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5种杀虫剂对滇东白背飞虱种群的毒性及其田间药效

2019-04-13赵雪晴何洪平尹艳琼李向永谌爱东

生物安全学报 2019年1期
关键词:白背飞虱噻虫嗪毒死

赵雪晴, 黎 彬, 何洪平, 尹艳琼, 李向永, 谌爱东*

1云南省农业科学院农业环境资源研究所,云南 昆明 650205; 2云南省师宗县植保植检站,云南 师宗 655700; 3云南省师宗县五龙乡农技站,云南 师宗 655700

白背飞虱Sogatellafurcifera(Horvath)属半翅目飞虱科,是云南水稻稻飞虱类害虫的优势种群(四川、贵州、云南三省稻飞虱科研协作组,1982)。近年来,云南各稻区白背飞虱发生面积和大发生频次增加,严重威胁着水稻的生产安全。2009年7月29日—8月20日,云南彝良白背飞虱单灯虫量居高不下,几乎每天都是数万头甚至数十万头,7月31日高达116万头(翟保平等,2011)。可见在云南白背飞虱大发生年份,其种群量的壮观程度。白背飞虱大发生多引发南方水稻黑条矮缩病毒(Southernriceblack-streakeddwarfvirus, SRBS-DV)流行和蔓延(曹杨等,2011)。就全省而言,白背飞虱迁入虫源落地后,其种群可迅速重建成为田间主害代。5—7月是其迁入主峰期,虫情由南向北逐步延伸,形成我省境内滇南、滇东南和滇西南危害严重的态势,并逐步向中东部和东北部稻区扩散蔓延(赵雪晴等,2014)。

师宗县地处云南东部,海拔范围在737~2409 m之间,介于103°42′-104°34′E、24°20′-25°00′N之间,是受白背飞虱危害较普遍的区域,代表云南东部稻区白背飞虱发生危害的常态。师宗水稻常年种植面积0.41万 hm2,白背飞虱发生面积占水稻面积的70%以上。五龙乡是师宗县水稻主产区,也是白背飞虱主要危害区,每年灯下初见迁入期为3月下旬,水稻苗床揭膜后,白背飞虱便可产生危害,特别是5—7月水稻关键生育期危害较为严重。白背飞虱是迁飞性害虫,具有突发性和暴发性的特点,生产上常用的应急控制手段主要依赖于化学农药。而尹艳琼等(2017)研究发现,师宗白背飞虱种群对吡虫啉、噻嗪酮、噻虫嗪、吡蚜酮的敏感性呈下降趋势,对毒死蜱敏感性有所上升,长此发展,抗药性产生将成为必然。

鉴于此,本研究开展白背飞虱种群对常用杀虫剂敏感性变化测定,并进行同期田间防效试验,旨为探索当地白背飞虱种群对常用杀虫剂敏感性变化趋势与田间防治效果的关联性,为科学制定滇东稻区化学农药使用策略提供理论依据,对减少盲目使用杀虫剂,延长药剂使用寿命,促进滇东稻区白背飞虱防治工作绿色、健康和可持续发展具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 室内敏感性测定

1.1.1 供试虫源 供试虫源采自云南师宗县五龙乡(24°51′N,104°58′E)低热河谷区水稻种植区,常年种植籼稻,样本为田间2~3龄若虫。

1.1.2 供试药剂 95.8%吡虫啉原药(河北威远生物化工股份有限公司),98.2%噻嗪酮原药(江苏常隆化工有限公司),95%噻虫嗪原药(先正达(中国)投资有限公司),97%毒死蜱原药(江苏南通江山农药化工股份有限公司),25%吡蚜酮可湿性粉剂(江苏安邦电化有限公司)。上述原药以丙酮作溶剂,加10%曲拉通X-100(质量/体积),加工成乳油备用,可湿性粉剂则以纯水作溶剂配制成母液后备用。

1.1.3 测定和统计分析方法 采用稻茎浸渍法(庄永林和沈晋良,2000)测定白背飞虱种群对5种杀虫剂的敏感性。应用PoloPlus软件计算毒力回归式、斜率b值及其标准误、LC50值及其95%置信限,以LC50的95%置信限不重叠作为判断不同杀虫剂间毒力差异显著的标准。

