3種農藥對蓮藕蓮縊管蚜的殺蟲活性和安全性

沈迎春,　張　怡*,　郭慧芳,　祝樹德,　徐煒楓

(1. 江蘇省農藥檢定所,南京　210036; 2. 江蘇省農業科學研究院,南京　210014; 3. 揚州大學農學院,揚州　225009; 4. 江蘇省農產品檢測中心,南京　210036)

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3種農藥對蓮藕蓮縊管蚜的殺蟲活性和安全性

沈迎春1,張怡1*,郭慧芳2,祝樹德3,徐煒楓4

(1. 江蘇省農藥檢定所,南京210036; 2. 江蘇省農業科學研究院,南京210014; 3. 揚州大學農學院,揚州225009; 4. 江蘇省農產品檢測中心,南京210036)

為篩選防治蓮藕蓮縊管蚜的理想藥劑,比較研究了吡蟲啉、啶蟲脒、吡蚜酮的殺蟲活性、田間防效、作物安全性和殘留。結果表明,啶蟲脒對蓮縊管蚜3日齡蚜蟲的LC50為0.09 mg/L,毒力顯著高于吡蟲啉和吡蚜酮(LC50值分別為0.26 mg/L和1.0 mg/L)。湖南、湖北、浙江、福建和山東田間試驗結果表明,吡蟲啉、啶蟲脒和吡蚜酮在15 g/hm2以上有效使用劑量時,藥后7 d對蓮藕蓮縊管蚜的防治效果均在90%以上。10%吡蟲啉可濕性粉劑、5%啶蟲脒乳油、25%吡蚜酮可濕性粉劑在稀釋250倍及以下劑量時拌種或莖葉噴霧對蓮藕植株生長均無藥害。殘留試驗結果表明,吡蟲啉在蓮葉上的半衰期為2.5～5.9 d;啶蟲脒在蓮葉上的半衰期為7.4～9.5 d;吡蚜酮在蓮葉上的半衰期為0.8～1.3 d。吡蟲啉、啶蟲脒和吡蚜酮防治蓮藕蓮縊管蚜安全、高效。

蓮縊管蚜;吡蟲啉;啶蟲脒;吡蚜酮;殺蟲活性;安全性

蓮藕(NelumbonuciferaGaertn.),又稱蓮、荷、藕等,為睡蓮科多年生宿根草本水生植物。近年來,我國蓮藕的種植面積、產量、出口量均有較大幅度增加,位居經濟作物第9名,僅江蘇省寶應縣常年種植蓮藕約1.3萬hm2,年產量30多萬t,年產值10多億元,主要出口日、韓、美國和東南亞地區。

近幾年,隨著蓮藕種植業快速發展,蓮藕病蟲害發生和用藥問題日益嚴重[1]。蓮縊管蚜(Rhopalosiphumnymphaeae)是蓮藕上為害最為嚴重的害蟲之一,其成蟲、若蟲常成群聚集于幼葉、葉芽、花蕾及柄上刺吸汁液,被害葉片輕者出現黃白斑痕,生長不良,重者葉片卷曲皺縮,葉片枯黃,花蕾凋萎,造成蓮藕減產[23]。當前,蓮縊管蚜主要依靠化學農藥進行防治,但現有的農藥品種均未在蓮藕上登記,更缺乏農藥安全性和殘留方面的研究報道。生產上主要憑經驗用藥,亂用、濫用現象普遍,也因此曾發生因農藥殘留造成農產品出口退貨賠償的事件。故亟需篩選出安全可靠的防治蓮縊管蚜的藥劑,并推薦適用的農藥操作規程,解決蓮藕生產上“無藥可用”的問題,保障其生產和產品質量安全。

1　材料與方法

1.1供試靶標害蟲

蓮縊管蚜(Rhopalosiphumnymphaeae),于2012年夏季在南京地區田間蓮藕上采集,室內用慈姑苗多代飼養。

1.2試驗藥劑

用于毒力測定的藥劑:97.2%吡蟲啉原藥和97.5%啶蟲脒原藥,江蘇克勝集團有限公司;96%吡蚜酮原藥,江蘇安邦電化有限公司。

用于田間藥效試驗和作物安全性測試的藥劑:10%吡蟲啉可濕性粉劑和5%啶蟲脒乳油,江蘇克勝集團有限公司;25%吡蚜酮可濕性粉劑,江蘇安邦電化有限公司;以25%噻蟲嗪水分散粒劑為對照藥劑。

