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Preliminary Study on Occurrence and Field Control Effects of Invasive Pest Lissorhoptrus oryzophilus in Ningxia

  • LI Zongze , 1 ,
  • DU Wei 1 ,
  • DUAN Xinning 2 ,
  • HOU Zeying 2 ,
  • SHENG Yubo 3 ,
  • WU Ping 4 ,
  • SHI Yunyun 1 ,
  • LU Zhanjun , 1 ,
  • ZHOU Xinglong 1 ,
  • SUN Yaping 5 ,
  • CAO Shujuan 4
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  • 1 Ningxia Agricultural Technology Extension Station, Yinchuan 750001
  • 2 Agricultural Technology Extension Service Center of Helan, Helan Ningxia 750200
  • 3 Agricultural Technology Extension Service Center of Qingtongxia, Qingtongxia Ningxia 751600,
  • 4 Agricultural Technology Extension Service Center of Yongning, Yongning Ningxia 750100
  • 5 Agricultural Technology Extension Service Center of Shapotou, Shapotou Ningxia 755000

Received date: 2024-04-07

  Revised date: 2024-07-09

  Online published: 2025-05-19

Abstract

Rice water weevil (Lissorhoptrus oryzophilus) is a quarantine pest that has occurred frequently in Ningxia in recent years, with its harmful area continuing to expand, seriously affecting local rice production and trade. The current focus of research and development is to select Lissorhoptrus oryzophilus control agents that are suitable for local prevention and control, with low toxicity, low residue, and high control efficiency. The study selected several chemical and biological pesticides with excellent pest control effects, and verified their effectiveness in controlling Lissorhoptrus oryzophilus through field experiments. Through field experiments, the results showed that the control effect of chlorantraniliprole was always the highest, reaching 63.98% on the first day after treatment, and 91.6% on the 15th day after treatment. Its rapid and sustained effectiveness were superior to other pesticides. The second most effective fungicide was spinetoram, with a 15 day efficacy of 86.31%. Abamectin and pyrethrin could also achieve a control effect of over 80% after 15 days, and had a certain degree of quick effect. The control effect of Beauveria bassiana on Lissorhoptrus oryzophilus for 15 days was 76.8%, and its control effect continued to increase. The five pesticides, chlorantraniliprole, spinetoram, Beauveria bassiana, pyrethrin, and abamectin, have good control effects on Lissorhoptrus oryzophilus. Moreover, Beauveria bassiana, pyrethrin, and abamectin belong to biopesticides and have high promotion value.

Cite this article

LI Zongze , DU Wei , DUAN Xinning , HOU Zeying , SHENG Yubo , WU Ping , SHI Yunyun , LU Zhanjun , ZHOU Xinglong , SUN Yaping , CAO Shujuan . Preliminary Study on Occurrence and Field Control Effects of Invasive Pest Lissorhoptrus oryzophilus in Ningxia[J]. Journal of Agriculture, 2025 , 15(5) : 36 -40 . DOI: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2024-0068

