香蕉（Musa nana Lour.）黄胸蓟马（Thrips hawaiiensis）又名花蓟马,为香蕉的主要害虫之一[1]。该虫主要以成虫在香蕉刚出蕾时,侵入蕾苞危害香蕉的幼果,造成嫩果表皮上形成木栓化、顶端褐黑色的突起斑点,严重影响香蕉果实的外观及商品价值[2,3]。由于蓟马个体较小,经常躲在香蕉花蕾内危害蕉果,致使药液较难接触到虫体,再加上香蕉蓟马世代周期短、繁殖力强等特点,致使蕉农在施药过程中不断加大药剂浓度和增加施药次数来提高防治效果,一方面造成害虫抗药性加剧,另一方面造成药液的浪费和环境的污染,进而使施药者吸入、接触到大量药液,严重危害人们的身体健康。因此,研发防治香蕉黄胸蓟马的精准施药技术已势在必行。
花蕾注射施药技术是防治香蕉黄胸蓟马的一项新技术[4,5],当香蕉现蕾时,通过注射器将药液注射到刚抽蕾的香蕉花蕾内,药液在蕾苞内部形成一层保护膜,当蓟马顺着注射孔钻入花蕾,接触到苞内的药液或通过口器锉吸到含有药剂的汁液,从而起到杀虫效果。花蕾注射施药方法不受降雨、光照和干旱等自然因素和果树高度、危害部位等条件限制,具有施药量精确,药剂利用率高,不污染环境,对施药者安全等优点。周昆华等[5]、李强等[6]测试了花蕾注射吡虫啉、螺虫乙酯等药剂对香蕉黄胸蓟马的防治效果,但目前的研究主要集中在单一药剂的筛选上,缺乏系统地对现有高效低毒杀虫剂进行药剂筛选。为了完善花蕾注射防治黄胸蓟马的使用技术,获得有效配套药剂,本研究采用蕾苞注射法对22种化学农药对香蕉黄胸蓟马的田间防治效果进行筛选,并在此基础上,对防效较高的药剂进行田间桶混,进而为香蕉蓟马的防治提供最优的药剂组合和完善的施药技术。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试药剂 20%啶虫脒（acetamiprid）微乳剂（海南博士威农用化学有限公司）、350 g/L吡虫啉（imidacloprid）悬浮剂（江苏长青农化股份有限公司）、10%烯啶虫胺（nitenpyram）可溶性液剂（江苏南通江山农药化工股份有限公司）、30%噻虫嗪（thiamethoxam）悬浮剂（深圳诺普信农化股份有限公司）、5%呋虫胺（dinotefuran）可溶性液剂（深圳诺普信农化股份有限公司）、5%虫螨腈（acaronitrile）微乳剂（深圳诺普信农化股份有限公司）、20%氟虫双酰胺（flubendiamide）悬浮剂（拜耳作物科学公司）、100 g/L溴氰虫酰胺（cyantraniliprole）油悬浮剂（美国杜邦公司）、20%氯氟氰虫酰胺（cyhalodiamide）悬浮剂（连云港禾田化工有限公司）、10%氟啶虫酰胺（flonicamid）悬浮剂（山东华程化工科技有限公司）、30%唑虫酰胺（tolfenpyrad）悬浮剂（美国默赛技术公司）、2%氯虫苯甲酰胺（chlorantraniliprole）悬浮剂（深圳诺普信农化股份有限公司）、10%四氯虫酰胺（tetrachlorantraniliprole）悬浮剂（沈阳科创化学品有限公司）、20%氟苯虫酰胺（flubendiamide）水分散粒剂（日本农药株式会社）、20%丁醚脲（diafenthiuron）乳油（深圳诺普信农化股份有限公司）、1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（methyl vitamin salt）乳油（浙江升华拜克生物股份有限公司）、30%氰氟虫腙（metaflumizone）悬浮剂（德国巴斯夫公司）、5%吡丙醚（pyriproxyfen）微乳剂（深圳诺普信农化股份有限公司）、3.2%阿维菌素（avermectin）乳油（深圳诺普信农化股份有限公司）、48%毒死蜱（chlorpyrifos）乳油（深圳诺普信农化股份有限公司）、60g/L乙基多杀菌素（spinetoram）悬乳剂（美国陶氏益农）、25 g/L高效氯氟氰菊酯（lambda-cyhalothrin）乳油（深圳诺普信农化股份有限公司）、22.4%螺虫乙酯（spirulina ethyl ester）悬浮剂（拜耳作物科学公司）。
