《Journal of Agriculture and Food Research》:Foliar uptake, systemic translocation and pest control efficacy of acetamiprid in combination with biostimulants and adjuvants on grapevines
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在欧洲主要葡萄种植区,为防控葡萄金黄化病植原体(Grapevine flavescence dorée phytoplasma)的主要传播媒介Scaphoideus titanus,需施用杀虫剂。近期部分高效活性成分被欧洲市场禁用,凸显了优化现有商品化制剂性能
在欧洲主要葡萄种植区,为防控葡萄金黄化病植原体(Grapevine flavescence dorée phytoplasma)的主要传播媒介Scaphoideus titanus,需施用杀虫剂。近期部分高效活性成分被欧洲市场禁用,凸显了优化现有商品化制剂性能的需求。尽管助剂(adjuvants)常作为辅助物质添加以增强农药喷雾混合液性能,但生物刺激素(biostimulants)的有益效应较少受关注。研究人员评估了新烟碱类内吸性杀虫剂啶虫脒(acetamiprid)与桶混生物刺激素及助剂联合喷施,在半田间与开阔田间条件下对S. titanus的叶片吸收、随时间变化的系统转运及防控效能。所有处理在施药后1、24和72小时叶片中啶虫脒浓度均渐进升高,但仅含Ascophyllum nodosum提取物的生物刺激素与有机硅类助剂在首24小时内显示显著更高浓度。含腐殖酸(humic acids)与植物源氨基酸的处理在施药后5天显著增强杀虫剂系统转运,但所有处理在4th-5th节位叶片中的浓度均高于枝梢顶端。田间条件下,啶虫脒与褐藻提取物、腐殖酸及防漂移助剂组合可提供实质防控效能,药后10天仍维持杀虫活性。这些发现突出了将植物生物刺激素与杀虫剂处理整合的潜力,因其能影响杀虫剂动态并维持效能,同时对植物营养过程具有益作用。
研究背景方面,多年生作物害虫管理依赖叶片喷施农药,但杀虫剂使用可危害非靶标生物并造成环境污染,伴随漂移、径流与理化降解导致成本上升。助剂作为无杀虫活性的辅助物可改善活性成分溶解度、铺展与渗透,但效果随植物特性、环境与药液性质波动。生物刺激素(欧盟法规(EU) 2019/1009定义为刺激植物营养过程、提升养分利用效率及非生物胁迫耐受性的产品,含天然物质、植物提取物、堆肥与特定微生物)近期被视为常规助剂的替代或补充策略。葡萄金黄化病(Flavescence dorée, FD)由植原体(FDp)经叶蝉S. titanus以持久增殖式传播,欧盟已禁用氯吡硫磷与乙基噻虫嗪等长效杀虫剂,使优化剩余授权杀虫剂如啶虫脒(IRAC 4A类内吸性新烟碱,作用于烟碱型乙酰胆碱受体)性能成为可持续害虫与抗性管理要务。研究人员据此探究啶虫脒联用生物刺激素与助剂能否增强叶片吸收与系统转运,从而提升对韧皮部取食昆虫防控。
关键技术方法上,研究人员于2023与2024年在意大利开展温室盆栽(Vitis vinifera cv. Chardonnay/SO4)叶片吸收(全株喷施后1、24、72小时取叶,水浸淋洗去表面残留)与系统转运(仅喷第1节对叶,5、15、30天取4th-5th节位与枝梢顶端)试验,采用UPLC-MS(QuEChERS前处理,氘代啶虫脒d3内标)定量;半田间(2024年,袖套笼接3龄若虫,药后2小时及1、3、7、10天接虫,14天计死亡)与开阔田间(2023年,东北意Corvina/棚架,随机区组,药前及3、7、14天查百叶若虫数)评估S. titanus效能;统计用R语言GLMM(ln正态或二项)、Kaplan-Meier生存曲线与边际Cox比例风险模型(稳健标准误校正笼内聚集)。
研究结果部分,叶片吸收(Foliar uptake)显示各处理啶虫脒浓度随1→24→72小时递进上升;2023年药后1小时含A. nodosum提取物的Abyss与有机硅助剂Lucramul AG 820显著抬高叶表浓度,24小时仅Lucramul AG 820维持显著优势,其余产品无时序差异。系统转运(Systemic translocation)中,2023年药后5天黑杰克生物(Blackjak Bio,含腐殖酸)与Aguademayo(植物源氨基酸)处理显著提升啶虫脒向非施药叶转运;2024年处理×时间、时间×叶位交互显著,4th-5th节位浓度普遍高于枝梢顶端(SOB450例外),15与30天该节位浓度最高。半田间效能(Semi-field efficacy)表明啶虫脒单用与联用Abyss Pro、Blackjak Bio、Mago(防漂移助剂)对3龄若虫控效相当,药后10天仍保活性,后期(3、7、10天接虫)部分组合数值略高但不显著。开阔田间效能(Open-field efficacy)中三桶混处理与单剂啶虫脒对若虫密度抑制相近,处理×时间交互显著,降雨可能干扰若虫冠层分布而掩盖差异。
讨论部分指出,本研究首次评估选定生物刺激素与助剂对葡萄啶虫脒吸收转运的影响;Abyss早期吸收优势归因于褐藻多糖(藻酸盐)、表面活性代谢物与激素类似物延长角质层水合,Lucramul AG 820符合有机硅降低表面张力促铺展渗透的已知机制但未直接测理化性质;转运增强机制不明,可能经刺激膜运输与维管动度间接实现,或生物刺激素成分直接作载体影响农药附着保留。半田间约60%控效与既往研究可比,7天后略降;田间降雨致若虫从吸芽转移而模糊处理间差。结论部分翻译如下:本研究证明选定生物刺激素与助剂可影响葡萄植株啶虫脒吸收与转运,尤在施药早期;虽效应因处理而异且未稳定转化为显著更高杀虫效能,但凸显了优选桶混产品优化啶虫脒性能的潜力。啶虫脒在叶组织较早累积具实际意义,或可减少施药后短期内叶表残留量从而降低降雨冲刷并增加叶内可利用度。这些发现支持进一步研究将选定生物刺激素整合入啶虫脒施用,兼顾其对农药动态的潜在影响及对植物生理表现的既定益处。该文发表于《Journal of Agriculture and Food Research》。