

摘要
近年來,褐飛虱田間種群已對多種藥劑產生了抗性,為篩選可防控褐飛虱的高效藥劑,2020年-2022年采用稻莖浸漬法連續測定了安徽省廬江縣褐飛虱種群對三氟苯嘧啶、呋蟲胺、烯啶蟲胺、吡蚜酮、氟啶蟲胺腈等5種藥劑的抗性水平,并在廬江縣開展了不同藥劑對褐飛虱田間防效試驗。室內抗性監測結果表明,2020年-2022年褐飛虱種群對吡蚜酮始終處于高水平抗性(抗性倍數104.6~154.4倍),對呋蟲胺的抗性從中等水平上升至高水平(抗性倍數77.7~157.2倍),對氟啶蟲胺腈、烯啶蟲胺處于中等水平抗性(氟啶蟲胺腈抗性倍數21.3~64.5倍、烯啶蟲胺抗性倍數14.6~22.6倍),對三氟苯嘧啶處于敏感狀態。廬江單季稻試驗田田間試驗結果表明,在推薦高劑量下,20%三氟苯嘧啶WG、10%異唑蟲嘧啶SC等介離子殺蟲劑對褐飛虱速效性和持效性表現較好,除了藥后1"d"20%三氟苯嘧啶WG防效為74.72%外,2種藥劑3~14"d的防效都在80%以上;50%烯啶蟲胺SG、22%氟啶蟲胺腈SC防效次之,藥后1"d防效在67.63%~71.61%,藥后3"d至7"d防效有所提高,為77.16%~84.13%,而藥后14"d防效降為71.52%~75.77%;50%吡蚜酮WG藥后1~7"d防效均在約70%,而藥后14"d下降為62.12%;20%氟啶蟲酰胺SC、20%呋蟲胺WG、10%醚菊酯SC速效性和持效性都表現較差,藥后1~14"d防治效果都在80%以下。結合室內抗藥性監測和田間防治效果,說明三氟苯嘧啶等介離子類殺蟲藥劑作為新型殺蟲劑品種,可與新煙堿類、吡蚜酮及其混劑交替輪換使用,用于抗藥性褐飛虱的治理。
關鍵詞
殺蟲劑;"抗性監測;"褐飛虱;"田間藥效
中圖分類號:
S"481.4
文獻標識碼:"B
DOI:"10.16688/j.zwbh.2023010
Resistance"monitoring"and"field"control"efficacy"of"different"insecticides"on"Nilaparvata"lugens"in"Lujiang"county,"Anhui"province
ZHANG"Shuai1,"YE"Wennan2,"LIU"Zhaoyu2,"WU"Xianghui3,"SUN"Junming4,"GAO"Congfen2*
(1."National"AgroTech"Extension"and"Service"Center,"Beijing"100125,"China;"2."College"of"Plant"Protection,"Nanjing"
Agricultural"University,"Nanjing"210095,"China;"3."Plant"Protection"Station"of"Anhui"Province,"Hefei"230001,"China;"
4."Plant"Protection"Station"of"Lujiang"County,"Anhui"Province,"Hefei"231500,"China)
Abstract
Brown"planthopper,"Nilaparvata"lugens,"has"developed"resistance"to"many"kinds"of"insecticides."To"screen"highly"effective"insecticides"against"brown"planthopper,"resistance"of"triflumezopyrim,
