田曉曦,趙斌榮,柴軍發(fā),景亮亮,張紅艷,洪 波,賈彥霞
(寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,寧夏 銀川 750021)
農(nóng)藥具有防治農(nóng)田病蟲草害的作用,但農(nóng)藥導(dǎo)致的食品安全和環(huán)境問題已經(jīng)引起世界范圍內(nèi)的關(guān)注[1-2]。目前,如何在確保農(nóng)藥使用效果的同時減少農(nóng)藥用量,減輕農(nóng)藥對環(huán)境的污染,降低農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品中的殘留量已成為農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù)研究中的熱點(diǎn)[3]。農(nóng)藥藥液在噴霧過程中要經(jīng)過霧化、飛行、撞擊和反彈等過程,農(nóng)藥霧滴飄移、蒸發(fā)和流失等現(xiàn)象不可避免[4]。此外,當(dāng)藥液到達(dá)靶標(biāo)表面時,由于藥液的理化性質(zhì)不同或受到靶標(biāo)本身特性的影響,藥液會以液珠的形式滾落;而有時即使藥液進(jìn)入靶標(biāo)體內(nèi)也會因?yàn)橐幌盗写x問題或受到靶標(biāo)體內(nèi)某些物質(zhì)的阻隔等,以致大量藥液不能達(dá)到預(yù)定靶標(biāo)位點(diǎn)[5]。因此,如何提高農(nóng)藥利用率、提高農(nóng)藥對靶標(biāo)的沉積量,從而降低農(nóng)藥使用量成為亟待解決的問題。目前提高農(nóng)藥利用率的途徑很多,除通過改善施藥器具和施藥方式方法來盡可能降低農(nóng)藥漂移外[6-7],添加噴霧助劑也能有效提高農(nóng)藥利用率[8]。噴霧助劑是在農(nóng)藥噴灑前直接添加在藥桶或藥箱中,均勻混合后能改善藥液理化性質(zhì)的助劑,又稱桶混助劑,主要包括表面活性劑、有機(jī)硅類、植物油和礦物油4大類[9]。農(nóng)藥助劑本身一般無生物活性,但可以通過降低藥液接觸角和表面張力、提高藥液潤濕性和展布力,來提高藥液在靶標(biāo)表面的沉積量與黏附性、促進(jìn)藥劑吸收與傳導(dǎo)[10-12],起到改善農(nóng)藥有效成分生物活性、降低農(nóng)藥使用量、減少對環(huán)境的危害、提高經(jīng)濟(jì)效益等作用。噴霧助劑通過提高農(nóng)藥利用率,降低農(nóng)藥使用量,已廣泛應(yīng)用于病原菌[13-14]、害蟲[15-16]、雜草[17-18]等有害生物的防控及治理。
小菜蛾(PlutellaxylostellaL.)是目前世界上發(fā)生最為嚴(yán)重的十字花科蔬菜害蟲,當(dāng)前仍以化學(xué)防治為主[19],但由于缺乏針對性的用藥指導(dǎo),在田間管理中存在農(nóng)藥濫用的情況,從而造成了農(nóng)藥對非靶標(biāo)生物產(chǎn)生毒害、農(nóng)藥殘留超標(biāo)以及小菜蛾抗藥性增強(qiáng)等一系列問題[20]。本研究選用的10%溴氰蟲酰胺(OD)和10.5%三氟甲吡醚(EC)均對小菜蛾幼蟲具有較好防治效果,在此基礎(chǔ)上選用3種助劑分別與上述2種供試殺蟲劑混配進(jìn)行室內(nèi)毒力測定,評價不同助劑對各供試藥劑的增效作用,同時通過田間試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證其實(shí)際應(yīng)用效果,以期為推進(jìn)農(nóng)藥減量增效工作提供參考。
