段云董嘉欣苗進陳琦鞏中軍盧春光武予清
(1.河南省農業科學院植物保護研究所/河南省農作物病蟲害防治重點實驗室,河南 鄭州 450002;2.漯河市農業科學院,河南 漯河 462000;3.河南云飛科技發展有限公司,河南 鄭州 450000)
粘蟲屬鱗翅目夜蛾科,是一類世界范圍內廣泛分布的重要農業害蟲,以幼蟲取食為害小麥、玉米和水稻等禾本科作物和牧草,具遷飛性、雜食性、暴食性和突發性,長期以來一直是糧食作物上的重要害蟲[1,2]。近年來,在我國發生嚴重、影響較大的粘蟲主要為東方粘蟲[Mythimna separata(Walker)]和勞氏粘蟲[Mythimna loreyi(Duponchel)][1-3]。2020年我國將這兩種粘蟲列為一類農作物害蟲名錄。
東方粘蟲和勞氏粘蟲為近緣種,兩者形態相近,為害特征基本相同,在田間也常混合發生[4-6]。近些年來,受氣候變化等多種因素影響,兩種粘蟲在我國中北部地區的發生危害均出現新的特點,東方粘蟲主要由1代為害小麥逐漸轉向2代、3代為害玉米和谷子等[7,8];勞氏粘蟲由玉米上的次要害蟲上升為主要害蟲[9]。玉米在幼苗早期抗蟲能力較差,被害后生長滯緩,甚至出現死苗[10]。因此,幼苗期是防控玉米粘蟲的第一個關鍵時期。但由于玉米幼苗早期葉片數量少,葉面積小,人工噴霧防治粘蟲時會造成一定程度的藥劑浪費,而植保無人機施藥時藥劑又無法到達心葉,直接影響防治效果[11]。因此,選用葉面噴霧以外的其他施藥方式來防治玉米苗期粘蟲具有重要意義。
自20世紀80年代以來,種子包衣技術在農業生產上得以推廣應用[12]。玉米種子包衣對種子發芽、苗期健壯生長、減輕病蟲危害、提高產量和增加經濟效益等大有益處[13-15]。噻蟲嗪為第二代新煙堿類殺蟲劑,具有觸殺和胃毒作用,同時具有內吸傳導性好、土壤中穩定性好、持效期長、安全性高和殺蟲譜廣等特點[16]。近幾年來,噻蟲嗪配比殺菌劑的種衣劑產品在生產上被廣泛使用,對提高玉米出苗率、促進幼苗生長和病蟲害防治等均起到重要作用[17]。目前生產上已推廣使用噻蟲嗪種衣劑防控玉米地下害蟲、蚜蟲和飛虱等多種害蟲[18,19],但在鱗翅目害蟲上的應用還相對較少[19,20]。同時,該種藥劑對玉米苗期粘蟲的防控效果如何,目前也沒有相關的報道。因此本研究采用室內胃毒法測定了35%噻蟲嗪懸浮種衣劑(SC)對東方粘蟲和勞氏粘蟲幼蟲的毒力,旨在為我國玉米安全生產中粘蟲的防控及種衣劑的合理使用提供參考。
供試植物:玉米品種為鄭單958,在河南省農業科學院植物保護研究所養蟲室種植。
供試蟲源:東方粘蟲于2021年5月采自河南省洛陽市洛寧縣麥田,勞氏粘蟲成蟲于2021年5月采自河南原陽測報燈下。飼養條件為:溫度(24±1)℃、相對濕度(70±5)%、光周期L/D=13 h/11 h。幼蟲用新鮮的玉米苗飼養,成蟲用10%蜂蜜水補充營養。
供試藥劑:35%噻蟲嗪懸浮種衣劑(SC),吉林省八達農藥有限公司生產。
