3种喷雾助剂对防治西兰花小菜蛾农药的减量增效作用

2021-07-29 10:20田晓曦赵斌荣柴军发景亮亮张红艳贾彦霞
农业科学研究 2021年2期
关键词:小菜蛾酰胺助剂

田晓曦,赵斌荣,柴军发,景亮亮,张红艳,洪 波,贾彦霞

(宁夏大学 农学院,宁夏 银川 750021)

农药具有防治农田病虫草害的作用,但农药导致的食品安全和环境问题已经引起世界范围内的关注[1-2]。目前,如何在确保农药使用效果的同时减少农药用量,减轻农药对环境的污染,降低农药在农产品中的残留量已成为农药应用技术研究中的热点[3]。农药药液在喷雾过程中要经过雾化、飞行、撞击和反弹等过程,农药雾滴飘移、蒸发和流失等现象不可避免[4]。此外,当药液到达靶标表面时,由于药液的理化性质不同或受到靶标本身特性的影响,药液会以液珠的形式滚落;而有时即使药液进入靶标体内也会因为一系列代谢问题或受到靶标体内某些物质的阻隔等,以致大量药液不能达到预定靶标位点[5]。因此,如何提高农药利用率、提高农药对靶标的沉积量,从而降低农药使用量成为亟待解决的问题。目前提高农药利用率的途径很多,除通过改善施药器具和施药方式方法来尽可能降低农药漂移外[6-7],添加喷雾助剂也能有效提高农药利用率[8]。喷雾助剂是在农药喷洒前直接添加在药桶或药箱中,均匀混合后能改善药液理化性质的助剂,又称桶混助剂,主要包括表面活性剂、有机硅类、植物油和矿物油4大类[9]。农药助剂本身一般无生物活性,但可以通过降低药液接触角和表面张力、提高药液润湿性和展布力,来提高药液在靶标表面的沉积量与黏附性、促进药剂吸收与传导[10-12],起到改善农药有效成分生物活性、降低农药使用量、减少对环境的危害、提高经济效益等作用。喷雾助剂通过提高农药利用率,降低农药使用量,已广泛应用于病原菌[13-14]、害虫[15-16]、杂草[17-18]等有害生物的防控及治理。

小菜蛾(PlutellaxylostellaL.)是目前世界上发生最为严重的十字花科蔬菜害虫,当前仍以化学防治为主[19],但由于缺乏针对性的用药指导,在田间管理中存在农药滥用的情况,从而造成了农药对非靶标生物产生毒害、农药残留超标以及小菜蛾抗药性增强等一系列问题[20]。本研究选用的10%溴氰虫酰胺(OD)和10.5%三氟甲吡醚(EC)均对小菜蛾幼虫具有较好防治效果,在此基础上选用3种助剂分别与上述2种供试杀虫剂混配进行室内毒力测定,评价不同助剂对各供试药剂的增效作用,同时通过田间试验进一步验证其实际应用效果,以期为推进农药减量增效工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

小菜蛾(P.xylostellaL.)采自银川市贺兰县洪广镇西兰花种植区,室内饲养F1代后,选取大小一致的3龄幼虫作为供试虫源。

1.2 供试药剂

10%溴氰虫酰胺(OD),美国杜邦;10.5%三氟甲吡醚(EC),日本住友。增效剂:纳米控失剂SC108(改性海洋矿物),青岛禾辉;强力源(表面活性剂类,32%聚乙二醇羟基醚+18%异构八醇),一帆生物科技;激健(植物油类,有效成分63%),成都激健生物科技。室内毒力测定及田间药效试验对照(CK)为清水对照。

1.3 试验地概况

试验地设在银川市贺兰县王田八队西兰花种植基地。西兰花品种为“耐寒优秀”,于2020年6月定植,双行高垄栽培,行间距为(1.0±0.2)m,株距0.3 m,灌溉模式为滴灌。试验地地势平坦,管理水平较高。

