34%乙多·甲氧蟲懸浮劑對水稻3代二化螟田間藥效及數學模型分析

王 彭，王秀娟

（1.陶氏益農農業科技（中國）有限公司上海分公司，上海 201203；2.陶氏益農美國公司，印第安納波利斯 46268）

二化螟（Chilo suppressalis）是危害水稻生產的重要害蟲。中國農技推廣中心2011—2015年全國農業有害生物抗藥性監測結果顯示，二化螟已對雙酰胺類殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺（chlorantraniliprole）和氟苯蟲酰胺（flubendiamide），有機磷類殺蟲劑毒死蜱（chlorpyrifos）和三唑磷（triazophos），沙蠶毒素類殺蟲劑殺蟲單（monosultap），大環內酯類殺蟲劑阿維菌素（abamectin）等產生了不同程度的抗性[1-5]。水稻3代二化螟在農業生產上較為難防，主要發生在中稻的破口期和晚稻的分蘗期，分別造成白穗和枯心。目前水稻生產上亟需有效的輪換藥劑用于水稻二化螟的防治，并延緩其抗藥性的產生和發展。

34%乙多·甲氧蟲懸浮劑是美國陶氏益農公司自主研發的復配制劑，目前已在中國登記，用于防治水稻二化螟和稻縱卷葉螟。乙基多殺菌素（IRAC MoA Group 5）為煙堿乙酰膽堿受體（nAchR）別構調節劑，作用于昆蟲神經系統中煙堿乙酰膽堿受體和γ-氨基丁酸受體，影響昆蟲正常的神經活動，直至死亡，具有觸殺、胃毒作用及速效等特點[6]。甲氧蟲酰肼（IRAC MoA Group 18）為蛻皮激素激動劑，屬于昆蟲生長調節劑類殺蟲劑，通過促進鱗翅目幼蟲非正常蛻皮，最終導致害蟲死亡[7]。其具有胃毒作用，且持效期長。2014—2016年，美國陶氏益農公司與各省級農業科研院所合作開展了防治水稻3代二化螟田間藥效試驗。本文記錄并總結了34%乙多·甲氧蟲懸浮劑對水稻3代二化螟的防治效果，并通過數學模型分析闡明了34%乙多·甲氧蟲懸浮劑理論使用劑量，為其田間應用提供試驗和理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑及蟲源

34%乙多·甲氧蟲懸浮劑（5.7%乙基多殺菌素＋28.3%甲氧蟲酰肼；商品名斯品諾TM），美國陶氏益農公司；200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑（商品名康寬），美國杜邦公司。水稻3代二化螟種群系田間自然發生種群。

1.2 田間試驗方法

3代二化螟田間藥效試驗于2014—2016年分別在湖北、湖南和浙江開展完成。二化螟試驗處理：34%乙多·甲氧蟲懸浮劑120 g/hm2（有效成分用量，下同）、132 g/hm2和162 g/hm2。試驗小區采用隨機區組排列，每小區面積150 m2。噴藥液量為450 L/hm2，均勻噴施到稻莖基部，施藥時二化螟處于卵孵化高峰期。對于二化螟藥效調查采用全小區調查，當空白對照區二化螟田間危害癥狀表現明顯時調查小區內全部枯心或白穗數量。

1.3 數學模型分析

數學模型分析所采用的數據來源于2014—2016年在湖北、湖南和浙江開展的田間藥效試驗結果。

比較34%乙多·甲氧蟲懸浮劑120,132,162 g/hm2不同試驗用量處理和200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2處理對3代二化螟防治效果，分析了各藥劑處理下的3代二化螟種群數量。因種群數量服從泊松分布，采用了廣義線性混合模型：

其中，η=ln［E（Y/T）］是聯接函數，E（Y/T）在對照組種群量一定的情況下藥劑處理組種群數量的期望值；X是藥劑在不同劑量下的固定效應；Z是年份和田間試驗差異的隨機效應；β和u是待估計的參數。使用R語言的“lme4”數據包進行廣義線性混合模型分析，并且對34%乙多·甲氧蟲懸浮劑不同試驗用量處理和200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑處理藥效比較多重假設檢驗，采用Dunnett方法校正。

