不同藥劑防治范式下的藥用植物肥料篩選及防治規(guī)律研究

不同藥劑防治范式下的藥用植物肥料篩選及防治規(guī)律研究

韭菜的校長是肖眼炎科的一名成員。他屬于雙翅膀、長角目、視障和甲腦科。這是中國的特產(chǎn)。1985年，楊繼坤和張學(xué)敏將其命名為中國。韭菜遲眼蕈蚊主要分布在我國北方各省區(qū),以及四川、湖北、浙江、江蘇等省。韭蛆以幼蟲鉆蛀為害韭菜的葉鞘、幼莖和鱗莖,引起鱗莖腐爛、葉片枯黃,甚至整墩死亡,為韭菜頭號害蟲。為減輕其危害,菜農(nóng)常過量使用化學(xué)農(nóng)藥,導(dǎo)致農(nóng)藥殘留問題嚴(yán)重、毒韭菜事件頻發(fā)。由于該蟲在地下群集為害,繁殖快,世代重疊,難以進(jìn)行系統(tǒng)的研究。本文分別采用保苗效果、校正蟲口減退率為統(tǒng)一指標(biāo),對10多年來毒死蜱、辛硫磷、苦參堿等藥劑進(jìn)行防效分析,以期為無公害蔬菜生產(chǎn)及新農(nóng)藥開發(fā)提供參考。1保苗效果及校正蟲口減免率分別采用保苗效果、校正蟲口減退率為統(tǒng)一指標(biāo)進(jìn)行評價。公式如下:選用文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的原則主要有:均勻灌根施藥,有明確的試驗(yàn)時間、試驗(yàn)地點(diǎn)、以試驗(yàn)區(qū)面積為基準(zhǔn)的藥量數(shù)據(jù)、詳細(xì)的調(diào)查數(shù)據(jù)、精確的藥劑信息(有效成分名稱、含量和制劑名稱)。少數(shù)原文獻(xiàn)未明確說明采用公式(2)或(4)計算防效,本文利用相應(yīng)文獻(xiàn)的原始數(shù)據(jù)計算保苗效果和校正蟲口減退率。考慮到保苗效果指標(biāo)相對于校正蟲口減退率指標(biāo)在反映藥劑作用方面有一定的滯后性,選用了藥后7d以后的數(shù)據(jù);限于表格容量,對保苗效果的數(shù)據(jù)匯總采用了原文獻(xiàn)藥后7~30d的數(shù)據(jù),且將藥后天數(shù)相近的14d或15d,20d或21d的結(jié)果合并在表1中的1個列。對于校正蟲口減退率的數(shù)據(jù)匯總采用了原文獻(xiàn)藥后3~21d的數(shù)據(jù),且將藥后20d或21d的結(jié)果合并在表2中的1個列。2結(jié)果與分析2.1不同藥劑的防效數(shù)據(jù)整理見表1。張壽江等于1998—1999年在山東鄒平、青州的試驗(yàn)表明,不同藥劑對2地韭蛆的保苗效果基本一致;在藥后15、30d,1.8kga.i./hm2的毒死蜱乳油的防效均在94%以上,2.16kga.i./hm2毒·辛乳油(地蛆靈)的防效均在93%以上,而7.5kga.i./hm2的辛硫磷乳油的防效均只有75%左右。李常平等于1998年11月在北京順義的試驗(yàn)表明,毒死蜱乳油在1.08、1.44kga.i./hm2的劑量下30d的防效均達(dá)91%左右,而3kga.i./hm2的辛硫磷乳油也較好,藥后30d的防效可達(dá)88.1%。吳傳萬等于2001—2003年在江蘇淮安的試驗(yàn)表明,0.33kga.i./hm2的劑量下,1.1%苦參堿粉劑藥后10、30d的防效分別為91.84%和93.67%,與2.16kga.i./hm2劑量的48%毒死蜱乳油防效相當(dāng);當(dāng)用量減半時,防效低于80%,但持效期仍可達(dá)30d。