溴氰蟲酰胺對(duì)棉花薊馬的室內(nèi)毒力測(cè)定及田間藥效評(píng)價(jià)

段愛玲，李洪剛，袁雪松，趙 鳴

(1.山東棉花研究中心，濟(jì)南 250100；2.山東省植物保護(hù)總站，濟(jì)南 250100；3.美國(guó)富美實(shí)公司，上海 201203)

0 引 言

【研究意義】棉田薊馬是我國(guó)棉花種植區(qū)普遍發(fā)生的一類重要害蟲，主要有煙薊馬(ThripstabaciLindeman)和花薊馬(FrankliniellaintonsaTrybom)2種[1]。轉(zhuǎn)基因棉花的大面積種植后，棉鈴蟲等鱗翅目害蟲得到了有效控制，但棉花薊馬危害日趨嚴(yán)重[2]，已成為棉花上不能忽視的防治害蟲之一。棉薊馬危害盛期在棉田苗期5～6月，主要以成蟲、若蟲銼吸植株組織，棉花生長(zhǎng)點(diǎn)、子葉和真葉等部位受到為害，可形成無頭株或枝杈叢生的多頭株，嚴(yán)重影響棉花產(chǎn)量[3,4]；棉薊馬也是棉花病毒病主要傳播害蟲之一，病毒病能影響植株發(fā)育，造成結(jié)鈴減少[5]。【前人研究進(jìn)展】以往對(duì)棉花薊馬的防治以化學(xué)防治為主，使用藥劑多為啶蟲脒、吡蟲啉等新煙堿類殺蟲劑，長(zhǎng)期、廣泛使用這類藥劑使棉花薊馬產(chǎn)生抗藥性，降低防治效果[5]。溴氰蟲酰胺是一種新型鄰氨基苯甲酰胺類殺蟲劑，可以通過激活靶標(biāo)害蟲的魚尼丁受體，導(dǎo)致害蟲麻痹死亡，該藥劑有較好的內(nèi)吸性,對(duì)刺吸式害蟲具有優(yōu)異的防效[6,7]。【本研究切入點(diǎn)】溴氰蟲酰胺目前已廣泛應(yīng)用在黃瓜、西瓜、玉米等作物的薊馬防治上[8,9]，但該藥劑針對(duì)棉花薊馬的生物活性、防效等仍未見報(bào)道。研究溴氰蟲酰胺對(duì)棉花薊馬的室內(nèi)毒力測(cè)定和田間藥效評(píng)價(jià)。【擬解決的關(guān)鍵問題】測(cè)定溴氰蟲酰胺對(duì)棉花薊馬的毒力，開展田間防效試驗(yàn)，為該藥劑在生產(chǎn)上實(shí)際應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)分別在山東省魯西南棉區(qū)巨野縣楊莊村和魯北棉區(qū)利津縣北宋鎮(zhèn)進(jìn)行。

利津縣北宋鎮(zhèn)，試驗(yàn)地土壤偏鹽堿性，肥力中等，灌排條件良好，田間管理良好。2019年試驗(yàn)期間(6月17～30日)，日平均溫度為28.23℃，日平均降雨量為0.07 mm。

巨野縣楊莊村，試驗(yàn)地中壤土，肥力中等偏上，灌排條件良好，田間管理良好；2019年試驗(yàn)期間(6月18日～7月1日)，日平均溫度為28.68℃，日平均降雨量為0.07 mm。

1.1.1 室內(nèi)毒力測(cè)試

供試藥劑：94%溴氰蟲酰胺原藥(美國(guó)富美實(shí)公司)。

供試蟲源：棉花煙薊馬，分別從巨野縣楊莊村和利津縣北宋鎮(zhèn)的棉花植株上采集若蟲，在(25±1)℃，RH(70±5)%、L∶D=13∶11的條件下飼養(yǎng)，取若蟲20～30頭，單頭飼養(yǎng)于直徑 3 cm，高8 cm的玻璃管中，以新鮮潔凈的棉花嫩葉片(未噴藥)進(jìn)行飼養(yǎng)，隔天更換新鮮葉片，若蟲于玻璃管中化蛹，羽化后轉(zhuǎn)入60 cm×60 cm×60 cm的養(yǎng)蟲籠中配對(duì)，同時(shí)養(yǎng)蟲籠放置6～8片真葉棉苗并供給20%蜂蜜水，薊馬于棉株上產(chǎn)卵并孵化后，將若蟲取出待試。

