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7种杀虫剂对不同地区草地贪夜蛾田间种群的毒力测定

时间:2024-05-24

陈澄宇,赵云霞,唐艺婷,张学峰,刘 莹,谌爱东

(1.江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所,江苏淮安 223001;2.云南省农业科学院农业环境资源研究所/云南省农业跨境有害生物绿色防控重点实验室,昆明 650205)

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)属鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),起源于美洲热带和亚热带地区,具有多食性和迁飞性等特点,是危害美洲地区玉米的主要害虫,也是最具破坏性的害虫[1-4]。其幼虫以多种植物为食,可为害玉米、水稻、小麦、甘蔗、棉花、花生和蔬菜作物等,若防控不及时,可能造成重大产量损失[5-6]。草地贪夜蛾成虫具有世代重叠的特性及强大的迁飞能力,其成虫一晚可飞100 km,雌蛾在产卵前,可迁飞500 km;繁殖能力强,其单雌产卵量能达到1 000粒。目前草地贪夜蛾已蔓延到美国、非洲、东南亚等40多个国家和地区[7];2019年在我国云南省首次被发现后,已迅速向广西、贵州、广东、湖南和江苏等地蔓延,成为又一个“北迁南回,周年循环”的重大迁飞性害虫。

目前,国内外已使用多种措施对草地贪夜蛾进行防治。例如理化诱控:在成虫发生高峰期,采取高空诱虫灯、性诱捕器以及食物诱杀等理化诱控措施;生物防治:采用白僵菌、绿僵菌、核型多角体病毒(NPV)、苏云金杆菌(Bt)等生物制剂于早期防治幼虫,充分保护利用夜蛾黑卵蜂、螟黄赤眼蜂、蠋蝽等天敌[8-9]。与此同时,化学药剂因其速效性,仍作为防治草地贪夜蛾的主要措施。

相关报道显示,美洲地区的草地贪夜蛾种群已对有机磷类(甲基对硫磷)、氨基甲酸酯类(甲萘威)、拟除虫菊酯类(高效氯氟氰菊酯)、双酰胺类(氯虫苯甲酰胺)等多种杀虫剂均产生了抗性[10-16]。2020年2月我国农业农村部印发了《2020年全国草地贪夜蛾防控预案》的通知,其中甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、茚虫威、四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、虱螨脲、虫螨腈、乙基多杀菌素、氟苯虫酰胺均作为单剂推荐使用[17]。因此,为明确我国不同地区草地贪夜蛾对以上杀虫剂的敏感性,需对草地贪夜蛾田间种群进行室内毒力测定,为草地贪夜蛾的防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试种群

供试昆虫采集地点详细信息见表1。带回室内在养虫室中饲养,采用人工饲料法扩大繁殖后供试。饲养条件:温度为(25±1)℃,相对湿度为75%,自然光。

1.2 试验药剂

83.5 %甲氨基阿维菌素苯甲酸盐原药,齐鲁晟华制药有限公司;95%茚虫威原药,江苏省南通施壮化工有限公司;10%四氯虫酰胺悬浮剂,沈阳科创化学品有限公司;95.3%氯虫苯甲酰胺原药,上海杜邦农化有限公司;95%虫螨腈原药,山东潍坊双星农药有限公司;60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂,科迪华农业科技有限责任公司;95%氟苯虫酰胺原药,拜耳股份公司;丙酮、Triton X-100,国药集团化学试剂有限公司。

1.3 生物测定

采用浸叶法测定供试化学杀虫剂对草地贪夜蛾的室内毒力。具体方法如下:将原药用丙酮配置成母液,并用0.1% Triton X-100水溶液稀释成试验浓度;制剂药剂则直接用0.1% Triton X-100水溶液稀释成试验浓度。在室内栽种未经任何种衣剂处理的玉米种子,于5~6叶期,将玉米叶片剪成2 cm×1.5 cm片段,在各系列浓度药液中浸渍20 s后挂起晾干。以0.1%Triton X-100水溶液为对照,48 h后分别调查死亡虫数。试验使用9孔细胞培养板,每个处理3龄草地贪夜蛾幼虫30头,并重复3次。试验过程中如叶片吃完及时补充带药叶片。