董立元等于2002年11月在山東沂南的試驗(yàn)表明,在1.35~1.8kga.i./hm2劑量下,國產(chǎn)40%毒死蜱乳油藥后7~20d防效均高于90%,與同樣劑量美國陶式益農(nóng)48%的乳油產(chǎn)品防效相當(dāng);毒死蜱乳油防治韭蛆的持效期可達(dá)20d以上。陳棟等于2004年春季在山東壽光的試驗(yàn)表明滅蠅胺、印楝素、高滲煙堿藥后24d防效與14d的防效相比都有一定幅度的提高,說明其持效性較好;防效均略低于40%辛硫磷乳油,都達(dá)到了70%以上;40%辛硫磷防效基本保持不變。秋季的試驗(yàn)表明,藥后14d,70%滅蠅胺可濕性粉劑、0.3%印楝素乳油和10%高滲煙堿水劑的防效均明顯低于40%辛硫磷乳油的防效,其中0.3%印楝素乳油的防效僅為63.6%。藥后24d,3種農(nóng)藥的防效都有所提高,表明其殘效期較長;40%辛硫磷乳油的防效略有下降;10%高滲煙堿水劑防效達(dá)到79.8%,幾乎與40%辛硫磷乳油相當(dāng);0.3%印楝素乳油的防效僅為69.2%,明顯低于40%辛硫磷乳油。春、秋季試驗(yàn)表明,在試驗(yàn)劑量下10%高滲煙堿水劑、70%滅蠅胺可濕性粉劑不僅表現(xiàn)出較好的速效性,也表現(xiàn)出較好的持效性;0.3%印楝素乳油效果較差;總體效果不理想。刑建安等于2006年5月在山東冠縣的試驗(yàn)表明,20%辛·毒乳油、48%毒死蜱乳油、50%辛硫磷乳油及1.8%阿維菌素乳油分別在2.4、1.8、4.5、0.054kga.i./hm2的劑量下在藥后21d的防效均高于86.96%,毒死蜱乳油效果最好,阿維菌素乳油持效性稍差。陳寶玉等于2007年9月在江蘇保應(yīng)的試驗(yàn)表明,在試驗(yàn)劑量下,1.1%苦參堿粉劑、1.8%阿維菌素乳油、25%滅幼脲Ⅲ懸浮劑藥后7d后防效分別為95.64%、92.28%和84.9%;藥后14、21d防效均有所降低;在21d的防效分別為90.27%、85.65%、70.24%?？偟膩砜?苦參堿、阿維菌素對韭蛆有較好的防治效果,滅幼脲防治效果一般。王洪濤等于2008年5月在山東煙臺的試驗(yàn)表明,若以保苗效果為指標(biāo),各處理的防效均不理,但從該文獻(xiàn)提供的對照區(qū)和處理區(qū)藥后21d的活蟲數(shù)分析則防效好。毒死蜱與一定量增效劑(倍創(chuàng))混用,可以減少毒死蜱的用量?；◥圮姷扔?008年11月在遼寧曹陽的試驗(yàn)表明,在試驗(yàn)劑量下,50%滅蠅胺可濕性粉劑、48%毒死蜱乳油、15%阿維·毒乳油防效均較好;藥后7d防效均達(dá)在42%以上;藥后l4d防效均達(dá)到86%以上;藥后21d與藥后l4d調(diào)查結(jié)果相近。2.2保苗效果調(diào)查與分析數(shù)據(jù)整理見表2。董立元等于2002年11月在山東沂南的試驗(yàn)表明,在1.35~1.8kga.i./hm2劑量下,國產(chǎn)40%毒死蜱乳油藥后7~20d防效均高于90%;同樣劑量下校正蟲口減退率與美國陶式益農(nóng)48%的乳油產(chǎn)品接近;毒死蜱乳油持效期可達(dá)20d以上;結(jié)果與表1中以保苗效果為指標(biāo)的調(diào)查一致?