1.1.2 试验器械 采用花蕾注射器（中国热带农业科学院环境与植物保护研究所自主研制,专利号为ZL201820641510.0）、不锈钢伸缩喷雾器喷杆（浙江台州椒江金雾喷雾器配件厂）、3WBD-16A背负式电动喷雾器（台州市路桥蓬街塑模机械厂）供试验作业。
1.2 方法
1.2.1 田间试验 参照农药田间药效试验准则（二）（农业部农药检定所,2004）中关于钻蛀性害虫的农药田间药效试验方法进行。试验在海南省澄迈县福山镇文斗村红山二队进行,该队长年种植香蕉,品种为巴西蕉,种植密度为2250株/hm2香蕉蓟马在花蕾期为害严重。试验小区随机区组排列,每处理重复4次,每小区香蕉3株。在选定的试验区域内,随机挑选同期现蕾的香蕉为试验对象。药剂浓度根据各药剂的田间推荐浓度进行设定。首先将消毒（2%春雷霉素水剂, 制剂用量为1 mL/L）过的花蕾注射器、不锈钢伸缩喷雾器喷杆和背负式电动喷雾器根据螺纹连接起来,在选定的香蕉植株上用注射器的刀片割去阻挡花蕾的蕉片,然后将注射器插入距香蕉花蕾顶端1/3以内位置,在喷雾器压力保持稳定情况下,打开喷雾器开关,分别注射上述20%啶虫脒微乳剂等22种药液,待药液注射5 s后。关闭开关,抽出注射器。用喷漆在香蕉茎杆上做好编号,每株香蕉自上而下随机调查3梳蕉,每梳蕉调查10个果指,记录每果指施药后28 d蓟马危害产生的黑斑数,从而计算防治效果。
对照施药方式以传统喷雾为主,以350 g/L吡虫啉悬乳剂为对照药剂,制剂用量为1 mL/L,在香蕉现蕾时喷施1次,之后每间隔4 d施药1次,共施药4次。于第1次施药后28 d调查蕉果的黑斑数,方法同花蕾注射的调查方法,并计算防治效果。
防治效果=(对照组的黑斑数-处理组的黑斑数)/对照组的黑斑数×100%
1.2.2 吡虫啉与溴氰虫酰胺田间桶混筛选 方法同1.2.1,选择吡虫啉0.5、0.25和0.125 mL/L和溴氰虫酰胺0.5和0.25 mL/L进行田间桶混配比筛选,桶混浓度分别为吡虫啉0.5 mL/L+溴氰虫酰胺0.5 mL/L、吡虫啉0.25 mL/L+溴氰虫酰胺0.5 mL/L、吡虫啉0.125 mL/L+溴氰虫酰胺0.5 mL/L、吡虫啉0.5 mL/L+溴氰虫酰胺0.25 mL/L、吡虫啉0.25 mL/L+溴氰虫酰胺0.25 mL/L、吡虫啉0.125 mL/L+溴氰虫酰胺0.25 mL/L,共计12个处理,每处理重复4次,每小区选取香蕉3株,调查蕉果的黑斑数,并按1.2.1的方法计算防治效果E。采用Colby法[7]评价350 g/L吡虫啉悬浮剂和100 g/L溴氰虫酰胺油悬浮剂田间桶混防治香蕉黄胸蓟马的增效作用。
理论防效E0=X+Y-XY/100
式中,X为吡虫啉在供试浓度单用时的防治效果,Y为溴氰虫酰胺在供试浓度单用时的防治效果,E0为吡虫啉和溴氰虫酰胺两者混用后的理论防效,如E-E0>0时为增效,E-E0=0时为相加,E-E0<0时为拮抗。
1.3 数据处理
采用SPSS 16.0软件计算防治效果,采用Duncan’s新复极差法（P=0.05）进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 22种杀虫剂对香蕉蓟马的田间筛选
结果表明（表1）,供试的22种化学农药中,以吡虫啉、螺虫乙酯、甲维盐、溴氰虫酰胺、阿维菌素、虫螨腈活性最高,尤其是吡虫啉,注射后的香蕉果梳上的蓟马点仅为0.75个/10果指,防治效果在99.8%以上;甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、溴氰虫酰胺、吡虫啉、阿维菌素、虫螨腈的防治效果略低于吡虫啉和螺虫乙酯,药剂处理后果梳上的蓟马点介于2~7个/10果指,其防治效果分别为99.48%、99.61%、99.33%、98.96%;噻虫嗪、高效氯氟氰菊酯、四氯虫酰胺和氟啶虫酰胺对香蕉蓟马也具有较强的杀虫活性,其防治效果介于93%~96%之间;烯啶虫胺、氟苯虫酰胺的活性最差,其余杀虫剂的活性介于50%~80%之间。
