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氯虫苯甲酰胺等种子处理剂对草地贪夜蛾的控制作用

2024-06-08张玉王风良张海波卞康亚姜春义陈永明周国妹张芳朱智刚朱凤杨荣明

安徽农业科学 2024年10期
关键词:草地贪夜蛾玉米

张玉 王风良 张海波 卞康亚 姜春义 陈永明 周国妹 张芳 朱智刚 朱凤 杨荣明

摘要 [目的]探索種子处理对草地贪夜蛾的控制作用,为草地贪夜蛾科学防控提供依据。[方法]测定50%氯虫苯甲酰胺等几种种子处理剂对玉米的安全性,拌种后不同时期叶片对草地贪夜蛾毒杀作用及田间防效试验,最终对玉米进行测产。[结果]药剂拌种处理后玉米出苗率显著高于空白对照,拌种剂对玉米有促进出苗的作用;草地贪夜蛾初孵幼虫取食7 d后各处理玉米叶片,随着取食时间的延长,死亡率上升,72 h后氯虫苯甲酰胺、溴酰·噻虫嗪处理的死亡率达100%,取食14 d后各处理玉米叶片死亡率较7 d有所下降;播种后14、21、55 d,各种子处理对草地贪夜蛾的田间防效随时间推移都有所下降,50%氯虫苯甲酰胺各处理表现稳定,播种后21 d,50%氯虫苯甲酰胺1 590 g/100 kg种子和1 060 g/100 kg种子处理杀虫防效仍保持在80%以上,40%溴酰·噻虫嗪处理前期效果较好,但后期效果下降明显。[结论]药剂拌种处理可有效控制玉米生长前期草地贪夜蛾的发生危害,播种后55 d,单纯依靠种子处理已无法有效控制草地贪夜蛾的发生,中后期仍需配合茎叶喷雾才能有效控制草地贪夜蛾。

关键词 玉米;草地贪夜蛾;种子处理剂;氯虫苯甲酰胺

中图分类号 S433.4  文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2024)10-0155-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.034

Effect of Chlorantraniliprole and Other Seed Treatment Agents on the Control of Spodoptera frugiperda

ZHANG Yu1,WANG Feng-liang1,ZHANG Hai-bo2  et al

(1.Plant Protection and Quarantine Station of Dafeng District,Yancheng City,Yancheng,Jiangsu  224100;2.Plant Protection and Quarantine Station of Jiangsu Province,Nanjing,Jiangsu 210009)

Abstract [Objective]To explore the control effect of seed treatment on Spodoptera frugiperda,and provide a basis for scientific prevention and control of Spodoptera frugiperda.[Method] The safety of several seed treatment agents such as 50% chlorpyrifos and benzamide on corn,the toxic effect of leaves at different stages after seed dressing on Spodoptera frugiperda,and the field control effect were tested.Finally,the yield of corn was measured.[Result] The emergence rate of corn after seed dressing treatment was significantly higher than that of the blank control,and the seed dressing agent had a promoting effect on corn emergence.After 7 days of feeding and sowing,the newly hatched larvae of the grassland snout moth fed on the corn leaves of each treatment.As the feeding time prolonged,the mortality rate increased.After 72 hours,the mortality rate of the treatments with chlorpyrifos and bromoyl · thiamethoxam reached 100%.After 14 days of feeding and sowing,the mortality rate of the corn leaves of each treatment decreased compared to 7 days;On the 14th,21st,and 55th days after sowing,the field control effect of each seed treatment on the Spodoptera frugiperda decreased over time.The 50% chloramphenicol treatment showed stable performance,while on the 21st day after sowing,the insecticidal and control effects of the 50% chloramphenicol 1 590 g/100 kg seed and 1 060 g/100 kg seed treatments remained above 80%.The 40% bromoyl · thiamethoxam treatment had a good initial effect,but the later effect was less significant.[Conclusion]Seed dressing with chemicals can effectively control the occurrence and harm of Spodoptera frugiperda in the early growth stage of maize.On 55 d after sowing,the occurrence of Spodoptera frugiperda cannot be effectively controlled by seed treatment alone.In the middle and late stages,it still needs to be combined with stem and leaf spray to effectively control Spodoptera frugiperda.

