9種種衣劑對鮮食玉米草地貪夜蛾、頂（莖）腐病的防效及其安全性評價

甘 林，張 揚(yáng)，鄒成佳，邱良妙，廖長見，李 曉，何玉仙，盧和頂，楊秀娟 *

（1. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/福建省作物有害生物監(jiān)測與治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350013；2. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，福建 福州 350013；3. 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，四川 成都 610066）

0 引 言

【研究意義】玉米是我國重要的糧食、飼料和工業(yè)原料作物。近十余年來，隨著氣候和耕作方式的變化，感病玉米雜交種、鮮食玉米品種的大面積推廣和應(yīng)用，導(dǎo)致玉米病蟲害不斷加重，次要病害上升為主要病害，呈現(xiàn)出多變性和突發(fā)性態(tài)勢，制約了玉米的豐產(chǎn)[1]。采用種衣劑處理種子是防控作物苗期病蟲害簡便易行、效果顯著的方法，具有針對性強(qiáng)，高效、安全、經(jīng)濟(jì)、持效期長等特點(diǎn)。然而，種衣劑因靶標(biāo)對象、藥劑成分不同而多樣，不同地區(qū)種植的作物類型、品種、病蟲害發(fā)生流行情況有差異，因此，因地制宜篩選出新型玉米種衣劑對當(dāng)?shù)胤N衣劑的推廣和良種的安全生產(chǎn)具有重要的意義。【前人研究進(jìn)展】種衣劑主要以農(nóng)藥原藥、肥料、成膜劑或黏合劑及其他功能性助劑為原料，經(jīng)過特殊工藝加工而成，可以直接或經(jīng)過復(fù)配、溶解、稀釋后包裹于植物種子表面，形成一層具有通透性保護(hù)膜的農(nóng)藥劑型[2?3]。種子包衣后，內(nèi)吸性殺蟲殺菌劑在滲透劑的幫助下，可逐步被種子及植株吸收傳導(dǎo)至地上部，起到防病治蟲作用[4]。目前種衣劑在多種作物上已得到廣泛應(yīng)用，對小麥蚜蟲、紋枯病[5]、莖基腐病[6]，大豆根腐病[7]，棉花立枯病、猝倒病[8]等病蟲害的防治效果顯著。玉米種衣劑類型較多，有以一種或多種活性成分復(fù)配的種衣劑，有促進(jìn)玉米種子萌發(fā)和保苗功效的種衣劑[9?10]，也有以防治病蟲害為主的種衣劑，或兼治病蟲害為主的種衣劑[11]。Muhammad等[12]使用殺菌劑處理玉米種子可以有效防治玉米霜霉病，提高玉米穗苞重量。楊麗娜等[13]研究表明，采用300 g·L?1滅菌唑懸浮種衣劑對玉米絲黑穗病的防效達(dá)86.68%。而孫斌等[14]發(fā)現(xiàn)25.00%咯菌腈·甲霜靈·噻蟲嗪懸浮種衣劑對蚜蟲的防效可達(dá)72.70%，對莖基腐病防效達(dá)66.70%?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】前人的研究結(jié)果多是針對普通玉米地下害蟲、蚜蟲、莖基腐病和黑穗病進(jìn)行的種衣劑藥效評價和篩選，針對鮮食玉米苗期草地貪夜蛾、成株期頂腐病和莖（基）腐病防治的種衣劑尚待進(jìn)一步研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】種子包衣處理技術(shù)已成為減少化學(xué)農(nóng)藥使用，豐產(chǎn)增收的一項(xiàng)重要關(guān)鍵技術(shù)。福建省是我國鮮食玉米主產(chǎn)區(qū)，多采用集中育苗移栽方式種植，近年來玉米頂腐病、莖腐病、南方玉米銹病、玉米大斑病、草地貪夜蛾、蚜蟲等病蟲害發(fā)生加重。前期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，含有殺蟲劑/殺菌劑成分的種衣劑對玉米葉斑類病害及玉米生長中后期草地貪夜蛾無明顯預(yù)防效果。為此，本試驗(yàn)擬在玉米苗期開展針對草地貪夜蛾的殺蟲劑類型種衣劑篩選的基礎(chǔ)上，通過添加不同成分殺菌劑，以成株期頂腐病、莖（基）腐病等病害為防治對象進(jìn)行殺菌劑/殺蟲劑組合類型的種衣劑篩選試驗(yàn)，同時評價不同種衣劑對鮮食玉米種子出苗率、田間保苗率及玉米產(chǎn)量的影響，以期篩選出對玉米生長安全且具有防病蟲功效的新型玉米種衣劑，旨在為福建地區(qū)鮮食玉米安全生產(chǎn)過程中病蟲害的減藥防治、種衣劑合理使用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

