四氯蟲(chóng)酰胺與3種助劑混配對(duì)棉鈴蟲(chóng)的防治效果

李維政, 梁 赫, 秦子昕, 溫雪梅, 何翔宇, 岳 磊,王冬梅, 趙娜娜, 路 偉*

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 烏魯木齊 830052; 2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 烏魯木齊 830091)

棉鈴蟲(chóng)Helicoverpaarmigera(Hübner)是棉花生長(zhǎng)過(guò)程中的重要蟲(chóng)害之一,棉鈴蟲(chóng)主要發(fā)生在棉花生長(zhǎng)的中后期,幼蟲(chóng)主要為害棉花的繁殖器官,造成蕾、花及鈴的大量脫落和爛鈴,如果防治失時(shí),蕾鈴脫落率可達(dá)50%以上,對(duì)棉花生長(zhǎng)造成巨大的破壞,同時(shí)也給棉花產(chǎn)業(yè)造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

當(dāng)前,化學(xué)防治仍然是棉田害蟲(chóng)防治的重要途徑之一。常用的藥劑種類(lèi)主要有氯蟲(chóng)苯甲酰胺、阿維菌素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等[2]。但在棉鈴蟲(chóng)實(shí)際防治過(guò)程中,由于農(nóng)民對(duì)化學(xué)防治的過(guò)分依賴(lài),且經(jīng)常過(guò)量使用殺蟲(chóng)劑,致使棉鈴蟲(chóng)在很短的時(shí)間內(nèi)就發(fā)展出較高的抗藥性水平[3]。因此,如何在保證防治效果的同時(shí)減少農(nóng)藥的使用量,延緩害蟲(chóng)抗藥性的產(chǎn)生,是農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵。有研究表明,在農(nóng)藥中加入助劑能夠明顯改善農(nóng)藥的理化性質(zhì),使藥液能夠均勻分布并附著在葉片上,避免因藥液漂移和揮發(fā)而導(dǎo)致藥效減弱[4]。同時(shí)部分助劑可破壞害蟲(chóng)表皮結(jié)構(gòu),使農(nóng)藥能夠更快進(jìn)入害蟲(chóng)體內(nèi),進(jìn)而起到延長(zhǎng)農(nóng)藥持效期、增強(qiáng)藥效、減少使用量等作用,最終達(dá)到延緩害蟲(chóng)抗藥性發(fā)展的目的[5]。

青皮橘油是一種天然的植物提取物,它的主要成分是D-檸檬烯,有研究結(jié)果顯示,吡蟲(chóng)啉和啶蟲(chóng)脒減量30%再與1 500倍青皮橘油混配后,對(duì)棉蚜有很好的防治效果,增效比分別達(dá)到36.213、17.202[6]。有機(jī)硅助劑主要是通過(guò)降低水性農(nóng)藥的表面張力,增加農(nóng)藥的潤(rùn)濕鋪展和滲透能力,劉明月[7]研究發(fā)現(xiàn)氟啶蟲(chóng)胺腈與有機(jī)硅混配后,在減少50%水量和30%藥量情況下,對(duì)煙粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)若蟲(chóng)的防治效果與單獨(dú)施用氟啶蟲(chóng)胺腈推薦劑量相當(dāng)。植物油助劑的主要特點(diǎn)是可再生、易獲得、成本低,且對(duì)環(huán)境友好,陳立濤等[8]使用甲基化植物油與5.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑混合對(duì)花生上棉鈴蟲(chóng)進(jìn)行防治,能夠在保證防效的同時(shí)減少10%～20%的農(nóng)藥用量。

