張占金 李開俊 王彥軍 李建波
(1 吉林省吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,吉林 132101;2 北農(nóng)(海利)涿州種衣劑有限公司,河北涿州 072750)
金針蟲作為東北區(qū)的主要地下害蟲,每年都給遼寧、吉林、黑龍江三省的玉米生產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害,導(dǎo)致玉米出苗時缺苗斷條、出苗后死苗或發(fā)生君子蘭苗。目前主要通過種子包衣或土壤中撒施顆粒劑來防治金針蟲,其中種子包衣更為有效,即在種衣劑中添加高效的殺蟲劑來防殺金針蟲。
當(dāng)前生產(chǎn)主流的殺蟲劑有克百威、吡蟲啉、噻蟲嗪、丁硫克百威、丙硫克百威、硫雙威等,其中克百威防效最好;吡蟲啉、噻蟲嗪是煙堿類的殺蟲劑,主要針對玉米蚜蟲的防治,如果防治金針蟲還需要克百威二次包衣;丙硫克百威、丁硫克百威是克百威的安全化低毒產(chǎn)品,劑型為油狀液體,包衣后種子發(fā)粘會使種子表面狀態(tài)變差;硫雙威等刺激性氣味大且殘留時間長,也不適合作為種子處理劑。
克百威防治金針蟲效果好,但屬高毒藥劑。2017年巴西國家衛(wèi)生局(Anvisa)發(fā)布了禁止克百威應(yīng)用于蔬菜、水果和谷物的禁令,稱克百威在食品中的殘留可能影響人體發(fā)育和健康,這也促使歐美等一些國家禁用了克百威。2002年我國農(nóng)業(yè)部發(fā)布的199號公告中,禁止克百威在蔬菜、果樹、煙草、茶葉和中草藥上使用[1],2018年10 月1 日起,又禁止了克百威在甘蔗作物上使用[2],雖然暫時還可以應(yīng)用于玉米、水稻、花生等大田作物,但在不久的將來也有被禁止的可能??税偻诤档赝寥乐械陌胨テ跒?0~60d[3],在土壤濕度偏大的情況下半衰期會縮短,東北區(qū)玉米金針蟲的為害期自種子播后可達(dá)45d 以上,克百威的有效防護(hù)期有時不能完全覆蓋金針蟲的為害期,對玉米苗5 葉期后的金針蟲防效不理想,個別年份仍有較多君子蘭苗出現(xiàn)。加上常年使用該藥劑,金針蟲對此藥產(chǎn)生了一定的抗性,同劑量的克百威防效不如從前。基于以上問題,尋找克百威的替代品來防治玉米金針蟲勢在必行。
對各種可用作種子包衣的殺蟲劑進(jìn)行了多年的生產(chǎn)應(yīng)用試驗(yàn)與測試。結(jié)果表明,北農(nóng)(海利)涿州種衣劑有限公司提供的48%的噻蟲胺FS(懸浮劑)以250~500g/100kg 種子用藥劑量包衣玉米種子,對金針蟲的防效較好,且防效期長,對種子出苗安全性也較好,在東北區(qū)防治玉米5~6 葉期金針蟲的效果上甚至超過了克百威。
1.1 供試材料殺蟲劑 48%噻蟲胺FS(北農(nóng)(海利)),40%克百威FS(青島鑫科潤作物保護(hù)有限公司提供),42%福·克FS(吉林省八達(dá)農(nóng)藥有限公司提供),600g/L 吡蟲啉FS(拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司)。
其他藥劑 35g/L 精甲·咯FS(北農(nóng)(海利)),6%戊唑醇FS(北農(nóng)(海利)),18%吡唑醚菌酯FS(北農(nóng)(海利)),44%氟唑環(huán)菌胺FS(先正達(dá)公司),L900 成膜劑(盈可泰公司)。