小菜蛾(P.xylostellaL.)采自銀川市賀蘭縣洪廣鎮(zhèn)西蘭花種植區(qū),室內(nèi)飼養(yǎng)F1代后,選取大小一致的3齡幼蟲作為供試蟲源。
10%溴氰蟲酰胺(OD),美國杜邦;10.5%三氟甲吡醚(EC),日本住友。增效劑:納米控失劑SC108(改性海洋礦物),青島禾輝;強(qiáng)力源(表面活性劑類,32%聚乙二醇羥基醚+18%異構(gòu)八醇),一帆生物科技;激?。ㄖ参镉皖悾行С煞?3%),成都激健生物科技。室內(nèi)毒力測定及田間藥效試驗(yàn)對照(CK)為清水對照。
試驗(yàn)地設(shè)在銀川市賀蘭縣王田八隊(duì)西蘭花種植基地。西蘭花品種為“耐寒優(yōu)秀”,于2020年6月定植,雙行高壟栽培,行間距為(1.0±0.2)m,株距0.3 m,灌溉模式為滴灌。試驗(yàn)地地勢平坦,管理水平較高。
1.4.1 增效作用測定方法 采用改良的浸漬法測定毒力。在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,首先將各助劑配制成質(zhì)量濃度為1 000 mg/L的稀釋液,然后用助劑稀釋液將10%溴氰蟲酰胺(OD)等比稀釋成有效成分為60.00、30.00、15.00、7.50、3.75 mg/L 5個質(zhì)量濃度梯度,將10.5%三氟甲吡醚(EC)等比稀釋成有效成分為105.000 0、52.500 0、26.250 0、13.125 0、6.5625 mg/L 5個質(zhì)量濃度備用。將新鮮的西蘭花葉片去除主脈后,用打孔器打成直徑10 mm的圓片,將其浸入系列濃度梯度的藥液中30 s,取出晾干后放入24孔板內(nèi)。以助劑稀釋液為對照。將田間采集的小菜蛾在室內(nèi)飼養(yǎng)至F1代,選取大小一致的3齡幼蟲接入放置好葉片的24孔板內(nèi),每處理30頭,重復(fù)3次,共計(jì)90頭,處理后將24孔板上蓋好消毒衛(wèi)生紙并扣好蓋板,放入人工氣候箱中,設(shè)溫度(25±0.5)℃,L/D=16 h/8 h,相對濕度60%。48 h后檢查各處理死亡蟲數(shù),計(jì)算死亡率及LC50值,按照以下公式[4]計(jì)算增效比:
式中:Sv為室內(nèi)毒力增效比;A為不加助劑藥液的LC50;B為添加助劑藥液的LC50。
1.4.2 小菜蛾田間藥效試驗(yàn) 試驗(yàn)選用10.5%三氟甲吡醚(EC)、10%溴氰蟲酰胺(OD)2種供試藥劑設(shè)置A、B 2個處理系列,每個系列設(shè)藥劑單劑高劑量、常規(guī)劑量及常規(guī)劑量減量20%、30%、40%并分別添加3種噴霧助劑等處理,各噴霧助劑均以1 000 mg/L質(zhì)量濃度添加,以清水為空白對照,共23個處理,所有藥劑劑量均以有效成分計(jì)。具體設(shè)置如表1所示。每個處理設(shè)3次重復(fù),每小區(qū)面積為66.7 m2,小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。使用山東衛(wèi)士WS-18D型電動背負(fù)式噴霧器進(jìn)行葉面噴霧,為防止藥液漂移,每處理間隔行施藥,供試藥劑采用二次稀釋法,施藥量為750 L/hm2。
表1 試驗(yàn)處理設(shè)置
