沼液對大麥蚜蟲防治效果以及大麥蚜蟲抗藥性監(jiān)測

孫星星，王 凱，李紅陽，楊智青，高 波，顧慧玲，張俊喜，馬晶晶，王 凡，蔣穎潔

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 鹽城 224002)

【研究意義】大麥按照用途可分為啤酒大麥、飼用大麥和食用大麥。江蘇地區(qū)(鹽城為主)年降雨量適中，生產(chǎn)的大麥籽粒色澤較好、千粒重較高，是我國重要的啤酒大麥基地。蚜蟲是為害大麥的主要害蟲，江蘇沿海地區(qū)大麥上蚜蟲種類主要為玉米蚜Rhopalosiphummaidis(Fitch)、禾谷縊管蚜Rhopalosiphumpadi(Linnaeus)和麥長管蚜Sitobionavenae(Fabricius)，蚜蟲不僅可以直接為害大麥，還可以傳播病毒病，同時能夠分泌蜜露影響大麥的光合作物，對大麥的產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴(yán)重影響。大麥蚜蟲年發(fā)生代數(shù)多，繁殖能力強(qiáng)、擴(kuò)散蔓延快、為害時間長，多年來大麥上蚜蟲的防治主要依賴于化學(xué)廣譜殺蟲劑，由于長時間頻繁、大量、不合理用藥，藥劑防治效果不斷下降，蚜蟲對多種殺蟲劑已經(jīng)產(chǎn)生明顯的抗藥性。沼氣是畜禽糞便等有機(jī)廢棄物通過厭氧發(fā)酵而來，是一種新興的可再生能源。沼液是沼氣發(fā)酵產(chǎn)物之一，含量多種微量元素，畜禽糞便在發(fā)酵過程形成大量的微生物群團(tuán)，增加有機(jī)物含量。近年來，沼氣發(fā)電廠在我國發(fā)展迅速，據(jù)統(tǒng)計，我國有3800個大型沼氣發(fā)電廠，每年有超過10億噸沼液的產(chǎn)出量[1]。沼液應(yīng)用可以增加作物產(chǎn)量[2]，提高氮吸收量和改良土壤結(jié)構(gòu)并提高肥料利用率[3]，與其他有機(jī)土壤改良劑相似，沼液也可以抑制作物病蟲害的發(fā)生。【前人研究進(jìn)展】沼液中豐富的氨基酸、拮抗微生物、植物激素、烷類與酯類都有可以是抑制植物病原菌或是殺蟲的作用因子。目前對于沼液在防治病蟲害方面的應(yīng)用主要集中于蔬菜以果樹等經(jīng)濟(jì)作物上，對于大麥上的使用還未見報道，目前為止，針對大麥蚜蟲抗藥性的研究也幾乎沒有。【本研究切入點】本研究對大麥蚜蟲對常見殺蟲劑的毒力進(jìn)行測定，并將沼液以漫灌的方式施入田中，觀察對于春季蚜蟲發(fā)生基數(shù)的影響，同時將沼液與常規(guī)化學(xué)殺蟲劑進(jìn)行混用?！緮M解決的關(guān)鍵問題】明確大麥蚜蟲對于常見化學(xué)殺蟲劑的抗藥性現(xiàn)狀，以及探索沼液對殺蟲劑是否具有增效作用，以減少化學(xué)殺蟲劑的用量以及使用次數(shù)，提高大麥品質(zhì)以及保持土壤環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試?yán)ハx 麥長管蚜種群：2017年4月27日采集于江蘇省鹽城市亭湖區(qū)南洋試驗場內(nèi)大麥上，在培養(yǎng)箱內(nèi)不接觸任何藥劑用大麥進(jìn)行飼養(yǎng)，溫度為(27±1)℃，光周期為16 h∶8 h(L∶D)，剔除成蚜選擇大小致的蚜蟲若蟲，供室內(nèi)生物測定使用。

1.1.2 供試沼液 沼液取自大豐豬場，其養(yǎng)分指標(biāo)為全氮4.59 g·kg-1，速效磷106.75 mg·kg-1，速效鉀為277.95 mg·kg-1，氨氮0.87 g·kg-1，速效磷106.75 mg·kg-1，pH7.9(H2O,21 ℃)，符合農(nóng)田灌溉水標(biāo)準(zhǔn)(GB5084-1992)。

