楊帆 ,單俊奇 ,趙倩倩 ,王攀 ,望勇 ,司升云
(1.武漢市農業科學院蔬菜研究所,430345;2.華中農業大學植物科學技術學院)
農藥是病蟲害防治的最有效手段,但是近年來過量、不合理施用農藥對人類的食品安全、自然環境以及生態群落帶來的負面影響愈發顯現[1]。農藥的傳統應用方式有種子處理、土壤處理 (噴霧、撒施、灌根)和葉面處理(噴霧、噴粉、煙霧)等,尤以葉面噴霧、種子包衣和灌根法應用最為普遍。但常規噴霧法使大量農藥逸散到非靶標環境中,容易造成環境污染、農藥浪費以及誤殺天敵,對蛀干、蛀芯及藏在其他蔭蔽處為害的害蟲防治效果較差,持效期短,耗水量大,如果在設施內施用,還可能增加設施內的空氣濕度,進而誘發或加重其他病害的發生[2];種子包衣僅對苗期有效,作物移栽后基本失去藥效[3];灌根法對土壤質地有一定要求,如具有保水性,同時造成藥劑流失、土壤殘留超標以及土壤板結等問題。探索精準施藥、規范合理用藥是目前病蟲害防控中亟待解決的問題[4]。
植株莖部施藥技術的原理是選擇合適的內吸性農藥,以注射、涂抹等特定的方法施于植株莖部,使其通過內吸性滲透至植株體內,隨體液傳導擴散至其他部位或產生更毒的代謝物,使為害該部位的害蟲中毒死亡[5]。該技術起源于15世紀的樹干注射農藥[6],目前部分用于林木及木本農作物等(如棉花、高粱、玉米)的病蟲害防治[7~10]。但未見有報道將這項技術應用于蔬菜植株的病蟲害防控。
氟啶蟲酰胺是一種新型低毒吡啶酰胺類昆蟲生長調節劑類殺蟲劑[11],具有內吸性,對蚜蟲等刺吸式口器害蟲有很好的控制作用[12,13]。之前的研究結果表明,氟啶蟲酰胺通過甘藍莖部用藥法對蚜蟲和小菜蛾的室內種群有較高的毒力(未發表資料),本文進一步采用莖部包裹和葉面噴霧2種施藥方法,測定了氟啶蟲酰胺對甘藍上蚜蟲和小菜蛾的田間防治效果。
10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑,浙江石原金牛農藥有限公司。
試驗于2016年5月在武漢市農業科學院蔬菜研究所試驗基地進行。供試甘藍品種為京豐一號,大棚種植,3月上旬播種,4月下旬移栽,種植方式為深溝高廂、長畦栽培,株距0.5 m,小行距0.4 m,大行距0.9 m。試驗在蚜蟲盛發期和小菜蛾卵孵高峰-低齡幼蟲盛發期進行,所有供試蟲源均為田間自然發生種群。

表1 氟啶蟲酰胺不同施藥方式以及藥劑濃度對甘藍上蚜蟲防效影響的二因素方差分析
采用莖部用藥和葉面噴霧2種施藥方式,每個處理設 3個藥劑濃度,分別為 100、200、400 mg/L,每種施藥方式各設1個清水對照。每個處理1個小區,小區面積15 m2,每小區隨機選取10株,共8個小區、80株甘藍。
莖部用藥采用脫脂棉浸藥裹莖法,在甘藍莖基部施藥,每株用藥量3 mL;以3 mL清水作為對照。葉面噴霧采用MATABI超16型手動背負式噴霧器施藥,按照當地農民的用藥習慣,每667 m2用水量45 L,換算成每小區用水量1 L;以相同用量清水作為對照。用藥前調查整株蚜蟲(包括桃蚜和蘿卜蚜)和小菜蛾的蟲口基數,分別于施藥后 1、3、7、10、14、21、25 d調查存活蟲數。
所有數據用Excel 2007軟件進行初步統計,分別按以下公式計算試蟲的蟲口減退率和校正防效。蟲口減退率(%)=[(藥前蟲口基數-藥后蟲口基數)/藥前蟲口基數]×100;校正防效(%)=[(處理組蟲口減退率-對照組蟲口減退率)/(100-對照組蟲口減退率)]×100。
分別對氟啶蟲酰胺不同施藥方式及藥劑濃度對蚜蟲和小菜蛾校正防效的影響進行二因素方差分析;莖部用藥和葉面噴霧2種施藥方式對校正防效的差異用t測驗進行顯著性檢驗。所有統計分析均在SAS 9.0中完成。

圖1 氟啶蟲酰胺2種施藥方式對甘藍上蚜蟲的田間防治效果
對不同施藥方式及藥劑濃度處理下氟啶蟲酰胺對甘藍上蚜蟲的田間防效進行了施藥方式×藥劑濃度的二因素方差分析。施藥方式對蚜蟲防效的影響隨用藥持續時間的延長而改變,藥后1~3 d和21~25 d,不同施藥方式對蚜蟲的防治效果存在顯著差異,但藥后7~14 d差異不顯著;除藥后第1天外,其余時間相同施藥方式、不同藥劑濃度處理下氟啶蟲酰胺對蚜蟲的防治效果均沒有顯著差異;此外,施藥方式和藥劑濃度兩因子的交互影響作用不顯著(表 1)。