參考《田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》[21]的調(diào)查方法并稍作調(diào)整。每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查5個取樣點(diǎn),每個取樣點(diǎn)調(diào)查相鄰3株西蘭花,實(shí)施定點(diǎn)定株調(diào)查。分別記錄施藥前和施藥后1、3、5、7、10、14 d每株西蘭花上的小菜蛾幼蟲數(shù)量,同時觀察各處理西蘭花的生長情況,記錄是否有藥害發(fā)生及藥害發(fā)生程度,藥害程度按《NY/T1965.1—2010農(nóng)藥對作物安全性評價準(zhǔn)則》[22]記錄。
1.4.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;毒力測定計(jì)算毒力回歸方程斜率、致死中濃度、卡方值以及95%置信區(qū)間;田間藥效試驗(yàn)根據(jù)調(diào)查結(jié)果計(jì)算蟲口減退率及防效,并采用Duncan氏新復(fù)極差法(DMRT)對結(jié)果進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。防效公式如下:
蟲口減退率(%)=[(施藥前活蟲數(shù)-施藥后活蟲數(shù))/施藥前活蟲數(shù)]×100,
校正防效(%)=[(處理區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率)/(1-對照區(qū)蟲口減退率)]×100。
添加1 000 mg/L不同助劑后,2種供試藥劑對西蘭花小菜蛾3齡幼蟲的室內(nèi)毒力均有一定程度提高(表2),但對溴氰蟲酰胺藥液的增效作用更加明顯,增效比為20.40%~36.08%。對三氟甲吡醚和溴氰蟲酰胺藥液增效作用最大的助劑均為強(qiáng)力源,增效比分別為35.87%和36.08%。3種助劑的增效作用由高到低依次為強(qiáng)力源、納米控失劑SC108、激健。
表2 3種噴霧助劑與2種殺蟲劑復(fù)配對防治小菜蛾增效作用的測定結(jié)果(48 h)
2.2.1 噴霧助劑對10.5%三氟甲吡醚(EC)藥效的影響試驗(yàn)結(jié)果(表3)表明,三氟甲吡醚與不同助劑復(fù)配均有不同程度的增效作用。藥后1 d,以A5處理增效作用最佳,防效達(dá)到89.52%,且與其他各處理差異顯著;其次為A6、A2、A7、A3、A4和A8處理,防效為80.24%~86.91%,高于三氟甲吡醚常規(guī)劑量處理A0,但低于三氟甲吡醚高劑量處理A1,且差異顯著,增效作用明顯,A4與A8差異不顯著。藥后3 d,各處理防效均達(dá)到最高防效,說明速效性良好,其中處理A5防效為96.92%,顯著高于其他處理;處理A6防效為93.62%,顯著高于常規(guī)劑量處理A0,顯著低于常規(guī)劑量處理A1;處理A2防效為89.52%,略高于常規(guī)劑量處理A0,但差異不顯著;處理A7防效為90.00%,略高于常規(guī)劑量處理A0,處理A8防效為89.13%,略低于常規(guī)劑量處理A0,但差異不顯著。藥后5 d,仍以處理A5增效作用最佳,防效為91.30%,顯著高于其他各處理;處理A6和A2防效分別為88.19%和87.95%,均顯著高于常規(guī)劑量處理A0,顯著低于高劑量處理A1,且兩處理間差異顯著;處理A7防效為86.08%,與常規(guī)劑量處理A0差異不明顯,增效作用明顯。藥后7 d,各處理防效均明顯下降,處理A5、A2和A6增效作用最佳,防效分別為89.38%、86.62%和86.60%;處理A5防效顯著高于其他處理,處理A6和A2間防效差異不明顯,但其防效顯著高于其他處理。藥后14 d,處理A5防效為74.79%,顯著高于其他處理,增效作用最佳;處理A6、A2和A8防效分別為61.33%、54.59%和45.81%,高于常規(guī)劑量處理A0低于高劑量處理A1,且差異顯著,增效作用明顯;處理A7和A3防效分別為42.28%和38.65%,與常規(guī)劑量A0差異不明顯,但兩處理間差異顯著,增效作用良好。
