王 昶, 張麗娟, 郭延平, 閔庚梅

(1. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所, 蘭州 730070; 2. 甘肅省臨夏州農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 臨夏 731100)

蠶豆Viciafaba是世界公認(rèn)最為古老的栽培物種之一,早在公元前6 000年就已成為地中海地區(qū)人們食物的來(lái)源[1]。多年來(lái),中國(guó)一直是全球蠶豆種植面積最大,總產(chǎn)量最高的國(guó)家,據(jù)FAO 2017年數(shù)據(jù)[2]顯示,2016年世界蠶豆總產(chǎn)量445.97萬(wàn)t,中國(guó)生產(chǎn)160.89萬(wàn)t。蠶豆因富含蛋白質(zhì),低脂肪而深受人們喜愛,其無(wú)論在改善人們膳食,還是增加農(nóng)民收入,亦或調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面均發(fā)揮了重要作用。

蠶豆象Bruchusrufimanus屬鞘翅目,豆象科,主要為害蠶豆,可造成蠶豆20%～30%的產(chǎn)量損失[3],是蠶豆生產(chǎn)中為害最嚴(yán)重的害蟲之一。蠶豆象原產(chǎn)于歐洲,1909年傳入北美,此后傳至朝鮮和日本,抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間隨著日本侵略者的軍馬料傳入我國(guó)[4],現(xiàn)已在我國(guó)廣泛分布[5]。蠶豆象成蟲在花期飛至蠶豆田,采食花粉和花蜜,雌雄蟲交配產(chǎn)卵,在鮮莢表面產(chǎn)卵[6],卵孵化后幼蟲咬破豆莢,蛀入豆粒內(nèi)取食為害,完成1～4齡幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育,4齡幼蟲老熟化蛹,條件適宜時(shí),蛹羽化為成蟲,次年蠶豆開花時(shí)成蟲從豆粒內(nèi)飛出繼續(xù)侵染。蠶豆象幼蟲生活史是在豆粒內(nèi)完成,常造成蠶豆籽粒空癟、霉變,產(chǎn)量降低,品質(zhì)下降,食用價(jià)值喪失[7-8]。蠶豆象主要的防治方法是噴施化學(xué)藥劑,但化學(xué)藥劑的盲目使用不僅達(dá)不到理想的防效,而且容易造成環(huán)境污染、農(nóng)藥殘留、抗藥性產(chǎn)生,因此,篩選高效、低毒、低殘留的化學(xué)藥劑非常必要。但目前,大多數(shù)化學(xué)藥劑的篩選僅僅是在大田尺度下進(jìn)行[9-10],鮮有藥劑室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)合大田藥效驗(yàn)證,基于此,本文選取6種常規(guī)化學(xué)殺蟲劑,通過室內(nèi)毒力測(cè)定和田間藥效評(píng)價(jià),旨在為蠶豆象的田間化學(xué)藥劑防治提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試蟲源

蠶豆象一年發(fā)生一代,為了獲得蟲齡及活力一致的蠶豆象成蟲,采用以下簡(jiǎn)便方法:選擇蠶豆象發(fā)生嚴(yán)重的田塊,于蠶豆結(jié)莢初期,選擇晴天午后,抹去田間蠶豆嫩莢表面蟲卵,并作標(biāo)記,次日午后標(biāo)記豆莢,并用網(wǎng)袋套袋,保證標(biāo)記豆莢上蠶豆象卵的產(chǎn)生時(shí)間基本一致。蠶豆自然成熟后收獲豆莢,保存?zhèn)溆谩＿M(jìn)行試驗(yàn)時(shí)脫粒蠶豆莢,將豆粒裝入網(wǎng)袋置于太陽(yáng)下暴曬,使蠶豆象成蟲從豆粒內(nèi)飛出,選擇健康、大小一致成蟲收集備用。

