何明川，敖仕元，王志江，詹莜国，柯昌磊，李微杰，高 熹，吴国星，谢永辉*

1云南农业大学植物保护学院，云南 昆明 650201；2云南省烟草公司昆明市公司，云南 昆明 650051

烟草是我国农业的重要组成部分，研究人员一直致力于推进实施烟草病虫害绿色防控，以实现“农药零增长”(谢会军和钱旎，2018)。喷雾法是对烟草NicotianatabacumL.病虫害进行化学防治时采用的主要技术之一。应用先进的植保机械和科学的施药技术，可确保药剂精准喷施，减少药剂浪费(王奕，2016)。在烟草病虫害的化学防治中，烟草种植户主要采用电动喷雾器和手动喷雾器施药(王玉函，2018；王震涛等，2019)。使用手动喷雾与电动喷雾器施药用水用药量大、效率低、难以实现规模化病虫害防治，施用药液雾化效果差，雾滴分布均匀度低，且在植株上的附着率较低，导致对病虫害的防治效果不佳，且易对水源、空气、土壤造成农药污染(韩树明，2011；沈从举等，2010；王小武等，2018；邢鲲等，2018)。而静电喷雾技术日趋成熟，具有高效、安全、低成本、低残留、少污染的优点(楚贵芬等，2011)。

研究发现，与电动喷雾相比，不同稀释倍数的甲氨基阿维菌素通过静电喷雾后药液的平均沉积率显著提高，同时对烟青虫的防效明显提高(冯超等，2012)。静电喷雾加入Silwet助剂后农药的有效利用率为原来的1.07～1.19倍，药液在地面的沉积量明显降低，同时对烟蚜防效也有所提高(冯超等，2011)。

迄今关于烟草静电喷雾的报道多局限于对病虫害的药效和农药的利用率方面，而静电喷雾对非靶标生物影响的报道较少。因此，本文通过系统比较噻虫嗪经静电喷雾与电动喷雾施药后对烟蚜Myzuspersicae(Sulzer)和斜纹夜蛾Prodenialitura(Fabricius)的防治效果、在烟叶和土壤的农药沉积情况及其对昆虫群落的影响，明确经静电喷雾后化学药剂对烟草害虫的防治效果和对生态环境的影响，旨在为静电喷雾在烟草害虫防治方面的推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试药剂：25%噻虫嗪水分散粒剂WDG(江苏富田农化有限公司)。烟草品种：红花大金元。喷雾器具：3JWB-16电动静电喷雾器(太仓市金港植保器械科技有限公司)。

1.2 试验设计

试验在云南省昆明市富民县款庄镇试验地进行，喷雾压力0.1～0.4 MPa，试验烟草处于旺长期，种植密度16000株·hm-2。试验共设4个小区:区组1为蚜虫防效试验区,区组2为斜纹夜蛾防效试验区,区组3为农药残留检测试验区,区组4为昆虫群落调查区。每个小区设置静电喷雾、电动喷雾和清水对照3个处理，常规用药量0.66 g·L-1，常规用水量225 L·hm-2。每个处理重复3次，共36次重复，每个处理面积为80 m2，随机区组排列，小区间留有保护行。处理区于2019年7月18日施药，施药当天天气晴，无降雨。

1.3 调查方法

1.3.1 烟蚜数量调查 试验小区采用五点取样调查，药前进行烟蚜虫口基数调查，每点固定调查4株，每株调查5片叶，即上部2片、中部2片、下部1片，共调查100片烟叶，药后1、3、7 d分别进行虫口基数调查。烟蚜数量不超过200头，逐个计数，超过200头以5头为基数进行估算。利用以下公式计算虫口减退率和防治效果。

减退率/%=(施药前虫口数-施药后虫口数)/施药后虫口数×100 ;