1.2.1 不同濃度噻蟲嗪懸浮種衣劑拌種對玉米幼苗生長的影響試驗 取大小一致、發育正常的玉米種子100 g,用35%噻蟲嗪SC進行包衣處理,藥劑有效成分質量濃度分別為0.14、0.28、0.56、1.12、1.68、2.24 g/kg。藥液中加入3.5~4.0mL水稀釋后,倒入種子中并充分混勻,至藥液均勻涂布到每粒種子表面。之后將種子置于陰涼通風處自然晾干,取5粒均勻播種在花盆中(直徑17 cm,高8.3 cm),種子間距約5 cm,每處理重復10次,以清水處理的種子為對照。觀察玉米幼苗的生長情況并計算出苗率。
1.2.2 經噻蟲嗪SC處理后不同苗齡玉米對粘蟲的毒力測定 待上述包衣玉米出苗1周、2周和3周時,分別挑取發育一致的2齡中期兩種粘蟲各15頭,放于圓形飼料盒中(直徑7.5 cm,高4.5 cm)。試驗前盒中墊一層濾紙,剪取一片玉米葉(長×寬=7 cm×1 cm)放入其中,接上饑餓6 h的幼蟲,每處理重復3次,以清水處理的玉米葉片飼喂幼蟲為對照。接蟲后1周內每天觀察記錄幼蟲存活數、取食玉米葉片及發育情況。以毛筆尖輕觸蟲體不動為死亡。根據取食情況及時添加葉片。
1.2.3 噻蟲嗪SC對不同齡期粘蟲幼蟲的毒力測定 以有效成分質量濃度分別為0.14、0.28、0.56、1.12、1.68、2.24 g/kg的35%噻蟲嗪SC種子包衣的玉米葉片飼喂不同齡期的兩種粘蟲幼蟲。待玉米出苗2周時,在圓形飼料盒中放入玉米葉片,并接入饑餓6 h的1~3齡中期粘蟲幼蟲各15頭,每處理重復3次,以清水處理的玉米葉片飼喂幼蟲為對照。接蟲后每天觀察記錄幼蟲的存活數、取食玉米葉片及發育情況,并根據取食情況及時添加葉片至調查結束。
數據經Microsoft Excel整理后,使用SPSS 20.0軟件對不同藥劑濃度處理的校正死亡率進行統計分析,采用Duncan’s新復極差法進行多重比較(P<0.05)。
玉米種子經不同有效成分質量濃度的35%噻蟲嗪SC包衣處理后,各處理組出苗時間一致,均為5 d,出苗率均在90%以上。不同濃度噻蟲嗪種衣劑拌種對玉米的出苗安全,無明顯不良反應。從玉米幼苗的長勢來看,各處理間的整齊度無明顯差異,幼苗葉色及生長情況均正常。
從表1和表2可以看出,35%噻蟲嗪SC有效成分質量濃度在0.14~2.24 g/kg之間,在玉米出苗3周內對兩種粘蟲均具有一定的毒力,其中東方粘蟲的校正死亡率在6.90%~100.00%,勞氏粘蟲的校正死亡率在4.60%~80.97%,并且隨著噻蟲嗪SC有效成分質量濃度的增加,防治效果越顯著。有效成分質量濃度為0.56 g/kg時,在玉米出苗3周并取食第4 d,東方粘蟲的校正死亡率在50.00%以上,而勞氏粘蟲的校正死亡率僅為17.50%。有效成分質量濃度為1.12 g/kg時,在玉米出苗2周并取食第4 d,東方粘蟲的校正死亡率為92.83%,勞氏粘蟲的校正死亡率為57.13%。有效成分質量濃度為2.24 g/kg時,在玉米出苗2周并取食第4 d,東方粘蟲的校正死亡率為97.50%,勞氏粘蟲的校正死亡率達80.97%。可以看出,在玉米出苗2周時噻蟲嗪SC對兩種粘蟲的毒力較大。

表1 不同濃度35%噻蟲嗪SC拌種對東方粘蟲2齡幼蟲的校正死亡率 (%)

表2 不同濃度35%噻蟲嗪SC拌種對勞氏粘蟲2齡幼蟲的校正死亡率 (%)
