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棉蚜(Aphis gossypii)属半翅目(Hemiptera)蚜科(Aphididae)，是棉花的重要致灾害虫。环境条件适宜时，棉蚜可在短期内迅速增殖，使得种群数量急剧增加，给棉花生产带来严重损失，对棉花产业的稳定发展造成重大威胁[1]。棉蚜主要借助刺吸式口器刺入棉花植株的幼嫩组织，持续吸取汁液，直接干扰并破坏植株正常的生理代谢与生长发育过程，导致植株整体生长滞缓、叶片明显卷曲皱缩、花蕾大量脱落[2]。此外，棉蚜在取食过程中会分泌大量黏性蜜露，覆盖于棉花叶片表面，不仅显著降低了植株的光合作用效率，减少了养分积累，还易诱发煤污病，进一步影响植株的健康状况[3]。棉蚜还是多种植物病毒(如黄瓜花叶病毒和棉花卷叶病毒等)的传播媒介，可在棉株间传播病毒，加剧危害程度，显著降低棉花产量与纤维品质[4]。棉蚜在多数寄主植物上可进行孤雌生殖，具有生活史短、单雌繁殖量大、繁殖速度快以及世代重叠严重等生物学特性。因此，在棉花生长季内易多次暴发成灾。其典型危害表现为棉叶严重卷曲成簇、棉苗生育期显著推迟、植株根系发育受阻，严重时还会导致棉铃脱落、结铃数量减少，对棉花生产的各个关键环节均产生显著负面影响[5]。目前，棉蚜已成为威胁新疆乃至我国棉花安全生产的重要害虫，开展棉蚜防控技术研究、构建科学有效的防控体系是当前棉花产业发展中亟待解决的重要课题。
目前，棉蚜防治仍以化学防治为主，新烟碱类(如吡虫啉、啶虫脒)、拟除虫菊酯类(如高效氯氰菊酯)及有机磷类化学药剂被广泛应用，但长期使用单一化学药剂导致抗药性问题日益突出[6-9]。例如，新疆棉区棉蚜对吡虫啉的抗性倍数已达100倍以上，对啶虫脒的抗性也呈逐年上升趋势[10-12]。化学防治虽能快速压低虫口密度，但也会大量杀伤天敌昆虫(如瓢虫、草蛉)，导致田间生态平衡被破坏，自然控害能力减弱，促使棉蚜抗性种群迅速发展，易引发害虫的再猖獗和二次暴发[13-18]。此外，化学药剂的残留也对农产品质量安全和生态环境构成了潜在威胁，不符合当前绿色农业发展的需求。
新疆作为我国最大的棉花种植区，在全国棉花产业中占据举足轻重的地位。国家统计局2024年的数据显示，新疆棉花种植面积已达244.8万hm2，占全国总种植面积的86.25%，皮棉总产量高达568.6万t，占全国总产量的92.20%。棉花产业不仅是当地农民经济收入的主要来源，在部分县(市)甚至占农业总收入的70%以上。尤其在新疆南部地区，棉花产业已成为推动扶贫攻坚、实现农民脱贫致富的支柱产业。然而，新疆南部地区独特的气候条件(高温、干旱)和种植模式(大面积连片种植)为棉蚜的暴发提供了有利条件，而传统化学防治的局限性日益凸显，亟需探索可持续的棉蚜防控技术。为此，本研究选取苦参碱、印楝素、蛇床子素、除虫菊素4种植物源杀虫剂，以及新烟碱类杀虫剂啶虫脒，在新疆喀什地区开展田间药效试验，系统评价不同植物源药剂对棉蚜防控的速效性和持效性。本研究旨在明确植物源杀虫剂在棉蚜防治中的应用潜力，筛选出防效显著、毒性低、生态相容性良好的绿色农药，为构建棉蚜“化学—生物—生态”综合防控体系提供数据支撑，同时为新疆南部棉区减少化学农药依赖、推进绿色农业发展提供科学依据与实践支撑。
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本研究选用5种单一药剂，分别为0.5% 苦参碱可溶液剂、0.3% 印楝素乳油、1.0% 蛇床子素水乳剂、1.5% 除虫菊素水乳剂、70.0% 啶虫脒水分散粒剂，在新疆喀什地区巴楚县开展棉蚜防治田间药效试验[19]。试验处理设计见表 1。