；◥圮姷扔?008年11月在遼寧曹陽的試驗(yàn)表明,50%滅蠅胺可濕性粉劑、48%毒死蜱乳油、15%阿維·毒乳油分別在劑量0.45、1.25kga.i./hm2下21d的校正蟲口減退率分別為86.9%、88.5%和86.8%,與表1中以保苗效果為指標(biāo)的調(diào)查結(jié)果一致。孫平等于2010年6月在山東昌樂的試驗(yàn)表明,藥后3、5、7d均以甲氨基阿維菌素微乳防效最好,在藥后14d只有40%辛硫磷乳油防效達(dá)41.5%,48%毒死蜱乳油已完全失去防效,其他藥劑的防效也很差,蟲口恢復(fù)快。2.3綜合分析與討論2.3.1滯后性主要表現(xiàn)為外在規(guī)定防效指標(biāo)以保苗效果為指標(biāo)計算防效,關(guān)鍵是受害株的判斷。一般以“農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則”(GB/T17980.67—2004):韭菜葉尖黃、軟、倒伏為準(zhǔn)。韭蛆幼蟲聚集在韭菜鱗莖、根部及假莖危害,由外及內(nèi)蛀食,導(dǎo)致植株葉片變黃,萎蔫下垂,難以萌發(fā)新芽,因此以葉尖黃、軟、倒伏為準(zhǔn)判斷是否為受害株,有一定的滯后性,不能反映韭蛆的數(shù)量、齡期和蟲態(tài)的差異,但該方法簡單、幾乎無成本。以校正蟲口減退率為指標(biāo)計算防效,關(guān)鍵是用藥前后活蟲的統(tǒng)計,一般依據(jù)“農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則”統(tǒng)計鱗莖內(nèi)外的活蟲數(shù),考慮了韭蛆的自然消長,能直接反映藥劑引起的種群數(shù)量變化,工作量大,要犧牲部分韭菜。雖然董立元等、花愛軍等以2種指標(biāo)的調(diào)查結(jié)果基本一致,但并不總是如此。韭菜遲眼蕈蚊世代重疊,不同齡期的韭蛆取食量和取食偏好存在差異,對具有生長調(diào)節(jié)、拒食作用等特異性的殺蟲劑,以蟲口數(shù)量計算的指標(biāo)與作物實(shí)際受害程度可能差異很大。2.3.2辛硫磷的生物生態(tài)學(xué)特性毒死蜱是一種高效、中毒、廣譜的硫代磷酸酯類有機(jī)磷殺蟲殺螨劑,具觸殺、胃毒和熏蒸作用,對作物滲透性強(qiáng),可用于防治農(nóng)作物害蟲、家庭衛(wèi)生害蟲等;易與土壤有機(jī)質(zhì)結(jié)合,殘效期長,可用于防治地下害蟲。其作用機(jī)制主要是通過干擾膽堿酯酶的活性,影響昆蟲和人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。最近有現(xiàn)象表明,毒死蜱蓄積于神經(jīng)系統(tǒng)后導(dǎo)致惡心、頭暈、甚至神智不清,高劑量可造成呼吸麻痹和死亡。它作為家庭衛(wèi)生用藥,對胎兒的發(fā)育和嬰兒的成長存在很大的威脅。早在2000年6月8日美國環(huán)境保護(hù)局宣布,禁止在美國家庭和庭院內(nèi)使用毒死蜱殺蟲劑;日本政府也圍繞毒死蜱出臺了一系列技術(shù)性貿(mào)易壁壘方案;2011年新西蘭環(huán)保署提議禁止毒死蜱用于花園,南非農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)局共同宣布禁止毒死蜱在家居和園藝中使用。