1.4 试验方法

1.4.1 增效作用测定方法 采用改良的浸渍法测定毒力。在预试验的基础上,首先将各助剂配制成质量浓度为1 000 mg/L的稀释液,然后用助剂稀释液将10%溴氰虫酰胺(OD)等比稀释成有效成分为60.00、30.00、15.00、7.50、3.75 mg/L 5个质量浓度梯度,将10.5%三氟甲吡醚(EC)等比稀释成有效成分为105.000 0、52.500 0、26.250 0、13.125 0、6.5625 mg/L 5个质量浓度备用。将新鲜的西兰花叶片去除主脉后,用打孔器打成直径10 mm的圆片,将其浸入系列浓度梯度的药液中30 s,取出晾干后放入24孔板内。以助剂稀释液为对照。将田间采集的小菜蛾在室内饲养至F1代,选取大小一致的3龄幼虫接入放置好叶片的24孔板内,每处理30头,重复3次,共计90头,处理后将24孔板上盖好消毒卫生纸并扣好盖板,放入人工气候箱中,设温度(25±0.5)℃,L/D=16 h/8 h,相对湿度60%。48 h后检查各处理死亡虫数,计算死亡率及LC50值,按照以下公式[4]计算增效比:

式中:Sv为室内毒力增效比;A为不加助剂药液的LC50;B为添加助剂药液的LC50。

1.4.2 小菜蛾田间药效试验 试验选用10.5%三氟甲吡醚(EC)、10%溴氰虫酰胺(OD)2种供试药剂设置A、B 2个处理系列,每个系列设药剂单剂高剂量、常规剂量及常规剂量减量20%、30%、40%并分别添加3种喷雾助剂等处理,各喷雾助剂均以1 000 mg/L质量浓度添加,以清水为空白对照,共23个处理,所有药剂剂量均以有效成分计。具体设置如表1所示。每个处理设3次重复,每小区面积为66.7 m2,小区随机区组排列。使用山东卫士WS-18D型电动背负式喷雾器进行叶面喷雾,为防止药液漂移,每处理间隔行施药,供试药剂采用二次稀释法,施药量为750 L/hm2。

表1 试验处理设置

参考《田间药效试验准则》[21]的调查方法并稍作调整。每小区随机调查5个取样点,每个取样点调查相邻3株西兰花,实施定点定株调查。分别记录施药前和施药后1、3、5、7、10、14 d每株西兰花上的小菜蛾幼虫数量,同时观察各处理西兰花的生长情况,记录是否有药害发生及药害发生程度,药害程度按《NY/T1965.1—2010农药对作物安全性评价准则》[22]记录。

1.4.3 数据统计分析 试验数据采用DPS软件进行统计分析;毒力测定计算毒力回归方程斜率、致死中浓度、卡方值以及95%置信区间;田间药效试验根据调查结果计算虫口减退率及防效,并采用Duncan氏新复极差法(DMRT)对结果进行差异显著性检验。防效公式如下:

虫口减退率(%)=[(施药前活虫数-施药后活虫数)/施药前活虫数]×100,

校正防效(%)=[(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)/(1-对照区虫口减退率)]×100。

2 结果与分析

2.1 室内毒力增效作用

添加1 000 mg/L不同助剂后,2种供试药剂对西兰花小菜蛾3龄幼虫的室内毒力均有一定程度提高(表2),但对溴氰虫酰胺药液的增效作用更加明显,增效比为20.40%~36.08%。对三氟甲吡醚和溴氰虫酰胺药液增效作用最大的助剂均为强力源,增效比分别为35.87%和36.08%。3种助剂的增效作用由高到低依次为强力源、纳米控失剂SC108、激健。

表2 3种喷雾助剂与2种杀虫剂复配对防治小菜蛾增效作用的测定结果(48 h)