表1 22种杀虫剂对香蕉黄胸蓟马的田间防效（海南澄迈,2017）Tab. 1 Control efficiency of 22 insecticides against T. hawaiiensis (Hainan Chengmai, 2017) |
| 供试药剂 Treatment | 制剂用量 Concentration/(mL·L-1) | 蓟马点 No. of thrips spots (ten fruit) | 防治效果 Control efficiency/% |
|---|---|---|---|
| 350 g/L吡虫啉悬浮剂 350 g/L imidacloprid SC | 1 | 0.75±0.50m | 99.80a |
| 2%氯虫苯甲酰胺悬浮剂 2% chlorantraniliprole SC | 1 | 68.25±11.95hij | 81.85cde |
| 20%氯氟氰虫酰胺悬浮剂 20% cyhalodiamide SC | 0.5 | 63.75±14.10hij | 83.12cde |
| 20%氟苯虫酰胺水分散粒剂 20% flubendiamide WDG | 1 | 192.50±13.53b | 48.80k |
| 10%四氯虫酰胺悬浮剂 10% tetrachlorantraniliprole SC | 1 | 25.25±8.06klm | 93.42ab |
| 30%噻虫嗪悬浮剂 30% thiamethoxam SC | 0.5 | 16.50±3.70lm | 95.60a |
| 供试药剂 Treatment | 制剂用量 Concentration/(mL·L-1) | 蓟马点 No. of thrips spots (ten fruit) | 防治效果 Control efficiency/% |
| 20%氟虫双酰胺悬浮剂 20% flubendiamide SC | 0.5 | 53.75±10.31ijk | 85.78cd |
| 30%氰氟虫腙悬浮剂 30% metaflumizone SC | 0.5 | 45.00±4.16jkl | 87.95bc |
| 3.2%阿维菌素乳油 3.2% avermectin EC | 0.33 | 2.50±0.58m | 99.33a |
| 1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油 1% methyl vitamin salt EC | 0.5 | 2.00±0.82m | 99.48a |
| 20%啶虫脒微乳剂 20% acetamiprid ME | 0.5 | 103.00±8.83efg | 72.69fgh |
| 100 g/L溴氰虫酰胺油悬浮剂 100 g/L cyantraniliprole OD | 1 | 1.50±1.00m | 99.61a |
| 25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油 25 g/L lambda-cyhalothrin EC | 1 | 21.25±3.10lm | 94.31ab |
| 5%虫螨腈微乳剂 5% flubendiamide ME | 1 | 4.00±3.56m | 98.96a |
| 20%呋虫胺可溶性液剂 20% dinotefuran SL | 1 | 77.00±8.64ghi | 79.34def |
| 20%丁醚脲乳油 20% diafenthiuron EC | 1 | 85.25±10.31fgh | 77.11efg |
| 30%唑虫酰胺悬浮剂 30% tolfenpyrad SC | 0.33 | 142.75±13.30cd | 61.791ij |
| 5%吡丙醚微乳剂 5% pyriproxyfen ME | 1 | 112.00±12.78def | 70.42gh |