1.1.3 供試田塊 試驗于2016年11月在江蘇省鹽城市亭湖區(qū)南洋試驗站內(nèi)試驗田中進(jìn)行，供試土壤為沙壤土，基礎(chǔ)肥力有機(jī)質(zhì)含量為17.3 g·kg-1，全氮15.68 mg·kg-1，速效磷33.24 mg·kg-1，速效鉀為85.40 mg·kg-1，pH 7.66(H2O,21 ℃)。供試大麥品種為蘇啤8號。2016年11月15日播種，5月20日收獲。

1.1.4 供試藥劑 70 %吡蟲啉水分散粒劑(艾美樂)，德國拜耳；60 g/L乙基多殺菌素懸浮劑(艾綠士)，陶氏益農(nóng)農(nóng)業(yè)科技(中國)有限公司生產(chǎn)；22 %氟啶蟲胺腈懸浮劑(特福力)，陶氏益農(nóng)；100 g/L高效氯氰菊酯(清滅)，美國仙農(nóng)有限公司生產(chǎn)；98.3 %氧樂果原藥，RIEDEI-DEHAEN公司生產(chǎn)，70 %啶蟲脒可濕性粉劑，江蘇揚(yáng)農(nóng)化工有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗設(shè)計

整個生育期磷、鉀肥施用量保持一致，過磷酸鈣41.7 kg/667m2，硫酸鉀9.26 kg/667m2，試驗共設(shè)16個處理：①N1,沼液用量為45.8 L/12 m2；②N2,沼液用量為91.6 L/12 m2；③N3, 沼液用量為137.4 L/12 m2；④N4，每小區(qū)沼液用量為183.2 L/12 m2；⑤N5，沼液用量為229 L/12 m2；⑥N6，沼液用量為274.8 L/12 m2；⑦N7，沼液用量為320.6 L/12 m2；⑧N8，沼液用量為366.4 L/12 m2；⑨N9，沼液用量為412.2 L/12 m2；⑩N10，沼液用量為458 L/12 m2；CK,不施用任何氮肥與沼液；CF，施用尿素528 g/12 m2；T1，(422.4 g尿素+45.8L沼液)/12 m2；T2,(316.8 g尿素+91.6 L沼液)/12 m2；T3,(211.2 g尿素+137.4 L沼液)/12 m2；T4,(105.6 g尿素+183.2 L沼液)/12 m2；具體施用方式見表1。

基肥在大麥播種前施入，追肥分五次施入。每個小區(qū)面積為12 m2,重復(fù)3次，共計48個小區(qū)，隨機(jī)區(qū)級排列。每小區(qū)大麥種植密度一致，小區(qū)其余田間管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.3 試驗方法

1.3.1 蚜蟲調(diào)查方法 調(diào)查根據(jù)小麥蚜蟲測報調(diào)查規(guī)范，NY/T612-2002,每個小區(qū)對角線五點取樣，每點取20株,調(diào)查有翅、無翅蚜總量。

1.3.2 蚜蟲抗藥性室內(nèi)生物測定方法 蚜蟲室內(nèi)生物測定選擇麥苗浸漬法，于陰涼處晾至表面無水痕。用自來水將供試藥劑按等比稀釋成5～6個濃度，將麥苗分別在不同濃度的藥液中浸30 s，取出晾干后，放入培養(yǎng)杯，每杯吸入大小一致若蟲15頭，每濃度重復(fù)3次，每濃度共45頭，用含0.1 %的曲拉通水為對照。接蟲后將培養(yǎng)杯放入溫度為(26±1)℃，光周期為16 h∶8 h(L∶D)的培養(yǎng)箱。高效氯氰菊酯處理后48 h檢查結(jié)果；吡蟲啉、氟啶蟲胺腈和乙基多殺菌素處理后72 h檢查結(jié)果；以毛筆尖輕觸蚜蟲腹部, 足不動則視為死亡(下同)。

