侯園園,徐傳濤,王秀芳,紀(jì)桂霞,徐蓬軍,鄧海濱,任廣偉*
1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,山東省青島市科苑經(jīng)四路11 號 266101
2. 四川省煙草公司瀘州市公司,四川省瀘州市龍馬潭區(qū)南光路374 號 646000
3. 廣東省煙草科學(xué)研究所,廣東省韶關(guān)市武江區(qū)濱江路69 號 512026
煙蚜Myzus persicae(Sulzer),隸屬半翅目(Hemiptera)、蚜科(Aphididae)、瘤蚜屬(Myzus),是我國為害煙草的重要害蟲之一[1]。煙蚜主要取食煙草嫩葉,影響煙株的生長發(fā)育,并可分泌蜜露誘發(fā)煙葉煤污病,降低煙葉品質(zhì),還能傳播煙草黃瓜花葉病毒、馬鈴薯Y 病毒等多種病毒,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2-4],故煙蚜的有效防治對煙草生產(chǎn)至關(guān)重要。
近年來,我國煙區(qū)大力推廣病蟲害綠色防控措施,煙蚜繭蜂防治煙蚜已實(shí)現(xiàn)全國煙區(qū)全覆蓋,但在防治有翅蚜和需要迅速壓制蟲口密度的應(yīng)急防控中,化學(xué)農(nóng)藥仍是防治煙蚜的主要手段[5-6]。隨著用藥次數(shù)和用藥量的增加,煙蚜對常用化學(xué)農(nóng)藥吡蟲啉、啶蟲脒、抗蚜威等產(chǎn)生了不同程度的抗藥性[7-10],在煙蚜防控中亟需高效低毒的新型藥劑。新型殺蟲劑雙丙環(huán)蟲酯(afidopyropen)能夠快速阻止害蟲取食,使害蟲饑餓死亡,該藥劑主要用于防治包括蚜蟲、粉虱在內(nèi)的刺吸式口器害蟲[11]。陳敏等[12]通過田間藥效試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑防治黃瓜蚜蟲效果顯著,施藥后7 d的防效可達(dá)92%以上;張海波等[13]利用50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑防治茄子蚜蟲,施藥后7 d 防效達(dá)99.27%;杜玉寧等[14]測定了不同藥劑對甜瓜蚜蟲的防治效果,發(fā)現(xiàn)50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對甜瓜蚜蟲施藥后1~7 d的防效為96.34%~99.36%。然而,關(guān)于50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對煙蚜防控效果的研究還鮮見報道。為此,通過刺探電位圖譜(Electrical penetration graph,EPG)技術(shù)[15]分析50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對煙蚜取食行為的影響[16-18],同時采取浸漬法測定50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對煙蚜的毒力,并通過田間藥效試驗(yàn)分析其對煙蚜的防控效果,旨在為使用50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑防治煙蚜提供依據(jù)。
供試煙蚜采自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所青島試驗(yàn)基地(36.44 °N,120.58 °E),在人工氣候室[溫度為(25±1)℃,相對濕度為60%~70%,光周期為14L∶10D]中的煙草上飼養(yǎng)30 代以上用于試驗(yàn)。供試烤煙(K326)種子由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所提供,溫室育苗盤育苗,2~3 真葉時移栽至塑料杯(直徑8 cm×深8 cm)中,5片真葉時用于室內(nèi)毒力測定和EPG參數(shù)測定。
50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑由巴斯夫(中國)有限公司提供;70%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))吡蟲啉水分散粒劑由拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司提供。
DC-EPG Giga-8 直流刺吸電位儀由荷蘭瓦格寧根大學(xué)昆蟲實(shí)驗(yàn)室研制并提供;16 L 背負(fù)式噴霧器由新加坡利農(nóng)公司提供。
1.2.1 室內(nèi)毒力測定