近幾年來(lái),有關(guān)雙酰胺類(lèi)殺蟲(chóng)劑對(duì)鱗翅目害蟲(chóng)生物活性的研究日益增加,同時(shí)為了減少農(nóng)藥的使用量,農(nóng)藥助劑也越來(lái)越受到關(guān)注。四氯蟲(chóng)酰胺對(duì)鱗翅目具有超高活性,且對(duì)哺乳動(dòng)物類(lèi)低毒,目前關(guān)于氯蟲(chóng)苯甲酰胺與助劑混配對(duì)棉鈴蟲(chóng)的防治研究較多,但四氯蟲(chóng)酰胺和助劑混配防治棉鈴蟲(chóng)的報(bào)道目前還較少。因此本試驗(yàn)以四氯蟲(chóng)酰胺為試驗(yàn)藥劑,氯蟲(chóng)苯甲酰胺作為對(duì)照藥劑,用Silwet 408、甲基化植物油(MVO)、青皮橘油(GPOO)3種助劑與四氯蟲(chóng)酰胺混配對(duì)棉鈴蟲(chóng)進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)定和田間藥效試驗(yàn),旨在為四氯蟲(chóng)酰胺的全面安全使用評(píng)估,為實(shí)現(xiàn)棉田農(nóng)藥減施增效、確保棉區(qū)生態(tài)環(huán)境安全、支撐棉花產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)及飼養(yǎng)

棉鈴蟲(chóng)種群由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供,擴(kuò)繁期間未接觸任何殺蟲(chóng)劑。棉鈴蟲(chóng)在恒溫恒濕光照箱中飼養(yǎng),條件為溫度(26±1)℃,相對(duì)濕度(70±10)%,光周期L∥D=14 h∥10 h。

飼養(yǎng)流程:用0號(hào)毛筆將初孵幼蟲(chóng)接入含有人工飼料的24孔板中,用吹塑板加蓋。5盒一組用橡皮筋捆緊防止逃逸,待其長(zhǎng)到3齡初期時(shí)再轉(zhuǎn)移到含有人工飼料的進(jìn)樣瓶中,化蛹后將蛹取出消毒放入養(yǎng)蟲(chóng)籠,羽化后用10%糖水飼喂成蟲(chóng),并在養(yǎng)蟲(chóng)籠頂部蓋上白色紗布供其產(chǎn)卵。養(yǎng)蟲(chóng)所用的工具及器皿在使用前后嚴(yán)格消毒。

1.2 供試藥劑

試驗(yàn)藥劑:96.2%四氯蟲(chóng)酰胺原藥,沈陽(yáng)化工研究院有限公司;10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑,沈陽(yáng)科創(chuàng)化學(xué)品有限公司。

對(duì)照藥劑:96%氯蟲(chóng)苯甲酰胺原藥,20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑,美國(guó)杜邦公司。

助劑:甲基化植物油,新疆強(qiáng)農(nóng)豐禾農(nóng)業(yè)科技有限公司;青皮橘油,上海中銳化學(xué)有限公司;有機(jī)硅Silwet 408,美國(guó)邁圖高新材料集團(tuán)。丙酮(分析純),天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。

1.3 試驗(yàn)儀器

PSX-280H恒溫恒濕光照培養(yǎng)箱,寧波萊?？萍加邢薰?LE204E/02 電子天平(1/10 000),梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司Q/320500 移液槍,百得實(shí)驗(yàn)室儀器(蘇州)有限公司;3WBD-16L背負(fù)式電動(dòng)噴霧器,宏春園農(nóng)業(yè)科技(沛縣)有限公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1室內(nèi)毒力測(cè)定

采用人工飼料混藥法進(jìn)行四氯蟲(chóng)酰胺對(duì)棉鈴蟲(chóng)的室內(nèi)毒力測(cè)定,以氯蟲(chóng)苯甲酰胺作為對(duì)照藥劑,方法參照《農(nóng)藥室內(nèi)生物測(cè)定試驗(yàn)準(zhǔn)則殺蟲(chóng)劑第10部分:人工飼料混藥法》[9]。棉鈴蟲(chóng)的人工飼料配制方法參考梁革梅等[10]。在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,用丙酮將四氯蟲(chóng)酰胺和氯蟲(chóng)苯甲酰胺原藥分別配制成母液,再用0.1%吐溫水溶液將四氯蟲(chóng)酰胺稀釋為0.01、0.02、0.04、0.08、0.16 μg/mL,將氯蟲(chóng)苯甲酰胺稀釋為0.02、0.04、0.08、0.016、0.32 μg/mL。0.1%吐溫水溶液作為空白對(duì)照(有機(jī)溶劑含量不超過(guò)人工飼料的1%)。在兩種藥劑的室內(nèi)毒力測(cè)定設(shè)置藥劑量基礎(chǔ)上減量30%,再分別用含2 000倍液助劑+0.1%吐溫水溶液稀釋,以3種助劑+0.1%吐溫水溶液作為空白對(duì)照(有機(jī)溶劑含量不超過(guò)人工飼料的1%)。從各處理的藥液中各取1 mL藥劑加入到200 g未凝固的人工飼料中攪拌均勻,將凝固的人工飼料切成3 g的塊狀放入加蓋透氣的進(jìn)樣瓶中,每個(gè)進(jìn)樣瓶中放入1頭饑餓處理4 h后體重在9～15 mg,健康且行動(dòng)能力強(qiáng)的棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)。試驗(yàn)共設(shè)44個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),每次重復(fù)20頭棉鈴蟲(chóng)。