鮮食玉米品種：閩甜6855由福建省科薈種業(yè)股份有限公司提供；種衣劑：480 g·L?1噻蟲胺懸浮種衣劑、50.00%氯蟲苯甲酰胺種子處理懸浮劑（路明衛(wèi)）、40.00%溴?！む缦x嗪種子處理懸浮劑（福亮）、35.00%丁硫克百威種子處理粉劑（好年冬）、IPP1以及50.00%氯蟲苯甲酰胺種子處理懸浮劑+35 g·L?1精甲霜靈·咯菌腈懸浮種衣劑（滿適金）、50.00%氯蟲苯甲酰胺種子處理懸浮劑+快苗、50.00%氯蟲苯甲酰胺種子處理懸浮劑+甲基硫菌靈、50.00%氯蟲苯甲酰胺種子處理懸浮劑+4.23%種菌唑·甲霜靈微乳劑（頂苗新）由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提供，除IPP1和快苗之外，其余藥劑成分均為商業(yè)化的殺蟲劑和殺菌劑（表1）。各處理按推薦試驗(yàn)劑量，根據(jù)需要加適量的清水稀釋后，按藥液與玉米種子比1:40 拌種處理玉米種子。

表1 供試種衣劑Table 1 Seed coating agents under test

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 防治玉米蟲害種衣劑篩選

1.2.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn) 試驗(yàn)于2020年夏季在福建省福清市福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗(yàn)基地（25°90′ N，119°37′ E）內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)地前茬作物為蔬 菜，土質(zhì)為壤質(zhì)土，肥力良好。

1.2.1.2 出苗率試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)置5種殺蟲劑類型種衣劑處理（P1～P5）和1個未包衣的空白對照。隨機(jī)選取不同種衣劑拌種好的種子以及未包衣種子各600粒，于2020年5月26日播種于育苗盤內(nèi)，分3次重復(fù)，播種后的育苗盤置于田間畦面上，使草地貪夜蛾成蟲自然產(chǎn)卵。同時記載各處理的出苗時間（以芽長高于2 cm視為出芽，且出芽率達(dá)50.00%以上視為出苗時間），于玉米苗移栽時調(diào)查各處理的出苗數(shù)（以玉米苗達(dá)2葉1心時視為出苗），計算每個處理 出苗率。

1.2.1.3 防蟲性試驗(yàn)及蟲害防效調(diào)查 采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)面積約18 m2，于2020年6月4日移栽玉米苗，種植密度約為 90 000 株·hm?2，每穴種植1株，移栽后7 d調(diào)查田間苗成活數(shù)及草地貪夜蛾取食為害株數(shù)，每個處理隨機(jī)調(diào)查100株玉米苗的蟲口數(shù)，記錄各處理蟲態(tài)，計算各處理苗成活率、株受害率、百株蟲量及蟲害防效，并對草地貪夜蛾為害較輕或較重的處理進(jìn)行單株蟲量統(tǒng)計，分析 植株不同蟲量出現(xiàn)頻率。

1.2.2 防治玉米病害種衣劑篩選

1.2.2.1 試驗(yàn)地點(diǎn) 試驗(yàn)于2020年秋季在福建省連江縣琯頭鎮(zhèn)農(nóng)星農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社玉米種植基地（26°20′ N，119°54′ E）內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)地前茬作物是玉米，有頂腐病、莖（基）腐病發(fā)生，土質(zhì)為壤質(zhì)土 ，肥力良好。

1.2.2.2 出苗率試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)置4種殺蟲劑/殺菌劑類型的種衣劑處理（PD1～PD4）和1個未包衣的空白對照，各處理種子播種時間為2020年7月28日，播種后的育苗盤放置在防蟲網(wǎng)室內(nèi)，預(yù)防草地貪夜蛾成蟲產(chǎn)卵，同時記載各處理的出苗時間，于玉米苗移栽時調(diào)查各處理的出苗數(shù)，計算每個處理出苗率，其余處理同1.2.1.2。

1.2.2.3 防病性試驗(yàn)及病害防效調(diào)查 采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)面積約36 m2，于2020年8月8日移栽玉米苗，種植密度約為57 000 株·hm?2，每穴種植1株。試驗(yàn)田全生育期不進(jìn)行病害防治，但需進(jìn)行蟲害防治，其他管理同大田。移栽后7 d全區(qū)調(diào)查苗成活數(shù)，統(tǒng)計保苗率，移栽后14 d（玉米7～8葉期）全區(qū)第一次調(diào)查頂腐病、莖腐病病株數(shù)，之后在玉米13葉期（心葉末期）和乳熟期全區(qū)分別進(jìn)行第二次和第三次病株數(shù)調(diào)查，計算病株率和 病害防效。