1.3試驗方法

1.3.1室內毒力測定

采用浸漬法[6]。用分析天平分別稱取一定質量的吡蟲啉、啶蟲脒和吡蚜酮原藥,用N,N-二甲基甲酰胺溶解,加入總體積10%的乳化劑Triton-100,混勻,定容至20 mL,分別配制成10%的吡蟲啉、10%的啶蟲脒和5%的吡蚜酮溶液。

選取生長一致的慈姑葉片,制成適宜的葉碟。將葉碟在待測藥液中浸10 s,取出后晾干,放置于含有1%水瓊脂的培養皿中,每皿接入3日齡若蚜10頭,以含相同濃度的有機溶劑和乳化劑處理作對照。每個藥劑設6個濃度,每處理設4個重復,置于(26±1)℃、光周期L∥D =16 h∥8 h,室內觀察。藥后72 h調查試驗結果,以毛筆輕觸蟲體,無反應視為死亡,統計各處理活蟲數與總蟲數,計算校正死亡率。

校正死亡率(%)=(處理組死亡率-對照組死亡率)/(1-對照組死亡率)×100。

1.3.2田間藥效試驗

田間藥效試驗于2012年進行。試驗方法參照農業部《農藥田間藥效試驗準則》。試驗地點、供試作物品種、靶標害蟲發生情況、施藥日期見表1。10%吡蟲啉WP 15、30和45 g/hm2,5%啶蟲脒EC 15、22.5和30 g/hm2,25%吡蚜酮WP 45、67.5和90 g/hm2。于安徽設置對照藥劑25%噻蟲嗪WG 3.75 g/hm2,江西設置對照藥劑25%噻蟲嗪WG 2.5 g/hm2,湖北設置洗衣粉為對照藥劑。將試驗藥劑按設置的劑量2次稀釋,另加有機硅助劑,葉面均勻噴霧。每處理一個大區,大區面積約為667 m2,大區之間施藥前筑小埂,防治大區之間田水串灌;每個大區單獨灌水,蓮藕分4行,一行為1次重復,共4次重復。藥后3 d和7 d分別調查防效。藥效調查時,每小區查10點,每點查5株,記載蚜蟲總量。蓮縊管蚜發生程度主要以當地蚜蟲發生盛期平均株蚜率來確定(表2)。目前暫無統一的分級標準,本試驗所用分級標準為綜合考慮試驗地植保專家意見所定。株蚜率≤20%時,視為輕發生;株蚜率>20%～40%時,視為中等發生;株蚜率>40%～80%時,視為嚴重發生;株蚜率≥80%時,視為大發生。

防治效果(%)=[1-(對照藥前蟲量基數×處理藥后蟲量數)/(對照藥后蟲量數×處理藥前蟲量數)]×100。

1.3.3作物安全性測試

浸種發芽安全性試驗:供試蓮藕品種為‘荷藕149’、‘荷藕160’、‘荷藕247’。各藥劑按田間藥效最高試驗劑量的1倍、2倍、4倍設計,稀釋為250、500、1 000倍液,具體濃度如表3所示,每處理重復3次。蓮子一端破皮后藥劑浸種8 h,每處理30粒種子,浸種后放于培養皿內加清水至沒過種子,放于25℃,光周期L∥D =16 h∥8 h的光照培養箱內,記錄對照發芽50%、對照完全發芽、對照發芽后3～5 d時各處理的發芽率。另將各處理的30粒種子分別移至廣口瓶內,加水,在25℃光照培養箱內培養,于發芽后7、14 d觀察記錄出苗情況。計算發芽率:發芽率或出苗率(%)=發芽數或出芽數/供試種子數×100。