所有處理在72 h后檢查死亡率,計(jì)算LC50值和置信區(qū)間,并計(jì)算3種助劑在使用濃度(2 000倍稀釋液)下對(duì)棉鈴蟲(chóng)的致死率。用鑷子輕觸蟲(chóng)體無(wú)反應(yīng)或不能正常爬行、蟲(chóng)體發(fā)黑或停止生長(zhǎng)視為死亡。

1.4.2田間藥效試驗(yàn)

田間藥效試驗(yàn)在新疆昌吉華興農(nóng)場(chǎng)(44°15′N(xiāo),87°19′E)進(jìn)行,試驗(yàn)地棉田土地平坦,肥力均勻,連續(xù)多年未使用過(guò)化學(xué)農(nóng)藥,只進(jìn)行基本農(nóng)事操作。種植棉花品種為常規(guī)棉‘NH13003’。

試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理:10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑有效成分劑量(下同)45 g/hm2(推薦用藥量),10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑67.5 g/hm2(1.5倍推薦用藥量),10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑31.5 g/hm2(70%推薦用藥量)+甲基化植物油(2 000倍液),10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑31.5 g/hm2(70%推薦用藥量)+Silwet 408(2 000倍液),10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑31.5 g/hm2(70%推薦用藥量)+青皮橘油(2 000倍液),20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2(推薦用藥量)作為施藥對(duì)照,清水噴霧作為空白對(duì)照。每個(gè)處理設(shè)4次重復(fù),共28個(gè)小區(qū),各小區(qū)之間間隔2 m作為隔離帶,每個(gè)小區(qū)約20 m2,試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)排列。

在棉鈴蟲(chóng)2～3齡高峰期時(shí)進(jìn)行施藥試驗(yàn),莖葉均勻噴施,施藥一次,每667 m2施藥用水量30 L。施藥當(dāng)天多云,16～31℃,無(wú)降水,西北風(fēng)2級(jí)。

在試驗(yàn)前期進(jìn)行田間蟲(chóng)口基數(shù)調(diào)查,施藥后1、3、7 d再次調(diào)查,共調(diào)查4次。每小區(qū)五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查10株棉花,每個(gè)小區(qū)共調(diào)查50株棉花。分別計(jì)算比較各組處理的防效,并觀察藥劑對(duì)棉花是否產(chǎn)生藥害。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,根據(jù)室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果計(jì)算四氯蟲(chóng)酰胺對(duì)棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)的毒力回歸方程、致死中濃度(LC50)及相關(guān)參數(shù)。

增效比(SR)用Entwistle[11]方法計(jì)算,增效比<1,無(wú)增效效果;增效比=1,增效不明顯;增效比>1,增效明顯。

蟲(chóng)口減退率=

防效=

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果

青皮橘油、甲基化植物油、Silwet 408等3種助劑2 000倍稀釋液處理后棉鈴蟲(chóng)的校正死亡率分別為3.51%、2.05%、2.05%(表1),均低于10%,表明3種助劑對(duì)棉鈴蟲(chóng)沒(méi)有明顯的毒殺作用。

表1 3種助劑2 000倍稀釋液對(duì)棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)的校正死亡率