Key words Corn;Spodoptera frugiperda;Seed treatment agent;Chlorphenamide

基金项目 江苏省科技计划项目“重大农业害虫草地贪夜蛾监测预警与绿色防控技术研发”(BE2020349);江苏省农业三新工程项目“江苏现代农业(特粮特经)产业技术体系绿色防控创新团队”(JATS〔2018〕206)。

作者简介 张玉(1985—),女,江苏大丰人,高级农艺师,硕士,从事农作物病虫测报及绿色防控技术研究。*通信作者,推广研究员,从事农作物病虫害测报与防治研究。

收稿日期 2023-08-01

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (J.E.Smith) 隶属鳞翅目 Lepidoptera 夜蛾科 Noctuidae 灰翅夜蛾属 Spodoptera,俗称秋黏虫(fall armyworm),是一种全球跨国界迁飞性重大农业害虫[1]。2017年被联合国粮农组织列入世界十大植物害虫“黑名单” [2]。2019年1月草地贪夜蛾首次由缅甸入侵我国云南省,同年扩散至全国 26个省区市[3]。2019年6月20日在江苏省盐城市大丰区首次查见草地贪夜蛾幼虫。草地贪夜蛾具有寄主范围广、繁殖能力强、生活周期短、危害程度重、遷飞扩散快、防控难度大等特点[4-5]。目前入侵我国的草地贪夜蛾主要危害玉米,最喜食苗期玉米[6]。

农作物种子化学处理方法是目前农业生产广泛应用的一种种子处理方法。通过一定浓度的杀虫剂、杀菌剂、无机化学剂对种子进行浸泡、搅拌,达到去除虫害、病菌的目的[7]。采用内吸性药剂拌种处理防治病虫害已在多种农作物上得到广泛应用[8-9],目前小麦、玉米、花生及棉花等作物在播种前通过拌种或包衣进行种子处理,既能预防病虫害发生和危害,还可显著提高幼苗的抗逆性及抗虫、抗病性,增加产量[10-11]。药剂拌种大大降低了农药的使用次数,节省大量人工成本,可在一定程度上降低大面积的化学农药污染,作为农作物害虫绿色防控的主要措施之一,能取得较好的经济效益和生态效益[12]。玉米属高秆作物,在生产中后期采取人工喷雾方式防治虫害费工费时,大型机械入田也较为困难,应用种子处理技术,实行全程经济有效控制草地贪夜蛾的危害,应是今后努力的方向。目前国内报道了大量防控草地贪夜蛾药剂试验,但种子处理防控草地贪夜蛾的研究相对较少。

笔者以50%氯虫苯甲酰胺为试验药剂,以40%溴酰·噻虫嗪和5%氟虫腈作为对照药剂,于播种前对玉米种子进行拌种处理,明确其对玉米安全性,在田间采集各处理玉米叶片带回室内饲喂草地贪夜蛾初孵幼虫进行毒力测定,并通过田间不同时期防效综合评价氯虫苯甲酰胺对草地贪夜蛾的控制效果,以期筛选出对玉米安全、可靠、可有效控制苗期草地贪夜蛾的种子处理剂,将防治关口前移,起到保苗控害作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在盐城市大丰区大中街道利民村一农户晚夏玉米田中进行,品种为2018宝马(彩甜糯)鲜食玉米,全生育期80 d左右,面积2 400 m2。7月23日拌种,7月24日播种,每穴1粒种子,行距85 cm,株距25 cm。该试验田肥力较好,均匀一致,地势平坦,砂壤土。因播种较迟,草地贪夜蛾卵、低、高龄幼虫混合发生。播后14 d(5叶1心期)田间空白对照百株虫量84.87头,播种后21 d(8叶1心即小喇叭口期)空白对照百株虫量214.23头,播种后55 d(幼穗生长期)空白对照百株虫量161.67头,为重发田块。