| 10%烯啶虫胺可溶性液剂 10% nitenpyram SL | 1 | 167.75±12.34bc | 55.25jk |
| 48%毒死蜱乳油 48% chlorpyrifos EC | 2 | 121.00±13.17de | 67.88hi |
| 60 g/L乙基多杀菌素悬乳剂 60 g/L spinetoram SC | 0.5 | 6.50±7.59m | 98.18a |
| 10%氟啶虫酰胺悬浮剂 10% flonicamid SC | 1 | 14.25±13.35lm | 96.21a |
| 22.4%螺虫乙酯悬浮剂 22.4% spirulina ethyl ester SC | 0.5 | 1.25±0.50m | 99.67a |
| 350 g/L吡虫啉悬浮剂喷雾处理 350 g/L imidacloprid SC | 1 | 59.00±7.14hij | 84.27cde |
| CK | 378.25±37.72 | - | |
Note: The lowercase letters in the same column indicate significant differences among different level (P<0.05). | |
注：同一列不同小写字母表示不同水分间存在显著差异（P<0.05）。 |
2.2 吡虫啉与3种药剂的田间桶混结果
根据上述研究结果,综合考虑药剂的价格、毒性和防治效果等因素,选取吡虫啉和溴氰虫酰胺作为桶混药剂,研究其田间桶混配方。结果表明（表2）,吡虫啉与溴氰虫酰胺具有很强的增效作用,其制剂用量在0.5 mL/L+0.5 mL/L和0.5 mL/L+ 0.25 mL/L时增效作用明显,防治效果分别为99.40%和98.75%,优于单剂的防治效果,说明两种药剂在此时的田间桶混具有增效作用,可在生产中推广使用。
表2 吡虫啉与溴氰虫酰胺对黄胸蓟马的协同增效作用Tab. 2 Synergistic effect of imidacloprid and cyantraniliprole on T. hawaiiensis |
| 供试药剂 Treatment | 制剂用量 Concentration /(mL·L-1) | 蓟马点 No. of thrips spots (ten fruit) | 实际防效E Observed control efficacy/% | 理论防效E0 Expected contrion efficacy/% | E-E0 |
|---|---|---|---|---|---|
| 350 g/L吡虫啉悬浮剂 350 g/L imidacloprid SC | 0.5 | 27.50±1.91d | 90.66a | - | - |
| 0.25 | 83.75±15.37c | 71.80b | - | - | |
| 0.125 | 158.25±23.14b | 46.42c | - | - | |
| 100 g/L溴氰虫酰胺油悬浮剂 100 g/L cyantraniliprole OD | 0.5 | 23.25±2.22d | 92.16a | - | - |
| 0.25 | 72.75±13.84c | 75.47b | - | - | |
| 350 g/L吡虫啉悬浮剂+ 100 g/L溴氰虫酰胺油悬浮剂 350 g/L imidacloprid SC+ 100 g/L cyantraniliprole OD | 0.5+0.5 | 1.75±0.96d | 99.40a | 99.27 | 0.13 |
| 0.25+0.5 | 19.75±1.26d | 93.28a | 97.79 | -4.51 | |
| 0.125+0.5 | 27.75±1.71d | 90.60a | 95.80 | -5.20 | |
| 0.5+0.25 | 3.75±0.96d | 98.75a | 97.71 | 1.05 | |