試驗(yàn)結(jié)果(表2)顯示,隨著施藥時(shí)間延長(zhǎng),藥物毒力也隨之增強(qiáng),用人工飼料混藥法測(cè)定四氯蟲(chóng)酰胺和氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)72 h的胃毒LC50分別為0.061 μg/mL和 0.120 μg/mL,結(jié)果顯示四氯蟲(chóng)酰胺對(duì)棉鈴蟲(chóng)的毒性大于氯蟲(chóng)苯甲酰胺。

表2 四氯蟲(chóng)酰胺和氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)的室內(nèi)毒力

四氯蟲(chóng)酰胺與3種助劑混配對(duì)棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)的毒力(表3)大小為:四氯蟲(chóng)酰胺+青皮橘油>四氯蟲(chóng)酰胺+甲基化植物油>四氯蟲(chóng)酰胺+Silwet 408,LC50分別為0.032、0.046、0.054 μg/mL,增效比分別為1.91、1.33、1.13,氯蟲(chóng)苯甲酰胺與3種助劑混配對(duì)棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)的LC50分別為0.075、0.093、0.099 μg/mL,增效比分別為1.60、1.29、1.21,可以看出,兩個(gè)藥劑與3種助劑混配后的增效比均大于1,增效明顯,但青皮橘油對(duì)兩種藥劑防治棉鈴蟲(chóng)的增效作用優(yōu)于其他兩個(gè)助劑,同時(shí),青皮橘油對(duì)四氯蟲(chóng)酰胺的增效作用優(yōu)于氯蟲(chóng)苯甲酰胺。

表3 四氯蟲(chóng)酰胺和氯蟲(chóng)苯甲酰胺與3種助劑混配對(duì)棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)的室內(nèi)毒力

2.2 田間藥效試驗(yàn)結(jié)果

10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑對(duì)棉鈴蟲(chóng)的防治效果如表4所示。2種藥劑的3組處理對(duì)棉鈴蟲(chóng)均表現(xiàn)出較好的防治效果,且觀察發(fā)現(xiàn)四氯蟲(chóng)酰胺未對(duì)棉花造成藥害。其中,10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑45 g/hm2對(duì)棉鈴蟲(chóng)的防治效果較好,持效期明顯,藥后7 d內(nèi)防效為64.84%～85.53%,蟲(chóng)口減退率為69.44%～90.28%。10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑67.5 g/hm2對(duì)棉鈴蟲(chóng)的防治效果最好,防效為82.26%～94.00%,蟲(chóng)口減退率為85.00%～96.67%,其中藥后1 d防效達(dá)到82.26%,均顯著高于其他處理,表現(xiàn)出良好的速效性。20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2防效為64.29%～94.00%,蟲(chóng)口減退率為69.37%～96.67%,藥后7 d內(nèi)與10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑45 g/hm2防效相當(dāng),均無(wú)顯著性差異。

表4 10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑對(duì)棉鈴蟲(chóng)的田間防效1)

10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑與3種助劑混配對(duì)棉鈴蟲(chóng)的田間防治效果如表5所示。4個(gè)處理對(duì)棉鈴蟲(chóng)的防治效果在3、7 d時(shí)無(wú)顯著差異。10%四氯蟲(chóng)酰胺+甲基化植物油的防效為58.10%～100%,蟲(chóng)口減退率為63.89%～100%,其中藥后1 d的防效為58.10%,顯著低于10%四氯蟲(chóng)酰胺+青皮橘油和10%四氯蟲(chóng)酰胺+Silwet 408處理組,但在藥后3、7 d防效有所增加,藥后3 d防效達(dá)到90.45%,與其他3組處理防效相當(dāng),且在藥后7 d防效達(dá)到了100%,表現(xiàn)出較強(qiáng)的持效性。10%四氯蟲(chóng)酰胺+青皮橘油防效為86.30%～95.56%,蟲(chóng)口減退率為88.20%～96.30%,藥后1 d的防效達(dá)到86.30%,防效顯著高于其他3組處理,表現(xiàn)出較好的速效性。10%四氯蟲(chóng)酰胺+Silwet 408防效為69.42%～90.10%,藥后1 d防效達(dá)到69.42%,顯著低于10%四氯蟲(chóng)酰胺+青皮橘油處理組。

