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适于草坪斜纹夜蛾防治的绿色农药室内筛选

2013-03-14曹明章朱卫锋李存焕

草业科学 2013年3期
关键词:除虫菊斜纹菊酯

曹明章,朱卫锋,李存焕

(1.深圳诺普信农化股份有限公司,广东 深圳 518102; 2.深圳大学高尔夫学院,广东 深圳 518060)

斜纹夜蛾(Prodenialitura)是一种食性很广的鳞翅目夜蛾科害虫,是重要的农业害虫,也是草坪的主要害虫之一[1-2]。目前,斜纹夜蛾等害虫的防治主要还是依赖化学农药[3]。在我国,虽然高毒有机磷农药多数已淘汰,但中高毒的有机磷农药如毒死蜱(Chlarpyrifos)、敌敌畏(Dichlorvos)等还在大量使用,一些毒性较高或环境友好性能差的农药在草坪(包括人和动物接触频繁的观赏和运动草坪)使用较普遍,存在较大的使用风险。美国、南非等国已经开始限制毒死蜱等在草坪上的使用[4]。因此,在斜纹夜蛾等草坪害虫防治中,以安全环保的绿色农药替代毒死蜱等中高毒农药对保护草坪生态环境具有重要意义。

绿色农药是用无公害的原材料和不生成有害副产品的工艺制备生物效率高、药效稳定、易于操作使用和对环境友好的农药产品[5],包括生物农药(微生物农药、植物源农药、基因工程农药和激素等)、化学合成类绿色农药(如拟除虫菊酯类、苯甲酰脲类)及半合成类生物农药等[6]。本研究以斜纹夜蛾为研究对象,对符合绿色农药标准的药剂进行室内初步筛选,选出高效的药剂品种,为进一步的绿色制剂开发及田间推广奠定基础。

1 材料与方法

1.1供试药剂 1)拟除虫菊酯类:2.5%高效氯氟氰菊酯(Lambda cyhalothrin)微乳剂(Micro-emulsion,ME);4.5%高效氯氰菊酯(Beta cypermethrin)ME;5%氟氯氰菊酯(Cyfluthrin)乳油(Emulsifiable concentrate,EC);10%联苯菊酯(Bifenthrin)EC;10%甲氰菊酯(Fenpropathrin)EC;20%氰戊菊酯(Fenvalerate)EC;2.5%四氟苯菊酯(Transfluthrin)ME;2.5%四氟醚菊酯(Tetramethylfluthrin)ME;10%氯氰菊酯(Cypermethrin)EC。2)苯甲酰脲类:25%灭幼脲3号(Chlorbenzuron)悬浮剂(suspension concentrate,SC)(广东东莞瑞德丰生物科技有限公司生产);20%除虫脲(灭幼脲1号)(Diflubenzuron)SC;5%氟铃脲(Hexaflumuron)EC;50 g·L-1氟啶脲(Chlorfluazuron)EC(“抑太保”,日本石原产业株式会社生产);50 g·L-1虱螨脲(Lufenuron)EC(“美除”,瑞士先正达公司生产);25%丁醚脲(Diafenthiuron)EC。3)双酰肼类:30%虫酰肼(Tebufenozide)SC。4)杂环类:150 g·L-1茚虫威(Indoxacarb)SC(“安打”,美国杜邦公司生产);10%虫螨腈(Chlorfenapyr)EC。5)生物源:1.8%阿维菌素(Abamectin)ME;1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(Emamectin benzoate)ME。6)有机磷杀虫剂40%毒死蜱EC(常规农药对照)。

以上药剂,除注明的之外,均由深圳诺普信农化股份有限公司采用原药在实验室按常规方法配制加工。

1.2试验昆虫 2008年采自江苏南京草坪自然发生的斜纹夜蛾3~5龄幼虫,室内参照朱丽梅等的方法[7]用人工饲料[8]饲养繁殖,期间不接触任何药剂,以卵孵化后在(27±2) ℃、14 h光照条件下生长7 d的3龄幼虫供试。

