9种生物农药对烟田斜纹夜蛾的防治效果研究

2023-12-27 05:17张文梅王利兵葛育桂李小珍王建国陈圣栋张志高
生物灾害科学 2023年4期
关键词:甲维盐苏云金烟田

张文梅,王利兵,路 天,葛育桂,徐 业,李小珍,王建国,陈圣栋,张志高*

9种生物农药对烟田斜纹夜蛾的防治效果研究

张文梅1,王利兵2,路 天3,葛育桂3,徐 业3,李小珍3,王建国3,陈圣栋1,张志高2*

(1. 江西省抚州市烟草公司广昌分公司,江西 广昌 344900;2. 江西省烟草公司抚州市公司,江西 抚州 344000;3. 江西农业大学 农学院,江西 南昌 330045)

【目的】探明不同生物农药对烟田斜纹夜蛾的防治效果,为选择安全高效的生物农药防治斜纹夜蛾提供信息。【方法】采用室内浸液法和田间喷雾法,测定了核型多角体病毒、藜芦碱杀螨剂、烟碱·苦参碱杀虫剂、甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂、苦参碱杀虫剂、鱼藤酮杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐对江西烟区斜纹夜蛾的室内毒力和田间防效。【结果】9种生物农药室内处理斜纹夜蛾4龄幼虫10 d后,校正死亡率均超过85%,其中核型多角体病毒、藜芦碱杀螨剂、甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐,校正死亡率超过90%。9种生物农药对烟田斜纹夜蛾均有良好防效,施药15 d后,甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐对斜纹夜蛾的防治效果较高,校正防效分别达到70.85%,71.84%,75.78%和73.81%。大田生育期施用不同生物农药,烟草芽、叶和茎均生长正常,未出现可见的药害症状。【结论】供试的9种生物农药均可用于防治烟田斜纹夜蛾,但甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐的田间防治效果好。

斜纹夜蛾;生物农药;室内毒力;田间防效;江西烟区

【研究意义】斜纹夜蛾Fabricius属鳞翅目Lepidoptera,夜蛾科Noctuidae,主要分布于亚洲和大洋洲的亚热带和温带地区[1]。斜纹夜蛾在我国南北各省均有分布,取食危害莲、芋、玉米、高粱和烟草等389种寄主[2-3];幼虫食性杂、食量大,呈现出间歇性爆发成灾的特点,是农作物上危害严重、防治困难的重要害虫[4-5]。研究不同生物农药对斜纹夜蛾幼虫的室内毒力和田间防效,对促进生物农药在大田内应用,提高作物产量和质量有重要意义。【前人研究进展】生物农药是防治斜纹夜蛾幼虫的主要手段,目前已经得到科研工作者的普遍关注。王玲等[6]室内研究表明甲维盐、茚虫威、虱螨脲和虫螨腈对斜纹夜蛾幼虫具有良好的毒杀作用,其中甲维盐杀虫效果好。武怀恒等[7]室内研究表明,甲维盐与虫螨腈对斜纹夜蛾幼虫的防治效果高,药效持续时间长。张胜兰等[8]室内测定发现甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对斜纹夜蛾的毒杀作用与化学农药高效氯氰菊酯、丁醚脲和氯虫苯甲酰胺的毒杀效果相当。程英等[9]室内研究发现敌百虫和联苯菊酯按有效成分20﹕1混合使用,对斜纹夜蛾幼虫表现出明显的增效作用;敌百虫与其他农药混用,则表现为拮抗作用,这为人们选择化学农药防治斜纹夜蛾提供重要信息。然而,目前许多相关研究均在室内相对稳定的环境条件下进行,而室内毒力测定和大田防治效果相结合的研究较少。【本研究切入点】江西是我国重要产烟省份,斜纹夜蛾幼虫于每年5—7月在江西烟区发生,严重影响烟叶的产量和质量[10]。烟田防治斜纹夜蛾是烟农提高烟叶品质的首要任务,也是当前科研工作者研究的重要课题。长期以来,化学防治具有使用方便、见效快和防效好等优点,得到烟农的青睐。然而化学农药的不合理施用污染了烟田生态环境,提高了斜纹夜蛾的抗药性[11]。与化学农药相比,生物农药是来源于生物活体或生物活体的生理活性物质,具有毒性小,残留低,专一性强和对环境友好等优点,是用于防治斜纹夜蛾的首要选择[12]。筛选对斜纹夜蛾高效的生物农药对于保护人类身心健康和农业的可持续发展意义重大。【拟解决的关键问题】室内测定9种生物农药即斜纹夜蛾核型多角体病毒、藜芦碱杀螨剂、烟碱·苦参碱杀虫剂、甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂、苦参碱杀虫剂、鱼藤酮杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐对斜纹夜蛾幼虫的毒杀效果,同时烟田自然环境条件下测试上述9种生物农药对斜纹夜蛾的防治效果,评价其对烟草生产的安全性,为烟草大田生产上防治斜纹夜蛾提供有用信息。