1.4 数据分析

采用SPSS 19.0数据处理系统软件进行分析,求出不同杀虫剂对3龄幼虫在48 h的LC50值,并以LC50值95%置信区间不重叠作为判断不同杀虫剂间毒力差异显著的标准[18]。

2 结果与分析

2.1 双酰胺类杀虫剂对不同地区草地贪夜蛾种群的室内毒力

双酰胺类杀虫剂氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺和四氯虫酰胺对不同草地贪夜蛾种群的室内毒力结果见表2。研究表明,氯虫苯甲酰胺对4个地区草地贪夜蛾的LC50值在9.64~23.58 mg/L之间,其中对云南嵩明县的SM种群毒力最高,对江苏涟水县LS种群毒力最低,LS和JX种群对氯虫苯甲酰胺的敏感性明显低于SM和KY种群。氟苯虫酰胺对4个地区草地贪夜蛾的LC50值在13.22~33.55 mg/L之间,其中对SM种群的毒力最高,显著高于开远县的KY、涟水县的LS和泾县JX种群的毒力。四氯虫酰胺对4个地区草地贪夜蛾的LC50值在11.80~41.14 mg/L之间,其中对SM种群的毒力最高,对JX种群的毒力最低,对SM种群的毒力显著高于JX种群。

表2 7 种杀虫剂对不同种群草地贪夜蛾的室内毒力

2.2 甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对不同地区草地贪夜蛾种群的室内毒力

室内生测结果表明,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对4个地区的草地贪夜蛾种群均有较好的毒力,对草地贪夜蛾的LC50值在0.003 2~0.008 0 mg/L之间。对KY种群的毒力最高,显著高于对另外3个种群的毒力。此外,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对草地贪夜蛾的LC50值明显低于其他种类杀虫剂。

2.3 茚虫威对不同地区草地贪夜蛾种群的室内毒力

茚虫威对4个草地贪夜蛾田间种群的室内毒力结果表明,其对SM、KY、JX和LS的LC50值分别为11.27、11.00、8.22和14.65 mg/L。其中,JX种群对茚虫威的敏感性最高,该种群对茚虫威的敏感性显著高于SM种群和LS种群,与KY种群没有显著差异。

2.4 虫螨腈对不同地区草地贪夜蛾种群的室内毒力

虫螨腈对4个地区草地贪夜蛾的室内毒力结果表明,其对草地贪夜蛾的LC50值在0.55~3.27 mg/L之间,其对4个种群的毒力大小依次为LS、SM、JX和KY。

2.5 乙基多杀菌素对不同地区草地贪夜蛾种群的室内毒力

室内生测结果表明,乙基多杀菌素对4个种群的草地贪夜蛾均有较好的毒力,其LC50值在0.13~0.44 mg/L之间。其中,KY种群对乙基多杀菌素的敏感性最高,并显著高于JX种群,而与另2个种群对乙基多杀菌素的敏感性差异不显著。

3 讨论

本研究通过测定7种常见的杀虫剂对采自我国4个不同地区的草地贪夜蛾种群的毒力,评价了不同作用机制杀虫剂的应用潜力。据报道双酰胺类杀虫剂在草地贪夜蛾的防治中被广泛应用。本研究关于双酰胺类杀虫剂室内毒力测定的结果与以往研究结果基本相符,如张百重等[19]采用叶片浸渍法测定了氯虫苯甲酰胺对草地贪夜蛾2龄幼虫的毒力,其LC50值为2.087 mg/L;郭志敏等[20]采用浸叶法测定湖北草地贪夜蛾田间种群3龄幼虫对氯虫苯甲酰胺的敏感性,其LC50值在9.651~28.907 mg/L之间。本研究结果显示,双酰胺类杀虫剂对草地贪夜蛾的LC50值在9.64~41.14 mg/L之间。不同地区的草地贪夜蛾对同一种杀虫剂,均出现了敏感性差异,其中云南嵩明县SM种群对氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺和四氯虫酰胺的敏感性均显著高于安徽泾县JX种群,同时对氯虫苯甲酰胺和氟苯虫酰胺的敏感性也显著高于江苏涟水LS种群,该结果表明作为防治草地贪夜蛾的常用药剂,草地贪夜蛾可能在由南向北迁移过程中,受到双酰胺类杀虫剂的“筛选”,其对该类杀虫剂的耐受性会慢慢升高,并逐步产生抗药性,因此需加强对该类杀虫剂的抗性监测,延缓抗性的产生。

