吡蟲啉拌種對煙蚜防效及煙草生長的影響

劉曉姣，丁偉，李永平

1 西南大學植物保護學院，重慶市北碚區(qū)天生路2號 400715；

2 云南省煙草科學研究院 中國煙草育種研究（南方）中心，云南 653100

吡蟲啉拌種對煙蚜防效及煙草生長的影響

劉曉姣1，丁偉1，李永平2

1 西南大學植物保護學院，重慶市北碚區(qū)天生路2號 400715；

2 云南省煙草科學研究院 中國煙草育種研究（南方）中心，云南 653100

為探究吡蟲啉拌種對煙蚜的防治效果及煙草生長的影響，通過漂浮育苗及田間小區(qū)試驗，對比了4種不同劑量的吡蟲啉拌種對煙草種子發(fā)芽情況、農(nóng)藝性狀及煙蚜防治效果的差異。結(jié)果表明，每千粒煙草種子與吡蟲啉有效成分量為48.27 μL混合拌種后會抑制種子發(fā)芽，延遲萌發(fā)時間；在煙苗貓耳期表現(xiàn)出對地下部生長的抑制作用，而成苗期促生長作用未達顯著水平；對煙蚜蟲口量有一定減退作用，最高防效為69.63%；對煙草大田期的生長具有顯著的促進作用。

煙草；吡蟲啉；拌種；煙蚜；農(nóng)藝性狀

煙蚜（Myzus persicae（Sulzer））是危害煙草的主要害蟲，直接為害可造成煙株矮小，葉片易破碎；間接為害可傳播100多種植物病毒[1],是煙草生產(chǎn)上的主要防治對象之一。目前，在生產(chǎn)中防治煙蚜的主要手段以化學防治為主[2-4]。其中，新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉含有6-氯-3-吡啶甲基，作用方式獨特，具有超強的內(nèi)吸傳導性[5-7]，還具有廣譜、高效、低毒、低殘留、害蟲不易產(chǎn)生抗藥性等特點[3,8]。國內(nèi)生產(chǎn)中廣泛采用田間噴霧法使用吡蟲啉防治煙蚜，王錫春等[4]研究發(fā)現(xiàn)， 70%吡蟲啉WP 1250倍液和5%吡蟲啉EC 1000倍液的田間防效較理想，施藥1、3、5、7天后的防效均超過了90%。但有研究[9]報道采用噴霧法施用吡蟲啉藥劑時，植物葉片表面上會殘留吡蟲啉母體化合物；而采用吡蟲啉進行種子處理時，經(jīng)植物吸收后的吡蟲啉幾乎能被完全代謝。

在種子包衣過程中添加吡蟲啉藥劑進行拌種，既能提高對煙蚜的防治效率又能減少因施用方法缺陷帶來的對環(huán)境的污染，但有關(guān)吡蟲啉拌種對煙草生長及煙蚜防治影響的研究卻鮮見報道。為此，筆者選用60%吡蟲啉懸浮劑與煙草種子拌用，觀察不同劑量吡蟲啉拌種后對煙蚜的防治效果及煙草農(nóng)藝性狀的影響，旨在為防治蚜蟲提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗地基本情況

室內(nèi)試驗在西南大學植物保護學院天然產(chǎn)物農(nóng)藥實驗室中完成。

大田試驗在重慶市黔江縣新華鄉(xiāng)大田村進行。試驗地形為丘陵山地，光照充足，試驗地點東經(jīng)108°36′ E，北緯29°19′ N，海拔785 m，地勢較平坦，土壤均勻疏松，連續(xù)6年種植煙草，為多年有煙蚜發(fā)生地塊。

1.1.2 供試材料

供試煙草種子：云煙87（云南玉溪中煙種子有限責任公司生產(chǎn)）。

拌種藥劑：60%吡蟲啉（imidacloprid）懸浮劑（德國拜爾公司生產(chǎn)，西南大學添加增效劑后的新型內(nèi)吸性可代謝拌種劑）。

1.2 方法

1.2.1 種子處理

每千粒煙草種子分別按60%吡蟲啉懸浮劑80.45、40.23、20.11和10.06 μL的劑量拌種，即每千粒添加的吡蟲啉有效成分量分別為48.27、24.16、12.07、6.03 μL，以常規(guī)種衣劑拌種煙草種子作為CK。

