Management of stemborers (Lepidoptera: Crambidae) using foliar-applied chlorantraniliprole in rice
Abstract
Rice is one of the most important crops in Louisiana and Texas, USA. It is subjected to various insect pests throughout the growing season. Lepidopteran stem-boring pests including the Mexican rice borer, Eoreuma loftini (Dyar) (Lepidoptera: Crambidae), are increasing in economic importance as insect pests in rice production, particularly in southwest Louisiana, USA. Field trials were conducted in Louisiana and Texas to examine the efficacy of foliar-applied insecticides (chlorantraniliprole and the pyrethroids ζ-cypermethrin and λ-cyhalothrin) and chlorantraniliprole seed treatment for control of rice stemborers during 2018 and 2019. Furthermore, a diet incorporation assay assessed the toxicity of chlorantraniliprole to laboratory-reared E. loftini. Results of field experiments in Louisiana showed foliar applications of chlorantraniliprole, at 22 to 35 d after permanent flood was established, reduced stemborer injury to rice by 57.9 to 96.5% in 2018 and 73.9 to 87.5% in 2019 compared to nontreated or pyrethroid-treated field plots. However, rice yields in 2019 did not vary among insecticide-treated and nontreated plots. In the Texas field experiments, chlorantraniliprole applied as seed treatment reduced stemborer injury, but was not effective in reducing injury when sprayed directly to soil after planting or when applied at permanent flood. The LC50 and LC90 (lethal concentration that produced 50% and 90% mortality, respectively) of chlorantraniliprole on third-instar E. loftini were 0.09 ± 0.03 and 0.53 ± 0.17 µg a.i. mL-1, respectively, at 6 d after exposure. At 10 d after exposure, LC50 and LC90 were 0.04 ± 0.02 and 0.16 ± 0.04 µg a.i. mL-1, respectively. In addition to chlorantraniliprole seed treatment, foliar application of chlorantraniliprole in rice could provide a new tool for management of damaging stemborer infestations.
Resumen
El arroz es uno de los cultivos más importantes de Louisiana y Texas, EE. UU. Está sujeto a varias plagas de insectos durante la temporada de crecimiento. Las plagas de lepidópteros que perforan los tallos, incluido el barrenador mexicano del arroz, Eoreuma loftini (Dyar) (Lepidoptera: Crambidae), están aumentando en importancia económica como plagas de insectos en la producción de arroz, particularmente en el suroeste de Louisiana, EE. UU. Se realizaron ensayos de campo en Louisiana y Texas para examinar la eficacia de los insecticidas de aplicación foliar (clorantraniliprol y los piretroides ζ-cipermetrina y λ-cihalotrina) y el tratamiento de semillas de clorantraniliprol para el control de barrenadores del tallo del arroz durante el 2018 y 2019. Además, un ensayo de incorporación a la dieta evaluó la toxicidad del clorantraniliprol para E. loftini criado en laboratorio. Los resultados de los experimentos de campo en Louisiana mostraron que las aplicaciones foliares de clorantraniliprol, de 22 a 35 días después de que se estableció la inundación permanente, redujeron el daño del barrenador del tallo al arroz en un 57,9 a 96,5% en el 2018 y de 73,9 a 87,5% en el 2019 en comparación con las parcelas del campo no tratadas o tratadas con piretroides. Sin embargo, los rendimientos de arroz en el 2019 no variaron entre parcelas tratadas con insecticida y no tratadas. En los experimentos de campo de Texas, el clorantraniliprol aplicado como tratamiento de semillas redujo el daño del barrenador del tallo, pero no fue efectivo para reducir el daño cuando se roció directamente al suelo después de plantar o cuando se aplicó en inundaciones permanentes. La CL50 y CL90 (concentración letal que produjo 50% y 90% de mortalidad, respectivamente) de clorantraniliprol en E. loftini de tercer estadio fueron 0,09 ± 0,03 and 0,53 ± 0,17 µg i.a. mL-1, respectivamente, a los 6 días después de la exposición. A los 10 días después de la exposición, la CL50 y la CL90 fueron 0,04 ± 0,02 y 0,16 ± 0,04 µg i.a. mL-1, respectivamente. Además del tratamiento de semillas con clorantraniliprol, la aplicación foliar de clorantraniliprol en el arroz podría proporcionar una nueva herramienta para el manejo de infestaciones dañinas de barrenadores del tallo.
Key Words: chemical control; diamide toxicity; Eoreuma loftini; Mexican rice borer
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