河西走廊地區棉蚜發生動態及植物源農藥藥效分析

胡 迪，張 宣，羅進倉，南宏宇，李怡萍

(1.西北農林科技大學植物保護學院/植保資源與病蟲害治理教育部重點實驗室, 陜西楊凌 712100;2.西北農林科技大學植物保護學院/農業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.甘肅省農業科學院植物保護研究所，蘭州 730070; 4.甘肅省農業科學院作物研究所，蘭州 730070)

0 引 言

【研究意義】我國甘肅省河西走廊地區光、熱資源豐富，晝夜溫差大，具有農業生產發展的水、土、光、熱等優越自然條件，綠洲農業發達[1]。棉花是河西走廊地區的主要經濟作物，河西走廊棉區也是我國西北內陸棉區的重要組成部分，棉花已成為當地植棉縣(市)的支柱產業，是地方財政和農民收入的重要來源之一，在農村經濟發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量。河西走廊棉區各植棉縣均有棉蚜分布，自1993年在敦煌市爆發以來，隨著棉田周邊溫室逐步增多，棉蚜越冬場所范圍擴大，發生期提前，早春蟲源基數大，在河西走廊棉區尤其是在敦煌、瓜州、金塔呈隔年重發趨勢，給當地的棉花產業可持續發展帶來了嚴重威脅[3, 4]。在棉蚜化學防治的關鍵時期選用對天敵、人畜較安全、殺蟲效果好的植物源藥劑，對于降低早期蟲量，控制后期猖獗發生和環境安全性等方面具有重要的意義。【前人研究進展】目前有關棉蚜種群動態的研究多集中于新疆地區，李英賢[5]調查2015年北疆伊犁地區棉蚜發生動態結果表明，該地區棉蚜在5月中旬開始在棉田出現，到7月中下旬達到為害高峰期；丁茜等[6]通過2014至2016連續三年的調查，確定了吐魯番市高昌區棉田棉蚜的種群動態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年調查了敦煌市棉田蚜蟲的田間消長動態，棉田蚜蟲在小發生年份其消長出現兩個高峰，在田間取食時間相對較短，大發生年份出現一個高峰，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、適應性強和易產生抗藥性等特點，目前，化學農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。棉農在施藥時因不懂得防治最佳時期或防治指標而盲目施藥，且隨意增加用藥量和施藥次數，連續不科學的大量使用同類型化學農藥，加速了棉花害蟲抗藥性的產生。2016年，新疆阿克蘇和奎屯棉蚜對吡蟲啉的抗性倍數分別為26.3和61.1倍[9]；張帥等[10]還發現棉蚜對氧樂果、高效氯氰菊酯、吡蟲啉的抗性倍數均在100倍以上。同時，化學農藥的使用殺傷天敵，棉田化學防治1次使害蟲數量下降50%情況下，天敵數量下降60%以上，化學防治3次比2次的天敵數量少84.5%[11]。有關棉蚜抗藥性的生理生化和分子生物學方面的研究也多有報道[12, 13]。【本研究切入點】張新瑞等[7]20多年前調查了敦煌市棉田蚜蟲的田間消長動態，而近年來有關河西走廊棉區棉蚜的發生動態及植物源農藥防治的研究鮮有報道，該地區近年來棉蚜田間發生規律尚不清楚，加之大量不合理使用化學農藥導致生態環境問題日益嚴峻。急需摸清規律，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。【擬解決的關鍵問題】 2017～2018 兩年對敦煌地區棉蚜的發生情況進行調查，旨在摸清河西走廊地區棉蚜田間種群動態消長規律，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種傳統化學農藥進行田間藥劑篩選試驗，為利用高效、低毒的植物源農藥防治棉蚜提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗地在甘肅省農業科學院棉花試驗站棉田(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)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、定期調查

植物源農藥：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(武漢綠素高科技農業發展有限公司)、0.5%苦參堿水劑750倍液(北京中保綠農科技集團有限公司)。傳統化學農藥：4.5%高效氯氰菊酯乳油1 000倍液(北京中保綠農科技集團有限公司)、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(北京中保綠農科技集團有限公司)。另設清水作為對照。

2017至2018年連續兩年在試驗地選擇大小一致的3塊棉田，采用定點、定期調查的方法，調查時間為每年的5月13日至10月14日，采用對角線5點取樣法，每點各調查3株，每株棉株在上、中、下部分別選取1片葉子，統計并記錄棉蚜百株3葉蟲量總數。每7 d調查1次。

1.2.1 試驗設計

所用試驗藥劑和清水對照的小區處理采取隨機區組排列的方法。試驗共設11個處理，每處理設3次重復，每小區面積10～20 m2，共計33個小區，選用電動噴霧器噴藥，保證施藥量準確、分布均勻，選擇晴天無風天氣時進行噴藥。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，掛牌標記。觀察葉片正反面，統計3片葉子蟲量。在施藥前一天，進行一次蟲口基數的調查，在施藥后1、3、7、14 d后調查存活蟲數，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，數據均用Excel和SPSS進行統計分析，方差分析采用Duncan’s 新復極差法，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-藥后蟲口數) /(藥前蟲口數) ×100;