0 引言

稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel),属鞘翅目,象甲科,稻水象属[1],是一种严重危害水稻生产的外来入侵水稻害虫,也是全国农业植物检疫性有害生物。稻水象甲主要危害水稻根部,严重者造成秧苗缺苗断垄,一般情况因根须受损致使植株根部吸收营养受阻,分蘖减少,植株发育不良,减产10%~60%,乃至绝产,颗粒无收[2]。该害虫1988年传入中国,现已扩散至中国西北、西南、东北、华北、华东、华中、华南等25个省(自治区、直辖市)492个县(市或地区)[3]。2014年在宁夏灵武市首次发现,2022年底已经在宁夏兴庆区、西夏区、金凤区、永宁县、贺兰县、平罗县、灵武市、利通区、青铜峡市、沙坡头区、中宁县等11个县(市、区)发生,随着发生面积逐年增加,危害越来越严重,对宁夏水稻产业产生非常大的影响。因其为检疫性害虫,直接导致当地水稻育繁种产业遭受毁灭性打击。
针对稻水象甲的防控,国内目前是以化学防治为主,主要采用氯虫苯甲酰胺、三唑磷、噻虫嗪、氟虫腈等药剂进行防治。国内化学防治研究表明,200 g/L氯虫苯甲酰胺SC 180 g/hm2,喷施防控稻水象甲越冬成虫,药后3、7、10 d的防效均在90%以上,15 d的防效仍在80%以上[4];5%氟虫腈SC 600 mL/hm2和5%氟虫腈SC 600 mL/hm2对稻水象甲幼虫7 d防效达到92.1%和97.4%,对稻水象甲成虫3 d相对防效达到100%,效果优异[5];20%氯虫·噻虫嗪SC 180、240、300 g/hm2,药后10 d的的校正防效达到100%,防效非常好。上述化学药剂的广泛使用虽对稻水象甲起到较好的控制作用,但也对非靶标生物,尤其是无脊椎动物产生了一定的毒杀作用,且引发的环境污染问题也越发突出[6]。特别是长期使用化学农药,导致害虫抗药性增加、有益生物的数量减少、环境污染更严重,使粮食安全和环境保护面临更大风险挑战。而低毒、低残留、无污染生物农药已经成为当前稻水象甲防治药剂筛选研发的重点目标。生物农药防控稻水象甲的研究主要集中在白僵菌[7]、绿僵菌[8]、鱼藤酮、苦参碱[9]等,然而均处在前期试验,真正登记到水稻上用来防控稻水象甲的几乎没有。
本研究调查了近5年宁夏水稻种植面积和稻水象甲的分布范围变化,梳理稻水象甲的发生趋势。同时,本研究重点选择了几种在全国其他地区防控稻水象甲效果优异的化学和生物农药进行筛选,以期筛选出几种能在宁夏地区推广的低毒高效防控药剂,为当地防控提供依据。

1 材料和方法

1.1 供试药剂

试验所用6种药剂及用量见表1
表1 试验药剂及生产厂家
处理 药剂名称 生产厂家 药剂用量/hm2
1 400亿孢子/g白僵菌WG 山西绿海农药科技有限公司 450 g
2 1.5%除虫菊素EW 内蒙古清源保生物科技有限公司 1500 mL
3 1.8%阿维菌素EC 桂林集琦生化有限公司 600 mL
4 2%苦参碱AS 天津艾格福农药科技有限公司 750 mL
5 60 g/L乙基多杀菌素SC 科迪华农业科技有限责任公司 450 mL
6 5%氯虫苯甲酰胺SC 深圳诺普信农化股份有限公司 600 mL

1.2 试验地情况

试验地位于宁夏贺兰县常信乡四十里店村常年发生稻水象甲的水稻田块。试验地前茬为水稻,土壤肥力中等,地势较平坦。所有试验小区栽培条件均匀一致,肥水管理与大田水稻常规管理相同。

1.3 试验设计

试验于2023年7月中旬到下旬稻水象甲一代成虫发生时期进行,采用药剂茎叶喷雾处理。使用背负式电动喷雾器将不同药剂按照推荐药量分别定向喷施到水稻茎叶上,每种药剂喷施1个小区,即1个处理,用水量450 L/hm2,以喷施清水为对照。每处理重复3次,小区面积100 m2,小区随机排列。试验区不能使用其他杀虫剂。

1.4 调查方法

各处理于药前1 d、药后1、3、7、15 d采用五点取样法统计单位面积内的稻水象甲虫口数、秧苗叶片的取食斑数。具体调查方法:各小区随机选取5个样点,每个样点2 m的距离,双行正反扫网1次,统计网内稻水象甲数量,分别计算虫口减退率和防治效果,计算见公式(1)、(2)。每点取1 m双行的水稻植株,统计所有叶片取食斑数量。
X = A - B A × 100 %
式中,X—虫口减退率,A—施药前虫口基数,B—施药后虫口残留数。
Y = X 1 - X 2 100 - X 2 × 100 %
式中,Y—防治效果,X1—处理组虫口减退率,X2—对照组虫口减退率。