1.2.2.4 玉米產(chǎn)量測定及考種 在玉米乳熟期鮮穗收獲時進(jìn)行每個處理小區(qū)測產(chǎn)，折算成每公頃產(chǎn)量，并計算各處理與空白對照相比的鮮穗增產(chǎn)率。另從各小區(qū)中隨機(jī)取20個樣穗進(jìn)行考種，測定穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒鮮重等產(chǎn)量構(gòu)成因素，計算各處理與空 白對照相比的籽粒增產(chǎn)率。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用 Excel 和 DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計與分析。采用新復(fù)極差檢驗(yàn)法分析各處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種衣劑對玉米出苗率和田間保苗率的影響

由表2 可知，在殺蟲劑種衣劑試驗(yàn)組中，噻蟲胺、氯蟲苯甲酰胺、溴?！む缦x嗪、丁硫克百威、IPP1種衣劑處理的種子出苗時間依次為4、4、3、5、5 d，空白對照出苗時間為3 d。5種種衣劑處理的種子出苗率介于81.08%～86.98%，與空白對照相比，除丁硫克百威種衣劑處理的玉米種子出苗率略低之外，其余4種種衣劑處理對玉米種子出苗率無顯著影響。在殺蟲劑/殺菌劑組合種衣劑試驗(yàn)組中，氯蟲苯甲酰胺/精甲霜靈·咯菌腈，氯蟲苯甲酰胺/快苗，氯蟲苯甲酰胺/甲基硫菌靈，氯蟲苯甲酰胺/種菌唑·甲霜靈4種種衣劑處理對玉米種子的出苗時間和出苗率無影響，出苗時間與空白對照均為5 d，其處理的種子出苗率在78.00%～83.33%。供試的9種種衣劑及空白對照的保苗率均在99.00%以上。

表2 不同種衣劑對玉米出苗率和保苗率的影響Table 2 Effects of seed coating agents on maize seed emergence and survival rates

2.2 不同種衣劑對玉米苗期草地貪夜蛾的防治效果

不同種衣劑對玉米苗期草地貪夜蛾的防治效果如表3所示，玉米苗移栽7 d后已達(dá)4葉1心，各處理未發(fā)現(xiàn)有地下害蟲取食為害造成的植株折斷，但發(fā)現(xiàn)有草地貪夜蛾發(fā)生，主要以低齡幼蟲啃食玉米葉片表皮而形成半透明薄膜狀“窗孔”，各處理植株受害率達(dá)100.00%。進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，5個種衣劑處理的玉米苗百株幼蟲量在68.00～210.00頭，空白對照百株蟲量達(dá)189.67頭，其中以種衣劑氯蟲苯甲酰胺、溴?！む缦x嗪、IPP1處理的玉米植株蟲量顯著低于空白對照，對苗期玉米草地貪夜蛾發(fā)生預(yù)防效果分別為64.15%、47.98%和59.40%，相對于其他處理，種衣劑氯蟲苯甲酰胺和IPP1處理的玉米苗葉片被取食的白斑少而小，蟲齡僅見1齡，并見有卵塊。

表3 不同種衣劑對玉米苗期草地貪夜蛾的防治效果Table 3 Effects of seed coating agents on controlling fall armyworm infestation on maize at seedling stage

選取草地貪夜蛾發(fā)生較輕和較重的氯蟲苯甲酰胺和噻蟲胺處理苗，進(jìn)行植株不同蟲量出現(xiàn)頻率分析。結(jié)果從圖1可知，在氯蟲苯甲酰胺種衣劑處理的玉米苗中，有42.50%植株未發(fā)現(xiàn)幼蟲，分別有49.17%和8.33%的植株發(fā)現(xiàn)1頭和2頭幼蟲，未發(fā)現(xiàn)有3頭或3頭以上幼蟲的植株。而在草地貪夜蛾發(fā)生較重的種衣劑噻蟲胺處理玉米苗中，單株蟲量最高達(dá)6頭，其植株分布頻率為3.33%，單株蟲量為0、1、2、3、4和5頭的玉米苗，其植株分布頻率分別為20.00%、30.00%、25.83%、12.50%、5.00%和3.33%，以單株蟲量為1～2頭植株分布頻率較高。