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

2 結果與分析

2.1 棉蚜種群的發生動態

研究表明，2017和2018年棉蚜種群的發生動態趨勢基本相似，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年的高峰期持續時間接近，均為7月上旬到8月上旬，持續時間30 d左右，不同年份間棉蚜種群最高峰發生時間上存在差異，但高峰期持續時間相似。圖1

圖 1 2017～2018 年棉蚜消長動態
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，無法進行后續調查，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。

從全年棉蚜發生程度來看，2018年發生量明顯低于2017年，存在年份間的蟲口數量差異，但兩年棉蚜均未大爆發。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倍液處理無統計學意義外，其余9種藥劑均表現出一定的防治效果，藥后14 d兩周時間內隨時間延續防治效果逐漸提高，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%，而植物源農藥0.5%苦參堿水劑防治效果表現最好，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種化學農藥，但無顯著性差異；其它植物源農藥綠素一號水劑，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%印楝素乳油顯著優于化學農藥4.5%高效氯氰菊酯乳油，與其他化學藥劑防效無顯著性差異；生物源農藥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于傳統化學農藥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，其余植物源農藥的防效較差；生物源農藥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、化學農藥，但無顯著性差異。

藥后7 d，化學農藥10%吡蟲啉可濕性粉劑防效最好，為68.94%，顯著優于其它9種藥劑。植物源農藥中，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%，同化學農藥和上述兩種植物源藥劑相比，存在顯著性差異。生物源農藥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，化學農藥10%吡蟲啉可濕性粉劑防效最高，為90.22%，顯著優于其他9種藥劑處理；植物源農藥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農藥，防效分別達66.35%、63.35%；生物源農藥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對棉田蚜蟲的調查結果發現，2017至2018年棉蚜的發生有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，敦煌當地2018年6月發生罕見暴雨，7月的降雨量也高出往年水平，造成棉田相對濕度增大，導致棉蚜種群數量降低，不同年份間棉蚜發生量存在差異，2018年發生量明顯低于2017年，一是2018年苗蚜發生期間溫度下降，苗蚜發育速度減慢，種群數量難以迅速上升；二是2018年6月中旬末，敦煌出現罕見暴雨，降雨量超過25.8 mm，而敦煌干旱少雨，年均降水量僅42.2 mm，高濕導致伏蚜高峰期延遲，降低伏蚜種群數量，反常性的天氣出現不利于棉蚜正常的生長發育。

研究還發現兩年棉蚜的發生均未達到大發生量程度，發生較輕，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 年在吐魯番地區的研究調查的蟲口數差異很大，原因可能是棉花品種和種植結構不同、調查時間、調查地點等因素不同所致，近些年該地區棉蚜發生與其他地區相比較還是較輕，如新疆庫爾勒地區2016年單株最高苗蚜量可達283頭[14]，吐魯番高昌地區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查發現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，針對當地棉蚜種群數量較少未造成大發生現狀，棉蚜防治時期應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，繼續用黃板做好監測蟲情，待黃板上棉蚜蟲量達到防治指標時，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生，從而減少化學農藥的使用。

由試驗中棉蚜的田間藥劑藥效篩選試驗結果可知，供試的10種藥劑除0.3%苦參堿水劑400倍液處理無統計學意義外，其余9種藥劑均表現出一定的防治效果，藥后14 d，傳統化學農藥10%吡蟲啉可濕性粉劑的防效最好，藥效達90.22%，且顯著優于其余9種藥劑處理，另兩種化學農藥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，可能與當地長期單一使用這兩類殺蟲劑使棉蚜產生較高有關。6種植物源農藥中，0.5%苦參堿水劑和0.3%印楝素乳油表現出較好的持效性，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，植物源農藥印楝素、苦參堿對棉蚜有較好的防治效果，試驗的研究結果與報道結論基本一致。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，植物源農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、對天敵殺傷小等優點，在生產上推廣應用，但由于蚜蟲發生世代多, 世代重疊現象嚴重，如果長期使用同一種農藥，極易產生抗藥性，在實際使用時要注意不同類型殺蟲劑的輪換使用。

4 結 論

棉花是河西走廊地區研究于2017至2018年對我國甘肅河西走廊敦煌地區棉田棉蚜發生動態及可替代化學農藥的植物源農藥進行篩選，發現兩年棉蚜的發生均較輕，未達到大發生程度，且 6 月上中旬第一個高峰期發生量明顯低于第二個高峰期7月中下旬，防治時期應在兩個高峰期來臨前，第一個高峰期因發生輕，不要使用藥劑防治，應采用在田間掛黃板監測和防治，如遇到降雨和天敵數量較多，就不必防治；在第二個高峰期7月中下旬之前，繼續用黃板做好監測蟲情，待黃板上棉蚜蟲量達到防治指標時，選用高效低毒無公害的植物源農藥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，如在大發生時和植物源農藥效果不明顯時，使用一次傳統化學農藥吡蟲啉，以便及時控制棉蚜的大爆發。