表5 10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑與3種助劑混配對(duì)棉鈴蟲(chóng)的田間防效

3 結(jié)論與討論

植物精油類(lèi)助劑由于是小分子脂溶性物質(zhì),更容易透過(guò)昆蟲(chóng)體壁,進(jìn)而增強(qiáng)農(nóng)藥的穿透能力[12],有研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)艾葉精油濃度在10 μg/mL時(shí)與藥劑混配后能夠增強(qiáng)氟蟲(chóng)腈、丁硫克百威、阿維菌素和毒死蜱對(duì)小菜蛾P(guān)lutellaxylostella(Linnaeus)幼蟲(chóng)的生物活性,增效比分別達(dá)到2.24、1.55、1.82、1.97[13-14]。植物油助劑是一類(lèi)被廣泛使用的農(nóng)藥助劑,可以選用粗提或精煉的植物油,也可以選用植物油類(lèi)衍生物,該類(lèi)助劑能夠有效提高農(nóng)藥的持效期,陳煥瑜等[15]以棕櫚油和茶籽油作為助劑,與0.2%阿維菌素乳油1∶1混配后通過(guò)浸葉法對(duì)小菜蛾3齡幼蟲(chóng)進(jìn)行毒力測(cè)定,在藥后7 d校正死亡率分別達(dá)到78.83%和73.81%,相比阿維菌素單劑分別增加7.54%和1.13%,表現(xiàn)出良好的持效性。楊佩文等[16]用自制的含有6%食用植物油的增效劑與2%阿維菌素乳油混合對(duì)小菜蛾進(jìn)行防效試驗(yàn),當(dāng)增效劑占農(nóng)藥溶液體積3%～8%時(shí),藥后7 d的平均防效比單劑高5.85%～12.19%。有機(jī)硅類(lèi)助劑具有良好的濕潤(rùn)性和延展性,能夠提高農(nóng)藥的黏附力,同時(shí)能夠提高氣孔滲透率。蘇湘寧等[17]的研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)硅能夠提高氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda(J.E.Smith)的防治效果,藥后24 h增效比達(dá)到1.24。另有研究發(fā)現(xiàn),阿維菌素和氯蟲(chóng)苯甲酰胺在減量20%后與5 000倍液的Silwet 408 混配,能夠提高對(duì)小菜蛾的防治效果[18]。并且在20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑中添加8 000倍液的Silwet408可提高氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)稻縱卷葉螟CnaphalocrocismedinalisGuenée的防治效果[19]。

本文研究發(fā)現(xiàn)10%四氯蟲(chóng)酰胺懸浮劑+青皮橘油藥后1 d的防效達(dá)到86.30%,比單劑處理組的防效高21.46百分點(diǎn),表現(xiàn)出較好的速效性,與楊石有等[20]的試驗(yàn)結(jié)果相似,且在3、7 d的防效與其他兩個(gè)助劑處理組無(wú)顯著差異。四氯蟲(chóng)酰胺在減量30%的基礎(chǔ)上與Silwet 408混配后,防治效果與單劑處理組相當(dāng),與單提升等[21]的報(bào)道相符,但本文的田間防效試驗(yàn)中四氯蟲(chóng)酰胺用量較高,后期可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步減少農(nóng)藥使用量進(jìn)行試驗(yàn)研究。四氯蟲(chóng)酰胺與甲基化植物油混配后在藥后7 d的防效率先達(dá)到100%,可能原因是甲基化植物油能夠提高農(nóng)藥在葉片上的沉積量,同時(shí)延緩藥液的干燥時(shí)間,進(jìn)而能夠延長(zhǎng)農(nóng)藥的持效期[22]。

最終試驗(yàn)結(jié)果表明,3種助劑對(duì)四氯蟲(chóng)酰胺防治棉鈴蟲(chóng)均有增效作用,但四氯蟲(chóng)酰胺與青皮橘油混合使用后增效作用優(yōu)于其他兩個(gè)助劑,因此建議在使用四氯蟲(chóng)酰胺防治棉鈴蟲(chóng)時(shí),按照推薦劑量減量30%后再與青皮橘油混配進(jìn)行防治,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)藥減施增效的目的。