表3 不同助劑與10.5%三氟甲吡醚(EC)復(fù)配對西蘭花小菜蛾的田間防效
總體分析,11個處理中的4個減量復(fù)配組合,三氟甲吡醚減量20%+納米控失劑SC108、三氟甲吡醚減量20%+強(qiáng)力源、三氟甲吡醚減量30%+強(qiáng)力源和三氟甲吡醚減量40%+強(qiáng)力源,1~14 d防效較三氟甲吡醚常規(guī)劑量處理可分別提高0.03%~13.82%、7.40%~34.02%、4.10%~20.56%、0.48%~5.57%,增效作用顯著。
2.2.2 噴霧助劑對10%溴氰蟲酰胺(OD)藥效的影響試驗(yàn)結(jié)果(表4)表明,溴氰蟲酰胺與不同助劑復(fù)配均有不同程度增效作用。藥后1 d,以B5處理增效作用最佳,防效達(dá)到86.28%,顯著高于其他各處理;其次為處理B2、B3、B6和B8,防效為81.11%~84.14%,均高于常規(guī)劑量處理B0,低于高劑量處理B1,除處理B3與B6間差異不顯著外,其他處理差異顯著,增效作用明顯;處理B4防效為78.29%,略低于常規(guī)劑量B0,但差異不顯著,增效作用良好。藥后3 d,各處理防效均達(dá)到最高,說明速效性良好,其中處理B5和B2防效分別為93.58%和90.44%,顯著高于其他處理;處理B6、B3、B4、B7和B8防效為86.24%~88.29%,顯著高于常規(guī)劑量處理B0,低于高劑量處理B1,處理B6防效顯著高于其他處理,處理B4與B3、B7和B8無顯著性差異,處理B3防效顯著高于B7和B8。藥后5 d,以處理B5和處理B2增效作用最佳,防效分別為85.66%和83.53%,顯著高于高劑量處理B1,且兩處理間差異顯著;處理B6防效略高于高劑量處理B1,兩處理間差異不顯著,增效作用明顯;處理B7、B3、B9、B10和B4防效為75.99%~80.53%,顯著高于常規(guī)劑量處理B0,顯著低于高劑量處理B1,除B7與B3兩處理間差異不顯著,與其他處理差異顯著,增效作用良好。藥后7 d,各處理防效均明顯下降,處理B5、B6和B2增效作用最佳,防效分別為84.89%、80.03%和79.39%,顯著高于高劑量處理B1,且處理間差異顯著;處理B8、B7、B3、B9和B4防效為69.66%~74.90%,顯著高于常規(guī)劑量處理B0,顯著低于高劑量處理B1,處理B8與B7間差異不顯著,與其他處理差異顯著,增效作用明顯。藥后14 d,處理B5、B2、B6和B3增效作用最佳,防效為46.10%~58.74%,顯著高于高劑量處理B1,且處理間差異顯著;處理B7、B4和B8防效分別為40.72%、37.77%和32.40%,顯著高于常規(guī)劑量處理B0,顯著低于高劑量處理B1,且處理間差異顯著,增效作用明顯。
表4 不同助劑與10%溴氰蟲酰胺OD復(fù)配對西蘭花小菜蛾的田間防效
續(xù)表
總體分析,11個處理中的5個減量復(fù)配組合,溴氰蟲酰胺減量20%+納米控失劑SC108、溴氰蟲酰胺減量30%+納米控失劑SC108、溴氰蟲酰胺減量20%+強(qiáng)力源、溴氰蟲酰胺減量30%+強(qiáng)力源和溴氰蟲酰胺減量20%+激健,1~14 d防效較溴氰蟲酰胺常規(guī)劑量處理可分別提高5.46%~34.11%、3.77%~24.76%、7.60%~37.40%、3.32%~19.38%、2.43%~11.06%,增效作用顯著。
續(xù)表
施藥后1、3、5、7、10、14 d供試藥劑各劑量處理對西蘭花花球、葉等均無任何藥害現(xiàn)象。