1 材料与方法

1.1 试验地区

生物农药对烟田斜纹夜蛾的防治效果试验于2022年5—7月在江西省南昌市昌北经济技术开发区进行。试验地点位于城区周边,北纬28.76°N,东经115.82°E,海拔高度32.50 m。试验地点烟草种植面积约3 335 m2,土质为黄壤土,烟田外围种植水稻、玉米、芋头和红薯等多种粮食和蔬菜作物,田间每年可观察到斜纹夜蛾幼虫发生危害。试验田块周期进行人工除草、施肥和浇水,未针对夜蛾类害虫采用防控措施。

试验地区栽培的烟草品种为云烟87,烟苗由抚州市烟草公司育苗工厂培育,烟苗5叶1心叶龄移栽,移栽日期为2022年3月2日。

1.2 供试虫源和生物农药

1.2.1 供试虫源 斜纹夜蛾幼虫于2021年8月6日采自上饶市婺源县严田村(29.37°N,117.66°E,海拔144.4 m),带回江西农业大学昆虫实验室。采用试验烟田内采摘的新鲜幼嫩烟叶,在恒温培养箱内(温度(25±2)℃,湿度75%±5%)饲养,每天更换食料,饲养2代后,取4龄幼虫用于室内毒力实验。

1.2.2 供试生物农药 筛选针对烟田斜纹夜蛾防治效果好的生物农药种类。供试的9种生物农药分别是,斜纹夜蛾核型多角体病毒、藜芦碱杀螨剂、烟碱·苦参碱杀虫剂、甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂、苦参碱杀虫剂、鱼藤酮杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐。生物农药均于2022年3月购买,室内外试验时供试生物农药均在保质期内,每种生物农药使用浓度按照说明书进行配制,生物农药的详细信息见表1。

表1 供试生物农药及其使用浓度

1.3 室内毒力试验

以清水作为对照(CK),室内测试核型多角体病毒、藜芦碱杀螨剂、烟碱·苦参碱杀虫剂、甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂、苦参碱杀虫剂、鱼藤酮杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐对斜纹夜蛾4龄幼虫的毒力。每个处理采用10头斜纹夜蛾4龄幼虫,重复3次。每种生物农药使用幼虫30头,9种生物农药和对照共30个处理,使用幼虫共300头。试验采用浸液法。准备直径为15 cm的玻璃培养皿30个,新鲜烟叶垫于培养皿底部,作为幼虫的食料。选择健壮一致的斜纹夜蛾4龄幼虫,纱布包好后在配制好浓度的各种生物农药中浸泡2~3 s,立即取出,毛笔轻轻将处理过的幼虫移入到备好烟叶的培养皿中。每个培养皿内移入10头,盖上培养皿盖,作为1个处理。培养皿放入恒温培养箱内,温度设置为(25±2)℃,光照14L﹕10D内,分别于处理后1,2,3,5,7和10 d,记录每个处理中存活或死亡的斜纹夜蛾幼虫数量。