供試棉苗：棉花品種為魯棉研1141(常規(guī)抗蟲中早熟品種，魯審棉20190004)，種植于相同條件下的人工氣候箱中，未施用任何化學(xué)藥劑，長(zhǎng)至6～8片真葉后待用。

1.1.2 對(duì)棉花的安全性評(píng)價(jià)

供試藥劑：10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑(美國(guó)富美實(shí)公司)。

供試品種：棉花品種魯棉1141(常規(guī)抗蟲中早熟品種，魯審棉20190004)；魯棉研54號(hào)(常規(guī)抗蟲短季棉品種，魯農(nóng)審2012021)；海7124(海島棉材料，由山東棉花研究中心供種)

供試棉苗：生長(zhǎng)環(huán)境控制在溫度25～30℃，濕度50%～75%。塑料花盆中栽培介質(zhì)為滅菌的肥土/基質(zhì)混合物(體積比1∶1)，種子硫酸脫絨后用1%NaOCl消毒2.5 min，后播種到花盆中，每盆播種10粒種子，出苗后每盆保留5棵健苗，長(zhǎng)出5～6片真葉后待用。

1.1.3 田間調(diào)查及田間藥效

供試藥劑：10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑(美國(guó)富美實(shí)公司)；20%呋蟲胺可溶粒劑(日本三井化學(xué)AGRO株式會(huì)社)；25%噻蟲嗪水分散粒劑(山東省聯(lián)合農(nóng)藥工業(yè)有限公司)。

供試品種：魯棉研1141(常規(guī)抗蟲中早熟品種，魯審棉20190004)。

1.2 方 法

1.2.1 室內(nèi)毒力測(cè)定

采用葉片浸漬飼喂法。將供試原藥用丙酮溶解，并用0.1%土溫80水溶液將各母液逐級(jí)稀釋成0.625、1.25、2.5、5和10 mg/L的濃度溶液備用。每個(gè)濃度3次重復(fù)，以0.1%土溫80水溶液作為空白對(duì)照。以棉薊馬若蟲為供試材料，將帶有棉薊馬的棉花葉片于藥液中浸漬10 s，取出后于吸水濾紙上陰干，反面朝上放置在養(yǎng)蟲盒中。每盒接入棉薊馬50頭，置于人工氣候箱飼養(yǎng)相同條件下。48 h后檢查死蟲數(shù)，檢查時(shí)用小毛筆撥動(dòng)蟲體，試蟲完全不動(dòng)視為死亡。若對(duì)照死亡率<10%為有效測(cè)定，若對(duì)照死亡率>10%，則當(dāng)天全部處理作廢。

1.2.2 對(duì)棉花安全性試驗(yàn)

以田間藥效試驗(yàn)最高劑量為最低試驗(yàn)計(jì)量，按照1、2、4倍的梯度設(shè)計(jì)10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑60、120和240 g.a.i./hm23個(gè)劑量，配藥用水量按照675 L/ hm2，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)15株。施藥后分別于藥后7、14、21 d目測(cè)法觀察植株生長(zhǎng)狀況和藥害癥狀及程度，根據(jù)棉花受害癥狀進(jìn)行評(píng)價(jià)。表1

表1 藥害評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 1 Evaluation index of Phytotoxicity

1.2.3 田間藥效試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑49.95和60 g.a.i./hm2， 20%呋蟲胺可溶粒劑60和120 g.a.i./hm2，25%噻蟲嗪水分散粒劑56.25和75 g.a.i./hm2以及清水對(duì)照7個(gè)處理，小區(qū)面積20 m2，4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。采用MATABI-16人工背負(fù)式手動(dòng)噴霧器，噴片口徑0.7 mm，打足氣，托扣結(jié)合，全株周到均勻噴霧，噴液量675 kg/hm2。藥后3、7、14 d調(diào)查記載活蟲數(shù)，每小區(qū)對(duì)角線5點(diǎn)取樣，取中上部固定掛牌15～30片有薊馬葉片(處理前薊馬基數(shù)不少于300頭)，計(jì)算防治效果。

