噴霧助劑對2種藥劑防治花薊馬的減量增效作用

張暄翊,王 堃,洪 波,郭佳茹,孫建偉,張愉力,賈彥霞

(寧夏大學農學院,銀川 750021)

使用化學農藥是防治作物病蟲草害的重要途徑,每年可挽回30%的經濟損失,我國為提高糧食產量導致農藥施用量急劇上升,2014年我國農藥使用量攀升至180.77萬t,較1998年增長了三倍多(袁會珠等,2011;魏萬龍,2021)。有效利用率低是導致農藥大量使用的重要原因,由于施藥方法落后、施用機械性能低和農藥藥液自身理化性質差使得農藥流失嚴重、沉積分布不均勻(袁會珠等,2011)。研究表明,2020年我國水稻、小麥、玉米三大糧食作物農藥利用率為40.6%,不僅造成農藥資源嚴重浪費,污染環境,還給農產品質量安全和人們生活安全帶來巨大挑戰(Bryce,1977;農業農村部,2021)。在減少農藥使用量的情況下提高農藥有效利用率、減輕環境污染和農藥殘留量是亟待解決的問題。添加噴霧助劑是減少農藥用量、提高農藥藥效的有效方法之一。噴霧助劑作為增效劑與農藥混配使用可降低藥液表面張力與接觸角,增強藥液潤濕性和展布能力,從而增加藥液在靶標的沉積量和持留量,以促進藥液更好吸收,已廣泛應用于有害生物防治工作中(楊石有等,2019;徐廣春等2013)。

黃花菜HemerocalliscitrinaBaroni作為一種營養豐富的蔬菜,隨著脫貧攻堅任務的推動落地寧夏鹽池,成為脫貧致富的“明星菜”(于麗等,2021)。截止2021年8月鹽池縣種植黃花菜面積為5千余ha,戶均收益3萬余元,但其受到薊馬、蚜蟲等害蟲的嚴重危害,直接影響收益。調查發現,花薊馬FrankliniellaintonsaTrybom是鹽池地區黃花菜薊馬優勢種類(數據未發表)。花薊馬分布于我國及世界大部分地區,寄主植物范圍廣(韓運發,1997;韓云等2015)。該蟲主要集中于黃花菜葉背面或花薹的心葉夾縫中,銼吸植株幼嫩組織汁液,受害花蕾短小,花梗上有黃褐色銼吸痕跡,嚴重時花蕾彎曲,失去黃花菜應有的品質特征,嚴重影響其產量,降低其商品性和市場競爭力(陳蘭珍等,2021)。目前花薊馬仍主要以化學防治為主,但長期不合理使用化學農藥將導致花薊馬抗性增加,對環境污染和農產品安全構成潛在威脅,故探究黃花菜減量使用農藥尤為重要。應用增效技術是農業部提出“到2020年實現農藥零增長”戰略規劃中的一項重要策略(李進等,2018)。因此本試驗旨在探究不同噴霧助劑對乙基多殺菌素和吡蟲啉防治花薊馬的減量增效作用,以期為花薊馬的減量化防控提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源及作物

花薊馬成蟲于2021年7月采自寧夏鹽池縣城西灘黃花菜試驗基地,為自然發生種群,試驗期間不噴施其他藥劑,保證供試蟲源不受任何藥劑干擾。

黃花菜品種為‘大同大烏嘴’,于2018年定植,株行距為48 cm×130 cm,田間管理水平條件一致。

1.2 供試藥劑

60 g/L乙基多殺菌素SC(美國陶氏益農公司);70%吡蟲啉WG(德國拜耳公司);強力源(表面活性劑,32%聚乙二醇酸羥基醚+18%異構八醇,一帆生物科技集團有限公司);懷農特(植物油,浙江農資集團金泰貿易有限公司);激健(表面活性劑,成都激健生物科技有限公司);穿導(表面活性劑,改性高級脂肪醇和離子型乙氧基化物,北京廣源益農化學有限責任公司)。