2.2 田间防效

2.2.1 喷雾助剂对10.5%三氟甲吡醚(EC)药效的影响试验结果(表3)表明,三氟甲吡醚与不同助剂复配均有不同程度的增效作用。药后1 d,以A5处理增效作用最佳,防效达到89.52%,且与其他各处理差异显著;其次为A6、A2、A7、A3、A4和A8处理,防效为80.24%~86.91%,高于三氟甲吡醚常规剂量处理A0,但低于三氟甲吡醚高剂量处理A1,且差异显著,增效作用明显,A4与A8差异不显著。药后3 d,各处理防效均达到最高防效,说明速效性良好,其中处理A5防效为96.92%,显著高于其他处理;处理A6防效为93.62%,显著高于常规剂量处理A0,显著低于常规剂量处理A1;处理A2防效为89.52%,略高于常规剂量处理A0,但差异不显著;处理A7防效为90.00%,略高于常规剂量处理A0,处理A8防效为89.13%,略低于常规剂量处理A0,但差异不显著。药后5 d,仍以处理A5增效作用最佳,防效为91.30%,显著高于其他各处理;处理A6和A2防效分别为88.19%和87.95%,均显著高于常规剂量处理A0,显著低于高剂量处理A1,且两处理间差异显著;处理A7防效为86.08%,与常规剂量处理A0差异不明显,增效作用明显。药后7 d,各处理防效均明显下降,处理A5、A2和A6增效作用最佳,防效分别为89.38%、86.62%和86.60%;处理A5防效显著高于其他处理,处理A6和A2间防效差异不明显,但其防效显著高于其他处理。药后14 d,处理A5防效为74.79%,显著高于其他处理,增效作用最佳;处理A6、A2和A8防效分别为61.33%、54.59%和45.81%,高于常规剂量处理A0低于高剂量处理A1,且差异显著,增效作用明显;处理A7和A3防效分别为42.28%和38.65%,与常规剂量A0差异不明显,但两处理间差异显著,增效作用良好。

表3 不同助剂与10.5%三氟甲吡醚(EC)复配对西兰花小菜蛾的田间防效

总体分析,11个处理中的4个减量复配组合,三氟甲吡醚减量20%+纳米控失剂SC108、三氟甲吡醚减量20%+强力源、三氟甲吡醚减量30%+强力源和三氟甲吡醚减量40%+强力源,1~14 d防效较三氟甲吡醚常规剂量处理可分别提高0.03%~13.82%、7.40%~34.02%、4.10%~20.56%、0.48%~5.57%,增效作用显著。

2.2.2 喷雾助剂对10%溴氰虫酰胺(OD)药效的影响试验结果(表4)表明,溴氰虫酰胺与不同助剂复配均有不同程度增效作用。药后1 d,以B5处理增效作用最佳,防效达到86.28%,显著高于其他各处理;其次为处理B2、B3、B6和B8,防效为81.11%~84.14%,均高于常规剂量处理B0,低于高剂量处理B1,除处理B3与B6间差异不显著外,其他处理差异显著,增效作用明显;处理B4防效为78.29%,略低于常规剂量B0,但差异不显著,增效作用良好。药后3 d,各处理防效均达到最高,说明速效性良好,其中处理B5和B2防效分别为93.58%和90.44%,显著高于其他处理;处理B6、B3、B4、B7和B8防效为86.24%~88.29%,显著高于常规剂量处理B0,低于高剂量处理B1,处理B6防效显著高于其他处理,处理B4与B3、B7和B8无显著性差异,处理B3防效显著高于B7和B8。药后5 d,以处理B5和处理B2增效作用最佳,防效分别为85.66%和83.53%,显著高于高剂量处理B1,且两处理间差异显著;处理B6防效略高于高剂量处理B1,两处理间差异不显著,增效作用明显;处理B7、B3、B9、B10和B4防效为75.99%~80.53%,显著高于常规剂量处理B0,显著低于高剂量处理B1,除B7与B3两处理间差异不显著,与其他处理差异显著,增效作用良好。药后7 d,各处理防效均明显下降,处理B5、B6和B2增效作用最佳,防效分别为84.89%、80.03%和79.39%,显著高于高剂量处理B1,且处理间差异显著;处理B8、B7、B3、B9和B4防效为69.66%~74.90%,显著高于常规剂量处理B0,显著低于高剂量处理B1,处理B8与B7间差异不显著,与其他处理差异显著,增效作用明显。药后14 d,处理B5、B2、B6和B3增效作用最佳,防效为46.10%~58.74%,显著高于高剂量处理B1,且处理间差异显著;处理B7、B4和B8防效分别为40.72%、37.77%和32.40%,显著高于常规剂量处理B0,显著低于高剂量处理B1,且处理间差异显著,增效作用明显。