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试验于2025年6月27日在新疆喀什地区巴楚县多来提巴格乡10村棉田开展。棉田占地面积73.33 hm2，采用膜下滴灌模式，地膜宽度2.05 m，实行1膜6行种植，栽培管理方式与当地常规栽培管理一致。棉花品种为塔河2号，土壤质地为沙壤土，肥力中等。
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试验共设6个处理，包括5种供试药剂处理和喷施清水的空白对照组(CK)，供试药剂有效成分含量及其稀释倍数详见表 1。试验采用随机区组排列，每个小区重复4次，共24个小区，每个小区面积为40 m2(4 m × 10 m)。各小区之间设置保护行，避免药剂交叉干扰。每个小区随机挂牌固定调查10株棉花，采用背负式喷雾器对各小区棉花进行叶面定量喷雾处理，以清水作为对照[20]。分别于施药后1、3、5、7 d调查统计各小区棉花上的棉蚜活虫数，并计算虫口减退率和防治效果[21]，计算公式如下：
利用SPSS 21.0数据处理软件, 通过Duncan’s新复极差法对各处理的防治效果进行差异显著性分析。
药剂安全性调查：在试验过程中, 密切观察所喷施的杀虫剂是否对塔河2号产生药害及其他异常现象。
1.1. 供试材料
1.2. 试验田概况
1.3. 试验设计
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植物源杀虫剂与化学杀虫剂对棉蚜的田间防治效果如表 2所示。施药后1 d，0.3%印楝素乳油防治效果最佳，防效达92.73%；1.5%除虫菊素水乳剂也表现出较高活性，防效为92.26%，二者防效最为突出。0.5%苦参碱可溶液剂与70.0%啶虫脒水分散粒剂的防效分别为91.19%和90.15%，虽略低于前两种药剂，但仍处于较高水平。相比之下，1.0% 蛇床子素水乳剂防效仅为84.09%，明显低于其他供试药剂，防效最差。施药后3 d，各药剂防效出现明显波动。70.0%啶虫脒水分散粒剂防效达89.48%，成为该时段防效最佳的药剂；1.0%蛇床子素水乳剂防效达83.58%，位居第二；而1.5%除虫菊素水乳剂防效大幅下降，仅为66.32%，表明其持效性较差。施药后5 d的监测结果进一步体现了药剂防效的动态变化。70.0%啶虫脒水分散粒剂保持最佳防效，达82.85%；1.0%蛇床子素水乳剂防效次之，为77.39%；0.5%苦参碱可溶液剂防效下降至53.87%，为该时段防效最差的药剂，表明其药效持续性较弱。施药后7 d，70.0%啶虫脒水分散粒剂依然表现最优，防效达74.07%，显示出较好的持效能力。然而，0.5%苦参碱可溶液剂和1.5%除虫菊素水乳剂防效进一步下降，分别为48.46%和41.93%，表明这两种药剂在棉蚜长期防治中存在明显局限性。
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在施药前及施药后1、3、5、7 d对试验田进行田间调查，将不同药剂处理组的棉花与空白对照组的棉花进行比对，着重观察其状态，包括叶形、叶色、株高、茎粗、果形等指标，未发现处理组与对照组植株出现显著异样。结果表明，在本试验开展期间所喷施的药剂均未对棉花造成药害。
2.1. 不同种类杀虫剂对棉蚜的田间防效分析
2.2. 对棉花的安全性