1.2.2 煙苗發(fā)芽情況調(diào)查

在西南大學植物保護學院天然產(chǎn)物農(nóng)藥實驗室育苗室內(nèi)完成，采用漂浮育苗，室溫25℃。育苗盤規(guī)格為8×16孔，每處理各設(shè)3盤，共設(shè)15盤。

按照YC/T142-1998《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》標準，在育苗盤中每孔放入1粒種子作發(fā)芽試驗。根據(jù)公式（1）在第7天計算發(fā)芽勢（%），根據(jù)公式（2）在第14天計算發(fā)芽率（%），胚根伸出與種子等長時為發(fā)芽標準。記錄萌發(fā)時間，即發(fā)芽試驗中肉眼可見50%煙草種子的子葉達到發(fā)芽標準時的天數(shù)。

1.2.3 煙草苗床期農(nóng)藝性狀調(diào)查

于黔江縣新華鄉(xiāng)煙草育苗基地采集煙苗，冰盒保存煙苗樣品，在西南大學植物保護學院天然產(chǎn)物農(nóng)藥實驗室生測室內(nèi)完成。每個育苗盤中為單一處理后的煙苗，分別在煙苗貓耳期和成苗期時，隨機從每個處理的5盤煙苗中采集10株，5個處理共計50株。

按照YC/T142-1998《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》標準，分別在煙苗貓耳期和成苗期調(diào)查并記載各處理煙苗的株高、莖圍、地上部鮮重、地下部鮮重等農(nóng)藝指標，并根據(jù)公式（3）計算根冠比。

1.2.4 煙蚜防治效果調(diào)查

在重慶市黔江縣新華鄉(xiāng)大田村煙草種植栽培基地完成。各處理田間隨機區(qū)組排列， 3次重復，共計15個小區(qū)，每小區(qū)面積約40 m2，行株距為120 cm×50 cm，四周設(shè)保護行。于煙草團棵期開始進行調(diào)查，至煙株打頂后結(jié)束。采用對角線5點取樣方法，定點定株，每點順行連續(xù)調(diào)查10株。調(diào)查期間不施用殺蟲劑。

按照GB/T23222-2008《煙草病蟲害分級及調(diào)查方法》標準，每3-5 d調(diào)查1次，記載每株煙上的有翅蚜數(shù)量、無翅蚜數(shù)量、有蚜株數(shù)，并根據(jù)公式（4）、（5）分別計算有蚜株率和防治效果。

1.2.5 煙草大田生育期農(nóng)藝性狀調(diào)查

與煙蚜調(diào)查地為同一塊試驗地。分別在煙草團棵期和打頂期時，采用對角線5點取樣方法，每個小區(qū)選取10株進行調(diào)查。

按照YC/T142-1998《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》標準，調(diào)查并記載各處理煙株的株高、莖圍、最大葉長、最大葉寬等農(nóng)藝指標。

1.3 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)的方差分析依據(jù)Duncan新復極差法采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，圖表制作采用Microsoft Excel 2013軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 吡蟲啉拌種對煙草種子萌發(fā)的影響

經(jīng)吡蟲啉拌過的種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率均小于對照，且隨藥劑量的減少，發(fā)芽勢、發(fā)芽率有顯著增加的趨勢，其中48.27 μL/千粒（吡蟲啉有效成分/種子，下同）與24.16 μL/千粒劑量處理，對發(fā)芽表現(xiàn)出顯著的抑制作用，在萌發(fā)時間上也明顯遲于其余處理（見表1）。說明在吡蟲啉藥劑混合拌種環(huán)境中，添加較高吡蟲啉劑量的處理對種子發(fā)芽有一定的抑制作用。

從發(fā)芽勢到發(fā)芽率測定的7天內(nèi)，用48.27 μL與24.16 μL吡蟲啉處理后的種子在發(fā)芽速率上明顯高于其余處理（見表1）。雖然兩個處理的發(fā)芽率分別僅為61.09%和71.72%，但可以推測，在此速率下發(fā)芽的種子會逐漸增多，只是在該劑量下會推遲種子的萌發(fā)時間。

