二化螟对双酰胺类农药产生抗性的原因及防治策略

2020-06-04 09:13唐利平李小芳李倩
现代农业科技 2020年10期
关键词:二化螟防治策略抗性

唐利平 李小芳 李倩

摘要    随着双酰胺类农药在水稻上的大面积频繁使用,不同地区二化螟对其敏感性逐渐降低,抗药性逐渐提高,使防治二化螟的农药选择压力加大。本文阐述了二化螟的发生危害,介绍了酰胺类农药的作用机理及抗性产生机制,分析了二化螟对双酰胺类农药产生抗性的原因,并提出了抗性防治策略,以期控制或延缓水稻二化螟对双酰胺类农药抗性的产生。

关键词    二化螟;双酰胺类农药;抗性;防治策略

湖南省地处长江中下游,属于亚热带季风气候区,四季分明,雨量充足,适宜水稻高产优质种植。二化螟是湖南省水稻的主要害虫,常年发生面积230万~410万hm2,稻谷损失13万~23万t[1]。2008年双酰胺类杀虫剂氯虫苯甲酰胺开始在水稻上推广使用,至今仍然是水稻上防治二化螟的主要药剂。从2014年开始,监测到该类药剂在衡阳市部分乡镇出现了害虫抗药性,2016年扩散到整个衡阳及周边地区,引起了农业管理部门和科研部门的高度重视[2]。

1    二化螟的危害症状及发生规律

1.1    危害症状

二化螟属于鳞翅目螟蛾科,是水稻上一类重要的钻蛀性害虫,主要分布在我国南方各稻区。在水稻上的危害主要表现在水稻的不同生育期造成不同影响。水稻分蘖期受害出现枯心苗和枯鞘;孕穗期、抽穗期受害出现枯孕穗和白穗;灌浆期、乳熟期受害出现半枯穗和虫伤株,秕粒增多[3-4]。二化螟不仅是我国水稻上的主要害虫之一,同时也可为害茭白、玉米、油菜、蚕豆、稗草等。

1.2    发生规律

衡阳地区水稻二化螟主要为本地虫源,其越冬场所是稻桩、稻草和茭白等。翌年春季,温度、湿度适宜时,越冬老熟幼虫从稻桩、稻草中转移到土面根茬或杂草上,找到合适场所化蛹,然后羽化产卵形成危害。李伟兵等调查发现,近年来衡阳水稻二化螟发生世代由以前的不完全4代进入完全4代,且3代和4代呈现暴发危害态势[5]。

2     双酰胺类农药的作用机理及抗性产生机制

2.1    作用机理

双酰胺类农药主要有氟苯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺以及四氯虫酰胺等,其作用靶标是鱼尼丁受体。双酰胺类杀虫剂使昆虫鱼尼丁受体通道处于持续的开放状态,引发钙离子从肌质网腔内大量释放, 破坏了细胞质钙离子内环境的稳定,阻止肌肉收缩,使昆虫出现肌肉松弛性麻痹、瘫痪,迅速停止取食,最终导致死亡[6]。

2.2    抗性产生機制

目前,有关双酰胺类杀虫剂的抗性机制有2个方面的观点,一是代谢抗性,二是靶标抗性。昆虫的代谢抗性是指由于昆虫解毒酶活性增强而导致其对药剂代谢能力增强而产生的抗药性。靶标抗性是指昆虫体内靶标部位对双酰胺类杀虫剂的敏感度降低而引起的抗性。周丽琪在二化螟对氯虫苯甲酰胺抗性机制研究中发现,二化螟抗性种群的鱼尼丁受体发生了变异,且变异频率达到90%[7]。

3    二化螟对双酰胺类农药产生抗性的原因

双酰胺类农药由于其独特性质,如药效快、用量少、杀虫谱广、对非靶标生物安全等,在世界各地很快普及,并逐渐成为防治二化螟、稻纵卷叶螟、小菜蛾、甜菜夜蛾等害虫的主要药剂,出现了“双酰胺热”[8]。但因长期、连续、单一的大面积使用,近年来许多鳞翅目昆虫对双酰胺类农药产生较高的抗药性,且有些种群抗性发展速度非常快,使防治二化螟的药剂选择压力不断加大。

3.1    直接原因

3.1.1    抗性监测机制不完善。随着双酰胺类农药使用量的不断增长,以前的抗性监测技术未及时跟进。一是监测网络、抗药性监测系统平台、抗药性监测数据库等不够完善,没有大力推进监测技术规范化和标准化建设。二是抗药性治理示范不够全面,重大农业有害生物抗药性治理技术集成示范区少。三是农民安全用药培训指导力度不够,在科学安全用药培训中对抗药性预防的有关知识不重视。

3.1.2    农药使用不合理。使用农药品种过于单一,同一害虫防治窗口使用相同作用机理的农药,不注意与不同种类的同效农药进行轮换使用。在农作物虫害防治过程中,农民对双酰胺类农药的防治效果认可后,就不愿接受其他种类的同效品种,或与之轮换使用。连续长期使用单一农药品种,不可避免地导致抗性的产生。

3.1.3    防治技术不到位。目前,在整个湖南省还存在一定数量的小农户,他们用药水平较低,滥用农药现象时有发生。部分大农户为了追求经济效益,使用添加双酰胺类农药的隐形成分药剂,用药水平缺乏科学合理性。

3.1.4    新药剂上市速度缓慢。虽然我国农药新产品有了很大的发展,但是还存在很多不足。一是农药登记制度时间过长,影响新型农药上市时间。二是国内农药厂家自主创新能力不够,主要以仿制和复配为主,影响我国农药研制水平。三是科研院所与企业缺乏深层次的合作,尚未充分利用各种技术和学术资源。