為了預測34%乙多·甲氧蟲懸浮劑達到平均防效80.0%時所需的用量，運用了線性混合模型分析：

其中：Y是控制枯心或白穗的觀察值、μ是總體均值、P是不同的產品效應、E是試藥時水稻生長期效應、R是產品的劑量效應、A是年份效應、T（A）是每年不同的田間試驗差異效應、ε是試驗誤差。這里年份和田間試驗差異被作為隨機效應，其他因素作為固定效應。Logit轉換被使用于枯心或白穗防治效果Y，以獲得更好的劑量防效曲線估計。試驗省份因沒有顯著影響枯心或白穗防治而未被包括在最后的模型里。線性混合模型分析使用JMP?Pro軟件第11版來完成（SAS軟件研究所）。

2 結果與分析

2.1 田間藥效試驗結果

表1田間藥效試驗結果表明：34%乙多·甲氧蟲懸浮劑在供試試驗用量120～162 g/hm2下，對水稻3代二化螟的平均防治效果為71.4%～82.0%。對照藥劑200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2的平均防治效果為74.0%。

表1 34%乙多·甲氧蟲懸浮劑對水稻3代二化螟防治結果

表2差異顯著性分析結果表明：34%乙多·甲氧蟲懸浮劑132 g/hm2和200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2對水稻3代二化螟的防治效果無顯著性差異；34%乙多·甲氧蟲懸浮劑162 g/hm2處理對水稻3代二化螟的防治效果顯著優于對照藥劑200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2，與常規田間試驗方差分析結果相同。

表2 差異顯著性比較

2.2 數學模型分析結果

圖1數學模型分析表明，防治水稻3代二化螟效果達到80.0%左右時，34%乙多·甲氧蟲懸浮劑所需理論用量在150 g/hm2以上。這一模型分析結果與田間試驗結果趨勢相一致。

圖1 34%乙多·甲氧蟲懸浮劑防治水稻3代二化螟數學模型

3 討論

表1不同試驗處理間防效的差異不僅受34%乙多·甲氧蟲懸浮劑試驗用量的影響，同時與不同年份二化螟發生程度有關。2014年，34%乙多·甲氧蟲懸浮劑和對照藥劑200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2對水稻二化螟的防治效果整體好于2016年的防治效果。原因可能是，不同年份間水稻3代二化螟種群發生初始密度的不同造成防治效果上的差異。圖1數學模型分析結果表明，為達到80.0%的平均防效，34%乙多·甲氧蟲懸浮劑理論用量應為150 g/hm2。然而，實際田間試驗中，所用的供試藥劑用量為162 g/hm2。分析兩者間差異原因：1）出于對設計試驗用量梯度的考量，試驗設120 g/hm2、132 g/hm2和162 g/hm2處理，未設150 g/hm2處理。防治效果可以通過后續的田間應用加以驗證。2）考慮到產品的現有包裝規格，以及農民用藥習慣和用藥水平普遍偏低的實際情況，不能將小包裝中的農藥充分使用，往往存在藥劑浪費情況。為了確保良好的用藥效果，建議34%乙多·甲氧蟲懸浮劑防治水稻3代二化螟的用量為162 g/hm2，其符合目前產品的包裝規格以及農民的用藥習慣。

[1]張帥.2015年全國農業有害生物抗藥性監測結果及科學用藥建議[J].中國植保導刊,2016,36(3)：61-65.

[2]張帥.2014年全國農業有害生物抗藥性監測結果及科學用藥建議[J].中國植保導刊,2015,35(3)：65-69.

[3]張帥.2013年全國農業有害生物抗藥性監測結果及科學用藥建議[J].中國植保導刊,2014,34(3)：55-58.

[4]張帥.2012年全國農業有害生物抗藥性監測結果及科學用藥建議[J].中國植保導刊,2013,33(3)：49-52.

[5]張帥.2011年全國農業有害生物抗藥性監測結果及科學用藥建議[J].中國植保導刊,2012,32(3)：42-45.

[6]Dripps J E,Boucher R E,Chloridis A,et al.The Spinosyn Insecticides[C]∥Lopez O,Fernandez-Bolanos J.Green Trends in Insect Control.UK Cambridge：Royal Society of Chemistry,2011：163-212.

[7]Gomez L E,Hastings K,Yoshida H A,et al.The Bisacylhydrazine Insecticides[C]∥Lopez O,Fernandez-Bolanos J.Green Trends in Insect Control.UK Cambridge：Royal Society of Chemistry,2011：213-247.