新型杀虫剂对草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）的室内生物测定与田间药效评价及其在玉米害虫综合治理中的应用研究

　　本研究针对全球重大农业害虫草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）的防控难题，系统评价了化学与生物源杀虫剂（包括印楝素、刺花椒提取物、Bt复合制剂、多杀菌素、甲维盐·阿维菌素和氯虫苯甲酰胺）的室内毒力与田间防效。结果表明，甲维盐·阿维菌素、氯虫苯甲酰胺和多杀菌素能显著降低幼虫种群与叶片损害，提升玉米产量，为玉米田中草地贪夜蛾的综合治理提供了经济有效的解决方案。

　　

草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）是一种起源于美洲的毁灭性农业害虫，近年来已扩散至亚洲多个国家，包括尼泊尔、印度和中国等。该害虫食性广泛，可危害玉米、水稻、棉花和甘蔗等多种作物，尤其对玉米生产构成严重威胁。幼虫直接取食叶片和穗部，导致叶片破损、光合面积减少和产量下降，严重时可造成绝收。由于其强大的迁移能力、高繁殖率以及缺乏天然屏障，草地贪夜蛾的防控已成为全球性难题。长期以来，化学杀虫剂是防控该害虫的主要手段，但过度使用不仅导致害虫抗药性增强，还对环境和人类健康造成负面影响。因此，开发高效、低毒、可持续的替代防控策略迫在眉睫。

在这一背景下，研究人员开展了一项综合研究，旨在评价多种化学和生物源杀虫剂对草地贪夜蛾的防控效果。研究通过室内生物测定和田间试验，系统比较了不同杀虫剂的毒力、持效期以及对玉米生长和产量的影响。该研究发表于《Journal of Natural Pesticide Research》，为草地贪夜蛾的综合治理提供了科学依据和技术支持。

为开展此项研究，作者采用了以下关键技术方法：首先通过形态学和分子生物学（基于线粒体细胞色素c氧化酶亚基I（COI）基因的DNA条形码技术）鉴定了田间采集的草地贪夜蛾种群；在实验室内通过人工饲养建立了害虫种群，为生物测定提供试虫；采用浸叶法进行室内毒力测定，以完全随机设计（CRD）评估不同杀虫剂对3龄幼虫的致死效果；田间试验采用随机完全区组设计（RCBD），在害虫数量超过经济阈值时于播种后25、35和45天施药，系统调查了幼虫数量、叶片损害程度、玉米生长和产量等指标；并进行了经济效益分析，计算了成本收益比。

2.3. 实验室内草地贪夜蛾的饲养

研究人员在实验室内成功建立了草地贪夜蛾的饲养体系。使用玉米品种Arun-2作为寄主植物，在塑料盆中种植，并提供给幼虫取食。从无农药田间采集卵块，在培养皿中孵化，初孵幼虫被转移到其他培养皿中并以玉米叶片饲喂，直至化蛹。成虫被移至产卵笼中，以玉米植株为产卵基质，从而获得了用于生物测定的后代种群。

2.4. 室内生物测定

生物测定采用完全随机设计，设置7个处理（包括6种杀虫剂和清水对照），每个处理4次重复，每次重复使用20头幼虫（总计560头幼虫）。3龄幼虫被单独放置于铺有湿润滤纸的培养皿中，采用浸叶法处理叶片，叶片在杀虫剂溶液中浸泡10秒后晾干，放入培养皿供幼虫取食。每24小时更换叶片以防止干燥，并在处理后6至96小时内每6小时记录一次幼虫死亡率。

2.5. 田间试验

田间试验在224.25平方米的区域内进行，采用随机完全区组设计，设置7个处理，每个处理3次重复。小区面积为5.25平方米，种植玉米品种Arun-2，行距60厘米，株距25厘米。在害虫数量超过经济阈值时（即随机选取两株植物，检查一片叶子，发现10处以上刮痕或1头以上幼虫），于播种后25、35和45天施药三次。使用背负式喷雾器进行喷药，并在施药前及施药后3、6、9天调查害虫数量、叶片损害等指标。

2.6. 数据收集与观察

研究人员评估了三类参数：害虫侵害参数（如幼虫侵害百分比、叶片损害评分、窗格损害数量等）、营养生长参数（株高、茎粗、叶片数）和生殖参数（有效植株数、穗长、穗粗、千粒重和产量）。此外，还进行了经济分析，计算了总栽培成本、毛收益、净收益和收益成本比。