dinotefuran,"nitenpyram,"pymetrozine,"and"sulfoxaflor"against"a"field"population,"which"collected"from"Lujiang"county,"Anhui"province,"were"monitored"by"the"rice"stem"dipping"method"from"2020"to"2022."Meanwhile,"field"trial"was"carried"out"to"investigate"the"efficacy"of"these"insecticides"against"brown"planthopper"in"Lujiang"county."Resistance"monitoring"test"showed"that"Lujiang"populations"developed"high"resistance"to"pymetrozine"(RR:104.6-154.4fold),"moderate"to"high"resistance"to"dinotefuran"(RR:77.7-157.2fold),"moderate"resistance"to"sulfoxaflor"and"nitenpyram"(21.3-64.5fold"and"14.6-22.6fold,"respectively),"and"still"kept"susceptible"to"triflumezopyrim."At"the"recommended"high"concentration,"triflumezopyrim"20%"WG"and"yizuochongmiding"10%"SC"showed"quick"and"persistent"effects"on"brown"planthoppers,"except"of"a"74.72%"control"efficacy"on"the"first"day"after"treated"with"triflumezopyrim"20%"WG."The"control"effect"of"nitenpyram"50%"SG"and"sulfoxaflor"22%"SC"was"the"second,"67.63%-71.61%"control"efficacy"on"the"first"day,"and"increased"to"77.16%-84.13%"at"the"3rd"day"to"the"7th"day"after"treatment,"but"reduced"to"71.52%-75.77%"on"the"14th"day."The"control"efficacy"of"pymetrozine"50%"WG"was"about"70%"at"the"1st"to"the"7th"day"but"decreased"to"62.12%"at"the"14th"day."For"flonicamid"20%"SC,"dinotefuran"20%"WG"and"etofenprox"10%"SC,"the"control"efficacy"kept"below"80%"from"the"1st"to"the"14th"day."Combined"with"the"results"of"resistance"monitoring"and"field"trial"efficacy,"we"concluded"that"the"triflumezopyrim"and"other"mesoionic"insecticides"could"be"used"alternately"with"neonicotinoids,"pymetrozine"or"their"mixtures"for"the"control"of"resistant"brown"planthopper.