供试药剂:50%氯虫苯甲酰胺FS(美国杜邦公司),40%溴酰·噻虫嗪FS(瑞士先正达作物保护有限公司),5%氟虫腈FS(海利尔药业集团股份有限公司)。

1.2 试验设计

共设5个处理,1个对照。处理①50%氯虫苯甲酰胺FS 530 g/100 kg种子;处理②50%氯虫苯甲酰胺FS 1 060 g/100 kg种子;处理③50%氯虫苯甲酰胺FS 1 590 g/100 kg种子;处理④40%溴酰·噻虫嗪FS 450 g/100 kg种子;处理⑤5%氟虫腈FS 4 000 g/100 kg种子。每个处理3次重复,药剂处理各小区面积133 m2。

1.3 试验方法

7月23日拌种,根据试验设计量取种子处理剂处理种子,并加入适量清水。药液配好后,将种子加入含有药液的容器内,充分振荡20~30 s。待种子均匀着药后,倒出摊开置于通风处,阴干后于7月24日播种。

1.4 调查时间与方法

1.4.1 出苗率调查。

在玉米播种后7、14、21 d调查各处理出苗率(成苗率)。按照棋盘式取样法调查10个点,每点连续调查10~20穴,记录出苗率(出苗率=出苗株数/播种粒数)。

1.4.2 各处理叶片对草地贪夜蛾初孵幼虫的毒力测定。

在田间采集播后7、14 d的玉米上部幼嫩叶片带回室内存放冰箱冷藏室,将叶片剪为长 5 cm 的叶段,置入容器中,容器底部放湿润滤纸保湿。用毛笔挑选初孵幼虫接入,每处理试虫 30 头,重复3 次。用保鲜膜封口,并在膜上扎若干小孔透气。于处理 24、48、72 h 后调查幼虫的存活情况。以尖锐镊子轻触虫体,不能协调运动的个体视为死亡。

1.4.3 田间防效调查。

播种后14、21、55 d调查,每小区固定5点,每点纵向连续取20株,记载害虫危害株数和残虫量,计算防效。

被害株相对防效=(对照区被害株率-处理区被害株率)/对照区被害株率×100%

杀虫防效=(对照区百株虫量-处理区百株虫量)/对照区百株虫量×100%

1.4.4 测产。

收获时,各处理分别测产,并根据各处理面积,折算产量(kg/hm2)。

1.5 数据分析

试验数据采用DPS软件处理,Duncan氏新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 对玉米的安全性

分别于播种后7 d(2叶1心期),14 d(5叶1心期),21 d(8叶1心期)调查各处理的出(成)苗率。结果表明(表1),7 d后,用50%氯虫苯甲酰胺1 060 g/100 kg、50%氯蟲苯甲酰胺1 590 g/100 kg种子处理的出苗率较高,分别达89.00%、90.00%;50%氯虫苯甲酰胺530 g/100 kg种子处理的出苗率为82.00%; 对照药剂40%溴酰·噻虫嗪450 g/100 kg、5%氟虫腈4 000 g/100 kg种子处理的出苗率最好,分别达94.00%、93.00%;除50%氯虫苯甲酰胺530 g/100 kg种子处理外,其他拌种处理出苗率显著高于空白对照出苗率(P<0.05),说明该试验的拌种剂对玉米有促进出苗的作用。但随着时间推移,成苗率有略微下降。田间观察,未发现各处理对玉米有产生药害和生长异常的影响,各药剂拌种处理对玉米生长安全。

2.2 不同处理叶片饲喂对初孵幼虫的毒杀作用

不同时期采集各处理玉米上部幼嫩叶片饲喂草地贪夜蛾初孵幼虫,草地贪夜蛾取食播后7 d的各处理叶片 24 h 后,50%氯虫苯甲酰胺1 590 g/100 kg种子处理和40%溴酰·噻虫嗪450 g/100 kg种子处理死亡率达 100%,50%氯虫苯甲酰胺1 060 g/100 kg种子处理和50%氯虫苯甲酰胺530 g/100 kg种子处理次之,5%氟虫腈4 000 g/100 kg种子处理死亡率为45.33%,显著低于其他4个处理。随着取食时间的延长,幼虫的死亡率上升。72 h后,50%氯虫苯甲酰胺各处理和40%溴酰·噻虫嗪处理草地贪夜蛾幼虫的死亡率均达100%,显著高于5%氟虫腈处理的76%(P<0.05)。