采用浸漬法[19]進(jìn)行室內(nèi)毒力測定。將供試藥劑用蒸餾水稀釋成5個質(zhì)量濃度梯度(50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑的質(zhì)量濃度梯度為1.56、3.13、6.25、12.50、25.00 mg/L;70%吡蟲啉水分散粒劑的質(zhì)量濃度梯度為3.75、7.50、15.00、30.00、60.00 mg/L)。將生長健康的煙葉浸入不同質(zhì)量濃度的待測藥液中,10 s 后取出,室溫晾干后將煙葉葉柄用濕潤的脫脂棉包住,置于鋪有濾紙(滴加1 mL蒸餾水)的培養(yǎng)皿(直徑9 cm)中。挑取30 頭大小一致的無翅成蚜浸入不同質(zhì)量濃度的供試藥液中,10 s 后取出并置于培養(yǎng)皿中的煙葉上,培養(yǎng)皿上覆蓋帶孔的保鮮膜。各質(zhì)量濃度的供試藥液處理設(shè)置4 次重復(fù),以清水為對照。將各培養(yǎng)皿置于人工氣候室中,24 h 后用毛筆輕觸煙蚜,蟲體不動則視為死亡,統(tǒng)計各處理無翅成蚜的死亡率。
1.2.2 EPG參數(shù)的測定
試驗(yàn)在溫度為(26±1)℃、相對濕度為60%~70%、持續(xù)光照的條件下進(jìn)行。待煙草長出5片真葉后,將50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑(7.5 g/hm2)和70%吡蟲啉水分散粒劑(31.5 g/hm2)分別均勻噴施于煙葉正反面,24 h 后用于試驗(yàn)。取大小一致的無翅成蚜,饑餓處理2 h后立即與直流刺吸電位儀連接[20],當(dāng)煙蚜刺入植物組織時,連成閉合回路,出現(xiàn)EPG波形,連續(xù)記錄6 h。試驗(yàn)過程中將直流刺吸電位儀置于法拉第金屬屏蔽罩內(nèi),防止外源聲波的干擾。每個處理10次有效重復(fù),以清水為對照。
1.2.3 田間藥效試驗(yàn)
1.2.3.1 試驗(yàn)地基本情況
試驗(yàn)于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所青島試驗(yàn)基地?zé)熖镞M(jìn)行,煙田肥水管理?xiàng)l件均勻一致,并覆蓋地膜,前茬作物為小麥,煙田株行距0.5 m×1.0 m,試驗(yàn)前和試驗(yàn)期間未曾施用其他化學(xué)藥劑。
1.2.3.2 田間藥效試驗(yàn)設(shè)計
設(shè)置5個處理(處理1:有效成分用量為5.0 g/hm2的50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑;處理2:有效成分用量為7.5 g/hm2的50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑;處理3:有效成分用量為10.0 g/hm2的50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑;處理4:有效成分用量為31.5 g/hm2的70%吡蟲啉水分散粒劑;處理5:清水對照),各試驗(yàn)小區(qū)面積為40 m2,每個處理均設(shè)4 次重復(fù),共20個小區(qū),各小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。采用16 L 背負(fù)式噴霧器將藥劑均勻噴施于煙葉的正反面,重點(diǎn)噴施上部煙葉,施用藥液量為50 kg/hm2,施藥1次。試驗(yàn)于2020年7月27日進(jìn)行,試驗(yàn)當(dāng)天晴轉(zhuǎn)多云,氣溫23~27 ℃。
調(diào)查時每個小區(qū)調(diào)查1 行煙株(25 株),統(tǒng)計煙草整株葉片正反面的全部煙蚜數(shù)量。施藥前調(diào)查煙蚜基數(shù),分別于施藥后第1、3、7、14 d 調(diào)查各小區(qū)存活的煙蚜數(shù)量,并計算防治效果(防效)。
防治效果=[1-(清水對照區(qū)施藥前蚜蟲數(shù)×施藥區(qū)施藥后蚜蟲數(shù))/(清水對照區(qū)施藥后蚜蟲數(shù)×施藥區(qū)施藥前蚜蟲數(shù))]×100%
1.2.3.3 安全性調(diào)查
分別于施藥后1、3、7、14 d觀察煙草植株是否有斑點(diǎn)、變色、畸形、矮化等藥害現(xiàn)象發(fā)生。
使用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行無翅成蚜死亡率的統(tǒng)計分析,擬合回歸毒力方程,并進(jìn)行LC50、LC90及95%置信區(qū)間分析。
使用EPG Stylet analyses 2011 軟件將EPG 波形轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。使用統(tǒng)計分析軟件SPSS 26.0 進(jìn)行單因素ANOVA 分析,采用Duncan’s 新復(fù)極差法比較不同處理間的差異顯著性。
50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑和70%吡蟲啉水分散粒劑對煙蚜均有較強(qiáng)的毒力,2 種藥劑施藥后24 h 的LC50值分別為5.592 和9.203 mg/L,LC90值分別為16.758 和51.283 mg/L,50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑毒力高于70%吡蟲啉水分散粒劑(表1)。