表1　田間藥效試驗方案

表2　作物安全性試驗藥劑濃度設置

營養生長安全性試驗:供試作物品種為‘鄂蓮4號’、‘鄂蓮5號’、‘美人紅’。藥劑濃度設置同浸種發芽安全性試驗。待蓮藕生長至3、4葉時,進行葉面噴施,以噴施清水作為對照,每個處理6次重復。噴藥后,隨機抽取6株蓮藕,測量正常生長的葉片高度和葉面積并作出標記,分別在7、14 d后對同一葉片再次進行測量。計算株高和葉面積增長率:增長率(%)=(觀測葉片高度或葉面積-初始葉片高度或葉面積)/初始葉片高度或葉面積×100。

1.3.4殘留試驗

殘留試驗于2013年在江蘇、湖南、湖北、安徽進行。試驗蓮藕品種為‘鄂蓮5號’(江蘇)、‘鄂蓮3號’(安徽)、‘藕蓮’(湖南)、‘太空蓮’(湖北)。試驗按照NY/T7882004《農藥殘留試驗準則》的要求進行,分為藥劑在蓮葉內消解動態試驗和最終殘留試驗。每處理重復3次,隨機區組設計,每小區面積30 m2。

藥劑在蓮葉內消解動態試驗:按照供試藥劑田間藥效推薦劑量的2倍施藥1次,施藥劑量分別為10%吡蟲啉WP 90 g/hm2,25%吡蚜酮WP 135 g/hm2,5%啶蟲脒EC 45 g/hm2。施藥時間分別為:江蘇6月14日,湖南6月11日,湖北7月19日,安徽6月4日。施藥后1 h、1、2、3、5、7、10、14、21、30、45、60 d取樣檢測蓮葉中藥劑殘留量。取正常葉片,取樣量不少于2 kg,將蓮葉剪成1 cm以下的小段,充分混勻后,用四分法縮分,取500 g裝入封口容器中,容器內外各加上標簽,保存在-20℃冰箱中待測。

最終殘留試驗:按照供試藥劑田間藥效試驗推薦劑量和推薦劑量1.5倍2個劑量對蓮葉進行噴霧處理,施藥次數為1次和2次。具體劑量為:10%吡蟲啉WP 45、67.5 g/hm2,25%吡蚜酮WP 67.5、101.25 g/hm2,5%啶蟲脒EC 22.5、33.75 g/hm2。第1次施藥時間分別為:江蘇6月28日,湖南7月22日,湖北7月9日,安徽6月10日間隔10日施第2次藥。在末次施藥后7、14 d和21 d分別采集蓮子,成熟期采集蓮藕,檢測蓮子和蓮藕中藥劑殘留量。另設空白對照,處理間設保護帶。蓮子樣品:在小區中用隨機方式剪取淺水藕蓮蓬,采集12點以上,取樣量不少于5 kg,將所采的蓮蓬樣品剝出蓮子,去凈蓮子殼,然后充分混勻后,分別取200 g裝入封口容器中,標注后保存在-20℃冰箱中待測;淺水藕樣品:隨機采集12點以上,取樣量不少于2 kg,將淺水藕切成1 cm以下的小段,充分混勻后,用四分法縮分,取500 g裝入封口容器中,容器內外各加上標簽,保存在-20℃冰箱中待測。

所有樣品的制備要在采集后4 h內完成。將制備好的蓮葉、蓮子、蓮藕樣品分別粉碎,稱取10 g粉碎后的樣品置于50 mL離心管中,加入5 mL水、10 mL乙腈勻漿后加入4 g氯化鈉,劇烈振蕩后7 000 r/min高速離心3 min,取1.0 mL上清液移入加有0.22 μm有機濾頭的5 mL針筒,其內放入PSA、GCB、無水硫酸鎂共250 mg(比例1∶1∶3),渦旋混勻過濾,濾液供UPLC/MSMS測定,柱溫20℃,流速0.3 mL/min。