供試玉米品種為五瑞605,由吉林市福萊特種子有限公司提供,該品種的種子整齊度好、發(fā)芽率高、發(fā)芽勢強(qiáng),可最大限度減少種子自身因素帶來的試驗(yàn)誤差。
1.2 田間試驗(yàn)試驗(yàn)共進(jìn)行3年,分別為2017年、2020年和2021年。試驗(yàn)地安排在吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院院內(nèi)試驗(yàn)田,不同包衣方案處理隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),行長7.75m,4 行區(qū),定量精準(zhǔn)播種,每行25粒種子,每小區(qū)100 粒種子,以便于精準(zhǔn)調(diào)查出苗率與蟲蛀苗率等指標(biāo)。
1.3 田間調(diào)查自種子出苗開始,每隔2d 調(diào)查1次出苗情況,直到出苗結(jié)束,去除病弱苗(不包含蟲蛀苗或君子蘭苗)后計算健康苗出苗率,通過健康苗的出苗率來評估各殺蟲劑的田間安全性。在調(diào)查出苗結(jié)束后再進(jìn)行金針蟲為害調(diào)查,對未出土的種子進(jìn)行挖土篩查以確定是由金針蟲蛀引起的不出苗,還是其他原因所致,如因金針蟲蛀引起不出苗則同時計入健康苗總數(shù)與蟲蛀枯死苗總數(shù)。對已出土幼苗2017年、2020年在3~4 葉期、5~6 葉期進(jìn)行了蟲蛀苗或君子蘭苗調(diào)查,2021年還在7~8 葉期進(jìn)行第3 次君子蘭苗調(diào)查。通過蟲蛀苗率與君子蘭苗率來評估各殺蟲劑對玉米金針蟲的防效。
1.4 低溫發(fā)芽試驗(yàn)2017年在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,5 種不同的包衣方案和未包衣種子(CK)共計6 個,每個處理重復(fù)3 次。隨機(jī)取100 粒種子,放入30cm×20cm×5cm的搪瓷盤中進(jìn)行發(fā)芽測試,底土厚1.5cm,上土厚3cm,定量澆足水,室內(nèi)常溫下放置24h,讓種子完成吸水、膨脹、萌動,再轉(zhuǎn)入低溫冷藏柜中恒溫(8.0±0.5℃)放置15d,低溫處理結(jié)束后挪到恒溫發(fā)芽箱保持28℃使其正常出苗,第7 天統(tǒng)計出苗率,去除病弱苗,計算其健康苗率。通過低溫發(fā)芽試驗(yàn)可以檢驗(yàn)種衣劑中的殺菌劑對種子的低溫防護(hù)作用和其他成分尤其是殺蟲劑對種子低溫出苗的安全性。
2.1 2017年各包衣方案安全性和金針蟲防效試驗(yàn)共包含5 種不同的包衣方案,分別為2 種殺菌劑加1 種殺蟲劑,旨在研究含有殺蟲劑噻蟲胺的包衣方案的安全性與防蟲性,結(jié)果見表1。前3 個方案1701、1702、1703 均是生產(chǎn)中的主流配方,健康苗率分別為92.33%、94.67%和93.00%,方案1702 是一種防效和安全性都很好的包衣方案,其健康苗率最高。含噻蟲胺的方案1704 健康苗率達(dá)到了94.00%,排第2 名,與方案1702的健康苗率94.67%較為接近,說明方案1704的出苗效果較好,排除不同殺菌劑的影響作用,推測噻蟲胺殺蟲劑對玉米出苗安全性較好。
表1 2017年各包衣方案出苗率與金針蟲防效
2017年播種后溫度較低且苗期干旱,金針蟲發(fā)生與為害較輕,各包衣方案金針蟲蛀枯死苗率與君子蘭苗率均為0,都有較好的防效。