表1 不同劑量吡蟲啉拌種對煙草種子萌發(fā)的影響Tab.1 Effects of tobacco seed dressing with imidacloprid of different doses on germination of tobacco seeds

2.2 吡蟲啉拌種對煙草苗床期主要農(nóng)藝性狀的影響

吡蟲啉拌種處理對煙草在貓耳期和成苗期生長的影響差異較大。在貓耳期，吡蟲啉劑量48.27 μL/千粒的處理，苗高、側(cè)根數(shù)、莖圍、地上部鮮重和地下部鮮重均顯著小于對照。而在成苗期，各添加了吡蟲啉的處理在生長上均優(yōu)于對照（見表2）。

在貓耳期時，煙苗生長表現(xiàn)出隨著拌種藥劑量減少，各農(nóng)藝指標顯著增加的趨勢。進一步說明，每千粒煙草種子添加48.27 μL的高劑量吡蟲啉對煙草的前期生長有一定抑制作用，而這種抑制作用對地下部的生長尤為突出。12.07 μL/千粒處理的苗高和地上部鮮重均大于對照，但差異未達5%顯著性水平（見表2）。

在成苗期時，各處理的主要農(nóng)藝性狀指標隨吡蟲啉劑量的變化規(guī)律并不明顯。處理組在各項指標上均優(yōu)于對照組，其中，相對較低劑量的12.07 μL/千粒處理對煙苗生長表現(xiàn)出顯著的促進作用，其苗高為12.10 cm，莖圍達1.24 mm，地上部鮮重3.04 g，地下部鮮重0.53 g；而對照僅為9.94 cm，1.08 mm，2.50g，0.39 g（見表2）。究其原因，可能是在生長過程中煙苗吸收吡蟲啉后產(chǎn)生的次生代謝物對煙草表現(xiàn)出了一定的促生長效應。

表2 不同劑量吡蟲啉拌種對煙草苗床期主要農(nóng)藝性狀的影響Tab.2 Effects of tobacco seed dressing with imidacloprid of different doses on agronomic traits in the stage of seedling

2.3 吡蟲啉拌種對煙蚜的防治效果

煙蚜在煙株上數(shù)量動態(tài)表明（見圖1），隨著吡蟲啉處理劑量增加，有蚜株率顯著減少，對照組有蚜株率在6月11日以后的調(diào)查中均明顯高于其余處理。在7月1日后各處理有蚜株率均超過了50%，由此估計，煙蚜在煙田的發(fā)生達始盛期。而在7月7日至7月21日的調(diào)查中，48.27 μL/千粒處理的有蚜株率明顯低于對照，3次分別降低了10.00%、13.33%和15.00%；24.16 μL/千粒處理次之。

圖1 不同劑量吡蟲啉拌種對有蚜株率的影響Fig.1 Effects of tobacco seed dressing with imidacloprid of different doses on aphids plants rate

試驗結(jié)果表明以每千粒種子用48.27 μL與24.16 μL吡蟲啉的劑量拌種后的處理對有翅蚜防治較好。因此,圖2主要比較了兩個處理組與對照組之間有翅蚜與無翅蚜之間的數(shù)量關(guān)系，調(diào)查前期主要以有翅蚜為主，即總蚜量等于有翅蚜量； 7月1日前后為蚜蟲發(fā)生的始盛期，無翅蚜數(shù)量急劇上升，且在7月7日至7月14日的調(diào)查中達到高峰，即總蚜量為有翅蚜與無翅蚜數(shù)量之和。兩個處理組在有翅蚜與無翅蚜的數(shù)量上均顯著低于對照組，說明高劑量的吡蟲啉拌種在煙草后期的生長中對煙蚜的蟲口量有一定的減退作用。

圖2 不同劑量吡蟲啉拌種對蚜蟲數(shù)量的影響Fig.2 Effects of tobacco seed dressing with imidacloprid of different doses on the number of aphids