從表1和表2可判斷,毒死蜱藥后7d左右保苗效果較明顯,隨著抗性發(fā)展,持效期縮短,蟲口恢復(fù)加快,甚至在半個月左右失去作用。考慮到國際上已出現(xiàn)禁限用毒死蜱趨勢,建議禁用毒死蜱防治韭蛆。辛硫磷是一種高效、低毒的硫代磷酸酯類廣譜殺蟲劑,有觸殺、胃毒、一定的熏蒸性和滲透性,對蟲卵也有一定的殺傷作用,無內(nèi)吸性,其作用機(jī)制主要是抑制膽堿酯酶的活性使害蟲過度興奮而死亡。在田間使用,辛硫磷因?qū)饷舾卸中诙?但進(jìn)入土壤后易與土壤有機(jī)質(zhì)結(jié)合,持效期長,適用于防治地下害蟲。從表1、2及高占林、蔣建東等的試驗(yàn)可判斷,辛硫磷速效性較好,各地的抗性水平不同,隨著抗性發(fā)展需要較大劑量維持防效,雖然辛硫磷農(nóng)藥為無公害農(nóng)藥,半衰期短,降解快,但由于使用量大,殘毒不容忽視。依據(jù)孫平等的試驗(yàn),辛硫磷在某些地方仍保持較好的藥效;依據(jù)高占林等的試驗(yàn),對于抗性嚴(yán)重的地方應(yīng)放棄使用辛硫磷。煙堿是煙草生物堿的主要成分,具觸殺、胃毒、熏蒸、殺卵作用,其作用機(jī)制主要是抑制膽堿酯酶的活性。陳棟等于2004年在壽光的試驗(yàn)表明,煙堿在14、24d的保苗效果均在72%以上,持效期較長。需注意該藥對人畜高毒,日光照射可加速其分解?？鄥A是以喹嗪啶類為主的生物堿,具有觸殺、胃毒作用,對昆蟲具有麻痹神經(jīng)中樞,使蟲體蛋白凝固,堵死蟲體氣孔,使害蟲窒息而死?？鄥A對多種害蟲和病菌均有活性,且作為植物源農(nóng)藥,在自然界有其順暢的降解渠道,對環(huán)境安全,可用于防治蔬菜、果樹和茶樹的病蟲害。由表1、2可看出:苦參堿的速效性較弱,一般在7d后效果顯著,藥效平穩(wěn),從保苗效果看可維持防效20d以上。張文學(xué)等2003—2004年在西安的試驗(yàn)結(jié)果表明,用“蟲口減退率”計防效能維持20d以上,但防效不高;孫平等于2010年在山東昌樂的試驗(yàn)表明,以校正蟲口減退率為指標(biāo),苦參堿的防效一般,在半個月后已近無防效,是否因?yàn)榭剐园l(fā)展,有待深入研究。滅幼脲是一種苯甲?；孱惖牡投纠ハx生長調(diào)節(jié)劑,通過抑制昆蟲表皮幾丁質(zhì)合成酶和尿核苷輔酶的活性,來抑制昆蟲幾丁質(zhì)合成從而導(dǎo)致昆蟲不能正常蛻皮而死亡。從作用機(jī)制分析,適宜在韭蛆卵期或低齡期用藥,蟲齡越大,防效越差。由表1可看出,該藥7d左右藥效明顯,可維持20d以上。莊占興等的室內(nèi)研究表明,低齡幼蟲對滅幼脲最敏感,隨著齡期的增加敏感性降低,4齡幼蟲的LC50值是2齡幼蟲的2.13倍,預(yù)蛹對其敏感性強(qiáng),蛹對其的敏感性低;2002年于山東東營的田間試驗(yàn)結(jié)果表明,667m2用600~800mL20%滅幼脲懸浮劑加水灌根有較好的防效,藥后30d的“蟲口減退率”98%以上,隨后防效基本穩(wěn)定;藥后90d防效仍達(dá)86%以上。這方面研究較少,值得詳細(xì)開展。印楝素是從印楝樹提取的植物性殺蟲劑,具有拒食、忌避、內(nèi)吸和抑制生長發(fā)育作用。主要作用于昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng),降低蛻皮激素的釋放量;可直接破壞表皮結(jié)構(gòu)或阻止表皮幾丁質(zhì)的形成,或干擾呼吸代謝,影響生殖系統(tǒng)發(fā)育等。