幼虫虫体表皮干瘪、变黑,毛笔轻轻触碰后,虫体无明显反应,判断为死亡;虫体新鲜,表皮湿润且有弹性,毛笔轻轻扫过后有运动反应视为活体。

1.4 田间防效试验

1.4.1 试验设计 2022年5月在烟草团棵期开展田间防治效果试验。9种生物农药各设置1个处理,清水处理作为对照(CK),共10个处理,每个处理设置1个小区。为避免药剂相互影响,小区之间,间隔1垄烟。每个小区设置3个重复,连续排列的15株烟作为1个重复。重复之间,间隔5株烟。试验期间,烟田不施用任何防治病虫害的相关药剂,水、肥、草按照烟田管理标准规范正常进行。

1.4.2 施药方法 烟田斜纹夜蛾虫口密度低,施药前10 d,每株烟草上部嫩叶处释放室内饲养的1~2龄幼虫5头。各种生物农药均施用1次,即于斜纹夜蛾多数幼虫处于3~5龄期间,进行烟田防效试验。施药日期2022年5月26日,施药方式为常规喷雾法。根据生物农药使用说明,配制生物农药药剂浓度(表1)。采用小型喷雾器,从烟株上部向下部、叶面向叶背均匀喷雾药液。

1.4.3 虫口调查 施药前,根据斜纹夜蛾喜在烟株烟草嫩茎嫩叶危害特征调查斜纹夜蛾幼虫的基数。施药后,第1,3,7和15天分别调查每个重复内所有烟株上的活虫数量,尤其注意观察烟株叶背和嫩茎等隐蔽处。在调查虫口密度的同时,仔细观察烟株顶部芽、茎、叶的变化情况,查看是否出现药害。根据施药前后斜纹夜蛾虫口密度,计算虫口减退率和校正防治效果。

1.5 数据统计

分析9种生物农药对斜纹夜蛾幼虫的毒力作用和田间防治效果。采用SPSS 19.0中的ANOVA进行方差分析,Tukey’s测试分析不同生物农药之间的差异显著性。

烟田虫口减退率和防治效果的计算公式如下:

虫口减退率=[(药前虫口基数-药后虫口基数)/药前虫口基数]×100%(1)

防治效果=[(T虫口减退率-CK虫口减退率)/(100-CK虫口减退率)]×100%。(2)

防治效果公式中,代表处理时间,为1,2,3,……,CK表示对照。

2 结果与分析

2.1 室内毒力

测试了9种生物农药对斜纹夜蛾4龄幼虫的室内毒力。表2表明,9种供试生物农药室内致死力均较高,但速效性差异大。速效性较高的是斜纹夜蛾核型多角体病毒、烟碱·苦参碱杀虫剂、印楝素杀虫剂、苦参碱杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐,药后2 d校正死亡率超过20%,药后3 d校正死亡率超过50%。速效性较低的是甲维·虫螨腈杀虫剂,药后2 d校正死亡率低于10%,药后3 d校正死亡率达到31.03%,与鱼藤酮杀虫剂和藜芦碱杀螨剂无显著差异。处理时间超过7 d后,4龄幼虫达到最高的死亡率。其中,斜纹夜蛾核型多角体病毒、藜芦碱杀螨剂、甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐对斜纹夜蛾4龄幼虫的致死率均超过90%,烟碱·苦参碱杀虫剂、鱼藤酮杀虫剂和苦参碱杀虫剂的致死率在80%和90%之间(表2)。总体评价,在室内稳定环境条件下9种供试生物农药对斜纹夜蛾4幼虫均具有较强的毒力,尤其是斜纹夜蛾核型多角体病毒、藜芦碱杀螨剂、甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐,它们之间没有显著性差异。