圖1 氯蟲苯甲酰胺種衣劑（A）和 噻蟲胺種衣劑（B）處理的玉米苗草地貪夜蛾幼蟲各蟲量的出現(xiàn)頻率Fig. 1 Occurrence frequencies of fall armyworm larva on maize seedlings treated by seed coating agents chlorantraniliprole FS（A） and clothianidin FSC（B）

2.3 不同種衣劑對玉米頂腐病和莖腐病的防治效果

不同種衣劑對玉米頂腐病和莖腐病的防治效果見表4，在玉米8葉期（小喇叭口期），各處理和對照中均發(fā)現(xiàn)有頂腐病病株，病株率在2.00%以下。在玉米13葉期（大喇叭口期），各處理的頂腐病病株數(shù)有所增加，且伴有莖腐病發(fā)生，出現(xiàn)頂腐病和莖腐病混合感染的病株，氯蟲苯甲酰胺/精甲霜靈·咯菌腈，氯蟲苯甲酰胺/快苗，氯蟲苯甲酰胺/甲基硫菌靈，氯蟲苯甲酰胺/種菌唑·甲霜靈種衣劑處理發(fā)生的頂腐病和莖腐病合計病株率依次為3.17%、3.79%、3.62%和2.35%，空白對照的病株率為5.35%。至玉米乳熟期，4種種衣劑處理和空白對照發(fā)生的頂腐病和莖腐病病株率總體上升不明顯。與對照相比，以氯蟲苯甲酰胺/種菌唑·甲霜靈種衣劑處理的效果最好 ，病害防效可達(dá)56.07%。

表4 不同種衣劑對玉米頂腐病、莖腐病的防治效果Table 4 Effects of seed coating agents on controlling top/stalk rot on maize plants

2.4 不同種衣劑對玉米產(chǎn)量的影響

從表5可以看出，殺蟲劑/殺菌劑組合的4種種衣劑處理對供試品種閩甜6855穗行數(shù)、每行籽粒數(shù)、千粒重?zé)o明顯影響，每個處理的玉米行數(shù)平均為16行，每行籽粒數(shù)在35.05～35.61粒，千粒鮮重在426.00～455.00 g。與空白對照相比，種衣劑氯蟲苯甲酰胺/精甲霜靈·咯菌腈、氯蟲苯甲酰胺/快苗和氯蟲苯甲酰胺/種菌唑·甲霜靈處理對玉米籽粒鮮重有增產(chǎn)，其增產(chǎn)率分別為5.92%、2.05%和6.24%。4種種衣劑處理的玉米小區(qū)鮮穗產(chǎn)量在52.73～55.67 kg，但各處理間產(chǎn)量無顯著性差異，與空白對照相比，4種種衣劑處理的增產(chǎn)率分別為3.17%、5.58%、0.89%和3.55%，其中以氯蟲苯甲酰胺/快苗種衣劑處理的玉米鮮穗產(chǎn)量最高。結(jié)合玉米籽粒鮮重，表明氯蟲苯甲酰胺/精甲霜靈·咯菌腈、氯蟲苯甲酰胺/快苗和氯蟲苯甲酰胺/種菌唑·甲霜靈3種種衣劑處理對玉米生產(chǎn)安全，且具有明顯的增產(chǎn)作用。

表5 不同種衣劑對玉米產(chǎn)量的影響Table 5 Effects of seed coating agent applications on yield of maize

3 討論與結(jié)論

草地貪夜蛾為我國農(nóng)業(yè)重大入侵害蟲，喜食玉米幼苗、心葉、幼穗等幼嫩部分。頂腐病和莖（基）腐病可通過土壤或種子帶菌傳播，抽穗前是病菌侵染和顯癥的適宜時期，頂腐病可造成植株生長畸形不能正常抽穗，莖腐病則引起植株枯死和倒伏，兩種病害常混合發(fā)生。本研究從5種殺蟲劑類型種衣劑中，篩選出對苗期玉米草地貪夜蛾具有較好預(yù)防效果的種衣劑氯蟲苯甲酰胺（路明衛(wèi)），并發(fā)現(xiàn)幼蟲取食其處理的玉米苗后發(fā)育進(jìn)度遲于噻蟲胺等其他種衣劑的處理，推測該殺蟲劑可被玉米植株內(nèi)吸并引起取食的幼蟲發(fā)育延緩。噻蟲胺、噻蟲嗪是玉米常用的種衣劑，有研究報道，其對玉米刺吸式靶標(biāo)害蟲灰飛虱、玉米蚜和棉蚜均具有很好的防治效果[13,15]，但本研究發(fā)現(xiàn)，噻蟲胺及溴?！む缦x嗪種子處理對草地貪夜蛾預(yù)防效果較差。路明衛(wèi)有效成分氯蟲苯甲酰胺具有良好的內(nèi)吸和長持效作用，對大部分鱗翅目害蟲高效[16]，也是當(dāng)前防治玉米草地貪夜蛾的有效藥劑[17]，其50.00%種子處理懸浮劑對玉米種子安全性好，于2014年在我國玉米作物防治小地老虎上獲得登記，何發(fā)林等[18]用此種衣劑4 g·kg?1拌種玉米對地下害蟲溝金針蟲、銅綠麗金龜、小地老虎田間接蟲處理防效可達(dá)83.00%以上。說明用氯蟲苯甲酰胺種子處理懸浮劑處理玉米種子對預(yù)防玉米苗期草地貪夜蛾及地下害蟲發(fā)生具有較好應(yīng)用前景。