處理48.27 μL/千粒與24.16 μL/千粒在煙草生長各時期的防效均較顯著（見圖3）。7月1日前后蚜蟲發(fā)生始盛期各處理防效有明顯變化，其中處理6.03 μL/千粒的試驗小區(qū)的防效因無翅蚜數(shù)量增多而急劇下降；而48.27 μL/千粒的防效均大于50.00%，最高達64.47%，在記錄的煙草生長期內(nèi)，最高防效達69.63%；除此之外，24.16 μL/千粒的防效均大于45.00%。說明每千粒煙草種子添加48.27 μL和24.16 μL的吡蟲啉在煙草生長后期能有效地防治煙蚜。

圖3 不同劑量吡蟲啉拌種對煙蚜的防治效果Fig.3 Effects of tobacco seed dressing with imidacloprid of different doses on controling Myzus persicae

2.4 吡蟲啉拌種對煙草大田生育期主要農(nóng)藝性狀的影響

在大田生育期，各處理與對照之間較苗床期生長規(guī)律而言發(fā)生了明顯的變化，每千粒煙草種子添加吡蟲啉的劑量達48.27 μL時對煙草后期生長表現(xiàn)出顯著的促進作用（見表3）。

在團棵期，48.27 μL/千粒處理對煙草的影響主要表現(xiàn)在促進莖圍、最大葉長和最大葉寬方面，其值分別為：7.51 cm，43.20 cm，25.08 cm；而對照僅為：6.88 cm，41.50 cm，21.96 cm。在打頂期，48.27 μL/千粒處理在各測定的農(nóng)藝指標上均顯著優(yōu)于對照。

表3 不同劑量吡蟲啉拌種對煙草大田生育期主要農(nóng)藝性狀的影響Tab.3 Effects of tobacco seed dressing with imidacloprid of different doses on agronomic traits in the stage of growth

3 討論

3.1 吡蟲啉在煙草植株內(nèi)吸收與代謝

本研究表明，每千粒種子用48.27 μL吡蟲啉拌種處理后，在發(fā)芽率和貓耳期農(nóng)藝性狀上表現(xiàn)對煙草生長無促進作用，甚至有一定的抑制作用。而段強[10]等研究吡蟲啉拌種對玉米種子萌發(fā)和幼苗生長有促進作用，這與本研究結(jié)果不一致，可能和研究對象不同有關(guān)。但本研究發(fā)現(xiàn)，在成苗期及大田生育期，用吡蟲啉拌種的處理表現(xiàn)出促進煙草生長的作用。其中，每千粒種子用48.27 μL吡蟲啉的處理在大田生育期，生長狀態(tài)顯著優(yōu)于其他處理。本結(jié)論與許艷云等[11]研究報道，藥劑拌種對小麥苗期能降低小麥株高、增加分蘗和地上部鮮重，有利提高植株根系，促進其發(fā)達，對小麥有壯苗作用一致，宋順華等[12]在蔬菜研究中也得出相同結(jié)論。

有專利[13]指出，吡蟲啉等含有公式（6）的新煙堿類化合物可作種子處理材料，并通過其代謝物促進作物生長。目前認為起主要作用的代謝物是6-氯吡啶-3-羧酸[14]。Robin[15]等研究發(fā)現(xiàn)，拌種后的處理在幼苗期僅吸收吡蟲啉藥劑的5%，而播種后27 d，接近95%的吡蟲啉母體化合物在植株內(nèi)開始代謝。由此可以推斷，吡蟲啉代謝物主要產(chǎn)生在生長后期，且拌種對作物的促生長作用也主要在后期影響。這在一定程度上解釋了本試驗前期無促進作用而后期促進作用顯著的現(xiàn)象。本試驗未進行煙草植株內(nèi)吡蟲啉藥劑作用時間的測定，該測定也許能解釋煙草生長前期的抑制作用與后期的促進作用是否與吡蟲啉藥劑或其誘導煙草植株產(chǎn)生的次生代謝物有關(guān)。