1.3试验方法 浸叶法:试验参考田间防治常用浓度、不同类别药剂的活性差异和预试验结果设计便于比较的药剂浓度,即拟除虫菊酯类100~400 mg·L-1、其它药剂0.1~10 mg·L-1,对照药剂毒死蜱设100、800 mg·L-1两个浓度。取新鲜无药甘蓝(Brassicaoleracea)叶片,用打孔器打成直径15 mm的叶碟;药剂制剂用自来水稀释成所需浓度,将叶碟放入药液中浸渍10 s,取出沥去多余药液后水平摊放在吸水纸上晾至表面无水,再将处理后的叶碟放入24孔板中,每孔1片叶碟、接3龄幼虫1头,设浸清水处理为空白对照;所有处理的24孔板集中于塑料保湿箱中,然后放置在(27±2) ℃、14 h光照恒温室中,处理后逐日检查死亡虫数,作用速度快的药剂只查至药后48或72 h,慢的最长调查至药后120 h,若有叶碟吃完的则添加无药叶片。死亡率计算公式如下:

若空白对照死亡率大于5%,则按Abbott’s公式[9]计算校正死亡率。

2 结果与分析

拟除虫菊酯类杀虫剂对斜纹夜蛾3龄幼虫室内活性测试结果表明(表1),处理后24 h,高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、联苯菊酯、高效氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和甲氰菊酯7种常见农用拟除虫菊酯药剂100~400 mg·L-1的死亡率均在40%以下,处理后48 h死亡率未有明显增加,不及常规有机磷农药毒死蜱100 mg·L-1,说明斜纹夜蛾对常见农用菊酯类杀虫剂均不敏感,有明显的抗药性。菊酯新品种四氟苯菊酯100 mg·L-1对斜纹夜蛾的杀虫效果达到100%,是试验的菊酯类杀虫剂中活性最高的,高于试验的常见农用拟除虫菊酯,另一菊酯新品种四氟醚菊酯在相同浓度下效果不及四氟苯菊酯,但好于高效氯氟氰菊酯和氟氯氰菊酯等。试验中发现,甲氰菊酯乳油400 mg·L-1处理会引起叶片局部脱水,这可能是造成该处理死亡率偏高的原因。

试验的昆虫生长调节剂类杀虫剂包括苯甲酰脲类和双酰肼类(表2)。该类杀虫剂作用较慢,处理后120 h内随着观察时间的延长,死亡率不断增加,96 h后结果基本稳定达到最大值(表2、图1)。6种苯甲酰脲类药剂中,虱螨脲、氟啶脲和氟铃脲效果较好,3种药剂10 mg·L-1120 h校正死亡率为100%(表2),浓度降低至2 mg·L-1时96 h死亡率也在95%~100%(图1),它们的室内活性高于除虫脲、灭幼脲3号和丁醚脲(表2),6种脲类药剂中丁醚脲对斜纹夜蛾的室内活性最低。双酰肼类杀虫剂10 mg·L-1的虫酰肼120 h校正死亡率为61.9%(表2),不及试验的6种脲类杀虫剂的活性高,但其死亡率比毒死蜱100 mg·L-1的(54.2%)还略高(表1),两者活性相差约10倍。

表1 拟除虫菊酯类杀虫剂对斜纹夜蛾3龄幼虫室内测试结果Table 1 Laboratory efficacies of pyrethroid insecticides to 3rd instar larvae of Prodenia litura

表2 生物源新型杀虫剂对斜纹夜蛾3龄幼虫室内测试结果Table 2 Laboratory efficacies of biorational insecticides to 3rd instar larvae of Prodenia litura

图1 苯甲酰脲类杀虫剂与毒死蜱室内对斜纹夜蛾作用速度比较Fig.1 Acting rate comparison of benzoyl urea insecticides with chlorpyrifos