1.1.2 供試藥劑

參試藥劑共6種,5%啶蟲脒乳油(EC),江西天人生態(tài)股份有限公司;2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑(ME),湖南大方農(nóng)化有限公司;5%吡蟲啉乳油(EC),河北志誠(chéng)生物化工有限公司;10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑(WG),浙江世佳科技有限公司;5%阿維·毒死蜱乳油(EC)、20%阿維·殺蟲單微乳劑(ME),中國(guó)農(nóng)科院植保所廊坊農(nóng)藥中試廠。

1.1.3 供試蠶豆

供試蠶豆品種為‘臨蠶9號(hào)’,由甘肅省臨夏回族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供,該品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N,蠶豆象發(fā)生嚴(yán)重。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 毒力測(cè)定

采用浸蟲法[11]測(cè)定,略作改動(dòng)。每種農(nóng)藥參照預(yù)試驗(yàn)結(jié)果設(shè)置5個(gè)濃度梯度。每濃度處理供試成蟲20頭,重復(fù)3次,以清水處理作對(duì)照。將生長(zhǎng)狀況一致的健康成蟲浸入不同濃度供試液中5 s后取出,用濾紙吸取蟲體多余藥液,置于鋪有濾紙的潔凈培養(yǎng)皿中,用雙層紗布封口,將培養(yǎng)皿置于(26±0.5)℃,相對(duì)濕度75%±5%,光周期L∥D=12 h∥12 h的智能人工氣候箱內(nèi),處理24 h、48 h后分別調(diào)查試蟲死亡情況,用鑷子輕觸蟲體,不動(dòng)者視為死亡。計(jì)算死亡率和校正死亡率。數(shù)據(jù)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算各藥劑毒力回歸方程、LC50及95%置信區(qū)間、LC90等。

死亡率=死亡蟲數(shù)/處理總蟲數(shù)×100%;

校正死亡率=(處理死亡率-空白對(duì)照死亡率)/(1-空白對(duì)照死亡率)×100%。

1.2.2 田間藥效評(píng)價(jià)

試驗(yàn)在甘肅省臨夏市枹罕鎮(zhèn)江牌村進(jìn)行,地理坐標(biāo)為北緯35°33′1.68″,東經(jīng)103°08′11.68″,該地區(qū)為蠶豆象高發(fā)區(qū),灌溉水地,前茬為玉米,土壤肥力中等。試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理:①5%啶蟲脒乳油;②5%阿維·毒死蜱乳油;③2.5%高效氯氟氰菊酯微乳劑;④5%吡蟲啉乳油;⑤10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑;⑥20%阿維·殺蟲單微乳劑;⑦對(duì)照(CK)。結(jié)合藥劑的殺蟲效果和廠家推薦濃度確定藥劑稀釋倍數(shù)或用量。小區(qū)面積20 m2(4 m×5 m),每處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)播種量按當(dāng)?shù)夭シN密度換算,人工條播。管理水平略高于大田。于蠶豆初花期采用背負(fù)式工農(nóng)16型手動(dòng)噴霧器噴霧防治,藥液以充分濕潤(rùn)豆莢和葉片為宜,每隔7 d施藥1次,共施藥3次,對(duì)照(CK)噴施等量清水,整個(gè)生育期不噴施其他殺蟲劑。于蠶豆鼓粒期每小區(qū)采用五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)選取5株,共選取25株,混合脫粒后隨機(jī)選取200粒逐一剖開調(diào)查幼蟲,計(jì)算為害率;90%的蠶豆自然成熟后五點(diǎn)取樣法取樣,脫粒后單獨(dú)保存60 d，而后隨機(jī)選取200粒調(diào)查蠶豆象為害率。調(diào)查時(shí)仔細(xì)觀察蠶豆表面是否有蟲孔,如無(wú)明顯蟲孔則需剖開籽粒查看內(nèi)部有無(wú)幼蟲和蛹,如有則視為侵染。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 16.0對(duì)為害率和防治效果進(jìn)行One-way ANOVA分析。