1.5 数据处理

采用WPS对相关数据进行整理,利用SPSS24.0软件进行单因素方差分析,采用Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 宁夏近5年内水稻种植面积和稻水象甲分布变化情况

根据统计数据显示,2018—2022年5年期间,宁夏水稻种植面积逐年减少,年均减少20%左右,2022年仅为2018年的37.67%,大约2.93万hm2左右。但是稻水象甲分布区却逐年增加,由2018年的9个县(区)扩大到2022年的11个县区。稻水象甲分布县(区)增加趋势明显,说明其传播范围越来越广,并且随着水稻面积的减少,可能很快就危害到全区所有水稻种植区(图1)。
图1 宁夏水稻种植面积和稻水象甲分布情况

2.2 不同药剂对稻水象甲成虫取食量的影响

取值斑主要显示稻水象甲成虫的取食量情况,也是间接估计稻水象甲成虫密度的重要手段之一[10]。从图2可以看出,不同药剂处理后的水稻叶片上取食斑数量增加趋势不同。处理6施用氯虫苯甲酰胺的水稻取食斑数量增加速度最慢,说明其降低了稻水象甲的虫口密度或者抑制了其从水稻叶片上取食。处理1使用白僵菌的水稻上取食斑增加数量次之,而处理2、处理4、处理5的增加数量相近,都比较快,处理3施用阿维菌素的水稻取食斑增加最快。生物农药白僵菌防控稻水象甲其效果不错,能接近化学药剂。
图2 不同药剂处理对稻水象甲取食斑数量的影响

2.3 不用药剂对稻水象甲防控效果

通过表2可以看出,不同药剂对稻水象甲的防控效果不同,而化学农药效果明显好于生物农药,这与两类农药的特性相关。其中防效最好的是处理6,药后1 d防效达到63.98%,药后7 d防效则达到90%以上,药后15 d防效继续上升,达到91.60%,说明其有很好的速效性和持效性,并且与其他药剂有显著性差异[11]。处理5、2、3防控效果次之,处理1防控效果再次之,处理4的防效最差。其中,处理2除虫菊素具有一定的速效性,药后1 d的防效达到53.17%,其他几种药剂的速效性都一般。处理2除虫菊素和处理3阿维菌素药后7 d 的防效都达到75%以上,15 d防效超过80%,说明其田间持效性较好。
表2 不同杀虫剂对稻水象甲成虫的防治效果 %
处理 药剂名称 1 d 3 d 7 d 15 d
1 白僵菌400亿孢子/g水分散粒剂 13.89 Aa 36.11 Aa 59.34 Aa 76.81 ABab
2 1.5%除虫菊素水乳剂 53.17 BCcd 69.44 Abc 75.40 ABab 82.46 ABab
3 1.8%阿维菌素乳油 22.22 Aab 61.57 Aabc 78.28 ABab 82.01 ABab
4 2%苦参碱水剂 25.00 Aab 47.22 Aab 68.18 ABa 67.02 Aa
5 60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂 33.70 ABbc 59.44 Aab 79.90 ABab 86.31 ABb
6 5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂 63.98 Cd 80.56 Ac 90.78 Bb 91.60 Bb

3 结论与讨论

3.1 结论

通过对几种药剂对稻水象甲的田间防效试验可以看出,氯虫苯甲酰胺的防效始终是最高,药后1 d达到63.98%,药后15 d更是达到91.60%的防效,其速效性和持效均优于其他几种药剂。防效次之的是乙基多杀菌素,15 d防效达到86.31%。它们都属于化学农药,而化学农药是目前对稻水象甲防治效果最好、见效最快、生产上最常用的防治措施,特性决定了其防效要高于一般的生物农药。阿维菌素和除虫菊素15 d防效也能达到80%以上,并且有一定的速效性,这与王小武等[9]和陈敏东等[12]的研究一致。白僵菌对稻水象甲15 d的防效为76.81%,而且其防效持续上升,与张强等[13]和王小武等[9]的研究一致。