防治效果/%=(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)/(1-对照区虫口减退率)×100。

1.3.2 斜纹夜蛾数量调查 试验小区采用五点取样调查，药前进行斜纹夜蛾虫口基数统计，每点固定调查15株，斜纹夜蛾计数方法采用目测计数法，药后1、3、7 d分别进行虫口基数统计，各处理的虫口减退率和防治效果计算方法同1.3.1。

1.3.3 农药沉积量样品采集 试验小区采用Z字五点取样，于药后1、3、7 d分别采集需检测样品，每点采集距离烟株根部20 cm、深5 cm的土壤500 g，采集鲜烟叶上、中、下各1片，烟叶的长大于40 cm，宽大于30 cm，每个处理采集5个样点，共采集15株烟。将采集的样品及时送至云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所进行沉积量检测。检测方法为：气相色谱-质谱法，农药残留检测仪器设备主要为分析天平ME104E、7890A GC-7000MS气相色谱质谱仪(Aglient)、旋转蒸发仪BUCHI和液相色谱仪Waters 2695。

1.3.4 昆虫群落调查 试验采用五点调查取样，药前与药后第3天进行扫网，每点固定选取15株烟扫网，总扫网30网，同时使用小铁锹在每个固定点随机翻挖3个0.5 m2烟垄捕捉地下害虫。肉眼观察，计数已捕获可辨识昆虫及地下害虫的种类与数量；肉眼观察法暂不能定名的昆虫标本，用80%的酒精保存，鳞翅目成虫标本用毒瓶毒死后，放入纸袋保存，统一编号后带回实验室进行鉴定(刘琪等，2018)。

式中，Pi=Ni/N，S为物种数，N为所有物种的种群数量(即所有物种的个体数之和)，Nmax为优势种的种群数量，Pi为第i种生物的个体数占生物总数的比例。

群落相对稳定性的分析采用群落物种数和个体数之比(St/Si)和天敌类群种数和植食性类群种数之比(Sn/Sp)表示，St/Si反映种间数量上的制约作用，Sn/Sp反映食物网关系的复杂程度和相互制约的程度(Gaoetal.，1992)。

1.4 数据处理

所得数据使用Excel 2010和DPS V7.05统计分析软件处理。

2 结果与分析

2.1 静电喷雾与电动喷雾对噻虫嗪防效的影响

由表1可知，等量用药情况下，25%噻虫嗪水分散粒剂静电喷雾对烟蚜的防治效果均高于电动喷雾的防治效果(F=65.75，p=0.0013)，且防治效果均随着时间的增加而升高。静电喷雾与电动喷雾用药后1 d时噻虫嗪对烟蚜的防治效果分别为70.63%和59.54%；药后3 d时对烟蚜的防治效果分别为88.05%和81.99%；药后7 d时防治效果分别为97.42%和89.39%。

表1 静电喷雾与电动喷雾下噻虫嗪对烟蚜的防效

同样，等量用药情况下，25%噻虫嗪水分散粒剂静电喷雾对斜纹夜蛾的防治效果显著高于电动喷雾的防治效果(F=19.86，p=0.0008)，防治效果亦均随着时间的增加而升高(表2)。静电喷雾与电动喷雾用药后1 d时噻虫嗪对斜纹夜蛾的防治效果分别为31.54%和26.33%；药后3 d时对斜纹夜蛾的防治效果分别为79.36%和66.58%；药后7 d时防治效果分别为94.84%和87.22%。

表2 静电喷雾与电动喷雾下噻虫嗪对斜纹夜蛾的防效

2.2 静电喷雾与电动喷雾对噻虫嗪沉积的影响

经静电喷雾与电动喷雾等量用药后，25%噻虫嗪水分散粒剂在静电喷雾处理区烟叶上的沉积量显著高于电动喷雾处理区烟叶上的沉积量(F=226.25，p=0.0001)，且随着时间的推移而降低。药后7 d时在静电喷雾处理区和电动喷雾处理区烟叶上的噻虫嗪沉积量分别为0.186和0.022 mg·kg-1；噻虫嗪在静电喷雾处理区土壤中的沉积量低于电动喷雾处理区土壤中的沉积量(F=23.86，p=0.0004)，亦随着时间的推移而降低(表3)，药后7 d在土壤中的沉积量分别为0.007和0.026 mg·kg-1，均低于烟草行业噻虫嗪农残检测标准(<5 mg·kg-1)。