1.1.4 抗性水平的计算和分级标准 抗性倍数(RR)=测试种群的LC50/敏感品系的LC50。吡虫啉、噻嗪酮、噻虫嗪、毒死蜱、吡蚜酮对白背飞虱的LC50分别为 0.109、0.044、0.096、0.236、0.478 mg·L-1(Suetal.,2013)。抗性水平分级标准如下:RR<3.0敏感, 3.0≤RR<5.0敏感性下降,5.0≤RR<10.0低水平抗性,10.0≤RR<40.0中等水平抗性,40.0≤RR<160.0高水平抗性,RR≥160.0极高水平抗性。

1.2 白背飞虱田间防效评价

1.2.1 供试杀虫剂 10%吡虫啉WP(海悦联化工有限公司),25%噻嗪酮WP(江西正邦生物化工股份有限公司),25%噻虫嗪WG(先正达(江苏)作物保扩护有限公司),48%毒死蜱EC(陕西标正作物科学有限公司),60%吡蚜酮EC(陕西汤普森生物科技有限公司)。以上试验药剂均为购自市场,以推荐使用浓度配制药液喷雾。

1.2.2 小区设置和施药方法 试验小区顺序排列,3次重复,5个供试药剂和1个清水对照,每小区面积15~20 m2。用市下牌SX-LK16C型背负式手动气压喷雾器单个可调雾喷头进行作业,作业时用塑料薄膜在小区间进行隔离,避免药液飘移。供试水稻品种为当地主栽品种丰优香占,生育期为分蘖盛期。

1.2.3 调查方法 2015年5月23日施药前,采用平行跳跃式取点和拍盘法调查每小区虫情基数。每小区选择5点,每点5盘,每盘2丛共50丛,完整记录每小区白背飞虱成虫、若虫数量。施药后第1、5、10天(即5月24日、5月28日、6月2日)平行调查各小区虫情,分别记录各小区白背飞虱成虫、若虫数量。

1.2.4 防效计算和统计分析方法 根据Handerson-Tilton公式计算防治效果,防治效果/%=(1-Ta×Cb/(Tb×Ca))×100。公式中Ta为处理区防治后虫数,Tb为处理区防治前虫数,Ca为对照区防治后虫数,Cb为对照区防治前虫数(潘文亮和张兴,1988)。用SPSS分析软件进行ANOVAT分析和S-N-K(S)法检验。

2 结果与分析

2.1 室内敏感性测定结果

结果表明,噻虫嗪、毒死蜱、吡虫啉、吡蚜酮、噻嗪酮对滇东师宗县白背飞虱种群的LC50值分别为0.208、1.256、0.608、3.108、0.459 mg·L-1(表1)。以敏感品系的LC50值作为参照计算出师宗白背飞虱种群对噻虫嗪、毒死蜱、吡虫啉、吡蚜酮、噻嗪酮5种杀虫剂的抗性倍数,分别为2.2、5.3、5.6、6.5、10.4。 对比抗性水平分级标准,师宗五龙白背飞虱种群对噻虫嗪的相对抗性倍数处于≤5的区间值,表现敏感,未产生抗性;对毒死蜱、吡虫啉和吡蚜酮WP的相对抗性倍数处于5~10的区间值,表现为低抗性水平;对噻嗪酮的相对抗性倍数处于10~40的区间值,表现为中等抗性水平。

表1 滇东师宗县白背飞虱对5种杀虫剂的敏感性Table 1 The sensitivity of white-backed planthopper against five insecticides from Shizong County of eastern Yunnan