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棉蚜属于典型的R对策生物，其个体小、繁殖快、适应性强，极易产生抗药性，对新疆棉花生产安全造成了严重威胁[22-23]。目前，化学防治仍是防治棉蚜的主要手段。然而，化学农药的大量使用会加剧环境污染与生态失衡，污染空气、土壤及水体，误杀棉蚜天敌并破坏土壤健康[24]。同时，还会加速棉蚜抗药性演化，随着用药剂量递增，棉蚜抗药性日益增强，给棉蚜防治工作带来极大困难[25]。此外，化学农药的使用还会威胁农产品安全与公共健康，存在农药残留风险等一系列负面效应[26]。因此，为保障新疆棉花产业的可持续发展，必须打破对单一化学防治的过度依赖，积极探索并构建以生态调控为核心的棉花害虫综合治理策略。
有学者研究发现，我国各棉区蚜虫对啶虫脒等新烟碱类药剂已产生不同程度的抗性[27-30]。为了避免单一用药，降低棉蚜种群抗药性上升风险，本研究选择苦参碱、印楝素等植物源杀虫剂，在新疆喀什地区棉田开展田间药效试验，旨在筛选出高效、低毒、环境相容性好的杀虫剂，作为当地棉花生产中防控棉蚜的常规药剂。试验结果表明，供试的5种杀虫剂均可对棉蚜产生一定的防治效果。药后1 d，0.3% 印楝素乳油与1.5% 除虫菊素水乳剂防效最好，0.5% 苦参碱可溶液剂与70.0% 啶虫脒水分散粒剂次之，1.0% 蛇床子素水乳剂防效最差；药后3 d，70.0% 啶虫脒水分散粒剂防效最好，1.0% 蛇床子素水乳剂次之，0.5% 苦参碱可溶液剂防效最差；药后5 d，70.0% 啶虫脒水分散粒剂防效最好，1.0% 蛇床子素水乳剂次之，0.5% 苦参碱可溶液剂防效最差；药后7 d，70.0% 啶虫脒水分散粒剂防效最好，1.5% 除虫菊素水乳剂防效最差。在棉蚜发生初期，用0.3% 印楝素乳油、1.5% 除虫菊素水乳剂等植物源农药进行防控效果更好，建议将植物源药剂与化学药剂轮换使用，以延缓抗药性；植物源药剂的持效性短板可通过剂型优化、复配等技术路径加以改进，以挖掘其在绿色棉田生产中的应用潜力。这与李慧琴等[31]的研究结果相近，尽管植物源药剂防效低于新烟碱类药剂，但从生态环保角度考虑，植物源药剂具有明显的优势，其对环境无污染，对天敌昆虫安全友好。在棉蚜防治过程中，单次用药难以实现长期控制效果，建议将植物源药剂与化学药剂复配交替使用，既能避免长时间单独使用一种药剂使棉蚜产生耐药性和抗药性，又能相互协同提高药效。
研究结果表明，0.3%印楝素乳油在防治棉蚜时表现出优异的速效性，药后1 d防效即可达到92.73%，能够快速压低田间棉蚜虫口密度，减少棉蚜种群暴发初期造成的经济损失。李潇等[32]研究发现，该药剂可通过干扰蚜虫的蜕皮与发育过程，导致害虫无法正常繁殖或诱发畸形，这种非神经毒理的作用机制使得蚜虫极难对其产生交互抗性。刘本菊[33]的研究表明，相较于传统化学药剂，印楝素乳油对瓢虫、草蛉等非靶标天敌昆虫具有极高的安全性，有助于维持棉田生态平衡，充分发挥自然控害因子对棉蚜的持续抑制作用。尽管印楝素在速效性上表现突出，但其持效期相对较短，这成为限制其广泛应用的主要因素。为此，建议在棉蚜发生初期使用0.3%印楝素乳油进行防治，待虫口密度下降后，使用1.0%蛇床子素水乳剂持续防控。使用植物源杀虫剂不仅能大幅减少化学农药的使用频次和用量，降低农产品农药残留风险，更能通过不同作用机理药剂的交替使用，有效延缓棉蚜对单一化学药剂的抗性演化速度。在棉花生产中，应将0.3%印楝素乳油等植物源杀虫剂作为首选的绿色骨干药剂，尤其在棉花苗期、蕾期等对农药敏感的关键生育阶段，优先利用其进行生态调控，保障棉花的生产安全与品质。
在利用农药防控棉花害虫时，应严格遵循“预防为主，综合防治”的核心原则，科学规范用药，杜绝盲目施用与过量喷施。防控害虫应优先选用印楝素、蛇床子素等更具环保性的植物源杀虫剂。同时，注重轮换使用不同作用机制的农药，延缓害虫抗药性的产生，进而保障防治措施的长期有效性，为新疆棉花产业绿色可持续发展提供支撑。