Key"words
insecticide;"resistance"monitoring;"Nilaparvata"lugens;"field"efficacy
褐飛虱Nilaparvata"lugens"(Stl)是一種為害水稻的單食性害蟲,具有遷飛性、種群繁殖快等特點,很容易暴發成災[1],2020"年農業農村部將其列入《一類農作物病蟲害名錄》。長期以來,化學防治是控制褐飛虱的主要措施,但隨著農藥長期、大面積或不合理施用,導致褐飛虱對有機磷類、氨基甲酸酯類、新煙堿類等多種殺蟲劑產生不同程度的抗性,特別是近幾年陸續有文獻報道褐飛虱對田間主打藥劑吡蚜酮產生抗性,導致褐飛虱田間防控難度越來越大[27]。因此,引進高效、低毒,且與環境相容性好的殺蟲劑,對有效控制褐飛虱為害,保障水稻安全生產有重要的現實意義。三氟苯嘧啶等介離子殺蟲劑是防治刺吸式害蟲的新型殺蟲劑,能有效防治對新煙堿類、有機磷類和氨基甲酸酯類殺蟲劑產生抗性的刺吸式害蟲,目前已成為褐飛虱防控藥劑研究熱點[8]。為了明確不同作用機理殺蟲藥劑對褐飛虱的防治效果,篩選高效、低毒且與環境相容性好的殺蟲劑,全國農業技術推廣服務中心聯合南京農業大學在安徽省廬江縣組織開展了褐飛虱抗藥性水平測定以及不同藥劑對褐飛虱的田間藥效試驗。
1"材料與方法
1.1"室內抗藥性監測
1.1.1"監測對象
試蟲:由安徽省廬江縣植保站從示范區內采集褐飛虱試蟲送到南京農業大學植物保護學院進行室內抗藥性監測。
敏感品系:2005年7月由浙江化工研究院提供,該品系于1995年采自杭州市蔣家灣村單季水稻大田,在室內不接觸任何藥劑的情況下用‘汕優63’雜交稻飼養。
1.1.2"監測藥劑
吡蚜酮原藥,由江蘇安邦電化股份有限公司提供;三氟苯嘧啶原藥,由杜邦作物保護有限公司提供;烯啶蟲胺原藥,由南京南農農藥科技發展有限公司提供;22%氟啶蟲胺腈懸浮劑(SC),由美國陶氏益農公司提供;呋蟲胺原藥,由江陰蘇利化學股份有限公司提供。
上述原藥除吡蚜酮以二甲基亞砜作為溶劑外其余藥劑均
以丙酮作溶劑,加10%"Triton100(m/V)加工成與該藥劑通常市售乳油的有效成分含量一致的乳油后,供測定用。
1.1.3"監測方法
參考褐飛虱抗藥性監測技術規程(NY/T17082009)建立的稻莖浸漬法,對褐飛虱進行室內毒力測定。具體過程為:帶根拔起健壯的分蘗期稻株,洗凈,剪成約10"cm長的帶根稻莖,3株1組,于蔭涼處晾干;將供試藥劑的母液用含0.1%的Triton"X100"的水溶液等比稀釋為"5"個系列濃度(制劑直接用水稀釋),將稻莖分別在相應濃度的藥液中浸泡30"s,以不含藥劑的處理作為空白對照,每濃度"3個重復,取出置于蔭涼處晾干,以浸濕的脫脂棉包住根部放入塑料杯中,接入生長發育一致且活力較強的3齡中期若蟲,每杯15頭;靜置1~2"h后,把試驗裝置放入溫度為(27±1)℃,光周期為"L∥D=16"h∥8"h,相對濕度為(70±10)%的人工氣候培養箱中飼養。根據藥劑特性確定處理后檢查結果的時間。呋蟲胺、烯啶蟲胺、氟啶蟲胺腈、三氟苯嘧啶為處理后4"d,吡蚜酮為稻莖浸漬處理后7"d檢查褐飛虱活蟲數,計算死亡率,以細毛筆觸動蟲體后不能協調運動為死亡標準[9]。
1.2"田間藥效試驗
1.2.1"試驗田基本情況
試驗田位于廬江縣白山鎮馬鞍村彭老組,水稻品種為‘鎮稻18’,2022年6月16日移栽,株行距為25"cm×14"cm,2022年9月16日施藥,水稻處于灌漿初期,采用機動噴霧器均勻噴霧,施藥部位側重于水稻下部,施藥時田間水層3~5"cm"并保水7"d。試驗田田間地勢平坦,灌溉條件好,肥力較高。
1.2.2"供試藥劑及用量