表2 9种生物农药对斜纹夜蛾4龄幼虫的室内毒力作用

同列数据后不同小写字母表示差异显著(<0.05),括号中的数据是校正死亡率。

2.2 田间防效

生物农药处理前,虫口基数接近,各处理小区之间无显著差异。药后3~15 d,9种生物农药对烟田斜纹夜蛾的虫口减退率均显著高于清水对照,说明它们对斜纹夜蛾具有良好的防治效果。9种生物农药对斜纹夜蛾的田间防效,亦存在一定差异。药后3 d,甲维·虫螨腈杀虫剂和鱼藤酮杀虫剂的校正防效分别为16.56%和18.03%,显著低于斜纹夜蛾核型多角体病毒、烟碱·苦参碱杀虫剂、印楝素杀虫剂、苦参碱杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐,而与藜芦碱杀螨剂和阿维菌素杀虫剂无显著差异。药后7 d,9种生物农药的校正防效超过75%,其中甲维·虫螨腈杀虫剂达到90.39%,与藜芦碱杀螨剂、烟碱·苦参碱杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐无显著差异。药后15 d,9种生物农药的校正防效下降到60%~80%(表3)。因此,从相对防效和持效性角度来看,甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐对烟田斜纹夜蛾的防治效果好。

表3 9种生物农药对斜纹夜蛾的田间防治效果

2.3 安全性评估

根据使用说明配制生物农药浓度,在烟株生育期间施用各种生物农药后,各处理小区烟草芽、叶和茎均生长正常,未出现可见的药害症状(表4)。

表4 9种生物农药对烟草生长的安全性评价

3 讨 论

江西烟区每年5—7月是斜纹夜蛾发生危害的主要阶段[10]。此时烟草处于生长中后期,对农药使用的安全性要求高[8],因此生物农药是防治烟田斜纹夜蛾的首要选项。由于烟田特定的生态环境、生物农药作用方式及其对斜纹夜蛾毒性的差异,不同生物农药对烟田斜纹夜蛾的防治效果亦存在差异。研究不同生物农药对斜纹夜蛾的室内毒力及烟田防治效果,对于人们选择高效、低毒且环境友好的生物农药种类防治斜纹夜蛾提供有用信息。

斜纹夜蛾4龄幼虫口器发育完善,进入暴食阶段,是其取食量最多、生长最快和抗性最强的一个龄期[13-15]。室内试验以4龄幼虫作为研究对象,能够更好反映不同生物农药对斜纹夜蛾的毒杀效果。本研究选择的9种生物农药对斜纹夜蛾4龄幼虫均有较强的毒力,室内处理7 d后死亡率均超过80%。王迎春等[16]在筛选防治茶园斜纹夜蛾的杀虫剂时,室内发现茶核·苏云金和苏云金杆菌药后14 d防效达到92.85%和100%,与本研究使用的苏云金杆菌·甲维盐室内毒力96.43%接近。徐洁等[17]研究发现白僵菌250倍液和斜纹夜蛾多角体病毒250倍液用药1 d后,斜纹夜蛾3龄幼虫死亡率达到100%;苦楝素100倍液、苦参碱600倍液和苏云金杆菌250倍液用药8 d后,校正死亡率为67.2%,59.0%和66.7%,这与本研究存在一定差异。主要原因是两者所使用的斜纹夜蛾幼虫龄期不同,使用的生物农药浓度也不一样。

与烟田防效相比,9种供试生物农药室内毒力均高于烟田对斜纹夜蛾的防治效果。室内毒力试验表明,烟碱·苦参碱杀虫剂、苦参碱杀虫剂和鱼藤酮杀虫剂室内处理10 d,斜纹夜蛾4龄幼虫的校正死亡率为85%~90%,其它6种生物农药则超过90%。烟田试验则表明,9种生物农药对斜纹夜蛾的田间防治效果为60%~80%,其中甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐的防治效果较好。田间和室内药效存在差异的主要原因,一是烟田是开放的生态系统,环境条件复杂,施用的生物农药受光照、气温和降水等因素影响,生物农药的降解速度快。二是烟田施药不能保证完全均匀,施用的生物农药未能作用到部分藏匿在烟草叶背和茎杆组织等处的个体,导致部分虫口得以存活。三是施药期间烟田有斜纹夜蛾卵、幼虫、蛹和成虫,农药对卵、蛹和成虫的防治效果差,因为卵多分布于叶背等隐蔽处,且有卵壳保护,蛹则分布在烟田周边的杂草中,成虫可在药剂的胁迫下飞离烟田[18],从而降低了烟田内生物农药对斜纹夜蛾的防效。其实,室内测定与田间实际防效存在较好的相关性。室内和田间试验均表明,甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐对斜纹夜蛾的防治效果好。本研究与其它研究的不同之处在于,本试验既研究了生物农药对斜纹夜蛾的室内毒力作用,亦探讨了相应生物农药对斜纹夜蛾的田间防治效果。