| 0.25+0.25 | 64.00±4.08c | 78.31b | 93.08 | -14.77 | |
| 0.125+0.25 | 146.00±21.18b | 50.11c | 86.86 | -36.75 | |
| CK | 297.75±33.26a | - | - | ||
3 讨论
目前对香蕉蓟马的防治药剂筛选均采用先室内后田间的方法。但由于室内生物测定和田间存在较大的差异,致使防治药剂在室内表现出较高的杀虫活性,但在田间由于受气候及施药器械等因素的影响导致防治效果较低。本研究直接以田间试验进行防治药剂的筛选,结果表明,采用花蕾注射法对香蕉蓟马具有很强的防治效果,在诸多药剂中,以吡虫啉和溴氰虫酰胺等6种药剂的防治效果最佳,防治效果均在90%以上。这与付步礼等[8]、尹可锁等[9]报道结果较为一致。同时,研究中还发现,花蕾注射阿维菌素对香蕉黄胸蓟马也具有较好的防治效果。阿维菌素是从土壤微生物中分离的大环内酯双糖类化合物,其作用靶体为昆虫外周神经系统内的γ-氨基丁酸（GABA） 受体,对多种果蔬害虫和螨类具有很高的杀灭作用[10]。但由于在田间施药时受光照等因素的影响,导致该药在室内的活性强度较高[11],而在田间的防治效果较差。本研究发现通过花蕾注射阿维菌素对香蕉黄胸蓟马的防治效果可高达99.33%,远高于其喷雾的防治效果[8, 12]。说明花蕾注射阿维菌素后,由于受花蕾内苞片的阻隔,可有效防止阿维菌素受光照后分解,最大程度地发挥药效。此外,本研究在田间防治结果的指导下,根据筛选结果选择防治效果较高的吡虫啉和溴氰虫酰胺作为田间桶混药剂,通过研究吡虫啉和溴氰虫酰胺的田间协同作用,发现二者的制剂用量在0.5 mL/L+0.5 mL/L和0.5 mL/L+0.25 mL/L时,具有明显的协同增效作用,其研究结果更具可行性。
不同作用机制的杀虫剂科学复配,不但能充分发挥各自的优势,还能达到延缓单一药剂使用导致抗药性产生的目的。吡虫啉属于新烟碱类杀虫剂,作用于害虫的烟碱型乙酰胆碱受体,对害虫具有胃毒和触杀作用[13]。而溴氰虫酰胺是杜邦公司开发的新型邻氨基苯甲酰胺类杀虫剂,对环境安全,其作用机制为激活昆虫鱼尼丁受体,使其过度释放细胞内钙库中的钙离子,进而使害虫麻痹死亡[14,15]。二者对黄胸蓟马均具有很好的防治效果。由于两种药剂作用机理不同,本研究在田间条件下对二者的协同增效作用进行研究,发现二者具有很好的增效作用。在生产上采用花蕾注射吡虫啉和溴氰虫酰胺的桶混药剂防治香蕉黄胸蓟马,一方面可有效控制黄胸蓟马,减少农药的使用量;另一方面可延缓黄胸蓟马抗药性的产生,增加内吸性杀虫剂在防治香蕉黄胸蓟马上的使用寿命。
目前有关香蕉黄胸蓟马的化学防治主要有喷雾法[16]、淋根法[17]、滴灌施药法[18]、假茎注射法[19]和花蕾注射法[4]。喷雾法是目前使用较为普遍的施药方式,但由于在防治时期受到苞片的阻挡,药剂不易到达虫体,致使防治效果较差,农户在使用时不得不加大用药量和增加施药次数来提高防效,但由此产生的害虫抗药性和食品安全问题不容忽视。淋根法[17]和滴灌施药法[18]分别通过在蕉园施用内吸性杀虫剂,通过根部吸收进而传递到香蕉靶标部位,对香蕉黄胸蓟马具有一定的防治效果。但由于香蕉花蕾的抽蕾期不同,实际操作过程中难以统一施药。假茎注射法[19]由于注射药剂后需要一定时间才能传导至果穗,故防治效果要低于花蕾注射。花蕾注射是一种新型施药技术,通过注射香蕉花蕾致使药剂在花蕾内扩散和吸收,当蓟马迁入为害时,花蕾内的药剂发挥药效,从而起到防治蓟马的目的[5-6, 8]。本研究发现,采用花蕾注射法防治香蕉蓟马可大大降低化学农药的使用量,以吡虫啉为例,全程喷雾处理共防治4次,防治效果仅为84.27%。而采用花蕾注射法,全程只需防治1次,防治效果高达99.80%,不但减少农药的用量,而且提高了药剂的利用率,是防治香蕉蓟马较为理想的施药方法。但注射花蕾后药剂在香蕉花蕾内的传导和分布规律以及对蕉园其他昆虫的影响等问题还有待深入研究。