3.2 讨论

随着宁夏用水安全保障的要求[14]和旱作农业发展的趋势[15],宁夏水稻种植规模将进一步压缩,而稻水象甲扩散传播趋势明显加快,将会导致稻水象甲扩散到全区大部分的水稻种植区,会对当地水稻生产带来更大的损失。由于稻水象甲成虫体表坚硬,不易被天敌捕食和寄生,能够在水中游动而转株危害,幼虫隐蔽在泥土中,不易发现,所以其防控难度一直很大[16]。当前的防控措施还是以化学药剂防控为主,生物防治、物理防治、农业防治为辅。虽然化学防控短期内能明显地控制虫口数量,降低危害,但长期、大量持续的施用会引起一系列的生态问题,对人、畜的安全造成严重威胁。刘秀红等[17]研究发现,新疆部分地区的稻水象甲种群已经对氯虫苯甲酰胺产生了低水平抗性,并且对吡虫啉、噻虫嗪、毒死蜱的敏感性也有所降低。所以筛选低毒、无污染、不易产生抗性的农药是当前宁夏防治稻水象甲需首要解决的问题。
通过田间药效试验,所有药剂处理的稻水象甲新增取食斑数均低于对照,其中氯虫苯甲酰胺最低,白僵菌次之并且与氯虫苯甲酰胺差距不大,其他药剂再次之。氯虫苯甲酰胺作为登记用于防控稻水象甲的药剂,其主要作用于昆虫的鱼尼丁受体,进而影响昆虫肌肉收缩功能失调[18],并导致快速停止进食、嗜睡、肌肉麻痹和死亡[19-20],是当前对稻水象甲防效最优异的药剂之一。而白僵菌对稻水象甲取食行为影响较大,其效果接近氯虫苯甲酰胺。李增智等[21]研究发现白僵菌侵染寄主后,取食量明显下降,所消化的食物中一部分转化为能量用于激烈的防御反应,抵御白僵菌的侵入,这样就降低了寄主自身的能量,寄主的迁飞、扩散能力也随之降低,使寄主的危害控制在有限的范围。
使用化学药剂如氯虫苯甲酰胺防控稻水象甲,短期内效果好,但不能长期单独使用,具有产生抗性的风险。而生物农药如阿维菌素、除虫菊素、白僵菌,因其对环境友好、防效较优,可以作为宁夏稻区当前防控稻水象甲农药的替代品或者与化学农药交替示范使用,提高防效、降低对环境的压力。由于这三种生物药剂仅阿维菌素和白僵菌登记到水稻上由于防控稻纵卷叶螟等,而除虫菊素尚未登记在水稻上面,下阶段将重点推动这几种药剂的登记或者扩大使用范围工作,以期能更早在水稻上推广使用。
[1]
杨少雄, 杨铭, 唐建祥, 等. 几种药剂对稻水象甲成虫的田间防治效果研究[J]. 陕西农业科学, 2017, 63(2):33-34+77.

[2]
陆占军, 史云云, 樊世蕊, 等. 5种低毒农药对稻水象甲成虫的田间防效试验[J]. 中国农技推广, 2023, 39(9):81-83.

[3]
中华人民共和国农业部. 农业农村部办公厅关于印发《全国农业植物检疫性有害生物分布行政区名录》的通知农办农〔2023〕26号[EB/OL]. 2023-08-22/ 2023-12-05. http://www.moa.gov.cn/govpublic/ZZYGLS/202309/t20230904_6435699.htm

[4]
代小军, 陈建军, 吕池荣, 等. 几种药剂防治稻水象甲成虫田间药效试验[J]. 湖北植保, 2014(6):40-41+29.