2.2 2020年各包衣方案安全性和金針蟲防效2020年各包衣方案的田間出苗率和金針蟲防效結(jié)果見表2,包含4 種包衣方案和未包衣種子對照5 個處理,其中2001 和2002 方案為2 種殺菌劑(精甲·咯為復(fù)制劑,從商品角度算為1 種殺菌劑)加不同殺蟲劑,方案2003 為3 種殺菌劑加1 種殺蟲劑,2004 為2 種殺菌劑加2 種殺蟲劑。方案2001 殺蟲劑為噻蟲胺,6 月2 日健康苗率為90.67%,列居第2 位,與方案2003 相同,低于方案2002 優(yōu)于方案2004,說明噻蟲胺方案的出苗安全性可以達(dá)到當(dāng)前生產(chǎn)主流方案的水平。
2020年試驗(yàn)地因氣候原因金針蟲發(fā)生偏晚、偏重,方案2001 金針蟲蛀枯死苗率、君子蘭苗率均為0,對金針蟲的防效排第1 位,優(yōu)于其他3 個含不同殺蟲劑的包衣方案。其中方案2002 君子蘭苗率達(dá)到了2.09%,接近于對照(未包衣種子)。
表2 中還可以看出,方案2001、2002 中的噻蟲胺與克百威的使用劑量均為300g/100kg 種子,對6月2 日(5 葉期)之前的金針蟲防效(蟲蛀枯死苗率)都很好,噻蟲胺方案對6 月2-10 日期間的君子蘭苗防效要好于含克百威的方案。
表2 2020年各包衣方案田間出苗率與金針蟲防效
2.3 2021年各包衣方案安全性和金針蟲防效2021年各方案的田間出苗率與金針蟲防效結(jié)果見表3,試驗(yàn)包含5 種包衣方案和未包衣種子對照,其中前3 個方案為4 種殺菌劑和1 種殺蟲劑,方案4和方案5 為2 種殺菌劑加不同劑量的克百威,旨在比較不同劑量噻蟲胺與當(dāng)前主流克百威配方的安全性和對金針蟲的防效。含有高劑量噻蟲胺的方案2101 在5 月31 日的健康苗率為91.33%,低于其他含克百威方案,在忽略不同殺菌劑對出苗的影響下也基本接近含克百威方案2103的出苗安全性。低劑量噻蟲胺方案2102的健康苗率為94.67%,列居5 種包衣方案之首位,在安全性方面優(yōu)于其他方案。
表3 2021年各包衣方案田間出苗率與金針蟲防效
各包衣方案處理與未包衣種子在5 月31 日之前金針蟲蛀枯死苗率均為0,說明本年度金針蟲在玉米的4~5 葉期之前基本沒有為害幼苗。但在5 月31日至6 月9 日這10d的為害期中,2 個噻蟲胺包衣方案2101、2102 君子蘭苗率分別為0.72%與0,其他3 個克百威方案與對照(未包衣種子)君子蘭苗率為1.06%~2.90%,均高于噻蟲胺方案,說明噻蟲胺在5~7葉期對金針蟲防效優(yōu)于克百威。6 月24 日各包衣方案處理的君子蘭苗率均有小幅增加,也反映出7 葉期之后金針蟲的為害率明顯降低,含噻蟲胺的2 個包衣方案最終君子蘭苗率低于其他方案。
2 個噻蟲胺包衣方案2101、2102 噻蟲胺的使用劑量分別為每100kg 種子500g 和250g,對金針蟲的防效均較好,都能達(dá)到生產(chǎn)要求,但方案2101的出苗安全性不如方案2102,方案2102 對出苗安全性與對金針蟲防效更好。
2.4 2017年各包衣方案對低溫處理出苗的安全性種子吸水萌動后如遇低溫,容易造成霉變、粉籽、爛芽、根芽畸形等,導(dǎo)致生產(chǎn)上缺苗斷條。種衣劑雖然能防止或降低真菌、細(xì)菌侵染概率,但若種衣劑里其他化學(xué)成分或各成分混配不合理,也會對種子萌發(fā)造成毒害,影響種子出苗甚至造成嚴(yán)重的出苗障礙。其中殺蟲劑因使用量大占主要因素。為此,2017年進(jìn)行了各包衣方案的低溫出苗安全性測試,結(jié)果詳見表4,各方案中所采用的殺菌劑及劑量都是生產(chǎn)上公認(rèn)的主流安全方案。