防治效果(%)=(空白對(duì)照區(qū)藥后蟲數(shù)-處理區(qū)藥后蟲數(shù))/對(duì)白對(duì)照區(qū)藥后蟲數(shù)×100。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用MS Excel 2013和IBM SPSS statistics 20對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，根據(jù)死亡機(jī)率值和濃度對(duì)數(shù)值求出毒力回歸方程(y=a+bx)和致死中濃度LC50值；用Duncan新復(fù)極差(DMRT)對(duì)田間藥效各處理間防效的差異顯著性進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 溴氰蟲酰胺對(duì)棉花薊馬的室內(nèi)毒力

研究表明，溴氰蟲酰胺對(duì)兩地采集的棉花薊馬均有很好的活性，處理48 h后 LC50分別為7.667和17.049 mg/L，溴氰蟲酰胺對(duì)巨野采集的棉花薊馬生物活性略優(yōu)于利津采集的蟲源。表2

表2 溴氰蟲酰胺對(duì)棉花薊馬室內(nèi)毒力Table 2 Indoor toxicity by cyantraniliprole to thrips of cotton

2.2 溴氰蟲酰胺對(duì)棉花的安全性評(píng)價(jià)

對(duì)3個(gè)不同棉花品種，以10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑田間藥效施藥高劑量為標(biāo)準(zhǔn)，分別按照田間標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量1、2、4倍進(jìn)行施藥，觀察棉花噴藥后7、14、21 d的生長(zhǎng)狀況和藥害癥狀及程度。研究表明，3個(gè)棉花品種噴施3個(gè)不同藥量后，均正常生長(zhǎng)，無變色、壞死、發(fā)育遲緩、萎蔫、畸形等藥害癥狀產(chǎn)生，生長(zhǎng)狀態(tài)與未施藥對(duì)照無明顯差異，說明10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑對(duì)棉花的安全閾值大于240 g.a.i./hm2(田間用量的4倍)。

2.3 10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑防治棉花薊馬田間藥效

研究表明， 藥后3 d，供試藥劑10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑和對(duì)照藥劑20%呋蟲胺可溶粒劑、25%噻蟲嗪水分散粒劑均對(duì)照藥劑表現(xiàn)較好的速效性，6個(gè)處理的防效均達(dá)到80%以上，10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑高濃度處理防效最高，顯著高于其他幾個(gè)處理；藥后7 d，各處理防效不同程度增高，10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑高濃度處理和20%呋蟲胺可溶粒劑2個(gè)濃度處理的防效均達(dá)到90%以上；藥后14 d，10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑高濃度處理的防效最高，達(dá)95.36%， 顯著高于其他各處理，其次是10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑低濃度、20%呋蟲胺可溶粒劑高、低濃度、25%噻蟲嗪水分散粒劑高濃度4個(gè)處理的防效相當(dāng)，25%噻蟲嗪水分散粒劑低濃度處理的防效最低，為81.48%，顯著低于其他各處理。表3

藥后3 d除25%噻蟲嗪水分散粒劑低濃度處理防效為79.06%外，其他處理均在80%以上，供試藥劑10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑高濃度處理防效最高，為92.25%，顯著高于其他各處理，速效性好；藥后7 d，各處理防效均有所增高，供試藥劑10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑高濃度和對(duì)照藥劑20%呋蟲胺可溶粒劑高濃度處理防效最高，分別為94.69%和93.34%，顯著高于其他各處理；藥后14 d，供試藥劑10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑高濃度的防效最高，為97.32%，顯著高于其他各處理，10%溴氰蟲酰胺可分散油懸劑低濃度的防效為88.50%，低于對(duì)照藥劑20%呋蟲胺可溶粒劑高濃度處理的防效，且顯著高于2個(gè)對(duì)照藥的低濃度處理。表4