[5]
欧曙光, 刘占山, 李旭君, 等. 稻水象甲危害调查及防治药剂筛选试验[J]. 江西植保, 2008(2):87-89+92

[6]
LEE J H, SHIN K S, SUH S C, et al. Cry IIIA toxin gene expression in transgenic rice confers resistance to rice water weevil[J]. Plant cell tissue& organ culture, 2013, 115(2):243-252.

[7]
徐进, 杨茂发, 师沛琼, 等. 球孢白僵菌YS03菌株对稻水象甲成虫取食的影响[J]. 广东农业科学, 2013, 40(20):73-76.

[8]
陈祝安, 冯惠英, 施立聪, 等. 田间施放绿僵菌防治稻水象甲效果评价[J]. 中国生物防治, 2000(2):53-55.

[9]
王小武, 丁新华, 吐尔逊·阿合买提, 等. 不同生物药剂对稻水象甲的毒力、拒食活性及防效分析[J]. 生物安全学报, 2017, 26(1):68-74.

[10]
蔡雪涛, 郑永敏, 商晗武, 等. 寄主植物对田间稻水象甲一代成虫取食斑数量与长度关系的影响[J]. 中国水稻科学, 2007(3):309-315.

[11]
赵根松, 陈伟国, 张美华, 等. 氯虫苯甲酰胺在水稻、大豆和桑树中的内吸传导作用研究进展[J]. 中国蚕业, 2023, 44(2):39-43.

[12]
陈敏东, 黄德超, 曾玲, 等. 3种药剂对稻水象甲大田防治作用研究[J]. 农药科学与管理, 2012, 33(11):42-44.

[13]
张强, 朱晓敏, 高悦, 等. 白僵菌可湿性粉剂的改良及其对稻水象甲的田间防治效果[J]. 北方水稻, 2020, 50(6):9-12.

[14]
宁夏回族自治区人民政府. 自治区人民政府办公厅关于印发宁夏回族自治区水安全保障“十四五”规划的通知宁政办发〔2021〕82号[EB/OL]. 2021-11-3/ 2023-12-05. http://slt.nx.gov.cn/xxgk_281/fdzdgknr/ghjh/slgh/202111/t20211117_3135903.html

[15]
宁夏回族自治区人民政府. 自治区人民政府办公厅关于印发宁夏回族自治区农业农村现代化发展“十四五”规划的通知宁政办发〔2021〕87号[EB/OL]. 2021-11-9/ 2023-12-05. https://www.nx.gov.cn/zwgk/qzfwj/202111/t20211129_3170674_wap.html

[16]
徐进, 杨茂发, 狄雪塬, 等. 球孢白僵菌YS03菌株对稻水象甲的田间防治效果[J]. 西南农业学报, 2015, 28(4):1630-1633.

[17]
刘秀红, 王小武, 丁新华, 等. 新疆主要稻区不同稻水象甲地理种群对常用杀虫剂抗药性测定[J]. 新疆农业科学, 2018, 55(10):1847-1853.

DOI

[18]
CORDOVA D, BENNER E A, SACHER M D, et al. Anthranilic diamides: A new class of insecticides with a novel mode of action, ryanodine receptor activation[J]. Pesticide biochemistry and physiology, 2006, 84(3):196-214.

[19]
HANNIG G T, ZIEGLER M, MARCON P G. Feeding cessation effects of chlorantraniliprole, a new anthranilic diamide insecticide, in comparison with several insecticides in distinct chemical classes and mode-of-action groups[J]. Pest management science, 2009, 65(9):969-974.

DOI PMID

[20]
YAO R, ZHAO D D, ZHANG S, et al. Monitoring and mechanisms of insecticide resistance in Chilo suppressalis (Lepidoptera: Crambidae), with special reference to diamides[J]. Pest management science, 2017, 73(6):1169-1178.

[21]
李增智, 刘令峰, 刘玉珍. 虫生真菌的侵染与马尾松毛虫营养生理及生殖的关系的研究[J]. 安徽农业大学学报, 1996(3):381-391.

Outlines

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