
2.2.1 第1 次施藥后防治效果
第1 次施藥后7 d 的調查結果見表3。從蟲株率上看,清水對照的蟲株率明顯高于施藥前的蟲株率,藥劑處理的蟲株率明顯低于施藥前蟲株率,且各藥劑處理的蟲株率顯著低于清水對照,說明除清水對照外各藥劑處理區(qū)的蟲株率均呈下降趨勢。從破葉率上看,各藥劑處理的破葉率顯著低于清水對照,說明各藥劑對煙青蟲或棉鈴蟲對煙葉的取食有控制作用。從防效上看,處理A、處理B 的防效在90%以上,處理C、處理D、處理E 的防效在80%以上,處理F、處理G、處理H、處理I 的防效在70%以上。而且處理B、處理C、處理D 的防效與藥劑對照的防效無顯著差異。由此可見,相比其他藥劑,1.0×1011孢子/mL 短穩(wěn)桿菌懸浮劑、32 000 IU/mg 蘇云金桿菌可濕性粉劑、0.5%苦參堿水劑單獨單次施用對煙青蟲/棉鈴蟲的防效較好。
2.2.2 第2 次施藥后防治效果
第2 次施藥后調查結果見表3。從防效上看,第2 次施藥后7 d,處理A、處理B、處理C、處理D均達到100%,其他藥劑處理的防效達到83%以上,蟲株率和破葉率與對照相比也明顯下降,各藥劑處理的蟲株率低于5.00%、破葉率低于4.22%。說明各供試藥劑均有效控制了煙青蟲和棉鈴蟲的危害。其中,處理B、處理C、處理D的防效與藥劑對照無顯著差異,其他處理的防效顯著低于藥劑對照。因此,1.0×1011孢子/mL 短穩(wěn)桿菌懸浮劑、32 000 IU/mg 蘇云金桿菌可濕性粉劑、0.5%苦參堿水劑施用2 次后對煙青蟲/棉鈴蟲的防效比其他藥劑好。
表2 2018 年生物農(nóng)藥防治煙田煙青蟲/棉鈴蟲試驗結果①Tab.2 Experimental results of biopesticides against Helicoverpa assulta and Helicoverpa armigera in tobacco fields in 2018
表3 2019 年生物農(nóng)藥防治煙田煙青蟲/棉鈴蟲試驗結果Tab.3 Experimental results of biopesticides against Helicoverpa assulta and Helicoverpa armigera in tobacco fields in 2019
煙葉成熟后分小區(qū)掛牌,統(tǒng)一烘烤,烤后測量產(chǎn)量和產(chǎn)值,以研究這8 種生物農(nóng)藥對烤煙產(chǎn)量及品質的影響。2018 年的統(tǒng)計結果見表4,雖然藥效調查結束后7 d 清水對照區(qū)進行了人工捕殺煙青蟲/棉鈴蟲,減輕了煙青蟲/棉鈴蟲對清水對照區(qū)煙葉的危害,但是各藥劑處理后的煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例依舊顯著高于清水對照,其中藥劑處理后的產(chǎn)量比清水對照提高220.72~361.36 kg/hm2,上等煙比例增加1.79%~3.46%,產(chǎn)值提高8 247.75~12 952.2 元/ hm2。進一步說明8 種生物農(nóng)藥連續(xù)施用2 次后可有效控制煙青蟲/棉鈴蟲的為害,并且對煙葉生長是有利的,均可以提高烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例。
2019 年的產(chǎn)量和產(chǎn)值結果見表5。由表5 可知在產(chǎn)量、上等煙比例及均價上各處理之間無顯著差異,除處理D 的產(chǎn)值與清水對照有顯著差異外,其他各處理的產(chǎn)值與清水對照均無顯著差異。其主要原因可能是因為清水對照區(qū)試驗結束后及時進行了人工捕殺煙青蟲/棉鈴蟲,另外當年在試驗期間煙青蟲/棉鈴蟲蟲齡較小,為害能力相對較弱,所以藥劑防治區(qū)的產(chǎn)量產(chǎn)值與清水對照區(qū)的產(chǎn)量產(chǎn)值差異不大。
已有研究表明這8 種生物農(nóng)藥對不同害蟲具有良好的防治效果。劉國華等[13]報道0.38%苦參堿乳油對茶樹上茶尺蠖的防效可達93.4%,對甘藍上菜青蟲的防效可達92.1%;張永春等[6]報道苦參堿和蘇云金桿菌對煙田煙青蟲的防效均可達100%;戴建青等[14]報道印楝素對甘藍田斜紋夜蛾的防效為65.34%;肖漢祥等[15]報道2.5%多殺霉素懸浮劑對稻田稻縱卷葉螟的防效達89.47%;孫劍華等[16]報道短穩(wěn)桿菌對水稻二化螟的防治可達80%以上;康自紅[17]報道藜蘆堿對棉田棉鈴蟲的防效在90%以上;棉鈴蟲核型多角體病毒和甘藍夜蛾核型多角體病毒是兩種應用較廣的多角體病毒,棉鈴蟲核型多角體病毒專一性較強,甘藍夜蛾核型多角體病毒殺蟲譜相對較廣[18],兩者均對棉鈴蟲有很好的防治效果。本次試驗中8 種生物農(nóng)藥對煙田煙青蟲/棉鈴蟲的良好防效,進一步說明了這8 種生物農(nóng)藥可以在病蟲害綠色防控中可以廣泛應用。