1.3 試驗方法

1.3.1室內毒力測定

采用葉管藥膜法(董麗娜等,2021)進行室內毒力測定,稍作修改。2種藥劑的濃度分別設置為:60 g/L乙基多殺菌素SC 0.3750、0.1875、0.0938、0.0468、0.0234、0.0117、0.0058 mg/L;70%吡蟲啉WG 350.00、175.00、87.50、43.75、21.88、10.94、5.46 mg/L。將藥劑用0.1%吐溫-80水溶液配置成一定濃度母液,按等比稀釋法稀釋成以上7個濃度,以0.1%吐溫-80水溶液為空白對照。用注射器吸取5 mL藥液于培養瓶中來回搖動,保證藥液均勻掛于瓶壁,室內自然晾干形成藥膜。再把新鮮的黃花菜花瓣洗凈后浸入相同濃度藥液10 s,處理后的黃花菜花瓣晾干后放入相應的培養瓶中組成葉管藥膜。最后用細軟毛筆輕輕接入健康、大小一致的花薊馬成蟲30頭,用200目紗布封口保持通風。每瓶為1次重復,每個藥劑濃度重復3次。置于恒溫箱內飼養,溫度25±1℃、相對濕度55%～65%、光周期L∶D=14 h∶10 h。48 h后觀察和統計存活情況,用細軟毛筆輕觸蟲體不動則視為死亡。

1.3.2噴霧助劑對2種藥劑室內毒力的增效作用

將強力源、懷農特、激健、穿導4種噴霧助劑分別加入到乙基多殺菌素和吡蟲啉不同濃度藥液中(噴霧助劑質量濃度為1 000 mg/L),以添加相同用量噴霧助劑的水溶液為對照,后續測定方法同上。按照以下公式計算增效比:

Sv(%)=100×(A-B)/A

式中:Sv為室內毒力增效比(%);A為不添加噴霧助劑藥液的LC50;B為添加噴霧助劑的LC50。

1.3.3田間藥效試驗

田間藥效試驗于2021年7月中下旬在寧夏鹽池縣城西灘黃花菜試驗基地進行,試驗地地勢平坦,管理水平一致。試驗時黃花正處于盛花期,為田間花薊馬危害高峰期,筆者觀察到受害葉片出現褐色條斑、花梗上有明顯的的銼吸痕跡,受害嚴重時出現形狀彎曲的花蕾。試驗選用60 g/L乙基多殺菌素SC和70%吡蟲啉WG 2種藥劑,根據1.3.2測定結果篩選出對2種藥劑增效作用最強的2種噴霧助劑。每種藥劑設常規劑量及常規劑量減量20%、30%、40%添加2種噴霧助劑,各噴霧助劑的添加劑量均為1 000 mg/L,所有藥劑劑量按有效成分(詳見表1)。采用隨機區組排列,每小區面積約20 m2,共14個處理,每處理設 3個重復,設清水為空白對照。供試藥劑均采用二次稀釋法,使用臺州3WBD-20型智能電動噴霧整株均勻噴霧,施藥量為750 L/ha。每小區隨機選取5個點,每點調查2株,每株調查5朵花。分別于施藥前調查蟲口基數,施藥后1、3、5、7 d調查活蟲數,為方便計數,于傍晚薊馬活動較弱時調查。同時觀察黃花菜生長狀況,記錄有無藥害發生。根據調查結果計算蟲口退減率、防治效果和田間防效增效比,計算公式如下:

表1 供試藥劑及試驗處理Table 1 Tested insecticides and experimental treatment

R(%)=100×(Nb-Na)/Nb

式中:R為蟲口減退率;Nb為藥前蟲口基數;Na為藥后蟲口基數。

E(%)=100×(Rt-Rc)/(1-Rc)

式中:E田間防治效果;Rt為處理區蟲口減退率;Rc為對照區蟲口減退率。

SF(%)=100×(EJ-Ec)/Ec

式中:SF為田間防效增效比;EJ為添加噴霧助劑藥液的田間防效;Ec為不加噴霧助劑藥液的田間防效。

1.4 數據統計與分析

室內毒力測定結果采用DPS 7.0軟件進行處理分析,計算斜率、致死中濃度以及95%置信區間等。田間藥效試驗根據調查結果計算蟲口減退率及防效,并在DPS 7.0軟件上采用Duncan氏新復極差法對各處理防治效果進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 室內毒力測定結果