2　結果與分析

2.1室內毒力測定結果

吡蚜酮、吡蟲啉和啶蟲脒對蓮縊管蚜的LC50分別為0.09、0.26 和 1.00 mg/L(表3)。啶蟲脒活性最高,是吡蟲啉的3倍左右,吡蚜酮的14倍左右。

2.2田間藥效試驗結果

在全國八地進行的田間藥效試驗結果表明,除安徽、江蘇和江西外,其余五地當施用10%吡蟲啉WP、5%啶蟲脒EC和25%吡蚜酮WP 15 g/hm2以上,7 d后的防效均在90%以上(表4),并且防效隨用藥量增加而遞增。

施用10%吡蟲啉WP 30～45 g/hm2后3 d,其防效為73.1%～100.0%,藥后7 d防效為82.9%～100%,與25%噻蟲嗪WG在推薦用量下防效相當。施用5%啶蟲脒EC 15～30 g/hm2后3 d,其防效為70.6%～100.0%,藥后7 d防效在73.2%～100%之間,與對照藥劑噻蟲嗪防效相當。施用25%吡蚜酮WP 45～90 g/hm2后3 d,其防效在56.0%～100%之間,藥后7 d防效有所上升,達70.0%以上,與對照藥劑噻蟲嗪防效相當。

3種藥劑田間試驗結果與室內毒力測定結果一致,也沒有發現對蓮藕有藥害癥狀。

表3　3種藥劑對蓮縊管蚜的室內毒力測定結果

表4　不同藥劑對蓮縊管蚜的田間藥效試驗結果1)

續表4Table 4 (Continued)

試驗地Field藥劑Pesticide有效成分用量/g·hm-2Effectivedosage防治效果/% Controlefficacy藥后3dThreedaysafterapplication藥后7dSevendaysafterapplication5%啶蟲脒EC15(88.9±0.9)c(97.8±0.5)c5%AcetamipridEC22.5(95.6±0.1)b(98.3±0.2)b30(98.0±0.9)a(99.1±0.5)a25%吡蚜酮WP45(88.8±1.7)c(96.3±0.8)c25%PymetrozineWP67.5(95.0±1.1)b(98.0±0.3)b90(97.4±0.6)a(98.9±0.2)a江西Jiangxi10%吡蟲啉WP15(82.5±1.0)d(77.9±0.6)f10%ImidaclopridWP30(87.2±1.2)bc(82.9±0.7)d45(91.4±0.8)a(89.2±2.5)b5%啶蟲脒EC15(82.0±1.6)d(75.8±3.3)g5%AcetamipridEC22.5(91.3±1.0)a(86.7±1.9)c30(92.6±1.0)a(85.5±1.4)c25%吡蚜酮WP45(77.0±2.8)e(80.5±2.3)e25%PymetrozineWP67.5(82.2±1.7)d(88.4±0.7)b90(85.2±1.6)c(91.5±1.5)a噻蟲嗪Thiamethoxam2.5(90.0±1.7)b(83.4±1.8)d湖北Hubei10%吡蟲啉WP15(92.9±2.7)c(90.7±2.1)c10%ImidaclopridWP30(96.5±1.7)b(93.0±2.5)b45(99.0±0.7)a(97.8±0.8)a5%啶蟲脒EC15(90.7±3.2)c(88.3±1.7)c5%AcetamipridEC22.5(94.4±1.7)c(91.2±2.0)bc30(98.1±1.7)a(95.1±2.1)ab25%吡蚜酮WP45(94.1±2.1)c(91.7±1.8)bc25%PymetrozineWP67.5(97.1±2.5)b(95.8±3.0)ab90(99.5±0.4)a(98.4±1.1)a山東Shandong10%吡蟲啉WP15(87.9±1.6)c(89.5±1.0)d10%ImidaclopridWP30(96.4±0.6)b(98.1±0.4)a45(98.6±0.4)a(98.9±0.1)a5%啶蟲脒EC15(91.9±0.5)bc(95.4±0.6)b5%AcetamipridEC22.5(98.6±0.4)a(99.0±0.3)a30(98.9±0.6)a(99.3±0.3)a25%吡蚜酮WP45(87.6±3.4)c(92.4±1.5)c25%PymetrozineWP67.5(95.2±1.4)b(97.4±0.8)ab90(98.1±0.5)a(98.7±0.3)a湖南Hunan10%吡蟲啉WP15(99.9±0.3)a(100.0±0.0)a10%ImidaclopridWP30(100.0±0.0)a(100.0±0.0)a45(100.0±0.0)a(100.0±0.0)a5%啶蟲脒EC15(96.8±0.5)b(100.0±0.0)a5%AcetamipridEC22.5(93.3±1.7)c(100.0±0.0)a30(100.0±0.0)a(100.0±0.0)a25%吡蚜酮WP45(93.1±1.8)c(100.0±0.0)a25%PymetrozineWP67.5(98.9±0.1)ab(100.0±0.0)a90(100.0±0.0)a(100.0±0.0)a福建Fujian10%吡蟲啉WP15(98.3±1.2)ab(98.8±0.9)ab10%ImidaclopridWP30(99.7±0.3)a(100.0±0.0)a45(100.0±0.0)a(100.0±0.0)a5%啶蟲脒EC15(96.4±1.8)b(98.3±0.6)ab5%AcetamipridEC22.5(99.2±0.6)a(99.5±0.5)a30(99.7±0.2)a(99.6±0.5)a25%吡蚜酮WP45(80.0±5.8)e(88.5±4.3)d25%PymetrozineWP67.5(87.0±2.4)d(93.7±1.2)c