為害率=侵染粒數(shù)/調(diào)查總粒數(shù)×100%;

防治效果=(對(duì)照為害率-處理為害率)/對(duì)照為害率×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 毒力測(cè)定結(jié)果

采用浸蟲法測(cè)定了6種殺蟲劑對(duì)蠶豆象成蟲的毒力,結(jié)果表明,隨著藥劑濃度的提高和作用時(shí)間的延長(zhǎng),藥劑毒力隨之增強(qiáng)。殺蟲劑處理后24 h(表1),5%啶蟲脒EC毒力最強(qiáng),2.5%高效氯氟氰菊酯ME次之;20%阿維·殺蟲單ME毒力最弱。LC50由小到大的順序?yàn)?5%啶蟲脒EC(8.094 mg/L)<2.5%高效氯氟氰菊酯ME(10.107 mg/L)<5%吡蟲啉EC(12.142 mg/L)<10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WG(23.024 mg/L)<5%阿維·毒死蜱EC(45.428 mg/L)<20%阿維·殺蟲單ME(69.121 mg/L)。殺蟲劑處理后48 h(表2)，2.5%高效氯氟氰菊酯ME毒力最強(qiáng),5%啶蟲脒EC次之,5%阿維·毒死蜱EC 毒力最小。其LC50的順序依次為:2.5%高效氯氟氰菊酯ME(2.451 mg/L)<5%啶蟲脒EC(3.427 mg/L)<10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WG(6.560 mg/L)<5%吡蟲啉EC(6.857 mg/L)<20%阿維·殺蟲單ME(22.837 mg/L)<5%阿維·毒死蜱EC(23.867 mg/L)。

表16種藥劑對(duì)蠶豆象成蟲的毒力測(cè)定結(jié)果(24h)

Table1ToxicitydeterminationresultsofsixinsecticidesagainstadultsofBruchusrufimanus(24h)

藥劑名稱Insecticide斜率±標(biāo)準(zhǔn)誤Slope±SELC50/mg·L-195%置信區(qū)間/mg·L-195% confidence intervalLC90/mg·L-1χ25%啶蟲脒EC acetamiprid 5% EC2.561±0.5698.0945.904～9.91725.9182.3775%阿維·毒死蜱EC abamectin·chlorpyrifos 5% EC3.083±0.54045.42836.903～54.360118.3030.7242.5%高效氯氟氰菊酯ME lambda-cyhalothrin 2.5% ME2.380±0.46410.1078.023～12.98134.9154.5385%吡蟲啉EC imidacloprid 5% EC2.018±0.52712.1429.274～16.83352.3870.86810.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WGemamectin benzoate 10.7% WG1.740±0.40923.02416.635～32.355125.4891.79820%阿維·殺蟲單ME abamectin·monosultap 20% ME2.143±0.54369.12151.154～88.406273.9990.894

表26種藥劑對(duì)蠶豆象成蟲的毒力測(cè)定結(jié)果(48h)

Table2ToxicitydeterminationresultsofsixinsecticidesagainstadultsofBruchusrufimanus(48h)

藥劑名稱Insecticide斜率±標(biāo)準(zhǔn)誤Slope±SELC50/mg·L-195%置信區(qū)間/mg·L-195% confidence intervalLC90/mg·L-1χ25%啶蟲脒EC acetamiprid 5% EC1.601±0.6153.4270.124～5.84821.6341.9485%阿維·毒死蜱EC abamectin·chlorpyrifos 5% EC2.456±0.63523.86711.709～31.92579.3472.2822.5%高效氯氟氰菊酯ME lambda-cyhalothrin 2.5% ME0.916±0.4552.4510.000～5.26461.3760.6965%吡蟲啉EC imidacloprid 5% EC1.291±0.5406.8570.721～10.26167.4720.57910.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WGemamectin benzoate 10.7% WG1.001±0.4156.5600.044～12.602125.1801.99320%阿維·殺蟲單ME abamectin·monosultap 20% ME1.400±0.43422.8372.295～39.789187.8042.563