表3 静电喷雾与电动喷雾下噻虫嗪在烟叶与土壤中的沉积

2.3 经静电喷雾与电动喷雾后噻虫嗪对烟田昆虫群落的影响

2.3.1 烟田昆虫群落组成 田间调查结果表明(表4)，从实验烟田共采集鉴定了2纲9目21科的昆虫，其中害虫5目11科，天敌6目7科，中性昆虫1目3科。9个目分别为鞘翅目、直翅目、同翅目、蜻蜓目、半翅目、膜翅目、鳞翅目、双翅目及蛛型目，21个科分别为鳃金龟科、拟步甲科、瓢甲科、叩甲科、螽斯科、蟋蟀科、蝼蛄科、蝽科、姬蜂科、夜蛾科、食蚜蝇科、肖蛸科、粉虱科、蜻科、步甲科、猎蝽科、叶蝉科、花蝇科、摇蚊科、飞虱科、果蝇科。主要害虫有码绢金龟Maladerasp.、拟地甲Opatrumsubaratum、稻绿蝽Nezaraviridula和北京油葫芦Teleogryllusemma等，天敌昆虫有七星瓢虫Coccinellaseptempunctata、黑带食蚜蝇Episyrphusbalteata、棉铃虫齿唇姬蜂Campoletischlorideae和园尾肖蛸Tetragnathashikokiana等，中性昆虫有摇蚊Chironomussp.、白背飞虱Sogatellafurcifera、果蝇Drosophilidae。

表4 烟田昆虫群落组成

静电喷雾与电动喷雾均能引起昆虫个体数量的变化，总体而言，静电喷雾后害虫的总体数量变化高于电动喷雾(F=1.257，p=0.325)，烟叶上害虫的虫口数量变化静电喷雾高于电动喷雾，而地表及地下害虫拟地甲、北京油葫芦的虫口数量变化电动喷雾高于静电喷雾；对天敌数量的影响，电动喷雾高于静电喷雾(F=0.005，p=0.948)，尤其是电动喷雾引起园尾肖蛸的数量变动显著高于静电喷雾，但其余天敌数量变化不明显；对中性昆虫数量变化的影响静电喷雾高于电动喷雾(F=0.120，p=0.746)。

2.3.2 烟田昆虫群落多样性 基于静电喷雾与电动喷雾不同处理调查到的昆虫数据，计算烟田的物种丰富度(d)、多样性指数(H′)、均匀度指数(J)、优势度指数(I)、优势集中性指数(C)如表5所示。经静电喷雾与电动喷雾用药后静电喷雾区烟田的物种丰富度明显高于电动喷雾区，差异显著,其他多样性分析指标差异不明显。

表5 烟田昆虫物种多样性分析

2.3.3 烟田昆虫群落稳定性 由表6可以看出，2种不同喷雾方式施药后，静电喷雾与电动喷雾各样点之间的St/Si与Sn/Sp存在差异，静电喷雾后St/Si的比值高于电动喷雾后，但差异不明显；静电喷雾后Sn/Sp的比值高于电动喷雾后，且静电喷雾前后Sn/Sp的比值增大，而电动喷雾下降；总体来看，静电喷雾后昆虫群落稳定性高于电动喷雾后昆虫群落的稳定性。