20%氟啶蟲酰胺懸浮劑(SC),25"mL/667"m2,湖南新長山農業發展股份有限公司生產;10%異唑蟲嘧啶懸浮劑(SC),20"mL/667"m2,50%烯啶蟲胺可溶粒劑(SG),10"g/667"m2,廣西田園生化股份有限公司生產;50%吡蚜酮水分散粒劑(WG),20"g/667"m2,河北威遠生物化工有限公司生產;20%呋蟲胺水分散粒劑(WG),40"g/667"m2,海利爾藥業集團股份有限公司生產;10%醚菊酯懸浮劑(SC),70"mL/667"m2,山西綠海農藥科技有限公司生產;20%三氟苯嘧啶水分散粒劑(WG),9"g/667"m2,先正達(中國)投資有限公司生產;22%氟啶蟲胺腈懸浮劑(SC),40"mL/667"m2,科迪華公司生產。以噴清水作為空白對照,試驗設置3次重復,小區面積222"m2,采用隨機區組排列。
1.2.3"調查時間和方法
防治褐飛虱小區試驗分別在施藥前和施藥后1、3、7"d和14"d調查,每小區平行跳躍法調查25點,每點調查2叢,將涂有機油或肥皂水的白瓷盤伸入稻行間,搖動或拍打稻叢,迅速統計白瓷盤上的飛虱數,計算防治效果。
蟲口減退率=(施藥前活蟲數-施藥后活蟲數)/施藥前活蟲數×100%;
防治效果=(處理區蟲口減退率-對照區蟲口減退率)/(1-對照區蟲口減退率)×100%。
2"結果
2.1"褐飛虱對5種殺蟲劑的抗藥性監測
室內采用稻莖浸漬法測定了廬江縣褐飛虱田間種群對吡蚜酮等5種藥劑的抗性,監測結果表明(表1),2020年-2022年安徽廬江褐飛虱種群對吡蚜酮的LC50值為268.8~396.9"mg/L,抗性倍數gt;100倍,屬于高水平抗性;對新煙堿類藥劑呋蟲胺的LC50為22.5~45.6"mg/L,抗性倍數為77.7倍到157.2倍,其中2021年抗性水平最高;烯啶蟲胺的LC50值為6.9~10.6"mg/L,抗性倍數從14.6倍上升到22.6倍,仍處于中等水平抗性;對氟啶蟲胺腈的LC50值為10.5~31.6"mg/L,雖屬于中等水平抗性,但抗性倍數從64.5倍降為21.3~25.0倍;對三氟苯嘧啶LC50值0.1~0.3"mg/L,抗性倍數在2.3~4.0倍,尚處于敏感狀態。
2.2"三氟苯嘧啶等8種殺蟲劑防治褐飛虱的田間藥效試驗
從田間藥效試驗結果看(表2):藥后1"d,異唑蟲嘧啶的防治效果為86.17%;三氟苯嘧啶、烯啶蟲胺、吡蚜酮及氟啶蟲胺腈的防效為67.63%~74.72%,氟啶蟲酰胺、呋蟲胺及醚菊酯的防效為
44.27%~58.49%;異唑蟲嘧啶的速效性最好,顯著高于其他試驗藥劑;三氟苯嘧啶、烯啶蟲胺、吡蚜酮和氟啶蟲胺腈的速效性低于異唑蟲嘧啶,但顯著高于另外3種藥劑。藥后3"d,異唑蟲嘧啶、三氟苯嘧啶、烯啶蟲胺的防治效果較好,為80.29%~82.12%;氟啶蟲胺腈、吡蚜酮、醚菊酯防治效果次之,為71.13%~77.16%,顯著低于三氟苯嘧啶、烯啶蟲胺防效;呋蟲胺防效較差,為67.37%,與異唑蟲嘧啶、三氟苯嘧啶、烯啶蟲胺防效差異顯著;氟啶蟲酰胺對褐飛虱防效為54.16%,防效最差。藥后7"d,三氟苯嘧啶的防效最高(88.31%),略高于烯啶蟲胺(84.13%),顯著高于其他藥劑;氟啶蟲胺腈和氟啶蟲酰胺防效上升,與異唑蟲嘧啶和烯啶蟲胺防效差異不顯著;吡蚜酮、呋蟲胺、醚菊酯防效依然很差,防效均不到75%。藥后14"d,三氟苯嘧啶防效上升到92.03%,顯著高于其他試驗藥劑;其次為異唑蟲嘧啶,與藥后7"d防效相當,持效性較好;烯啶蟲胺、氟啶蟲胺腈、氟啶蟲酰胺持效性次之,防效為69.38%~75.77%;吡蚜酮和呋蟲胺的持效性較差,防效約為62%,醚菊酯持效性最差,防效低于30%。
3"結論與討論