3.2 吡蟲啉拌種防治蚜傳病毒病

在傳毒介體中，昆蟲是最主要的介體，其中70%為同翅目的蚜蟲、葉蟬和飛虱，其中又以蚜蟲為最主要的介體[16,17]。在本試驗調(diào)查中，以每千粒種子用48.27 μL吡蟲啉的劑量拌種后對有翅蚜防治效果較明顯。但由于試驗地未發(fā)生主要由蚜傳引起的黃瓜花葉病毒病及馬鈴薯Y病毒病等，因而感興趣的研究者可在此方面探討該藥劑拌種在控制蚜傳病毒病的作用效果。

3.3 在種衣劑中添加吡蟲啉藥劑

種衣劑是指由相關(guān)藥劑、營養(yǎng)元素、成膜劑、分散劑和助劑加工而成并形成具有一定強度和通透性的可直接保護于種子表面的活性懸浮劑[18]。當種子播入土壤后，種子遇水后種衣只吸脹而不溶解，在種子周圍形成保護性屏障，防止土傳病菌的侵染和土壤中害蟲的危害[19-21]。殺蟲劑是種衣劑中常用的活性成分，它可以在種子及其所發(fā)育成的幼苗周圍形成保護層，也可以由植物內(nèi)吸到植物體內(nèi)，有效防治種子及苗期病蟲害。研究表明，種衣劑對苗期病蟲防治效果可達70%-90%，而一般農(nóng)藥效果僅為30%-70%[22]。

通過本試驗已證明吡蟲啉拌種有促生長抑蟲害的效果，且每千粒種子拌入48.27 μL吡蟲啉藥劑可較好的防蚜、促生長，這相比大田中噴施吡蟲啉所耗量有大幅度減少，除此之外，根部直接吸收種子內(nèi)的藥劑即提升了對藥劑的使用率又減少了葉面噴施時對環(huán)境的污染。因此，開發(fā)具有吡蟲啉藥劑的煙草種衣劑是具有實際應用價值的。但不可忽視的是作為一種新的煙草種子包衣劑還需提高種衣劑總體質(zhì)量合格率，嚴格各種技術(shù)考核指標，提高種子包衣劑的質(zhì)量，促進煙草種子包衣技術(shù)的推廣和使用。

[1] Blackman R L,Eastop V F.Aphids on the world crops [M].Chichester: Wiley,2000: 466.

[2] Nauen R,Strobel J,Tietjen K,et al.Aphicidal activity of imidacloprid against a tobacco feeding strain of Myzus persicae (Homoptera: Aphididae) from Japan closely related to Myzus nicotianae and highly resistant to carbamates and organophosphates[J].Bulletin of entomological research,1996,86(02): 165-171.

[3] Srigiriraju L,Semtner P J,Bloomquist J R.Monitoring for imidacloprid resistance in the tobacco-adapted form of the green peach aphid,Myzus persicae (Sulzer)(Hemiptera: Aphididae),in the eastern United States[J].Pest management science,2010,66(6):676-685.

[4]王錫春,周向平,黃石旺.5 種殺蟲劑防治煙蚜的藥效試驗[J].湖南農(nóng)業(yè)科學,2012 (22).29-30.

[5] Nauen R,Hungenberg H,Tollo B,et al.Antifeedant effect,biological efficacy and high affinity binding of imidacloprid to acetylcholine receptors in Myzus persicae and Myzus nicotianae[J].Pesticide Science,1998,53(2): 133-140.

[6]段強,姜興印,鮑靜,等.吡蟲啉拌種對高產(chǎn)夏玉米幼苗生長及其保護酶活性的影響 [J].應用生態(tài)學報,2011,22(9): 2482.

[7] Philippou D,Field L,Moores G.Metabolic enzyme (s) confer imidacloprid resistance in a clone of Myzus persicae (Sulzer)(Hemiptera: Aphididae) from Greece[J].Pest management science,2010,66(4): 390-395.

[8] Rhoda M,Upenyu M,Peter C,et al.The Response of the Red Morph of the Tobacco Aphid,Myzus Persicae Nicotianae,to Insecticides Applied under Laboratory and Field Conditions[J].Asian Journal of Agriculture and Rural Development,2013,3(3):141-147.