表6 烟田昆虫群落稳定性比较

3 讨论

本试验比较了在同等施药剂量条件下静电喷雾与电动喷雾对烟蚜和斜纹夜蛾的防治效果，结果表明,25%噻虫嗪水分散粒剂静电喷雾对烟蚜和斜纹夜蛾的防治效果均显著高于电动喷雾，防治效果均随时间的推移而升高。在其他作物也有关于静电喷雾提高药效的报道，如，静电喷雾器采用常规施药量的情况下对西红柿蚜虫7 d后的防效是手动喷雾器的1.44倍(李海强，2016)；静电喷雾器在常规用药量和常规用水量情况下对黄瓜烟粉虱的防效比常规喷雾器防效高12.5%(邢鲲等，2018)。另外，冯超等(2011)采用静电喷雾法，施药量减少20%，农药有效利用率提高0.8倍，7 d后对烟蚜的防效达97%。常国彬等(2012)的研究也表明,静电喷雾法对森林害虫的杀虫效果明显优于非静电喷雾法；刘兴华等(2019)的研究也得到了相似的结果；韩树明等(2011)研究认为，静电喷雾技术可以增加害虫昆虫与药液间的接触率，从而达到更加优良的害虫防治效果。本试验中，静电喷雾施药对烟叶上的害虫具有较好的杀灭效果，但对地表活动的害虫防治效果差于电动喷雾，这与王学贵等(2016)的研究一致，静电喷雾提高药液在烟叶上的沉积量从而提高对害虫的防治效果，而电动喷雾在地表的沉积量高于静电喷雾，对地表活动害虫的杀灭效果高于静电喷雾。

利用静电喷雾与电动喷雾进行害虫防治均会对天敌昆虫的种群数量和个体数量造成影响(刘兴华等，2019)，试验表明，静电喷雾与电动喷雾均会杀伤烟田中飞翔能力强的天敌昆虫，但静电喷雾的杀伤效果较小，电动喷雾对地表活动的天敌昆虫园尾肖蛸的杀伤效果高于静电喷雾。可能是静电喷雾施药后，药液均匀附着于植物叶面及叶背面，散落在地表的药液较少，提高了药剂对作物的覆盖率。静电喷雾能减少农药的使用量，减少对周围环境的影响，同时还具有雾化效果好、沉降率高、飘移范围小、分布均匀等特点，使害虫的减退速率和减退率提高数倍(吴丽媛等，2018)。瓢甲科、姬蜂科、食蚜蝇科等天敌昆虫的飞行能力强，施药后停留在植株上的时间短，因此静电喷雾施药对天敌昆虫影响较小，而电动喷雾施药后药液附着能力差，药滴散落在周围土壤及昆虫飞行的环境中，对天敌昆虫影响较大。

静电喷雾与电动喷雾后噻虫嗪在烟叶和土壤中的沉积量比较结果表明，噻虫嗪在静电喷雾处理区烟叶上的沉积量高于电动喷雾处理区，且随着时间的推移而降低。据报道，静电喷雾雾滴在植物隐蔽部位如树叶背面的沉积密度成倍高于非静电喷雾(舒朝然等，2012)。巴秀成等(2011)研究表明，静电喷雾器喷施药液在叶正反面的附着率均显著高于机动喷雾器。王学贵等(2016)研究发现，药剂的沉积量越高，其对病害的防效越高。农药的沉积量是判定农药有效利用率的重要指标之一，而静电喷雾器正是通过静电力的作用使雾滴作定向运动，且喷洒均匀，雾滴极细，作物叶片正背面和枝干上都能均匀地吸附雾滴，大幅度提高了药剂的有效利用率；同时沉积在植物表面的雾滴密度是普通喷雾器的2倍多，显著地提高了药液与病虫害接触的面积，从而提高了病虫害的防治效果(李天华，2015)。这与本试验药效和沉积量试验结果一致。

本研究表明，相比电动喷雾，静电喷雾能够提高噻虫嗪在烟叶上沉积量从而提高噻虫嗪对害虫的防治效果，同时能够减少噻虫嗪在土壤中的沉积量及对天敌昆虫的杀伤率，从而提高噻虫嗪的生态安全性。因此，静电喷雾在烟草病虫害防治上具有较好的应用前景。