表4 2018 年生物農(nóng)藥防治煙青蟲/棉鈴蟲對烤煙產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響①Tab.4 Effects of biopesticides on yield and output value of tobacco in 2018
表5 2019 年生物農(nóng)藥防治煙青蟲/棉鈴蟲對烤煙產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響①Tab.5 Effects of biopesticides on yield and output value of tobacco in 2019
以往研究結果都是針對單一害蟲的,本次試驗過程中在大田調查時發(fā)現(xiàn)很難區(qū)分煙青蟲和棉鈴蟲幼蟲,于是將棉鈴蟲和煙青蟲進行了統(tǒng)一調查,統(tǒng)一計算,因此各藥劑的防效是對煙青蟲和棉鈴蟲的綜合防效。另外,在試驗防效調查結束后,由于清水對照試驗區(qū)的煙青蟲/棉鈴蟲為害嚴重,為了防止其擴散為害,進行了人為的捕殺,不用殺蟲劑防治是為了研究煙田噴施這8 種生物農(nóng)藥后對煙葉產(chǎn)量產(chǎn)值的影響。試驗結果證明,即使在人為干擾了清水對照區(qū)煙青蟲/棉鈴蟲進一步為害的基礎上,這8 種生物農(nóng)藥均提高了煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值,說明這8 種生物農(nóng)藥對煙田棉鈴蟲/煙青蟲防效好,有利于煙葉生長發(fā)育。同時,大田試驗受環(huán)境影響大,降雨、光照、溫度等都會影響試驗結果。在本研究中2019 年試驗是在5 月底第一代煙青蟲為害期進行的,煙青蟲/棉鈴蟲還處于始見孵化幼蟲期,均為1~2 齡幼蟲,取食能力弱,為害性小。所以,2019 年各藥劑對煙青蟲/棉鈴蟲防效比2018 年相對較高,對產(chǎn)量和產(chǎn)值影響較小。2018 年試驗是在 7 月初進行的,施藥時 1~4 齡幼蟲均有,以 2~3 齡為主,而且第 1 次施藥后 1~3 d 之間經(jīng)歷兩場陣雨,對藥效是否有影響,還需要進一步研究。綜合對比2 年的防治效果,各藥劑對煙田煙青蟲/棉鈴蟲的防治效果雖然有差異,整體趨勢卻是一致的,8 種生物農(nóng)藥連續(xù)施用2 次后防效可達到80%以上,均對煙田煙青蟲/棉鈴蟲有穩(wěn)定的防治效果。
雖然8 種生物藥劑對煙田煙青蟲/棉鈴蟲均有很好的防治效果,但是由于作用機理不同以及環(huán)境條件的影響,在防效的速效性上還存在很大差異。對比單次施藥后和連續(xù)施藥后的結果,1.0×1011孢子/mL 短穩(wěn)桿菌懸浮劑、0.5%苦參堿水劑、32 000 IU/mg 蘇云金桿菌可濕性粉劑1 次施藥即可很好地防治煙青蟲/棉鈴蟲,建議施藥1 次;10%多殺霉素懸浮劑、2.0×1010PIB/mL 棉鈴蟲核型多角體病毒懸浮劑、1.0×1010PIB/g 甘藍夜蛾核型多角體病毒可濕性粉劑、0.5%藜蘆堿可溶液劑連續(xù)施藥也可以很好地控制煙青蟲/棉鈴蟲的危害,建議施藥2 次。
連續(xù)2 年大田試驗結果表明,8 種生物農(nóng)藥對煙青蟲/棉鈴蟲都有較好的防治效果,1.0×1011孢子/mL 短穩(wěn)桿菌懸浮劑、0.5%苦參堿水劑、32 000 IU/mg 蘇云金桿菌可濕性粉劑施藥1 次7 d 即可達到80%以上的防效,連續(xù)2 次施藥后7 d 防效均在99%以上。0.3%印楝素乳油、10%多殺霉素懸浮劑、2.0×1010PIB/mL 棉鈴蟲核型多角體病毒懸浮劑、1.0×1010PIB/g 甘藍夜蛾核型多角體病毒可濕性粉劑、0.5%藜蘆堿可溶液劑連續(xù)施藥2 次后也可以達到80%以上的防效。而且,8 種藥劑來源于植物、微生物和病毒活體或提取物,具有易降解,對環(huán)境友好的優(yōu)點,符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色防控技術要求,可用于煙田煙青蟲/棉鈴蟲的防治。