3. 结果

3.1. 室内生物测定结果

生物测定显示，所有杀虫剂均显著提高了草地贪夜蛾幼虫的平均死亡率。Btk + S. spinosa、多杀菌素和甲维盐·阿维菌素在处理后12小时即引起完全死亡，而氯虫苯甲酰胺和印楝素分别需要42小时和84小时才能达到最高死亡率。刺花椒提取物表现出延迟毒性，峰值死亡率出现在84小时。清水对照在整个生物测定中未记录到任何死亡。

3.2. 田间害虫侵害参数

杀虫剂的应用显著影响了幼虫造成的损害百分比。在一次施药后3天，多杀菌素和甲维盐·阿维菌素在控制幼虫损害方面效果最佳；在二次和三次施药后，氯虫苯甲酰胺也显示出类似效果。清水对照处理的损害百分比最高（53.33%至63.33%），而化学杀虫剂处理显著降低了损害程度。

3.3. 幼虫数量动态

在施药前，各处理间活虫数量无显著差异。一次施药后，多杀菌素、甲维盐·阿维菌素和氯虫苯甲酰胺最能有效减少幼虫数量；二次施药后，甲维盐·阿维菌素和氯虫苯甲酰胺实现了完全控制，幼虫数量降为零。清水对照处理的幼虫数量最高。

3.4. 叶片损害评估

针刺孔、圆孔和射孔损害：在一次施药后6天，多杀菌素、氯虫苯甲酰胺和Btk + S. spinosa显著降低了损害数量；二次和三次施药后，甲维盐·阿维菌素和氯虫苯甲酰胺实现了完全控制。清水对照处理的损害值最高。

窗格损害：在一次施药后6天，氯虫苯甲酰胺、甲维盐·阿维菌素和多杀菌素处理的损害最低；清水对照的损害值最高。

3.5. ragged whorl损害和infested whorl损害

甲维盐·阿维菌素和氯虫苯甲酰胺在三次施药后完全消除了whorl损害。生物源杀虫剂（如印楝素和刺花椒提取物）显示出中等效果，而清水对照的损害最为严重。

3.6. 自然天敌种群

研究记录了多种自然天敌，包括欧洲球螋（Forficula auricularia）、七星瓢虫（Coccinella septempunctata）、蚂蚁（Camponotus sp.）和黄足猎蝽（Eocanthecona furcellata）。生物源杀虫剂和清水处理区中天敌数量较高，而化学杀虫剂处理区中数量较低，表明化学杀虫剂可能对天敌有一定负面影响。

3.7. 视觉叶片损害评分

多杀菌素、甲维盐·阿维菌素和氯虫苯甲酰胺处理的损害评分最低，而清水对照的评分最高。生物源杀虫剂处理的评分居中。

3.8. 营养生长和产量参数

杀虫剂处理对株高、茎粗、叶片数等营养生长参数无显著影响。产量方面，甲维盐·阿维菌素处理获得最高产量（3.11吨/公顷），刺花椒提取物次之（2.95吨/公顷），清水对照最低（2.03吨/公顷）。各处理间产量差异不显著。

3.9. 经济分析

甲维盐·阿维菌素处理获得了最高毛收益（NRs. 139,775.58/公顷）、净收益（NRs. 60,955.58/公顷）和收益成本比（1.77），清水对照的经济效益最低。

4. 讨论与结论

本研究全面评价了多种杀虫剂对草地贪夜蛾的防控效果。室内生物测定表明，Btk + S. spinosa、多杀菌素和甲维盐·阿维菌素具有快速致死作用，而氯虫苯甲酰胺和植物源杀虫剂作用较慢。田间试验证实，甲维盐·阿维菌素、氯虫苯甲酰胺和多杀菌素能显著降低幼虫种群和叶片损害，提高玉米产量。生物源杀虫剂（如印楝素和刺花椒提取物）虽效果较化学杀虫剂慢，但仍优于清水对照，可作为综合治理的组成部分。经济分析显示，甲维盐·阿维菌素处理具有最高的经济效益。

该研究为农民提供了科学依据，有助于选择高效、经济、环境友好的杀虫剂，从而减少对化学农药的过度依赖，促进草地贪夜蛾的可持续治理。未来研究可进一步探索这些杀虫剂的复配使用和抗性管理策略，以延长其使用寿命并增强防控效果。