草地贪夜蛾取食播后14 d的各处理叶片 24 h后,死亡率均较低;48 h 后50%氯虫苯甲酰胺各处理死亡率显著提高,达80%左右;72 h后,50%氯虫苯甲酰胺各处理以1 590 g/100 kg种子处理死亡率最高,达92.86%,随着用药量降低,死亡率略微下降,但仍表现较好,40%溴酰·噻虫嗪和5%氟虫腈处理的死亡率较低,显著低于50%氯虫苯甲酰胺各处理(P<0.05)(表2)。

2.3 田间防效

播种后7 d(2叶1心期)调查时,未发现草地贪夜蛾。

播种后14 d(5叶1心期)调查时,田间已出现草地贪夜蛾,以低龄幼虫1~3龄和卵块为主。由表3可知,50%氯虫苯甲酰胺1 590 g/100 kg种子处理对草地贪夜蛾的防效最好,株防效和虫防效分别为96.18%、95.34%,随着用药量降低,防效略微下降,但总体表现较好。40%溴酰·噻虫嗪对草地贪夜蛾的株防效和虫防效分别为63.85%、72.94%,速效性尚可。5%氟虫腈对草地贪夜蛾的防效较差,株防效和虫防效只有39.35%、42.67%,低于其他处理(P<0.05)。

随着时间延长,各处理防效都有所下降。播种后21 d(8叶1心即小喇叭口期)调查时,田间草地贪夜蛾虫量已上升,1~6龄虫、卵、成虫混合发生,以3~5龄虫为主。50%氯虫苯甲酰胺1 590 g/100 kg种子和1 060 g/100 kg种子处理防效仍较高,株防效和虫防效分别为75.54%和74.64%、85.53%和83.28%,显著高于其他处理(P<0.05)。40%溴酰·噻虫嗪450 g/100 kg处理株防效和虫防效下降至15.39%、54.63%,5%氟虫腈处理株防效和虫防效分别下降至6.01%、32.19%。

播种后55 d(雌穗抽穗初期)调查,各处理对草地贪夜蛾的防效下降明显,种子处理已无法有效控制后期草地贪夜蛾的发生和危害。

根据调查结果,推测氯虫苯甲酰胺种子处理对草地贪夜蛾的控制持效时间可能达20 d左右(从苗期到8叶1心期即小喇叭口期)。因此,在大发生年份或严重发生田块,种子处理可有效控制草地贪夜蛾对玉米生长前期的危害,但玉米中后期仍需茎叶喷雾才能控制草地贪夜蛾的危害。

2.4 不同处理对玉米产量的影响

该试验玉米品种属鲜食玉米,以带苞叶形式进行市场销售,所以产量以带苞叶产量为准。由表4可以看出,各种子处理对玉米有显著的增产作用,其中50%氯虫苯甲酰胺1 590 g/100 kg、1 060 g/100 kg种子处理带苞叶产量分别为9 353.70、8 964.30 kg/hm2,增产效果最好,增产率分别为77.63%、70.24%;50%氯虫苯甲酰胺530 g/100 kg、40%溴酰·噻虫嗪次之,增产率分别为58.32%、47.32%;5%氟虫腈也有一定的增产效果,但显著低于其他处理(P<0.05)。