該藥對環(huán)境、人畜、天敵比較安全。陳棟等于2004年在山東壽光的試驗(yàn)表明,印楝素乳油以保苗效果計防效可達(dá)79%左右,持效期可達(dá)24d;袁永達(dá)等于2005年左右在上海某地的田間試驗(yàn)表明,0.3%印楝素乳油在6000mL/hm2的劑量下,藥后14d以蟲口計防效在70%左右?？紤]到印楝素有直接殺蟲、拒食和趨避等綜合作用,有望在適當(dāng)增大劑量的情況下取得更好防治效果,值得深入試驗(yàn)。阿維菌素由灰色鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)生,為大環(huán)內(nèi)酯類廣譜殺蟲殺螨劑,對昆蟲、螨類具有觸殺、胃毒作用,并有微弱的熏蒸作用,致死作用較慢。阿維菌素滲透力強(qiáng),滲入植物薄壁組織內(nèi)可較長時間存在。作為γ氨基丁酸受體激活劑,它干擾神經(jīng)生理活動,昆蟲與藥劑接觸后出現(xiàn)麻痹癥狀,難以活動和取食,最終死亡,該藥高毒。從表1、2可看出:邢建安、陳寶玉、花愛軍等在2006—2008年不同區(qū)域的試驗(yàn)表明,阿維菌素防效好,且能維持20d以上;張文學(xué)等在2003—2004年的在西安的試驗(yàn)表明,以“蟲口減退率”計防效能維持20d以上,但防效較低。甲氨基阿維菌素是一種半人工合成的殺蟲、殺螨劑,屬于大環(huán)內(nèi)酯化合物。其作用方式主要為胃毒作用,兼具觸殺作用,與母體阿維菌素相比對鱗翅目害蟲幼蟲的活性普遍提高,殺蟲譜變寬,毒性降低,但原藥仍屬高毒。作為γ氨基丁酸受體激活劑,一般害蟲在幾小時內(nèi)出現(xiàn)麻痹、拒食,直至慢慢死亡。藥劑可以滲透到目標(biāo)作物的表皮。孫平等在2010年6月于山東昌樂的試驗(yàn)結(jié)果可看出,藥后3~7d甲氨基阿維菌素防效較高,但藥后14d防效已很低,表明速殺性好,持效期不長。滅蠅胺為三嗪類低毒昆蟲生長調(diào)節(jié)劑,具觸殺、胃毒和內(nèi)吸傳導(dǎo)作用,對雙翅目昆蟲的卵及幼蟲有特殊生物活性,可使幼蟲在形態(tài)上發(fā)生畸變,不能正?；?。慕衛(wèi)等于1999年10月在泰安的田間試驗(yàn)表明,在藥后5~15d的校正死亡率從15.9%上升至88.7%。陳棟等于2004年在壽光的試驗(yàn)表明,滅蠅胺可濕性粉劑的藥效平穩(wěn),可維持24d以上。袁永達(dá)等2005年左右于上海某地的田間試驗(yàn)表明,滅蠅胺在藥后3~20d以蟲口計的防效從54.59%上升至87.7%?；◥圮姷扔?008年11月在遼寧曹陽的試驗(yàn)表明,滅蠅胺可濕性粉劑可維持21d以上的藥效。以上試驗(yàn)表明滅蠅胺持效性和藥效均較好。2.3.3藥物敏感性表現(xiàn)判斷害蟲抗藥性需要的條件:藥劑有效成份理化性能前后一致,噴藥的均勻度、噴藥技術(shù)前后一致,害蟲的蟲態(tài)、齡期及生理狀態(tài)等前后一致,前后施藥的環(huán)境條件一致等,這些條件對于群集于地下為害的韭蛆的防治難以實(shí)現(xiàn),不同條件下獲得的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的可比性不強(qiáng)。從表1、2可看出:不同藥劑在即便是在大致相同的時期在不同區(qū)域的藥效差異較大,一定程度上反映出各地抗性水平的差異;原來推薦使用的毒死蜱、辛硫磷、苦參堿等在一些地方較大劑量下防效仍很差,蟲口恢復(fù)很快。