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐属于大环内酯类杀虫剂,研究表明其对草地贪夜蛾的防效较高[21]。周泽雄等[22]研究了甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力,结果表明,48 h后甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对3龄幼虫的LD50值为0.011 9 mg/L,表现出较好的毒杀效果。尹艳琼等[23]采用浸叶法测定甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对云南地区5个草地贪夜蛾种群3龄幼虫的毒力,LD50值在0.05~0.09 mg/L之间。本研究发现甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对4个田间种群毒力均强于以上研究,LC50值均小于0.01 mg/L,显示了较好的毒杀作用,可用于草地贪夜蛾的田间防治,但由于甲氨基阿维菌素苯甲酸盐存在较易光解导致的持效期短的问题,可考虑制备缓释剂型延长持效期,或与持效期较好的其他种类杀虫剂复配进行田间防治。

茚虫威属于缩氨基脲类电压依赖性钠离子通道阻断剂,为二嗪类杀虫剂,具有独特的作用机制,对鳞翅目害虫具有卓越的杀虫活性。茚虫威通过触杀和胃毒方式进入昆虫体内,代谢为杀虫活性更强的N-去甲氧羰基代谢物(DCJW),不可逆地阻断钠离子通道。鲁艳辉等[24]采用叶片浸渍法测定了茚虫威对采自云南的草地贪夜蛾3龄幼虫的生物活性,结果表明药后48 h的LC50值为18.081 mg/L。周泽雄等[22]研究了茚虫威对海南的草地贪夜蛾3龄幼虫的室内毒力,结果表明48 h后茚虫威对3龄幼虫的LD50值为1.047 9 mg/L。本研究显示茚虫威对4个田间种群的毒力介于以上研究之间,其LC50值为8.22~14.65 mg/L,表明不同地区之间的草地贪夜蛾种群对茚虫威的敏感性具有差异。

虫螨腈干扰质子梯度影响氧化磷酸化的解偶联剂,属于新型芳基吡咯类杀虫杀螨剂。闫文娟等[25]报道5 mg/L的虫螨腈处理草地贪夜蛾2龄幼虫72 h后,校正死亡率为80.0%;用药量10 mg/L时,对2龄幼虫的校正死亡率增加到了93.3%。本研究结果同样表明虫螨腈对草地贪夜蛾3龄幼虫具有较好的毒杀作用,可用于草地贪夜蛾的防治。

乙基多杀菌素属于烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)变构调节剂。高祖鹏等[26]采用表面涂抹法测定了乙基多杀菌素对草地贪夜蛾2、3和4龄幼虫的LC50,结果表明处理48 h后LC50值分别为0.21、0.34和0.59 mg/L。本研究结果表明,乙基多杀菌素对4个种群的草地贪夜蛾的LC50值在0.13~0.44 mg/L之间,与上述结果相似,同样表现出较好的速效性和毒杀活性。

鉴于化学防治仍是目前控制草地贪夜蛾的重要手段,而不同地区草地贪夜蛾种群对多种杀虫剂敏感性不一样,因此,需加强草地贪夜蛾对主要杀虫剂的抗性监测及治理,保障玉米生产安全。当然,本研究仅限于所涉及的几种不同作用机制的杀虫剂对4个地方种群的室内毒力,对于不同地区的草地贪夜蛾种群及田间复杂的虫害发生环境,仍需进行大量的室内毒力测定和田间试验研究。

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