表1 大麥種植過程中尿素與沼液施用進(jìn)度安排

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

抗性水平分級標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 沼液處理對大麥蚜蟲基數(shù)的影響

從表3可以看出，沼液處理區(qū)蚜蟲基數(shù)顯著低于常規(guī)氮肥處理區(qū)，N5處理沼液施用后總氮含量與施用尿素CF總氮含量一致，但蚜蟲基數(shù)(4000頭/12m2)顯著低于常規(guī)尿素處理區(qū)(6667頭/12m2)，說明沼液施用對于大麥蚜蟲的發(fā)生有一定的抑制作用。由處理1～4可以看出隨著沼液施用量的增加，小區(qū)內(nèi)蚜蟲的基數(shù)呈現(xiàn)明顯上升趨勢，處理4～10小區(qū)中蚜蟲基數(shù)變化并不明顯。與不施任何氮肥處理(CK)相比，N1、N2、N3處理區(qū)大麥蚜蟲顯著減少；在所有的處理中，常規(guī)施用尿素處理區(qū)(CF)的蚜蟲數(shù)量最多,說明施用沼液能夠抑制大麥蚜蟲的發(fā)生。

表2 抗性水平分級標(biāo)準(zhǔn)

注：參照沈晉良和吳益東(1995)。

Notes: Cite from Shen and Wu(1995).

2.2 麥長管蚜對5種殺蟲劑毒力測定以及沼液對殺蟲劑的增效作用

從表4可以看出，大麥上的麥長管蚜對于6種殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗藥性，對氧樂果產(chǎn)生了中等水平抗性(15.9倍)，對吡蟲啉和高效氯氰菊酯產(chǎn)生了低水平抗性(8.5、6.0倍)，對乙基多殺菌素處于敏感性下降階段(3.8倍)，對于氟啶蟲胺腈和啶蟲咪仍然處于敏感性階段。本研究通過將殺蟲劑溶于沼液中進(jìn)行噴施后發(fā)現(xiàn)，沼液與吡蟲啉混用后對蚜蟲的毒力顯著性提高，增效比達(dá)到4.6倍；氧樂果與沼液混合使用也產(chǎn)生一定的增效作用，增效比達(dá)到2.3倍；沼液與乙基多殺菌素、氟啶蟲胺腈混用后增效比分別為1.6和1.6倍；與啶蟲脒混用未發(fā)現(xiàn)明顯的增效作用。

表3 各處理區(qū)蚜蟲基數(shù)統(tǒng)計

3 討 論

3.1 沼液施用能夠降低春季大麥蚜蟲發(fā)生基數(shù)

據(jù)報道，沼液中至少含有17種氨基酸，14種微量元素，李海等人對沼液中的拮抗病原菌篩選發(fā)現(xiàn)了大量的芽孢細(xì)菌[5]，管莉波等報道沼液與化學(xué)農(nóng)藥復(fù)配使用能夠增強(qiáng)對小麥葉枯病菌的防治效果[6]；目前還未有沼液在大麥上應(yīng)用防治病蟲害的報道，本研究將沼液作為氮肥(尿素)的替代肥料分次施入田中，發(fā)現(xiàn)沼液對春季大麥蚜蟲發(fā)生基數(shù)有顯著的抑制作用，說明沼液中含有的成分可以降低蚜蟲的發(fā)生基數(shù)。李忠林等人使用沼液噴施桃樹對蚜蟲發(fā)生有明顯的控制作用，同時持效期也較長[7]；沼液充分發(fā)酵后pH值通常在 6.8～7.8，沼液中含有豐富的生物活性成分、銨離子和厭氧菌，可以有效地殺滅農(nóng)田中的害蟲卵[8]。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，江蘇沿海地區(qū)大麥蚜蟲十一月至十二月期間以卵在大麥和田邊雜草上進(jìn)行越冬，翌年春季(5月中下旬)開始爆發(fā)為害，蚜蟲越冬時通常選擇接近地面的大麥根部，本試驗中將沼液以漫灌方式施入大麥田中，有效地控制住了田中蚜蟲卵塊。目前市場上通常使用噻蟲嗪、噻蟲胺和吡蟲啉等化學(xué)藥劑進(jìn)行種子包衣控制大麥蚜蟲危害，本研究中證明使用沼液同樣可以有效地控制蚜蟲的爆發(fā)，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，保護(hù)大麥田生態(tài)環(huán)境。