2.2 田间防治效果

药后第1天,5种杀虫剂对白背飞虱田间种群的防效有差异。其中,噻虫嗪最高,为98.43%,吡蚜酮防效最低(77.82%),噻虫嗪、毒死蜱和吡虫啉防效均在90%以上,且3种药剂间防效无显著差异,但3种药剂的防效与噻嗪酮、吡蚜酮均有显著差异(表2)。药后第5天,吡蚜酮的防效与其他4种药剂有显著差异,毒死蜱的防效也与其他4种药剂有显著差异,噻虫嗪、吡虫啉和噻嗪酮间没有显著差异,且防效均在95%以上;其中,噻虫嗪和吡虫啉药效保持药后第1天水平,噻嗪酮的防效由82.72%上升至99.29%。毒死蜱和吡蚜酮的防效有所下降(表2)。药后第10天,吡蚜酮的防效与其他4种药剂有显著差异;噻嗪酮则与噻虫嗪、毒死蜱和吡蚜酮有显著差异;而吡虫啉与噻虫嗪、毒死蜱无显著差异,与噻嗪酮也无显著差异且二者防效保持在90%以上;除噻虫嗪外,其余供试药剂防效与药后第5天差异不大(表2)。总体上,5种杀虫剂对当地白背飞虱种群均有控制效果,噻嗪酮和吡虫啉用药后第10天仍表现出较好防效。研究结果表明,噻虫嗪、吡虫啉和噻嗪酮对白背飞虱的控制防效较好,吡蚜酮防治效果均低于其他药剂且达到显著差异水平。

3 结论与讨论

滇东稻区白背飞虱种群对5种杀虫剂的抗药性有所差异,但除对噻嗪酮表现中等抗性、对噻虫嗪无抗性外,对其他药剂均在低水平抗性,生产中建议可以轮换使用。同时,研究表明,不同白背飞虱种群对同一杀虫剂的敏感性差异较大。苏北地区白背飞虱对吡虫啉、噻嗪酮和毒死蜱的抗性存在地域性差异,而对噻虫嗪则较敏感(熊战之等,2016)。王志伟(2012)在2010—2011年对来自全国25个点的白背飞虱种群监测发现,有70%左右的白背飞虱种群对吡虫啉产生低抗或中等抗性;30%左右白背飞虱种群对噻虫嗪、毒死蜱、吡蚜酮产生低抗或中等抗性;84%白背飞虱种群对噻嗪酮产生中等抗性,16%敏感或低水平抗性。不同地区白背飞虱种群对同一种杀虫剂的敏感性差异,与虫源地杀虫剂的施用密切相关(李燕芳等,2016)。2012—2015年,全国多点白背飞虱的抗性监测结果表明,监测地区白背飞虱对新烟碱类药剂吡虫啉、噻虫嗪由中、低水平抗性下降为敏感,对有机磷类药剂毒死蜱一直处于中水平抗性,对噻嗪酮达到中等至高水平抗性,抗性水平上升(张帅和邵振润,2013; 张帅等,2014; 张帅,2015,2016)。本研究中的白背飞虱种群对噻虫嗪表现敏感,与上述监测地区相同;对毒死蜱、吡蚜酮表现为低水平抗性,低于上述监测地区;对吡虫啉表现为低水平抗性,略高于以上监测地区;对噻嗪酮表现为中水平抗性,低于上述监测地区。

表2 5种杀虫剂对师宗白背飞虱的防治效果Table 2 The control effects of five insecticides on the white-backed planthopper in Shizong County

同列数据后不同小写字母表示在0.05 水平差异显著。

Different lowercase letters in the same column indicated significant difference at 0.05 level.

滇东白背飞虱种群对供试药剂的抗性水平与田间试验结果表现总体一致,但也有所差异,如对吡蚜酮敏感性为低水平抗性,而其田间防效却远低于中水平抗性的噻嗪酮。因此,在选用药剂时,除参照敏感性测定结果外,还应考虑药剂本身的作用机制,选用不同作用机制的药剂进行有计划轮换,以实现对靶标昆虫的多点攻击来达到理想防效。此外,杀虫剂速效性和持效性的不同,也能导致田间防效出现差异。吡虫啉、噻虫嗪和毒死蜱具有较强的触杀作用,药后第1天就表现了较好防效,且持效性好,药后第10天防效保持在90%左右。噻嗪酮速效性弱,持效性较好,对卵有作用,药后第1天防效显著低于吡虫啉、噻虫嗪和毒死蜱,但药后第5和10天防效上升为最高。因此,制定用药建议时,在充分考虑白背飞虱种群对药剂的敏感性的前提下,田间种群结构以及药剂速效性和持效性的互补应作为另一参考因素。

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