3.2    间接原因

二化螟的抗性产生与二化螟的大发生是相辅相承的,抗药性引起二化螟的大发生,二化螟的大发生同样容易影响其抗药性。二化螟的大发生使更多带有抗性基因的个体存活下来,抗药性就会迅速发生,因而引起二化螟大发生的因素就成了二化螟抗药性产生的间接原因。

3.2.1    耕作制度的变化。近年来,单季稻面积增多,单双混栽、品质生育期不一致,桥梁田增多,为二化螟幼虫提供了丰富的食源。加之优质高产品种推广种植面积加大,这些品种对二化螟抗性较差,为二化螟的发生危害创造了有利条件。

3.2.2    气候因素的影响。受厄尔尼诺大气候影响,湖南省整体气候异常,连续几年出现暖冬且无有效降雪,使二化螟越冬基数孵化率不断增高。同时,梅雨时节过长,温度和湿度适宜二化螟生长发育,为二化螟三四代在湖南省的暴发提供了极有利的条件。另外,晚稻田机械化作业的留高茬和秸秆还田的不当处理都为二化螟提供了有利的越冬场所,使翌年二化螟一二代发生量较大。

4    抗性防治策略

4.1    加强害虫的抗性监测

加强害虫的抗性监测是及时掌握抗性发展动向、预防抗药性产生的有力措施。对各地开展抗药性调查、收集抗性数据,可以指导当地杀虫剂的使用,从而延缓抗性的增强,延长双酰胺类农药的使用寿命。

4.2    改善化学防治方法

4.2.1    合理用药,交替用药。对出现抗药性的害虫,要更换另一种作用机理不同的农药,从最低有效限度开始使用。双酰胺类农药属于28族杀虫剂,必须与不同作用机理的非28族化合物轮换使用。

4.2.2    合理混用农药。选用斯品诺或双酰胺类农药复配杀虫双、水胺硫磷、甲维盐、高含量阿维菌素等2种以上药剂,通过农药复配,达到加强杀灭效果和防止抗药性产生的效果。

4.2.3    加入增效剂。农药增效剂本身并无活性,将其加到药液中可提高药液的延展、渗透及粘附性。通过加入适当比例的增效剂,可以明显加强农药的药效,延缓农药抗性。

4.2.4    严禁使用添加隐形成分的药剂。隐形成分致死量不够,且助剂不纯,工艺简单粗糙,容易让害虫产生抗药性,造成害虫再猖獗[9]。严禁使用添加隐形成分的药剂,以提高农药的效果,减少农药使用量,延缓农药抗药性的产生。

4.3    实行绿色防控技术

4.3.1    生物防治。充分保护和利用天敌,如稻螟赤眼蜂、澳洲赤眼蜂、蜘蛛、青蛙等。

4.3.2    物理防治。不断普及田边种植香根草控制二化螟幼虫新技术;在成虫盛发期用频振式杀虫灯、诱捕器等诱杀二化螟成虫。

4.3.3    农业防治。改变当前的种植结构,提高早稻+晚稻、中稻+油菜、一季稻+再生稻3种模式的比例,杜绝“插花”种植。统一品种布局,严格分作业区域布局,力争统一种植模式、统一品种、统一播期,减少二化螟桥梁田。一季中稻田和晚稻田齐茬收割,烧毁稻草、稻茬等,破坏二化螟的越冬场所。

5    展望

双酰胺类杀虫剂自其诞生之日起就备受科研单位青睐、农化企业追捧、广大种植者喜爱。随着该类杀虫剂的广泛使用,人类对该杀虫剂的认识也越来越深入,对其作用机理、使用方法、抗性及抗性综合治理都有了更深入的了解。在敏感区域人类必须合理使用以延缓或阻止其抗性产生,在中高水平抗性地区,通过抗药性监测和抗性综合管理,缓慢降低其敏感性,恢复双酰胺类的高效性。同时,也期望以鱼尼丁受体为靶标的新型二化螟杀虫剂能尽快上市。

6    参考文献

[1] 王山,刘年喜,王金辉.湖南水稻二化螟无害化治理研究进展[J].中国植保导刊,2006,26(7):12-15.

[2] 谭正光,单文芳,汪玲俐,等.2016年衡东县二化螟大发生原因分析及防控对策[J].河南农业,2018,11(24):41-42.

[3] 全国农业技术推广服务中心.水稻主要病虫害测报与防治技术手册[M].北京:中国农业出版社,2014.

[4] 曹德龙,章兴发,何会珍.南城县水稻二化螟抗性综合防治研究[J].现代农业科技,2018(14):111-112.

[5] 李伟兵,陈秋芳,谢炜,等.近年衡阳地区水稻二化螟大发生特征分析及防控对策[J].中国植保导刊,2018,38(12):48-52.

[6] 唐振华,陶黎明.新型二酰胺类杀虫剂对鱼尼丁受体作用的分子机理[J].昆虫学报,2008,51(6):646-651.

[7] 周麗琪.二化螟抗药性监测及对氯虫苯甲酰胺的抗性分子机制研究[D].南京:南京农业大学,2017.

[8] 赵丹丹,周丽琪,张帅,等.二化螟对双酰胺类杀虫剂的抗药性监测和交互抗性研究[J].中国水稻科学,2017,31(3):307-314.

[9] 孔志英,张强.农药产品中隐性成分的危害与治理对策[J].农药科学与管理,2014(10):11-14.

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