2.1.1噴霧助劑與乙基多殺菌素混配的室內增效作用

4種噴霧助劑與乙基多殺菌素混配后,對花薊馬成蟲毒力均能起到增效作用,其增效作用順序依次為:強力源>穿導>激健>懷農特,乙基多殺菌素單劑的毒力最低,LC50為0.05 mg/L。強力源和穿導對乙基多殺菌素的增效作用較明顯,LC50分別為0.02 mg/L和0.03 mg/L,增效比為61.22%和42.86%。懷農特的增效作用最弱,增效比為20.41%,LC50為0.04 mg/L(見表2)。

2.1.2噴霧助劑與吡蟲啉混配的室內增效作用

添加1 000 mg/L噴霧助劑后,吡蟲啉對花薊馬的毒力有所提高,其增效作用順序依次為:強力源>懷農特>穿導>激健。吡蟲啉單劑的毒力最低,LC50為43.33 mg/L。強力源和吡蟲啉混配后增效作用最明顯,增效比為47.95%,LC50下降為22.55 mg/L。懷農特對吡蟲啉的增效作用次之,增效比為34.82%,LC50降至28.24 mg/L。穿導和激健對吡蟲啉的增效作用較弱,增效比分別為29.10%和20.36%,LC50分別為30.72 mg/L和34.51 mg/L(見表3)。

表3 4種噴霧助劑與吡蟲啉混配對花薊馬成蟲的室內毒力測定結果Table 3 Toxicity of 4 kinds of spray adjuvants mixed with imidacloprid on the adults of Frankliniella intonsa

2.2 田間藥效試驗

田間試驗結果表明,乙基多殺菌素和吡蟲啉減量20%、30%添加噴霧助劑均可提高對花薊馬的防效,2種藥劑減量40%添加噴霧助劑與單劑相比,防效相當或較低。防效整體呈現出先增長后下降的趨勢,各處理藥后3 d達到最佳水平,乙基多殺菌素減量20%添加強力源對花薊馬的防效高達90.11%。吡蟲啉減量20%添加強力源增效比最高,為18.17%～26.16%(表4,表5)。

2.2.1噴霧助劑對乙基多殺菌素的減量增效作用

施藥1 d后,乙基多殺菌素減量20%、30%添加強力源和穿導對花薊馬的防效顯著高于單劑水平(P<0.05)。施藥3 d后,各處理對花薊馬的防效達到最佳水平。乙基多殺菌素減量20%、30%添加強力源和穿導防效均可達到80%以上,較單劑提高6.03%～14.97%,差異達到顯著水平(P<0.05),增效比為8.03%～19.92%,其中該藥劑減量20%添加強力源防效高達90.11%,表現出優異的速效性。施藥5 d后,各處理對花薊馬的防效均開始下降。乙基多殺菌素減量20%添加強力源、穿導和減量30%添強力源防效在70%以上,較單劑提高4.85%～11.07%,差異達到顯著水平(P<0.05)。施藥7 d后,乙基多殺菌素減量20%添加強力源和穿導防效保持在60%以上,顯著高于單劑水平(P<0.05),說明該藥液減量20%添加噴霧助劑后可提高持效性(表4)。乙基多殺菌素減量40%添加這2種噴霧助劑在施藥后的防效與單劑相比,均相當或較差。

2.2.2噴霧助劑對吡蟲啉的減量增效作用

施藥1 d后,吡蟲啉減量20%、30%添加強力源和懷農特對花薊馬的防效均在60%以上,顯著高于單劑水平(P<0.05)。施藥3 d后,吡蟲啉減量20%、30%添加強力源和懷農特防效為68.56%～76.79%,較單劑提高3.58%～11.81%,增效比為5.51%～18.17%,除減量30%添加懷農特外其余均顯著高于單劑防效水平(P<0.05)。施藥5 d后,吡蟲啉減量20%、30%添加這2種噴霧助劑防效為56.01%～64.70%,顯著高于單劑水平(P<0.05)。施藥7 d后,吡蟲啉減量20%添加強力源和懷農特防效保持在50%以上,增效比分別為26.16%、21.54%(表5)。吡蟲啉減量40%添加這2種噴霧助劑在施藥后的防效與單劑相比,均相當或較差。

