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玉米根虫（CRW）严重威胁玉米生产，现有防治手段效果渐弱。研究人员评估 2020 - 2024 年明尼苏达州土壤施用杀虫剂防治效果。发现 MOA 1B + 3A 杀虫剂效果好，浓度影响不大，降雨和积温也有作用。为害虫管理提供依据。
在广袤的玉米种植区域，玉米根虫（CRW）就像隐藏在地下的 “恶魔”，时刻威胁着玉米的生长。西部玉米根虫（
Diabrotica virgifera virgifera LeConte，WCR）和北部玉米根虫（
Diabrotica barberi Smith & Lawrence，NCR）每年都会大肆破坏玉米田。刚孵化的幼虫会啃食玉米的根毛和外层组织，随后还会钻进根部，使得玉米吸收水分和养分的能力大打折扣，不仅容易倒伏，还会导致谷物产量大幅下降。在美国，每年因玉米根虫造成的经济损失高达 20 多亿美元。
为了对付这些害虫，人们尝试了多种方法。过去，作物轮作是一种有效的策略，因为玉米根虫的幼虫主要依赖玉米根生存，轮作可以打乱它们的生命周期。但随着经济发展，连续种植玉米能带来更高的利润，用于牲畜饲料和乙醇生产的需求也在增加，这使得作物轮作的推广变得困难。更糟糕的是，玉米根虫还进化出了对轮作的抗性，西部玉米根虫的雌虫会在非玉米田产卵，北部玉米根虫的卵能在地下休眠两年以上，等待玉米再次种植。
Bt 玉米技术曾给人们带来希望，它能产生杀虫蛋白来对抗玉米根虫幼虫。然而，由于多种因素，比如部分 Bt 蛋白表达不理想，达不到高剂量 / 庇护所（HDR）的要求，使得杂合个体得以存活，再加上农民不遵守庇护所规定，以及 Bt 性状之间的交叉抗性等，导致 Bt 玉米在很多地方的防治效果大打折扣。RNA 干扰（RNAi）技术虽然能增强对玉米根虫的控制，但对于有 Bt 抗性玉米根虫的田地并不适用，因为它作用相对缓慢，容易使害虫快速产生抗性。
在这种情况下，土壤施用杀虫剂成为了重要的防治手段。不过，长期频繁使用这类杀虫剂，不仅会对环境产生影响，还可能让玉米根虫产生抗性。而且新的有效成分有限，人们只能反复使用现有的杀虫剂，这进一步加剧了问题的严重性。所以，评估土壤施用杀虫剂的效果和影响因素就显得尤为重要。
美国明尼苏达大学西南研究与推广中心（University of Minnesota Southwest Research and Outreach Center，SWROC）的研究人员，在 2020 - 2024 年开展了一项研究。他们在明尼苏达州雷德伍德县兰伯顿附近的实验田进行试验，这片田地连续种植玉米至少 3 年，最多 13 年，玉米根虫数量一直很高。研究人员将不同的土壤杀虫剂（如 Force Evo（七氟菊酯）、Capture LFR（联苯菊酯）、INDEX（氯乙氧磷 + 联苯菊酯）、AZTEC HC（丁基嘧啶磷 + 三氟氯氰菊酯）等）以不同浓度进行沟施，通过评估节点损伤量表（Node Injury Scale，NIS）、倒伏率和谷物产量，来研究这些杀虫剂对玉米根虫幼虫的防治效果。
在研究方法上，主要采用了田间试验的方法。研究人员在选定的实验田进行不同处理的杀虫剂施用，对玉米生长过程中的各项指标进行监测和记录。实验田的选择具有针对性，长期种植玉米且玉米根虫高发，为研究提供了合适的样本环境。
研究结果显示：首先，研究人员分析了不同浓度杀虫剂对玉米根虫危害的影响。统计分析表明，对于选定的杀虫剂，如 2020 年的 Force Evo（七氟菊酯）和 Ampex SC（噻虫胺），以及 2023 年的 Capture LFR（联苯菊酯）和 Nurizma（溴氰虫酰胺），杀虫剂浓度的变化在 NIS 值、倒伏率或谷物产量上并未产生显著差异（P>0.05）。这说明增加这些杀虫剂的浓度并不能提高对玉米根虫的防治效果。其次，不同作用模式（Mode of Action，MOA）的杀虫剂效果不同。MOA 3A 杀虫剂（钠通道调节剂），如 Force Evo（七氟菊酯）和 Capture LFR（联苯菊酯），在降低 NIS 和倒伏率方面效果不佳。而 MOA 1B + 3A 杀虫剂（乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制剂 + 钠通道调节剂），如 INDEX（氯乙氧磷 + 联苯菊酯）和 AZTEC HC（丁基嘧啶磷 + 三氟氯氰菊酯），能显著减少玉米根虫幼虫的危害，尤其是在 2020、2021 和 2023 年害虫压力较大的时候。此外，幼虫孵化期间的季节性降雨和玉米生长度日数（Growing Degree Days，GDD）的变化对根损伤和倒伏结果有很大影响。较低的 GDD 可能会限制根的再生，在玉米根虫压力下增加倒伏风险。
研究结论和讨论部分指出，土壤施用杀虫剂在高害虫压力下对减少玉米根虫幼虫危害和根损伤是有效的。但持续依赖这些杀虫剂会带来抗性问题，因此评估其功效和影响因素至关重要。该研究表明 MOA 1B + 3A 杀虫剂在高害虫压力下效果显著，为综合害虫管理策略的制定提供了有价值的参考。这有助于延缓害虫抗性的发展，促进美国玉米生产的长期可持续性。该研究成果发表在《Crop Protection》上，为全球玉米种植者和农业研究者提供了宝贵的经验，为玉米根虫的防治开辟了新的思路和方向。