考虑到9种生物农药对斜纹夜蛾的室内毒力、烟田防效和持效性等因素,同时结合江西烟区无公害烟叶生产实际,笔者认为供试的9种生物农药对斜纹夜蛾均有较强的毒杀作用,但甲维·虫螨腈杀虫剂、阿维菌素杀虫剂、印楝素杀虫剂和苏云金杆菌·甲维盐的防治效果相对要好,可在江西烟区大面积推广应用。新型环保的生物农药防治烟田害虫是今后的发展方向,仍需要课题组进一步从毒力、防效、药害和抗药性等的内在机理方面进行研究探索。

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Control Efficacy of Nine Biotic Pesticides Againstin Tobacco Field

ZHANG Wenmei1, WANG Libing2, LU Tian3, GE Yugui3, XU Ye3, LI Xiaozhen3, WANG Jianguo3, CHENG Shengdong1, ZHANG Zhigao2*

(1. Guangchang Branch of Fuzhou Tobacco Company, Guangchang, Jiangxi 344900, China; 2. Fuzhou Tobacco Company, Fuzhou, Jiangxi 344000, China; 3. School of Agronomy Sciences, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China)

This study was conducted to clarify the control efficacy of nine biotic pesticides against, so as to provide information for selecting safe and efficient biotic pesticides to control this pest.The indoor toxicity and field control efficacy of Nuclear Polyhedrosis Virus, Veratridine Acaricide, Nicotine Matrine Insecticide, Methionitrile Insecticide, Avermectin Insecticide, Azadirachtin Insecticide, Matrine Insecticide, Rotenone Insecticide and Bacillus Thuringiensis Methionine againstwere determined by indoor immersion and field spray methods in tobacco areas in Jiangxi.The indoor testing showed that, after adopting the above nine biotic pesticides, the corrected mortality rate ofexceeded 85% on the 10thday, and the rate exceeded 90% on the 10thday after the treatment of Nuclear Polyhedrosis Virus, Veratridine Acaricide, Methionitrile, Avermectin, Azadirachtin and Bacillus Thuringiensis Methionine. Nine biotic pesticides could all controleffectively. The corrected control efficacy of Methoxyfenitrile, Avermectin, Azadirachtin and Bacillus Thuringiensis againstreached 70.85%, 71.84%, 75.78% and 73.81%, respectively, on the 15thday after spraying in tobacco field. No visible symptoms of pesticide damage occurred on the buds, leaves and stems of tobacco when these biotic pesticides were sprayed during the growth period of tobacco.The nine biotic pesticides tested are all effective when fighting against. Comparitively, Methotrexate, Avermectin, Azadirachtin and Bacillus Thuringiensis have much higher efficiency in field control.

; biotic pesticide; indoor toxicity; field efficacy; tobacco areas in Jiangxi

S482.1

A

2095-3704(2023)04-0438-07

2023-08-05

2023-09-18

江西省抚州市烟草公司项目(202201013)和广昌白莲病虫害鉴定及防治技术研究与示范项目(2019DB51)

张文梅(1985—),女,中级农艺师,主要从事烟叶生产技术管理工作,416017591@qq.com;*通信作者,张志高,农艺师,175342233@qq.com。

张文梅, 王利兵, 路天, 等. 9种生物农药对烟田斜纹夜蛾的防治效果研究[J]. 生物灾害科学, 2023, 46(4): 438-444.

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