表4 2017年各包衣方案下玉米種子低溫發(fā)芽試驗(yàn)
試驗(yàn)表明,8℃左右的低溫對種子的萌發(fā)、出苗影響是最大的[4]。各包衣方案處理8℃左右低溫處理15d 后,出苗差異明顯,未包衣的種子出苗率僅為1%,2 個噻蟲胺包衣方案1704、1705 健康苗率分別為82%、81%,僅次于當(dāng)前生產(chǎn)主流方案1702的健康苗率(83%);方案1705 與方案1701 殺菌劑及劑量相同,殺蟲劑分別為相同劑量的噻蟲胺和克百威,方案1705 低溫出苗率高于當(dāng)前生產(chǎn)主流方案1701,說明噻蟲胺對低溫狀態(tài)下玉米種子出苗是安全的,與精甲·咯和戊唑醇合理混配作為包衣劑,對低溫狀態(tài)玉米出苗安全性符合生產(chǎn)要求。
3.1 噻蟲胺包衣方案對種子出苗安全種衣劑應(yīng)用的首要條件是保證種子出苗的安全性,本研究3年試驗(yàn)結(jié)果顯示,噻蟲胺與其他藥劑經(jīng)合理混配后的包衣方案均達(dá)到了生產(chǎn)上常用的優(yōu)秀配方的出苗率,且在長時間的低溫脅迫下,仍保持了較高的出苗率,對種子安全可靠。
3.2 噻蟲胺方案可有效防治東北區(qū)金針蟲東北區(qū)春播后溫度偏低,金針蟲發(fā)生相對較晚,重發(fā)期往往在播后1 個月,即玉米5~6 葉期,常規(guī)克百威包衣方案在土壤內(nèi)的持效期有限,防控5 葉期之前的金針蟲有效,但5 葉期之后防治效果不理想。本研究發(fā)現(xiàn),噻蟲胺防蟲方案防效可持續(xù)至5~6 葉期,對7~8 葉期的金針蟲也有一定防效。此時金針蟲為害期已接近尾聲,為害率并不高,玉米進(jìn)入拔節(jié)初期,植株營養(yǎng)體較大且根系發(fā)達(dá),金針蟲因地表溫度較高,主要為害玉米的次生根系,不會造成君子蘭苗,對產(chǎn)量沒有明顯影響。噻蟲胺方案在東北區(qū)可有效地防治金針蟲,降低由此帶來的君子蘭苗發(fā)生率。
3.3 噻蟲胺對5~6 葉期的金針蟲防效優(yōu)于克百威通過3年數(shù)據(jù)可以看出,在東北區(qū)克百威對金針蟲的防效在6 月1 日之前,基本無蟲蛀籽、蟲蛀苗,但對6 月1 日之后由金針蟲為害所造成的君子蘭苗不能得到有效地控制,由此推斷克百威在土壤中的持效期應(yīng)在30~35d。相比克百威,噻蟲胺方案在6 月1-10 日之間防效仍很好,較克百威方案的持效期長10d 或以上,可達(dá)40~45d。在東北區(qū)噻蟲胺對5~6 葉期的玉米金針蟲防效優(yōu)于克百威。
3.4 在東北區(qū)噻蟲胺可替代克百威防治玉米金針蟲目前為止,國內(nèi)外還沒有能夠全面且有效替代克百威的藥劑。但就東北區(qū)玉米金針蟲的防治而言,噻蟲胺防效優(yōu)異,可以替代克百威防治玉米金針蟲。
3.5 存在問題噻蟲胺屬于新煙堿類殺蟲劑,其結(jié)構(gòu)新穎,性能比傳統(tǒng)煙堿類殺蟲劑更為優(yōu)異[5],對刺吸性口器的害蟲也有很好的防效,可以兼防玉米蚜蟲[6]。對于東北區(qū)的“玉米矮化苗”,本地數(shù)據(jù)不支持。噻蟲胺作為一款對金針蟲防效很好的殺蟲劑,應(yīng)用前景廣泛,但還沒有被生產(chǎn)普遍認(rèn)知,有待于相關(guān)廠家加大生產(chǎn)示范與推廣,盡快將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,更好地助力于三農(nóng)。