2.2.3安全性分析

據觀察,施藥后1、3、5、7 d各試驗處理中黃花菜均無產生藥害情況,添加噴霧助劑前后均對作物生長未產生異常影響。

3 結論與討論

噴霧助劑本身無生物活性或生物活性較低,但與農藥混配可提高藥劑毒力和藥效(沈登榮等,2016)。噴霧助劑能降低藥液表面張力,提高滲透性、耐雨水沖刷、抗飄逸、抗光解等(Kassimetal.,1995)。合理使用噴霧助劑,在減少藥劑用量、提高農藥有效利用率和減輕環境污染等方面具有良好作用。劉明月等研究發現,22%氟啶蟲胺腈SC減量30%添加Silwet806對煙粉虱的防效較推薦劑量單劑可提高29.10%～228.71%,提高農藥利用率84.43%～369.58%(劉明月等,2021)。張謙等研究了增效劑對常用煙堿類藥劑防治桃蚜Myzuspersicae(Sulzer)的減量增效作用,結果表明吡蟲啉和噻蟲嗪減量10%～20%添加增效劑0.15% Fieldor Max EC對桃蚜的防效顯著高于常規劑量(張謙等,2021)。本研究與前人研究相似,在保證防效的前提下,添加噴霧助劑可使乙基多殺菌素和吡蟲啉使用量減少30%。

適宜地添加噴霧助劑可使藥液盡可能地附著在靶標作物上,提高沉積率和防效,是農藥減量的重要手段之一(陳利等,2021)。室內毒力測定結果表明,4種噴霧助劑對乙基多殺菌素增效作用順序依次為:強力源>穿導>激健>懷農特,對吡蟲啉的增效作用順序依次為:強力源>懷農特>穿導>激健,可見除強力源外同種噴霧助劑對不同藥劑的增效作用不同,與李世奎等(2019)研究結果相似,這可能與藥劑類型、藥液本身理化性質和花薊馬自身特性有關。田間防效試驗結果表明,強力源對乙基多殺菌素和吡蟲啉具有明顯的減量增效作用。藥后3 d,乙基多殺菌素減量20%添加強力源對花薊馬的防效高達90.11%,增效比為19.92%;吡蟲啉減量20%添加強力源對花薊馬的防效為76.79%,增效比為18.17%。結合室內毒力測定結果發現,該地區花薊馬對乙基多殺菌素敏感性較高,而吡蟲啉由于被該地植保人員廣泛應用于生產中,使得花薊馬對吡蟲啉產生了一定程度的抗藥性,所以其對花薊馬毒力較低,這與實際生產相符合。

在農藥零增長和農藥減施增效的背景下,合理添加增效劑可在一定程度上降低農藥用量,也契合綠色農業發展(相棟等,2021)。從田間防效、藥劑使用量和生產成本綜合來看,乙基多殺菌素減量20%～30%添加強力源效果較好。常規推薦劑量施用乙基多殺菌素成本為420元/ha,乙基多殺菌素減量20%～30%添加強力源成本為305.25～347.25元/ha,在有效提升防效的基礎上價格減少了72.75～114.75元/ha(60 g/L乙基多殺菌素SC規格為10 mL/袋,強力源規格為10 mL/袋)。因此乙基多殺菌素減量20%～30%添加強力源能夠達到農藥減施增效、降低生產成本目的,可推薦應用于實際生產當中。本試驗發現4種噴霧助劑添加到乙基多殺菌素和吡蟲啉中對花薊馬具有較好的增效作用,但有關這4種噴霧助劑對2種藥劑的增效機制還有待進一步研究。