34%乙多·甲氧蟲懸浮劑對水稻3代二化螟田間藥效及數(shù)學(xué)模型分析

王 彭，王秀娟

（1.陶氏益農(nóng)農(nóng)業(yè)科技（中國）有限公司上海分公司，上海 201203；2.陶氏益農(nóng)美國公司，印第安納波利斯 46268）

二化螟（Chilo suppressalis）是危害水稻生產(chǎn)的重要害蟲。中國農(nóng)技推廣中心2011—2015年全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測結(jié)果顯示，二化螟已對雙酰胺類殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺（chlorantraniliprole）和氟苯蟲酰胺（flubendiamide），有機(jī)磷類殺蟲劑毒死蜱（chlorpyrifos）和三唑磷（triazophos），沙蠶毒素類殺蟲劑殺蟲單（monosultap），大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲劑阿維菌素（abamectin）等產(chǎn)生了不同程度的抗性[1-5]。水稻3代二化螟在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上較為難防，主要發(fā)生在中稻的破口期和晚稻的分蘗期，分別造成白穗和枯心。目前水稻生產(chǎn)上亟需有效的輪換藥劑用于水稻二化螟的防治，并延緩其抗藥性的產(chǎn)生和發(fā)展。

34%乙多·甲氧蟲懸浮劑是美國陶氏益農(nóng)公司自主研發(fā)的復(fù)配制劑，目前已在中國登記，用于防治水稻二化螟和稻縱卷葉螟。乙基多殺菌素（IRAC MoA Group 5）為煙堿乙酰膽堿受體（nAchR）別構(gòu)調(diào)節(jié)劑，作用于昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)中煙堿乙酰膽堿受體和γ-氨基丁酸受體，影響昆蟲正常的神經(jīng)活動，直至死亡，具有觸殺、胃毒作用及速效等特點[6]。甲氧蟲酰肼（IRAC MoA Group 18）為蛻皮激素激動劑，屬于昆蟲生長調(diào)節(jié)劑類殺蟲劑，通過促進(jìn)鱗翅目幼蟲非正常蛻皮，最終導(dǎo)致害蟲死亡[7]。其具有胃毒作用，且持效期長。2014—2016年，美國陶氏益農(nóng)公司與各省級農(nóng)業(yè)科研院所合作開展了防治水稻3代二化螟田間藥效試驗。本文記錄并總結(jié)了34%乙多·甲氧蟲懸浮劑對水稻3代二化螟的防治效果，并通過數(shù)學(xué)模型分析闡明了34%乙多·甲氧蟲懸浮劑理論使用劑量，為其田間應(yīng)用提供試驗和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑及蟲源

34%乙多·甲氧蟲懸浮劑（5.7%乙基多殺菌素＋28.3%甲氧蟲酰肼；商品名斯品諾TM），美國陶氏益農(nóng)公司；200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑（商品名康寬），美國杜邦公司。水稻3代二化螟種群系田間自然發(fā)生種群。

1.2 田間試驗方法

3代二化螟田間藥效試驗于2014—2016年分別在湖北、湖南和浙江開展完成。二化螟試驗處理：34%乙多·甲氧蟲懸浮劑120 g/hm2（有效成分用量，下同）、132 g/hm2和162 g/hm2。試驗小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列，每小區(qū)面積150 m2。噴藥液量為450 L/hm2，均勻噴施到稻莖基部，施藥時二化螟處于卵孵化高峰期。對于二化螟藥效調(diào)查采用全小區(qū)調(diào)查，當(dāng)空白對照區(qū)二化螟田間危害癥狀表現(xiàn)明顯時調(diào)查小區(qū)內(nèi)全部枯心或白穗數(shù)量。

1.3 數(shù)學(xué)模型分析

數(shù)學(xué)模型分析所采用的數(shù)據(jù)來源于2014—2016年在湖北、湖南和浙江開展的田間藥效試驗結(jié)果。

比較34%乙多·甲氧蟲懸浮劑120,132,162 g/hm2不同試驗用量處理和200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2處理對3代二化螟防治效果，分析了各藥劑處理下的3代二化螟種群數(shù)量。因種群數(shù)量服從泊松分布，采用了廣義線性混合模型：

其中，η=ln［E（Y/T）］是聯(lián)接函數(shù)，E（Y/T）在對照組種群量一定的情況下藥劑處理組種群數(shù)量的期望值；X是藥劑在不同劑量下的固定效應(yīng)；Z是年份和田間試驗差異的隨機(jī)效應(yīng)；β和u是待估計的參數(shù)。使用R語言的“l(fā)me4”數(shù)據(jù)包進(jìn)行廣義線性混合模型分析，并且對34%乙多·甲氧蟲懸浮劑不同試驗用量處理和200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑處理藥效比較多重假設(shè)檢驗，采用Dunnett方法校正。