2.2 田間藥效評(píng)價(jià)

田間試驗(yàn)結(jié)果(表3)表明,供試6種殺蟲劑處理在鼓粒期和收獲60 d后為害率、防治效果均有顯著性差異。2.5%高效氯氟氰菊酯ME處理的為害率最低,鼓粒期和收獲后60 d分別為2.00%和2.65%,20%阿維·殺蟲單ME處理最高,為害率分別為12.67%和14.67%,其余處理為害率介于上述兩處理之間。鼓粒期和收獲后60 d各藥劑處理為害率均顯著低于對(duì)照,說明6種藥劑對(duì)蠶豆象均具有一定的防治效果。2.5%高效氯氟氰菊酯ME防效最高,鼓粒期和收獲后60 d分別達(dá)89.09%和87.73%,5%啶蟲脒EC次之,分別為81.81%和78.53%,20%阿維·殺蟲單ME最低,分別為30.90%和32.43%,其余介于它們之間。由此可知,2.5%高效氯氟氰菊酯ME和5%啶蟲脒EC防效均在75%以上,顯著高于其他藥劑。6種藥劑防效大小排序:2.5%高效氯氟氰菊酯ME>5%啶蟲脒EC>5%吡蟲啉EC>10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WG>5%阿維·毒死蜱EC>20%阿維·殺蟲單ME。

表3不同藥劑田間防治效果1)

Table3Fieldcontroleffectsofdifferenttestedpesticides

藥劑名稱Insecticide稀釋倍數(shù)Dilutionmultiple為害率/% Damage rate鼓粒期Pod filling stage收獲后60 d60 days after harvest防治效果/% Control effect鼓粒期Pod filling stage收獲后60 d60 days after harvest2.5%高效氯氟氰菊酯MElambda-cyhalothrin 2.5% ME1 500(2.00±0.58)dD(2.65±0.67)dD(89.09±3.15)aA(87.73±3.07)aA5%啶蟲脒EC acetamiprid 5% EC1 500(3.33±0.33)dD(4.66±0.88)dD(81.81±1.82)aA(78.53±4.06)bA5%吡蟲啉EC imidacloprid 5% EC2 000(8.67±0.33)cC(10.33±0.33)cC(52.72±1.82)bB(52.37±1.53)cB10.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽WGemamectin benzoate 10.7% WG2 000(9.33±0.67)cC(11.33±0.33)cC(49.08±3.64)bB(47.77±1.53)cB5%阿維·毒死蜱EC5% abamectin·chlorpyrifos EC1 500(10.33±0.88)cBC(12.33±0.67)cBC(43.63±4.81)bBC(43.17±3.07)cBC20%阿維·殺蟲單MEabamectin·monosultap 20% ME2 000(12.67±1.2)bB(14.67±0.88)bB(30.90±6.56)cC(32.43±4.06)dC對(duì)照 CK-(18.33±0.67)aA(21.67±0.88)aA--

1) 表中數(shù)字為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。同列中不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著,不同大寫字母表示在0.01水平上差異顯著。

Data in the table are mean±standard error. Different small and capital letters in the same column indicate significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