3.2 N5處理沼液用量能夠有效地控制蚜蟲基數(shù)

施用沼液處理的小區(qū)中蚜蟲數(shù)量顯著低于常規(guī)使用氮肥(尿素)的小區(qū)，在本實驗中N5處理的總氮含量與常規(guī)施用尿素(CF)中的總氮含量一致，屬于常規(guī)水平，也是沿海地區(qū)大麥正常生長達(dá)到的生物量水平。大麥蚜蟲為韌皮部取食者，吸取韌皮部汁液，為了滿足其自身發(fā)展的需要，蚜蟲需要吸入大量的汁液，并把多余的糖分作為密露排出體外[9]，因此蚜蟲通常具有趨肥趨嫩特性，從N1～N4處理可以看出隨著沼液施用量的增加蚜蟲基數(shù)也不斷增加，N5處理區(qū)蚜蟲數(shù)量略有減少，N5～N9處理間蚜蟲數(shù)量差異并不顯著，因此我們研究得出N5處理沼液用量較適合沿海地區(qū)大麥?zhǔn)褂谩?/p>

3.3 麥長管蚜對多種殺蟲劑產(chǎn)生抗性

蚜蟲的寄主植物十分廣泛，據(jù)目前統(tǒng)計涉及267科2120屬[10]，棉蚜AphisgossypiiGlover 、桃蚜Myzuspersicae(Sulzer )、禾谷縊管蚜Rhopalosiphumpadi(Linnaeus )、麥二叉蚜Schizaphisgraminum(Rondani)等數(shù)十種蚜蟲是農(nóng)林經(jīng)濟(jì)作物上的重要害蟲，目前防治主要依賴于化學(xué)防治，長期使用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致多種蚜蟲對多種化學(xué)殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗藥性，對新煙堿類(吡蟲啉[11-13]、啶蟲咪[11-12])、有機(jī)磷類(氧樂果[12, 14-15]、乙酰甲胺磷[12])、菊酯類(高效氯氰菊酯[11-12]、聯(lián)苯菊酯[12])、氨基甲酸酯類(丁硫克百威[11-12])等藥劑已經(jīng)產(chǎn)生中等水平至高水平抗性。本研究發(fā)現(xiàn)大麥蚜蟲(麥長管蚜)僅對氧樂果產(chǎn)生了中等水平抗性(15.9倍)，對吡蟲啉和高效氯氰菊酯產(chǎn)生了低水平抗性(8.5、6.0倍)，對乙基多殺菌素處于敏感性下降階段(3.8倍)，對于氟啶蟲胺腈和啶蟲咪仍然處于敏感性階段，這可能與當(dāng)?shù)赜盟幜?xí)慣有關(guān)。根據(jù)實驗結(jié)果氧樂果已經(jīng)不適合在防治蚜蟲時使用，氟啶蟲胺腈和啶蟲脒是防治蚜蟲的首選藥劑。

表4 麥長管蚜對6種殺蟲劑以及沼液的毒力測定

注：SRa= (DM17的LC50或ZY17的LC50)÷MG17的LC50；RRa=DM17的LC50÷ZY17的LC50。

3.4 沼液對吡蟲啉和氧樂果防治蚜蟲具有增效作用

沼液中含有的豐富的氨基酸、拮抗微生物、植物激素、烷類與酯類都有可以是抑制植物病原菌或是殺蟲的作用因子。本研究發(fā)現(xiàn)吡蟲啉和氧樂果用沼液進(jìn)行稀釋后噴施，比單獨(dú)施用吡蟲啉和氧樂果效果明顯增強(qiáng)(分別增效4.6和2.3倍)。吡蟲啉為江蘇沿海農(nóng)區(qū)防治蚜蟲的一種最主要的化學(xué)殺蟲劑，使用時間較長，但本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)卮篼溠料x對吡蟲啉仍然保持著低水平抗藥性。楊帥等人對大豆蚜蟲進(jìn)行吡蟲啉的抗性篩選同樣也發(fā)現(xiàn)抗性上升并不快[13]，因此吡蟲啉仍然為防治蚜蟲的一種十分重要的藥劑，將吡蟲啉用沼液稀釋進(jìn)行噴施能夠有效地提高吡蟲啉對蚜蟲的生物活性，減少吡蟲啉的田間用量。

4 結(jié) 論

由于化學(xué)藥劑的大量及不合理使用，大麥蚜蟲(麥長管蚜)對多種殺蟲劑已經(jīng)產(chǎn)生不同程度的抗藥性，常規(guī)藥劑已經(jīng)不能有效控制其為害，本研究以沼液為切入點，發(fā)現(xiàn)利用沼液中豐富殺蟲的因子控制蚜蟲的發(fā)生，即可以增加大麥產(chǎn)量、改良土壤結(jié)構(gòu)，同時減少化學(xué)殺蟲劑使用，對環(huán)境友好，建議在生產(chǎn)上推廣使用。