為了預(yù)測34%乙多·甲氧蟲懸浮劑達(dá)到平均防效80.0%時所需的用量，運(yùn)用了線性混合模型分析：

其中：Y是控制枯心或白穗的觀察值、μ是總體均值、P是不同的產(chǎn)品效應(yīng)、E是試藥時水稻生長期效應(yīng)、R是產(chǎn)品的劑量效應(yīng)、A是年份效應(yīng)、T（A）是每年不同的田間試驗差異效應(yīng)、ε是試驗誤差。這里年份和田間試驗差異被作為隨機(jī)效應(yīng)，其他因素作為固定效應(yīng)。Logit轉(zhuǎn)換被使用于枯心或白穗防治效果Y，以獲得更好的劑量防效曲線估計。試驗省份因沒有顯著影響枯心或白穗防治而未被包括在最后的模型里。線性混合模型分析使用JMP?Pro軟件第11版來完成（SAS軟件研究所）。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間藥效試驗結(jié)果

表1田間藥效試驗結(jié)果表明：34%乙多·甲氧蟲懸浮劑在供試試驗用量120～162 g/hm2下，對水稻3代二化螟的平均防治效果為71.4%～82.0%。對照藥劑200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2的平均防治效果為74.0%。

表1 34%乙多·甲氧蟲懸浮劑對水稻3代二化螟防治結(jié)果

表2差異顯著性分析結(jié)果表明：34%乙多·甲氧蟲懸浮劑132 g/hm2和200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2對水稻3代二化螟的防治效果無顯著性差異；34%乙多·甲氧蟲懸浮劑162 g/hm2處理對水稻3代二化螟的防治效果顯著優(yōu)于對照藥劑200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2，與常規(guī)田間試驗方差分析結(jié)果相同。

表2 差異顯著性比較

2.2 數(shù)學(xué)模型分析結(jié)果

圖1數(shù)學(xué)模型分析表明，防治水稻3代二化螟效果達(dá)到80.0%左右時，34%乙多·甲氧蟲懸浮劑所需理論用量在150 g/hm2以上。這一模型分析結(jié)果與田間試驗結(jié)果趨勢相一致。

圖1 34%乙多·甲氧蟲懸浮劑防治水稻3代二化螟數(shù)學(xué)模型

3 討論

表1不同試驗處理間防效的差異不僅受34%乙多·甲氧蟲懸浮劑試驗用量的影響，同時與不同年份二化螟發(fā)生程度有關(guān)。2014年，34%乙多·甲氧蟲懸浮劑和對照藥劑200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑30 g/hm2對水稻二化螟的防治效果整體好于2016年的防治效果。原因可能是，不同年份間水稻3代二化螟種群發(fā)生初始密度的不同造成防治效果上的差異。圖1數(shù)學(xué)模型分析結(jié)果表明，為達(dá)到80.0%的平均防效，34%乙多·甲氧蟲懸浮劑理論用量應(yīng)為150 g/hm2。然而，實際田間試驗中，所用的供試藥劑用量為162 g/hm2。分析兩者間差異原因：1）出于對設(shè)計試驗用量梯度的考量，試驗設(shè)120 g/hm2、132 g/hm2和162 g/hm2處理，未設(shè)150 g/hm2處理。防治效果可以通過后續(xù)的田間應(yīng)用加以驗證。2）考慮到產(chǎn)品的現(xiàn)有包裝規(guī)格，以及農(nóng)民用藥習(xí)慣和用藥水平普遍偏低的實際情況，不能將小包裝中的農(nóng)藥充分使用，往往存在藥劑浪費(fèi)情況。為了確保良好的用藥效果，建議34%乙多·甲氧蟲懸浮劑防治水稻3代二化螟的用量為162 g/hm2，其符合目前產(chǎn)品的包裝規(guī)格以及農(nóng)民的用藥習(xí)慣。

[1]張帥.2015年全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國植保導(dǎo)刊,2016,36(3)：61-65.

[2]張帥.2014年全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國植保導(dǎo)刊,2015,35(3)：65-69.

[3]張帥.2013年全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國植保導(dǎo)刊,2014,34(3)：55-58.

[4]張帥.2012年全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國植保導(dǎo)刊,2013,33(3)：49-52.

[5]張帥.2011年全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測結(jié)果及科學(xué)用藥建議[J].中國植保導(dǎo)刊,2012,32(3)：42-45.

[6]Dripps J E,Boucher R E,Chloridis A,et al.The Spinosyn Insecticides[C]∥Lopez O,Fernandez-Bolanos J.Green Trends in Insect Control.UK Cambridge：Royal Society of Chemistry,2011：163-212.

[7]Gomez L E,Hastings K,Yoshida H A,et al.The Bisacylhydrazine Insecticides[C]∥Lopez O,Fernandez-Bolanos J.Green Trends in Insect Control.UK Cambridge：Royal Society of Chemistry,2011：213-247.