長期大面積使用單一農藥品種、不合理用藥是褐飛虱產生抗藥性的重要原因,而褐飛虱對主要防控藥劑產生抗性是近些年來褐飛虱大暴發的重要原因之一,因此褐飛虱抗藥性問題受到國內廣泛關注[1011]。
自2005年吡蟲啉在褐飛虱的防治上被停用以來,吡蚜酮逐漸成為我國褐飛虱防治的主要殺蟲劑,褐飛虱對吡蚜酮的抗性問題也受到更多的關注。近年來國內不斷有研究表明,褐飛虱田間種群對吡蚜酮抗性水平上升迅猛[1213]。本研究發現,不論是室內抗性監測結果,還是田間藥效試驗結果都表明,褐飛虱對吡蚜酮產生高水平抗性,即使吡蚜酮每667"m2有效成分使用量提高到10"g,藥后1~14"d田間防治效果都不到75%,速效性和持效性都顯著下降,需引起水稻產區各級植保技術部門高度關注。氟啶蟲酰胺作用方式類似于吡蚜酮,也是通過抑制害蟲口針對植物組織的穿透來干擾害蟲的取食行為,致使害蟲不能正常取食,饑餓而死[14]。目前有關氟啶蟲酰胺防治蚜蟲的報道較多,但對于褐飛虱田間防效研究較少。本研究發現,氟啶蟲酰胺對褐飛虱藥后1~14"d防治效果都不到80%,速效性和持效性表現都較差。
烯啶蟲胺、呋蟲胺都屬于新煙堿類殺蟲劑,都曾被農業農村部全國農業技術推廣服務中心推薦與吡蚜酮輪換使用或混配使用。近幾年,南京農業大學、華中農業大學相繼研究報道褐飛虱對烯啶蟲胺、呋蟲胺抗性都有所上升[1516]。本研究發現,褐飛虱對呋蟲胺處于高水平抗性,對烯啶蟲胺處于中等水平抗性,與其他學者研究結果相同。田間藥效試驗結果表明,烯啶蟲胺防治效果要優于呋蟲胺,呋蟲胺對褐飛虱藥后"1~14"d田間防治效果都不到70%,而烯啶蟲胺藥后3~7"d防治效果80%以上,且與三氟苯嘧啶、異唑蟲嘧啶防效差異不顯著。氟啶蟲胺腈是一種新型煙堿類殺蟲劑,具有獨特的亞砜亞胺基團,在化學結構和代謝抗性機制上區別于傳統新煙堿類殺蟲劑[17]。裴新國等2019年監測了7省共13個褐飛虱田間種群對氟啶蟲胺腈的抗性,90%的種群已達到中等水平抗性[18],這與本研究結果相同。本研究田間藥效結果表明,氟啶蟲胺腈速效性較差,藥后1~3"d,防治效果都不到80%,持效性也明顯降低,藥后14"d防治效果為71.52%。
三氟苯嘧啶、異唑蟲嘧啶都屬于新型介離子類殺蟲劑,作用于靶標害蟲煙堿型乙酰膽堿受體正位結合位點,通過減少害蟲的神經沖動或阻斷神經傳遞,最終影響害蟲取食、生殖等生理行為,導致害蟲死亡[19]。介離子類殺蟲劑作用機理與傳統的新煙堿類殺蟲劑不同,三氟苯嘧啶、異唑蟲嘧啶都與吡蟲啉沒有交互抗性[2021]。朱友理等的研究表明,三氟苯嘧啶對水稻飛虱具有很好的防治效果,不論是速效性還是持效性,田間表現均優于以往常用的對照藥劑,且在試驗劑量范圍內對水稻安全[22]。本研究室內抗性監測結果表明,褐飛虱對三氟苯嘧啶尚處于敏感狀態,該藥劑是唯一一個褐飛虱對其沒有產生抗性的殺蟲藥劑種類。田間藥效試驗結果表明,三氟苯嘧啶、異唑蟲嘧啶速效性和持效性都表現較好,藥后3~14"d防治效果都高于80%,明顯優于其他作用機理的殺蟲藥劑。
結合本文研究結果,建議在今后褐飛虱防控過程中,要開展系統、科學的褐飛虱抗藥性監測,并結合物種進化、生態學和生物信息學等多學科理論和研究手段,探明褐飛虱抗藥性的發展規律和形成機制等,制定科學合理的田間高效防控及抗藥性治理配套措施。在殺蟲劑使用上,首先要嚴格限制高水平抗性藥劑使用,如吡蟲啉、噻蟲嗪、噻嗪酮等;其次通過控制用藥量,選擇合理的用藥方案減輕藥劑的選擇壓力,如暫停使用吡蚜酮單劑而改用與吡蚜酮有增效作用的混劑;再次是實施輪用、混用、鑲嵌式用藥方式,減少每類殺蟲劑在每季作物上的使用次數,如三氟苯嘧啶每季水稻只使用1次;最后建議田間噴施殺蟲劑防治褐飛虱時,保持一定的水層,有利于內吸性藥劑的傳導和藥效的充分發揮,從而延緩褐飛虱抗藥性的發展,延長藥劑使用壽命。