1) 同一列中字母不同表示在0.05水平差異顯著。下同。

Different letters in the same column mean significant difference at 0.05 level among treatments in the same area. The same below.

2.3作物安全性評價

10%吡蟲啉WP、5%啶蟲脒EC、和25%吡蚜酮WP在3個試驗劑量下對蓮藕安全無藥害(表5)。當對照發芽分別為50%和100%時,3種藥劑對‘荷藕149’、‘荷藕160’、‘荷藕247’的發芽抑制率分別為-9.5%～12%、-4.6%～8.7%,不同藥劑不同處理間及與空白對照間均無顯著差異。3種藥劑浸種后7 d,出苗率均在95%以上,苗高在8.7～12.5 cm之間;藥后14 d,出苗率均在95%以上,苗高在23.1～25.6 cm之間。表明3種藥劑對蓮藕出苗率和苗高均無顯著影響。

吡蟲啉、啶蟲脒和吡蚜酮對蓮藕生長也無藥害(表6)。藥后7 d,3種藥劑各劑量處理對‘鄂蓮4號’、‘鄂蓮5號’、‘美人紅’的株高增長率在34.2%～68.1%、28.5%～57.1%、20.4%～65.0%之間,與對照無明顯差異;‘鄂蓮4號’、‘鄂蓮5號’、‘美人紅’的葉面積增長率在32.0%～130.0%、25.8%～130.0%和19.4%～160.9%之間,也與對照無明顯差異。藥后14 d,對荷藕的葉面積、株高增長率也均無明顯影響。

2.4殘留評價

10%吡蟲啉WP、5%啶蟲脒EC、25%吡蚜酮WP在蓮葉上的消解動態見圖1。隨著時間推移,藥劑在蓮葉中的殘留量逐漸下降。藥后7 d,吡蟲啉殘留在0.03～0.2 mg/kg之間,降解率達64.0%～90.2%;啶蟲脒殘留在0.12～0.54 mg/kg之間,降解率達28.9%～85%,吡蚜酮殘留<0.002 mg/kg,降解率達99.9%以上。藥后14 d,吡蟲啉殘留<0.005 mg/kg,降解率達99.9%以上,啶蟲脒殘留在0.07～0.25 mg/kg之間,降解率62.1%～91.8%。按動力學一級方程式計算藥劑在蓮葉上的半衰期(T1/2),吡蟲啉為2.5～5.9 d,啶蟲脒為7.4～9.5 d,吡蚜酮為0.8～1.3 d,3種藥劑均屬易降解農藥。