杂环类杀虫剂茚虫威和虫螨腈对斜纹夜蛾活性高,10 mg·L-1死亡率可达100%(表2),试验中发现茚虫威对斜纹夜蛾有明显的拒食作用,幼虫缓慢死亡,而虫螨腈作用速度很快,处理后48 h即达到死亡高峰。

阿维菌素是高效生物源杀虫杀螨剂,但试验结果表明其对斜纹夜蛾室内活性较低,10 mg·L-1最终死亡率不到30%;甲氨基阿维菌素苯甲酸盐0.1 mg·L-148 h死亡率就超过90%(表2),其对斜纹夜蛾室内活性比阿维菌素高100倍以上,是本试验所有药剂中活性最高的。

3 讨论与结论

通过初步室内筛选试验发现,苯甲酰脲类杀虫剂虱螨脲、氟啶脲和氟铃脲,双酰肼类杀虫剂虫酰肼,杂环类杀虫剂茚虫威、虫螨腈和生物源杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对斜纹夜蛾室内活性高,是常规有机磷农药毒死蜱的10倍以上,均属于高效、中低毒性杀虫剂,由于它们活性很高,实际使用剂量低,对人畜和环境的影响小,符合绿色无公害农药的基本要求,可作为田间进一步试验的候选药剂。

高效氯氟氰菊酯等7种常见农用拟除虫菊酯药剂对斜纹夜蛾室内效果很差,这与报道[10-11]的结果一致,表明斜纹夜蛾对菊酯类杀虫剂抗药性比较普遍而稳定。虽然新型拟除虫菊酯类药剂四氟苯菊酯对斜纹夜蛾室内活性也很高,对人畜毒性和残留也低,但由于其熔点和沸点较低,容易挥发而不利于持效,加上制造成本高,目前仅用于室内防治蚊蝇等卫生害虫[12],在草坪和农业大田使用经济价值不大。

虱螨脲、氟啶脲和氟铃脲属于昆虫几丁质合成抑制剂,虫酰肼属于非甾昆虫蜕皮促进剂,它们选择性强,对高等动物非常安全;茚虫威属低毒杀虫剂,作用于昆虫神经Na+通道引起阻断,其毒理机制不同于拟除虫菊酯,对非靶标生物安全;虫螨腈是一种前体型杀虫剂作用于昆虫呼吸系统;甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是生物农药阿维菌素的人工修饰半合成化合物,作用于昆虫神经系统GABA受体;上述7种药剂分别属于5类不同作用机理类别,不同类别之间一般没有交互抗性,实际应用中可以将不同作用机制的药剂进行交替或混合使用,延缓害虫抗药性的产生,有利于实现害虫的绿色、持续有效控制。

农药是以制剂形式使用的,因此,绿色农药还需要与绿色剂型配套[5]。本研究初步筛选出的对斜纹夜蛾室内活性较高的7种绿色杀虫剂,需进一步根据草坪特点研究相适应的绿色制剂配方并在田间进行实际应用试验,最终开发出适用于草坪斜纹夜蛾等夜蛾类害虫防治的绿色药剂。

[1] 刘根凤,程莹,汤锋.草坪有害生物防治研究进展[J].安徽农业科学,2005,33(9):1714-1716.

[2] 周玉锋,杨茂发.我国草坪害虫研究现状与展望[J].中国植保导刊,2008,28(3):10-14.

[3] 谭永钦,张国安,周兴苗.我国草坪害虫防治研究进展[J].湖北植保,2001(2):33-35.

[4] United States Environmental Protection Agency.Chlorpyrifos revised risk assessment and agreement with registrants[EB/OL].[2012-06-10].http://www.epa.gov/oppsrrd1/REDs/chlorpyrifos_red.pdf.

[5] 梁文平,郑斐能,王仪,等.21世纪农药发展的趋势:绿色农药与绿色农药制剂[J].农药,1999,38(9):1-2.

[6] 刘建超,贺红武,冯新民.化学农药的发展方向——绿色化学农药[J].农药,2005,44(1):1-3,39.

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