3 讨论与结论

氯虫苯甲酰胺属双酰胺类杀虫剂,由杜邦公司开发的一种具有广谱、低毒、持效期长、环境友好以及对靶标害虫防效极佳等特点的杀虫剂[13]。氯虫苯甲酰胺拌种既可有效控制玉米田二点委夜蛾苗期害虫和地下害虫的发生危害[14],提高玉米幼苗株高、根长、茎粗、须根数及鲜重等,促进玉米增产增收[15]。氯虫苯甲酰胺拌种处理花生种子,在播种期一次施药,除能有效防治整个生育期地下害虫沟金针虫和铜绿丽金龟外,还能兼治地上害虫花生蚜,并对花生有一定的促进生长及增产效果,且药剂拌种为隐蔽施药,可保护自然天敌,对环境友好,是科学精准的施药方法[16]。20%氯虫苯甲酰胺10 mL拌稻种 4 kg 防治稻纵卷叶螟,药后60 d 保叶效果在90%左右,药后90 d 防效在 70%左右[17]。

试验田种植的是鲜食甜糯玉米,播种晚,长势嫩绿,诱集作用强,导致田间草地贪夜蛾发生量大,且幼虫、卵、成虫混合发生,幼虫发育进度加快,世代重叠,属于重发田块。该试验几种种子处理剂拌种对草地贪夜蛾的控制作用,拌种处理出苗率显著高于空白对照(P<0.05),说明该试验的拌种剂对玉米有促进出苗的作用。在草地贪夜蛾大发生的情况下,使用50%氯虫苯甲酰胺FS 1 060 g/100 kg拌种即可有效控制玉米苗期到小喇叭口期草地贪夜蛾的发生危害,如玉米生产中后期仍有草地贪夜蛾发生,需茎叶喷雾控制危害。而40%溴酰·噻虫嗪处理速效性较好,持效性较差,5%氟虫腈速效性和持效性均较差,各处理田间防效与室内毒力测定结果一致。种子处理剂防效及持效期与降雨、温度密切相关,播种后21 d内,降雨181.8 mm,平均温度27.8 ℃。该试验结果表明,在降雨偏多、温度适宜、草地贪夜蛾大发生的情况下,尽管播种后21 d,50%氯虫苯甲酰胺1 590 g/100 kg种子和1 060 g/100 kg种子处理控虫防效仍保持在80%以上,但百株残虫仍高达28头,超过防治指标,需及时用药防治,可以推测氯虫苯甲酰胺种子处理在草地贪夜蛾大发生时,控制持效时间在20 d左右(从苗期到8叶1心期即小喇叭口期)。

种子处理剂对害虫的防效及持效期除与药剂特性有关外,还与剂型、成膜剂等有关。李广兴等[18]采用200 g/L吡虫啉微囊悬浮剂与高巧(吡虫啉)作比较,发现微囊化处理区麦蚜的防效比常规处理区高10%~24%,微胶囊化种子处理剂持效期较长,防效优异。庄朱力等[19]制备了10%吡虫啉种子处理微囊悬浮剂,其持效期长,防效优异,播种时一次拌种施用,即可控制花生全生育期蛴螬的危害,保产作用十分显著,比空白对照产量增幅达407.8%。李金玉等[20]认为种衣剂是以农药原药、成膜剂、润湿剂、分散剂、渗透剂、乳化剂和其他助剂加工而成,在种子表面包裹一层有通透性的保护膜的农药剂型。成膜剂是种衣剂的重要非活性物质,好的成膜剂可以使药剂均匀附着在种子表面[21],使药剂缓释,在植物的整个生长期持续发挥作用,延长药效,减少农药对环境的污染,实现“双减”。姚晨涛等[22]研究添加成膜剂的噻虫啉种衣剂拌种处理不仅可以延缓噻虫啉在玉米体内和土壤中的持效期,而且可以有效防治玉米整个生长期的刺吸式害虫。因此,采取种子处理控制草地贪夜蛾对玉米的危害除筛选高效药剂外,还需优选剂型和成膜剂,以提高防效,延长持效期。

今后将扩大50%氯虫苯甲酰胺FS示范应用范围,验证其对草地贪夜蛾的控制效果及持效时间,优化氯虫苯甲酰胺种子处理剂的剂型,优选成膜剂,促进种子对药剂的最大化吸收,提高有效利用率,延长种子处理的保苗控虫效果,同时测定不同时期玉米叶片各药剂的残留量,以明确种子处理的持效时间。

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