表4 不同助剂与10%溴氰虫酰胺OD复配对西兰花小菜蛾的田间防效

续表

总体分析,11个处理中的5个减量复配组合,溴氰虫酰胺减量20%+纳米控失剂SC108、溴氰虫酰胺减量30%+纳米控失剂SC108、溴氰虫酰胺减量20%+强力源、溴氰虫酰胺减量30%+强力源和溴氰虫酰胺减量20%+激健,1~14 d防效较溴氰虫酰胺常规剂量处理可分别提高5.46%~34.11%、3.77%~24.76%、7.60%~37.40%、3.32%~19.38%、2.43%~11.06%,增效作用显著。

续表

2.3 药害观察

施药后1、3、5、7、10、14 d供试药剂各剂量处理对西兰花花球、叶等均无任何药害现象。

3 结论与讨论

三氟甲吡醚是日本住友化学株式会社研发的新型专一性杀虫剂,其具有独特的化学结构和杀虫机理,主要用于防治鳞翅目和缨翅目害虫[23]。溴氰虫酰胺是当前大田虫害防治中常用的鱼尼丁受体抑制剂类广谱性杀虫剂,可用于鳞翅目、双翅目、同翅目和鞘翅目等害虫防治[24]。笔者通过室内毒力测定和田间药效试验发现,上述2种杀虫剂对西兰花上的小菜蛾均有很好的杀灭效果。而在农药喷洒液中添加合适的助剂可改变药液的部分理化性质,包括但不限于降低药液表面张力、提高药液在植株表面的持留量、增强药液对靶标物的沉积性、加强药液对植株的渗透性等一系列特性进而达到对药液的增效作用[25-27],目前助剂已广泛用于农业生产中的有害生物防治。

因此,本研究选取了3种不同类型的助剂分别与三氟甲吡醚和溴氰虫酰胺复配,结果表明,3种助剂均能对2种杀虫剂产生较好的增效作用。田间试验结果进一步表明,所选用的3种助剂对2种杀虫剂均能起到减量增效作用。三氟甲吡醚分别与纳米控失剂SC108、强力源、激健混用,以三氟甲吡醚减量20%混用强力源增效作用最好,1~14 d防效达74.79%~96.92%,与常规用量差异显著,防效可以提高7.40%~34.02%;溴氰虫酰胺分别与纳米控失剂SC108、强力源、激健混用,以溴氰虫酰胺减量20%混用强力源和溴氰虫酰胺减量20%%混用纳米控失剂SC108增效作用最好,1~14 d防效达51.77%~93.58%和55.45%~90.44%,与常规用量差异显著,防效可以提高7.60%~37.40%和5.46%~34.11%。上述混配组合可使农药使用量减少20%~40%。同时田间试验结果也显示,助剂纳米控失剂SC108和强力源对于溴氰虫酰胺的增效作用比三氟甲吡醚的增效作用更好。助剂强力源可使三氟甲吡醚和溴氰虫酰胺减量40%以上;助剂纳米控失剂SC108可使三氟甲吡醚减量30%,可使溴氰虫酰胺减量30%~40%。

喷雾助剂强力源为表面活性剂类增效剂,其有效成分为聚乙二醇羟基醚和异构八醇的混合物。景亮亮等[28]对强力源等6种喷雾助剂对3种农药的表面张力与接触角的影响进行了研究。喷雾助剂纳米控失剂SC108为缓释助剂类增效剂,其有效成分为改性海洋矿物。王春阳[29]研究了纳米控失剂SC108对农药在番茄叶片上沉积率的影响。喷雾助剂激健为植物油类增效剂,其有效成分为植物油复合物。应用激健对防治病虫草害农药的增效作用报道较多[30-32]。本研究所选用的3种不同增效剂对2种杀虫剂均有很好的增效作用,在防治小菜蛾的过程中可以起到很好的减量增效作用,在增强药效的同时降低了农药使用量,符合农药用量零增长的国家战略。助剂强力源、纳米控失剂SC108、激健分别属于不同种类的增效剂,其增效机理有待进一步探究。

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