表1 2種藥劑施藥后24 h對煙蚜的室內(nèi)毒力效果Tab.1 Laboratory toxicities of two pesticides against M. persicae 24 h after application
通過EPG 技術(shù)分析了藥劑處理后煙蚜的取食行為,發(fā)現(xiàn)2 種藥劑處理均對煙蚜的取食行為產(chǎn)生了顯著影響,與清水對照相比,煙蚜口針刺探植物韌皮部篩管(E波)的時間和煙蚜在篩管中被動吸食韌皮部汁液(E2波)的時間均顯著下降(表2)。在煙蚜取食噴施50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑煙葉的過程中,非刺探波(np 波)顯著上升,煙蚜的取食能力變?nèi)?,表?0 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對煙蚜的取食行為有較強(qiáng)的抑制作用(表2)。
表2 煙蚜在不同處理煙草葉片上取食的EPG參數(shù)①Tab.2 EPG parameters for feeding behavior of M. persicae on tobacco leaves in different treatments
由表3可知,施藥后1 d,50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對煙蚜的防效為56.25%~64.79%,速效性一般,且3 個不同有效成分用量(有效成分5.0、7.5、10.0 g/hm2)的50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯對煙蚜的防效差異不顯著;70%吡蟲啉水分散粒劑對煙蚜的防效為92.42%,顯著高于3個不同有效成分用量的50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑。施藥后3 d,50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對煙蚜的防效為95.67%~97.69%,70%吡蟲啉水分散粒劑對煙蚜的防效為98.29%。施藥后7 d,各藥劑處理對煙蚜的防效達(dá)最高值,均在99%以上。施藥后14 d,50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對煙蚜的防效為95.78%~97.92%,70%吡蟲啉水分散粒劑對煙蚜的防效為97.70%,各處理的防效差異不顯著,持效性較好。因此,建議50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑用于防治煙蚜的有效成分用量為5.0 g/hm2。
表3 不同處理對煙蚜的田間防效①Tab.3 Field control effects of different treatments against M. persicae
施藥后對田間煙株進(jìn)行定期觀察,施藥后14 d內(nèi),50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑處理的煙草植株無斑點(diǎn)、變色、畸形、矮化等藥害現(xiàn)象發(fā)生,表明該藥劑對煙草安全。
采用浸漬法測定了50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑和70%吡蟲啉水分散粒劑對煙蚜的室內(nèi)生物活性,二者對煙蚜均有較高的毒力,但這2種藥劑對煙蚜的毒力與對西藍(lán)花桃蚜的毒力相比明顯偏高[21],可能是供試蚜蟲的抗藥性和寄主植物不同所致。通過EPG 技術(shù)對煙蚜取食行為進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑可抑制煙蚜的取食行為,這與石凌波[22]報道的結(jié)果一致。通過田間藥效試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑施藥后3 d 的防效高于95%,持效期較長,與李凌云等[23]的研究結(jié)果一致。
通過EPG 技術(shù)測定了不同藥劑處理對煙蚜取食行為的影響,發(fā)現(xiàn)50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑能使煙蚜被動取食韌皮部(E2波)的時間顯著下降,非刺探(np 波)時間顯著提高,可有效抑制煙蚜取食煙草。室內(nèi)毒力測定結(jié)果表明,50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑對煙蚜有較強(qiáng)的毒力,施藥后24 h 的LC50值為5.592 mg/L,且田間藥效試驗(yàn)結(jié)果表明,50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑施藥后3 d對煙蚜的防效高于95%,持效期為14 d。因此,50 g/L 雙丙環(huán)蟲酯可作為煙蚜應(yīng)急防控的有效化學(xué)藥劑,建議有效成分用量為5.0 g/hm2。