三氟甲吡醚是日本住友化學(xué)株式會社研發(fā)的新型專一性殺蟲劑,其具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和殺蟲機(jī)理,主要用于防治鱗翅目和纓翅目害蟲[23]。溴氰蟲酰胺是當(dāng)前大田蟲害防治中常用的魚尼丁受體抑制劑類廣譜性殺蟲劑,可用于鱗翅目、雙翅目、同翅目和鞘翅目等害蟲防治[24]。筆者通過室內(nèi)毒力測定和田間藥效試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),上述2種殺蟲劑對西蘭花上的小菜蛾均有很好的殺滅效果。而在農(nóng)藥噴灑液中添加合適的助劑可改變藥液的部分理化性質(zhì),包括但不限于降低藥液表面張力、提高藥液在植株表面的持留量、增強(qiáng)藥液對靶標(biāo)物的沉積性、加強(qiáng)藥液對植株的滲透性等一系列特性進(jìn)而達(dá)到對藥液的增效作用[25-27],目前助劑已廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的有害生物防治。
因此,本研究選取了3種不同類型的助劑分別與三氟甲吡醚和溴氰蟲酰胺復(fù)配,結(jié)果表明,3種助劑均能對2種殺蟲劑產(chǎn)生較好的增效作用。田間試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明,所選用的3種助劑對2種殺蟲劑均能起到減量增效作用。三氟甲吡醚分別與納米控失劑SC108、強(qiáng)力源、激健混用,以三氟甲吡醚減量20%混用強(qiáng)力源增效作用最好,1~14 d防效達(dá)74.79%~96.92%,與常規(guī)用量差異顯著,防效可以提高7.40%~34.02%;溴氰蟲酰胺分別與納米控失劑SC108、強(qiáng)力源、激健混用,以溴氰蟲酰胺減量20%混用強(qiáng)力源和溴氰蟲酰胺減量20%%混用納米控失劑SC108增效作用最好,1~14 d防效達(dá)51.77%~93.58%和55.45%~90.44%,與常規(guī)用量差異顯著,防效可以提高7.60%~37.40%和5.46%~34.11%。上述混配組合可使農(nóng)藥使用量減少20%~40%。同時田間試驗(yàn)結(jié)果也顯示,助劑納米控失劑SC108和強(qiáng)力源對于溴氰蟲酰胺的增效作用比三氟甲吡醚的增效作用更好。助劑強(qiáng)力源可使三氟甲吡醚和溴氰蟲酰胺減量40%以上;助劑納米控失劑SC108可使三氟甲吡醚減量30%,可使溴氰蟲酰胺減量30%~40%。
噴霧助劑強(qiáng)力源為表面活性劑類增效劑,其有效成分為聚乙二醇羥基醚和異構(gòu)八醇的混合物。景亮亮等[28]對強(qiáng)力源等6種噴霧助劑對3種農(nóng)藥的表面張力與接觸角的影響進(jìn)行了研究。噴霧助劑納米控失劑SC108為緩釋助劑類增效劑,其有效成分為改性海洋礦物。王春陽[29]研究了納米控失劑SC108對農(nóng)藥在番茄葉片上沉積率的影響。噴霧助劑激健為植物油類增效劑,其有效成分為植物油復(fù)合物。應(yīng)用激健對防治病蟲草害農(nóng)藥的增效作用報道較多[30-32]。本研究所選用的3種不同增效劑對2種殺蟲劑均有很好的增效作用,在防治小菜蛾的過程中可以起到很好的減量增效作用,在增強(qiáng)藥效的同時降低了農(nóng)藥使用量,符合農(nóng)藥用量零增長的國家戰(zhàn)略。助劑強(qiáng)力源、納米控失劑SC108、激健分別屬于不同種類的增效劑,其增效機(jī)理有待進(jìn)一步探究。