從表3和表4可以看出,35%噻蟲嗪SC有效成分質量濃度在0.14~2.24 g/kg,玉米出苗2周時對兩種粘蟲不同齡期幼蟲的毒力均存在差異。有效成分質量濃度在0.14~0.56 g/kg之間,取食4 d對東方粘蟲的毒力為1齡>2齡>3齡;有效成分質量濃度大于1.12 g/kg,取食4 d對東方粘蟲不同齡期的毒力為2齡>1齡>3齡。有效成分質量濃度在0.14~2.24 g/kg之間,取食4 d對勞氏粘蟲的毒力均為1齡>2齡>3齡。

表3 不同濃度35%噻蟲嗪SC拌種對東方粘蟲不同齡期幼蟲的校正死亡率 (%)

表4 不同濃度35%噻蟲嗪SC拌種對勞氏粘蟲不同齡期幼蟲的校正死亡率 (%)
當前,化學防治依然是控制病蟲害的有效手段。近些年來,隨著綠色植保理念的發展,種子包衣處理技術已成為減少化學農藥使用和實現豐產增收的一項重要技術。采用種衣劑處理玉米種子是當前防控玉米病蟲害中簡便易行、效果顯著的方法之一,具有針對性強、低毒高效、安全、經濟和持效期長等特點[15]。但是種衣劑因靶標對象、藥劑成分不同而多種多樣。近些年來,受氣候變化、耕作制度變化和作物品種布局等的影響,我國中北部地區粘蟲對玉米苗期的危害逐漸加重,并成為玉米苗期的重要害蟲之一[7,8]。因此,因地制宜地篩選適合防治玉米苗期粘蟲的種衣劑對控制其危害和保障玉米的安全生產具有重要意義。
噻蟲嗪作為目前生產量最大和應用最廣的新煙堿類殺蟲劑之一[21],已被廣泛用于防治玉米害蟲,但對于玉米粘蟲來說,目前尚無關于噻蟲嗪種衣劑防治玉米苗期粘蟲效果的報道和相關產品應用。
本研究采用35%噻蟲嗪SC拌種對玉米種子進行包衣,并利用胃毒法評價了其對玉米苗期東方粘蟲和勞氏粘蟲的防治效果。結果表明,不同濃度35%噻蟲嗪SC拌種對玉米種子的出苗和苗期長勢沒有明顯影響;玉米出苗3周時,有效成分質量濃度為0.28 g/kg及以下,對兩種粘蟲2齡和3齡幼蟲的防治效果均較低,校正死亡率均在30.00%以下,且存活下來的幼蟲取食量和發育速度與對照相比差異不大;在玉米出苗2周時有效成分質量濃度在1.12~2.24 g/kg之間,對兩種粘蟲均表現出較高的毒力效果,有效成分質量濃度為1.12 g/kg時對東方粘蟲2齡幼蟲的防治效果達92.00%以上,對勞氏粘蟲2齡幼蟲的防治效果達50.00%以上,并且存活幼蟲的取食量均下降,發育遲緩。但是,隨著玉米苗期延長和粘蟲蟲齡增大,噻蟲嗪的毒力呈下降趨勢。
噻蟲嗪種衣劑對東方粘蟲和勞氏粘蟲的毒力效果存在一定差異,分析其原因,一是可能與兩種粘蟲對噻蟲嗪的敏感性存在差異有關;二是可能與兩種粘蟲所屬地理種群不同有關;三是與兩種粘蟲的遷飛特性不同有關。前期的研究結果表明(數據未發表),與東方粘蟲相比,在我國中北部地區(如原陽地區)勞氏粘蟲種群中遷飛個體所占比例較低(低于30.00%),可能更易產生抗藥性;而東方粘蟲種群中遷飛個體所占比例相對較高,種群間交流明顯,產生抗藥性的速度可能相對較慢。
本研究僅利用胃毒法評價了噻蟲嗪對兩種玉米粘蟲的室內毒力,尚未進行相關的田間試驗驗證。因此,今后還需在田間評價噻蟲嗪種衣劑對兩種粘蟲幼蟲的實際防治效果,同時加強噻蟲嗪種衣劑對不同種群粘蟲防治效果的評價,為生產上利用該產品防治玉米粘蟲提供有力證據。