[9] Nauen R,Tietjen K,Wagner K,et al.Efficacy of plant metabolites of imidacloprid against Myzus persicae and Aphis gossypii(Homoptera: Aphididae) [J].Pesticide science,1998,52(1): 53-57.

[10]段強,趙國玲,姜興印,等.吡蟲啉拌種對玉米種子活力及其幼苗生長的影響[J].玉米科學,2012,20(006): 63-69.

[11]許艷云,張廣照,王家剛,等.60%吡蟲啉懸浮種衣劑(高巧)+6%戊唑醇懸浮種衣劑(立克秀)防治小麥病蟲害試驗結(jié)果初報 [J].湖北植保,2011,(6): 7-8.

[12]宋順華,鄭曉鷹,李秀清.吡蟲啉種衣劑對蔬菜種子質(zhì)量的影響 [J].北方園藝,2010,(12): 37-39.

[13] Senn R,Hofer D,Thieme T,et al.Method for improving plant growth: U.S.Patent 6,753,296 [P].2004-6-22.

[14] Casida J E.Neonicotinoid metabolism: compounds,substituents,pathways,enzymes,organisms,and relevance [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,59(7): 2923-2931.

[15] Sur R,Stork A.Uptake,translocation and metabolism of imidacloprid in plants [J].Bulletin of Insectology,2003,56(1): 35-40.

[16]康聽東.應用丙森鋅、吡蟲啉防治辣椒、煙草黃瓜花葉病、煙草花葉病技術(shù)研究 [D].湖南: 湖南農(nóng)業(yè)大學,2005.

[17] McPherson R M,Stephenson M G,Lahue S S,et al.Impact of early-season thrips management on reducing the risks of spotted wilt virus and suppressing aphid populations in flue-cured tobacco[J].Journal of economic entomology,2005,98(1): 129-134.

[18]王少先,彭克勤,蕭浪濤,等.種子包衣及丸化技術(shù)研究進展 [J].種子,2002,21(5): 32-35.

[19]鄭鐵軍.玉米種衣劑對種子萌發(fā)和生長的影響 [J].玉米科學,1997,5(2): 50—52.

[20]陳世勇,陳秀娟.DZY種衣劑對大豆苗期生長的影響 [J].安徽農(nóng)業(yè)技術(shù)師范學院學報,2001,15(1): 16-18.

[21]林杰,練建旺,萬華雄.高吸水性種衣劑對水稻旱育秧苗生長的影響 [J].亞熱帶植物科學,2000,29(4): 16-19

[22]王冰冰,孫寶啟.中國種衣劑的現(xiàn)狀和前景 [J].作物雜志,1998(2): 19-20.

Control Effects of tobacco seed dressed with imidacloprid againstMyzus persicae（Sulzer）and its impact on tobacco growth

LIU Xiaojiao1，DING Wei1，LI Yongping2
1 College of Plant Protection,Southwest University,Chongqing 400716,China;
2 National Tobacco Breeding (Southern) Center,Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences,Yunnan 653100,China

Effects of tobacco seed dressing with imidacloprid of 4 different doses againstMyzus persicaeand on tobacco growth were studied by floating seedlings and field plot experiment.Results showed that treatments of seed dressing with 48.27 μL per one thousand tobacco seeds imidacloprod could inhibit seed germination and delay germination time,and inhibit underground growth during early stage,while make no significant difference to growth during seedling stage.As for the control ofMyzus persicae,the treatments showed supreme control effect of 69.63%.They also showed a significantly positive effect on economical characters of tobacco in after transplant growth.

tobacco; imidacloprid; seed dressing; Myzus persicae; economical character

10.3969/j.issn.1004-5708.2014.06.018

S473 文獻標志碼：A 文章編號：1004-5708（2014）06-0113-06

重慶市煙草公司科技攻關(guān)項目（NY20110601070011）

劉曉姣（1991—），在讀碩士研究生，從事煙草有害生物系統(tǒng)控制，Tel：023-68250218，Email：finalxwsd@163.com

丁偉（1966—）博士，教授，從事天然產(chǎn)物農(nóng)藥與煙草有害生物系統(tǒng)控制，Tel：023-68250953，Email：dwing818@163.com

2013-12-09