表2 氟啶蟲酰胺不同施藥方式以及藥劑濃度對甘藍上小菜蛾防效影響的二因素方差分析
莖部用藥處理下,氟啶蟲酰胺藥后1 d對蚜蟲的防效顯著低于 3~25 d(P<0.000 1),3 個濃度下分別為-4.4%、38.3%和65.2%;藥后7 d活性逐漸增強,分別達到 79.1%、96.7%和 97.1%;藥后10~25 d,200、400 mg/L濃度下的防效值始終穩定在97%~100%的高活性水平(圖1)。
葉面噴霧處理下,藥后1 d的防效顯著低于3~25 d (P<0.05),3 個濃度下分別為 53.0%、73.4%和66.6%,并于3~7 d達到最大值90%~100%;但21 d后防效逐漸下降至90%以下,藥后25 d分別為62.8%、85.3%和 80.4%(圖 1)。
就2種不同施藥方式的比較而言,藥后 1~3 d,100 mg/L和200 mg/L濃度下葉面噴霧對蚜蟲的防效顯著優于莖部用藥(P<0.05),400 mg/L濃度下兩者無顯著差異;藥后7~14 d,所有濃度處理下2種施藥方式的防效均沒有顯著差異(P>0.05);藥后21 d,莖部用藥的優勢開始顯現;藥后25 d,所有濃度下莖部用藥的防效均顯著高于葉面噴霧 (P<0.05)(圖 1)。
對不同施藥方式及藥劑濃度處理下氟啶蟲酰胺對甘藍上小菜蛾的田間防效進行了施藥方式×藥劑濃度的二因素方差分析。藥后1~7 d不同施藥方式對小菜蛾的防治效果存在顯著差異,14~25 d差異不顯著;除藥后第14天外,其余時間相同施藥方式、不同藥劑濃度處理下氟啶蟲酰胺對小菜蛾的防治效果均沒有顯著差異;此外,施藥方式和藥劑濃度兩因子的交互影響作用不顯著(表2)。
莖部用藥處理下,氟啶蟲酰胺藥后1 d對小菜蛾的防效顯著低于 3~25 d(所有 P<0.000 1),3 個濃度下分別為-24.6%、8.1%和22.4%;藥后10 d左右達到最高防效值,分別為75.6%、89.1%和90.5%。中、高濃度下持效期在14 d左右(圖2)。
葉面噴霧處理下,總體而言藥后3~21 d的防效顯著高于第 1、25 天(P<0.05),藥后 7~10 d 達到最高防效值,3個濃度下分別為90.9%、91.4%和94.3%(圖2)。常規噴霧法藥效發揮也較慢,這可能與小菜蛾抗性水平較高[14],以及氟啶蟲酰胺是昆蟲生長調節劑類殺蟲劑[11]、對靶標害蟲的作用方式不同有關。
2種施藥方式對小菜蛾的田間防效有所差異,但差異顯著性隨施藥時間的延長有所不同。如圖2所示,濃度100 mg/L以及藥后1 d、濃度200 mg/L以及藥后1~3 d、濃度400 mg/L以及藥后1 d,葉面噴霧的防效顯著高于莖部用藥(P<0.05);其余差異不顯著(P>0.05);14 d 以后,在 200、400 mg/L 濃度下,莖部用藥田間防效的均值開始超過葉面噴霧,盡管差異并不顯著。
本研究結果顯示,施藥初期(1~3 d)通過莖部用藥法對靶標害蟲的田間防效低于常規噴霧法,但施藥中期(7~10 d)兩者無顯著差異,施藥后期(14~25 d)莖部用藥的優勢逐漸顯現(圖1,2)。說明莖部用藥法速效性一般,但通過一定時間的累積,藥劑一旦被作物吸收并到達害蟲為害部位,會表現出很好的穩定性和持效性,持效期超過25 d,明顯優于常規噴霧法(14 d左右),從而大大減少用藥次數。
莖部用藥法可以顯著降低化學農藥的使用量,大量節約水資源。以10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑為例,按照推薦劑量以及當地農民的用藥習慣,若栽培密度為3 000株/667 m2,傳統噴霧法每667 m2制劑用量35~50 g、用水量45 L,莖部用藥法每667 m2制劑用量為18 g、用水量9 L,單次施藥可減少制劑用量48.6%~64.0%、節約用水量80%。
氟啶蟲酰胺通過莖部用藥法對甘藍上蚜蟲有很好的防治效果,藥后25 d田間防效仍高達95%以上(圖1);但對小菜蛾的持效期只有10~14 d,也就是說當第二代蛾峰出現,或者世代重疊嚴重、各齡期幼蟲混發時可能難以實現對田間種群的可持續控制。田間應用時應以預防為主,在當地第一代小菜蛾成蟲產卵高峰前期提前用藥,以降低前期的種群發生基數,減輕后期化學防治的壓力。
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