10%吡蟲啉WP的施用劑量為45 g/hm2和67.5 g/hm2時,其在蓮子和蓮藕中最終殘留量均小于0.005 mg/kg;5%啶蟲脒EC在施用劑量為22.5 g/hm2和33.75 g/hm2下,其在蓮子和蓮藕中最終殘留量均小于0.01 mg/kg;25%吡蚜酮WP在施用劑量67.5 g/hm2和101.25 g/hm2條件下,在蓮子和蓮藕中最終殘留量均小于0.002 mg/kg。參照我國大白菜上吡蟲啉MRL值0.2 mg/kg、甘藍上啶蟲脒MRL值0.5 mg/kg和吡蚜酮MRL值0.2 mg/kg,吡蟲啉、啶蟲脒和吡蚜酮藥后14 d在蓮子與蓮藕上的殘留量均低于此值。

圖1　3種藥劑在蓮葉上的消解動態Fig.1　Degradation dynamics of three pesticides on the leaf

3　討論

作為蓮藕上的重要害蟲,蓮縊管蚜的高效安全應急控制在很大程度上依賴于高效低毒化學農藥[46]。煙堿類殺蟲劑吡蟲啉和啶蟲脒已在麥蚜等蚜蟲的防治上表現出理想的防效[6],亦曾在飛虱的控制上發揮了重要作用,但未有其對蓮縊管蚜的系統研究。本研究表明,吡蟲啉和啶蟲脒對蓮縊管蚜表現出理想的室內活性和田間防效,同時其對蓮藕的安全性也很高。吡蚜酮是瑞士汽巴嘉基公司(現為先正達公司)于1988年研發的新型吡啶甲亞胺類殺蟲劑,其作用方式獨特,不同于煙堿類殺蟲劑,使害蟲產生口針阻塞效應,最終饑餓致死[79]。因而在與吡蟲啉和啶蟲脒的比較中,吡蚜酮室內活性相對表現較慢,72 h室內活性顯著低于兩種煙堿類殺蟲劑。但在田間藥后7 d,吡蚜酮對蓮縊管蚜的防效與吡蟲啉和啶蟲脒相比差異不顯著。

安全性試驗表明,田間使用劑量下,吡蚜酮、吡蟲啉和啶蟲脒對蓮藕種子發芽和苗生長均沒有顯著影響,在蓮葉和蓮子中的殘留期短,對環境安全。

綜合考慮藥劑毒力、田間防效、作物安全性和殘留試驗結果,吡蚜酮、吡蟲啉和啶蟲脒這3種藥劑均適合用于防治蓮藕蓮縊管蚜。

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(責任編輯：田喆)

Insecticidal activity of three pesticides againstRhopalosiphumnymphaeaein lotus and their safety to crops

Shen Yingchun1,Zhang Yi1,Guo Huifang2,Zhu Shude3,Xu Weifeng4

(1. Jiangsu Institute for the Control of Agrochemicals, Nanjing210036, China; 2. Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing210014, China; 3. Agricultural College of Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 4. Jiangsu Province Analytical Center of Agricultural Produce, Nanjing210036, China)

The toxicity of three pesticides, imidacloprid, acetamiprid and pymetrozine toRhopalosiphumnymphaeaeinNelumbonuciferaGaertn., and their safety to crops, were investigated by indoor incubation and field experiment. The results showed that the lethal concentration of 50 percent individuals (LC50)of imidacloprid, acetamiprid, pymetrozine was 0.26 mg/L,0.09 mg/L and 1.0 mg/L, respectively, and there was a significant difference among the three pesticides in the toxicity toR.nymphaeae. No damage on the growth ofN.nuciferawas observed under the experimental dose with the treatment of seed dressing and stem-leaf spraying. The field experiments showed that the control efficiency was more than 90% 7 days after application in Fujian, Hunan, Zhejiang, Shandong and Hubei. Residual trails showed that the half-life of imidacloprid, acetamiprid, pymetrozine on the lotus leaf was 2.5-5.9 days, 7.4-9.5 days, and 0.8-1.3 days, respectively. Imidacloprid, acetamiprid, and pymetrozine as the easily biodegradable pesticides, remaining in the environment for a short time, are relatively environment-friendly for use.

Rhopalosiphumnymphaeae;imidacloprid;acetamiprid;pymetrozine;insecticidal activity;safety

20150414

20150723

農業部農藥檢定所小作物聯合登記試驗項目

E-mail:451773111@qq.com

S 481.2,S 436.8

B

10.3969/j.issn.05291542.2016.03.044