目前筆者了解到山東、河北等地的菜農(nóng)面對肆虐的韭蛆非常無奈,常抱怨韭蛆抗藥性發(fā)展太快,部分菜農(nóng)對不使用明令禁用的“甲拌磷”等高毒農(nóng)藥產(chǎn)生動搖。關(guān)于韭蛆抗性發(fā)展的研究鮮有報道。高占林等于2000年4月采集保定市郊區(qū)、定州市、肅寧縣和永年縣韭菜田韭蛆進(jìn)行的室內(nèi)研究表明:不同區(qū)域的韭蛆對藥劑的敏感程度不同。以對各地韭蛆的LC50值計,吡蟲啉在69.5~394.5mg/L之間,敏感性相差1~5.68倍;毒死蜱在479.7~2951.9mg/L之間,敏感性相差1~6.15倍;辛硫磷在314.7~4738.3mg/L之間,敏感性相差1~15.06倍;定州、永年、保定郊區(qū)3個地區(qū)試蟲對毒死蜱、辛硫磷的敏感性差異不大,而肅寧縣試蟲的耐藥性水平普遍較高,試蟲對辛硫磷的敏感性比保定郊區(qū)試蟲低15.06倍,對毒死蜱的敏感性分別比永年和保定郊區(qū)低6.15、5.68倍,表現(xiàn)出較高的耐藥性水平。肅寧縣采蟲點(diǎn)為10多年的老韭菜產(chǎn)區(qū),有機(jī)磷藥劑用量高達(dá)3~4kg/667m2,折合約18~21kga.i./hm2(為筆者計算),造成對韭蛆較高的藥劑選擇壓。蔣建東等于2001年前后在山東惠民按當(dāng)?shù)夭宿r(nóng)用量設(shè)置的考察劑量:15~21kga.i./hm2,在35d保苗效果為84.7%~89.7%(為筆者計算),韭菜35d后收獲,辛硫磷含量為5.60~51.30mg/kg。雖然辛硫磷為無公害農(nóng)藥,半衰期短,降解快,但是由于用量大,殘留很高。以上分析表明,不同地區(qū)抗性發(fā)展水平不同,若簡單地通過提高用藥量和增加用藥次數(shù)對付抗藥性,不只會引起殘留毒性的問題,還會增加中毒風(fēng)險,如“1605”稀釋300~500倍常有噴藥人員中毒發(fā)生,會造成對韭菜的藥害。長期單一大量使用一種農(nóng)藥或機(jī)制相同的一類農(nóng)藥,會使害蟲抗藥性加劇。害蟲不僅對化學(xué)合成農(nóng)藥易產(chǎn)生抗性,并且對過去人們普遍認(rèn)為不易產(chǎn)生抗性的生物農(nóng)藥B.t.、信息素、大環(huán)內(nèi)酯類化合物和?；孱惖纫伯a(chǎn)生抗性。交互抗性和多抗性日趨嚴(yán)重,對新藥劑抗性有加快趨勢?；谝陨戏治?筆者認(rèn)為治理韭蛆抗性可從以下措施推進(jìn):1)加強(qiáng)預(yù)測預(yù)報,把農(nóng)業(yè)防治、物理防治、化學(xué)防治與生物防治結(jié)合起來,減少殺蟲劑的用量和使用次數(shù)。2)選用作用機(jī)制不同、無交互抗性的單劑農(nóng)藥混配,以增強(qiáng)藥效、減少用藥量、延緩抗性,混劑開發(fā)應(yīng)以田間藥效作為最終藥效評價依據(jù)。3)交替使用、及時更換作用機(jī)制不同的殺蟲劑。若長期、連續(xù)、大量地使用不同藥劑,容易使韭蛆對多種作用機(jī)理相同或不同的藥劑產(chǎn)生多抗性。4)利用負(fù)交互抗性。某些有機(jī)磷化合物(如敵百蟲、久效磷等)與某些擬除蟲菊酯殺蟲劑(如二氯苯醚菊酯、溴氰菊酯等),在某些昆蟲中(如家蠅