3 討論

蠶豆象一年發(fā)生一代,具有多態(tài)性和飛翔力,在田間和倉(cāng)儲(chǔ)期間均可為害,因此,防治比較困難。目前,蠶豆象最有效的防治方法仍是田間噴施化學(xué)藥劑。本研究采用浸蟲法測(cè)定了6種常規(guī)殺蟲劑對(duì)蠶豆象成蟲的毒力,處理48 h后LC50與處理24 h相比明顯下降,說明藥劑毒性持續(xù)作用,藥效充分發(fā)揮。處理24 h和48 h后藥劑毒力大小排序略有不同,這可能與藥劑自身特性、作用方式和機(jī)理有關(guān)。本研究采用的浸蟲法雖然操作簡(jiǎn)便,但其主要測(cè)定藥劑的觸殺和胃毒毒力[12],對(duì)滲透、熏蒸、內(nèi)吸、傳導(dǎo)等作用不能充分體現(xiàn),因此,測(cè)定時(shí)可能使得具有多重作用的藥劑毒力比實(shí)際值偏小,在以后的研究中需盡量避免;田間防治效果顯示鼓粒期和收獲60 d后各藥劑處理的為害率明顯低于對(duì)照,說明6種殺蟲劑對(duì)蠶豆象均具有一定的抑制效應(yīng)。收獲60 d后為害率明顯高于鼓粒期,原因是鼓粒期主要是幼蟲為害,尤其是低齡幼蟲,個(gè)體小,不易發(fā)覺,而收獲60 d后大多數(shù)幼蟲已完成1～4齡的發(fā)育,有的老熟、化蛹,甚至羽化為成蟲,數(shù)量基本穩(wěn)定。

田間藥效評(píng)價(jià)通常用來(lái)驗(yàn)證室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果,本研究顯示兩者結(jié)果略有不同,可能是室內(nèi)毒力測(cè)定是在試蟲完全接觸藥劑的情況下衡量該殺蟲劑對(duì)昆蟲毒力大小,而田間藥效試驗(yàn)則是大田條件下殺蟲劑對(duì)昆蟲的實(shí)際防治效果,它受藥劑質(zhì)量、劑型、施藥時(shí)間、濃度、方式、氣候、昆蟲發(fā)育狀況等多種因素的影響。綜合室內(nèi)和田間試驗(yàn)結(jié)果,2.5%高效氯氟氰菊酯ME防治蠶豆象效果最好,這一結(jié)論與前人在豌豆象防治藥劑篩選試驗(yàn)中結(jié)果相似,澳大利亞Horne等[13]分別以每公頃有效成分40 g的氯氰菊酯和350 g硫丹單獨(dú)噴施,豆象為害率從未施藥的11%減少到4%,通過室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)氯氰菊酯是豌豆象最有效的殺蟲劑。高效氯氟氰菊酯和氯氰菊酯都是擬除蟲菊酯類殺蟲劑,該類殺蟲劑是20世紀(jì)70年代中期迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型仿生農(nóng)藥,它的殺蟲譜廣、活性高、速效性強(qiáng),對(duì)有些害蟲的成蟲、卵和幼蟲均有效[14]。冀祿祿等[15]研究發(fā)現(xiàn)高效氯氟氰菊酯對(duì)七星瓢蟲Coccinellaseptempunctata的捕食性天敵昆蟲具有較高的毒性。李立[16]研究發(fā)現(xiàn)5種常用殺蟲劑中高效氯氟氰菊酯對(duì)刺槐蚜Aphisrobiniae的毒性最高。

田間噴施殺蟲劑僅對(duì)豆象成蟲有效,對(duì)鮮嫩豆莢表面的卵和籽粒內(nèi)的幼蟲無(wú)效[17],因此,在田間豆象成蟲產(chǎn)卵前通過滅殺抑制其蟲口密度,減少卵和幼蟲數(shù)量是防治豆象唯一有效的途徑[18]。蠶豆象雌性成蟲需要采食蠶豆花粉、花蜜后才能交配產(chǎn)卵,因此,蠶豆始花期施藥防治至關(guān)重要。本研究顯示高效氯氟氰菊酯對(duì)蠶豆象成蟲表現(xiàn)出較好的防效,建議在生產(chǎn)中首選該類藥劑,但需注意該類殺蟲劑持效期較短,作用方式單一,只有觸殺和胃毒,無(wú)內(nèi)吸、傳導(dǎo)作用,而豆象成蟲能持續(xù)幾周,因此,需多次噴施才能達(dá)到較好防效。此外,為了達(dá)到持久防效,避免抗藥性的產(chǎn)生,還需與其他藥劑交替使用。