張海劍等[19]研究發(fā)現(xiàn)，用噻蟲嗪（銳勝）/滿適金（精甲霜靈+咯菌腈）/AHS100組合種衣劑包衣處理對玉米出苗率和苗期營養(yǎng)生長具有一定的促進(jìn)作用，對玉米苗期根腐病防效可達(dá)77.90%。而馬建倉等[20]采用6%戊唑醇懸浮劑和15%克·福種衣劑包衣處理鄭58種子，對頂腐病的防治效果分別為34.90%和50.80%。本研究從路明衛(wèi)與其他殺菌劑混用的4種種衣劑中，發(fā)現(xiàn)氯蟲苯甲酰胺/精甲霜靈+咯菌腈種衣劑對頂腐病、莖腐病防效一般，僅達(dá)37.76%，而采用氯蟲苯甲酰胺/種菌唑·甲霜靈種衣劑處理種子對玉米頂腐病、莖腐病株發(fā)病率防效較好，達(dá)56.07%。兩種種衣劑對玉米出苗率無明顯影響，但能明顯增加玉米（穗苞和籽粒）產(chǎn)量。趙曉軍等[21]研究表明用種菌唑·甲霜靈種衣劑拌種玉米種子成膜性好，在推薦的拌種劑量范圍內(nèi)，對玉米出苗有一定的促進(jìn)作用，且對玉米絲黑穗病防效達(dá)80.00%以上，可提高玉米產(chǎn)量10.00%以上。楊明鳳等[22]用4.23%甲霜靈·種菌唑微乳劑拌種棉花種子對棉花立枯病防效達(dá)34.00%?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，表明氯蟲苯甲酰胺/種菌唑·甲霜靈種衣劑可用作福建病區(qū)鮮食玉米種子播前包衣處理，對有效預(yù)防鮮食玉米草地貪夜蛾、頂腐病、莖腐病的發(fā)生或降低田間病蟲情基數(shù)具有一定的作用。

用種衣劑包衣的種子雖具有防治病蟲害，提高抗逆性，增加產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)[3]，但有些種衣劑包衣處理后，也會對種子發(fā)芽和出苗產(chǎn)生一定的副作用，其原因與種衣劑靶向作用強(qiáng)，藥劑物理障礙有關(guān)[23?24]。蘇前富等[25]在種衣劑中添加蕓苔素內(nèi)酯等激素類生長調(diào)節(jié)劑可以幫助大部分玉米種子在發(fā)芽時避免藥害產(chǎn)生，克服低溫冷害，提高正常出苗率，從而達(dá)到保苗、壯苗的效果。務(wù)玲玲等[26]研究發(fā)現(xiàn)不同微量元素浸種能緩解玉米戊唑醇種衣劑的藥害，增加幼苗需要養(yǎng)分的給養(yǎng)。本研究供試的氯蟲苯甲酰胺/種菌唑·甲霜靈作種衣劑處理對玉米種子萌發(fā)和出苗無不良影響也無明顯的促進(jìn)作用，但如果在種子包衣處理時，增加一些營養(yǎng)物質(zhì)或生長調(diào)節(jié)劑可能對玉米種子出苗有促進(jìn)作用。福建省田間發(fā)生的玉米頂腐病、莖腐病病因復(fù)雜，在防治過程中除選用抗病品種和加強(qiáng)種子藥劑處理外，發(fā)病嚴(yán)重田應(yīng)該適時鏟除病株，并配合應(yīng)用其他藥劑防控措施，同時不建議秸稈還田，以減少田間菌源積累及擴(kuò)散，有條件的可實(shí)行與其他作物進(jìn)行輪作。