表3 3種殺蟲劑防治棉花薊馬田間藥效(巨野)Table 3 control effect of three pesticides against thrips in cotton field (Juye)

注：上表中的殘蟲數(shù)量、防效均為重復(fù)平均值。小寫字母代表0.05水平差異顯著

表4 3種殺蟲劑防治棉花薊馬田間藥效(利津)Table 3 Control effect of three pesticides against thrips in cotton field (Lijin)

注：上表中的殘蟲數(shù)量、防效均為重復(fù)平均值。小寫字母代表0.05水平差異顯著

3 討 論

抗蟲棉大面積推廣種植后，多種原因?qū)е滤E馬等次要害蟲發(fā)生日趨嚴(yán)重并猖獗為害。薊馬形體小，活動(dòng)敏捷，一般年份5月中下旬遷入棉田為害，苗期以煙薊馬為主，花蕾期煙薊馬和花薊馬混合發(fā)生為害[10]。苗期薊馬為害棉苗生長(zhǎng)點(diǎn)，可形成無頭棉或多頭棉，亦可為害葉片造成葉片皺縮影響棉苗生長(zhǎng)，因此,防治苗期薊馬是保證棉花正常生長(zhǎng)的重要措施。清除田間周邊雜草能一定程度減輕薊馬的發(fā)生，但目前仍以化學(xué)防治為主，針對(duì)目前我國(guó)登記的防治棉花薊馬藥劑種類少的現(xiàn)狀，許多科研工作者進(jìn)行了相關(guān)研究和藥劑篩選，吡蟲啉、噻蟲嗪等藥劑拌種，丁硫克百威、吡蟲啉、啶蟲脒等化學(xué)藥劑及生物農(nóng)藥印楝素、蘇云金桿菌等噴霧均能較好的控制棉花薊馬為害[11,12]。

薊馬的抗藥性問題由來已久，20世紀(jì)50年代后，有機(jī)磷類殺蟲劑和氨基甲酸酯類殺蟲劑相繼被用于防治薊馬，至20世紀(jì)80年代末，薊馬對(duì)這兩類藥劑的抗藥性開始被不斷報(bào)道，這中間僅相隔20余年[13,14]。目前新煙堿類、氨基甲酸酯類等多種殺蟲劑被廣泛用于薊馬防治，抗藥性的問題也逐漸凸顯，抗藥性的產(chǎn)生又不斷促使農(nóng)民增加用藥量，從而導(dǎo)致農(nóng)藥殘留及環(huán)境污染的加重[5]。

作用機(jī)制不同的藥劑交替使用或輪用是延緩害蟲抗藥性的重要途徑之一，21世紀(jì)初美國(guó)杜邦公司研發(fā)完成最新形式的鄰甲酰胺基苯甲酰胺類化合物殺蟲劑氯蟲酰胺，并在此基礎(chǔ)上多次對(duì)苯環(huán)上的各種極性基團(tuán)進(jìn)行改變調(diào)整，研發(fā)出了魚尼丁受體抑制劑類殺蟲劑的第2代產(chǎn)品溴氰蟲酰胺,該藥劑殺蟲譜廣，內(nèi)吸性好，不但對(duì)咀嚼式口器的鱗翅目、鞘翅目害蟲有直接殺害作用，還對(duì)刺吸式口器害蟲有很好的殺傷作用[15,16]，該藥劑目前已經(jīng)在包括棉鈴蟲、煙粉虱、蔬菜薊馬等多種作物的多種害蟲推廣應(yīng)用，其作用機(jī)制不同與新煙堿類等其他殺蟲劑，因此，合理使用溴氰蟲酰胺與其他殺蟲劑輪換使用防治棉花薊馬不但具有良好的防效，還有利于控制和延緩棉花薊馬抗藥性的產(chǎn)生。

4 結(jié) 論

溴氰蟲酰胺對(duì)棉花薊馬有較好的生物活性，且對(duì)棉花安全性好，安全閾值240 g.a.i./hm2范圍內(nèi)使用對(duì)棉花無不良影響。通過田間藥效試驗(yàn)評(píng)價(jià)了溴氰蟲酰胺、呋蟲胺、噻蟲嗪的田間防效。