摘" 要:豇豆蚜、二斑葉螨、豆大薊馬是豇豆苗期的重要害蟲,嚴重影響豇豆苗期生長發育。為明確4種種衣劑10%噻蟲胺種子處理懸浮劑(FS)、30%噻蟲嗪FS、600 g/L吡蟲啉懸浮種衣劑(FSC)、8%氟蟲腈FSC對豇豆的安全性及對3種豇豆苗期害蟲的防控作用,本研究通過室內盆栽接蟲試驗,研究4種衣劑對豇豆出苗的影響及對豇豆蚜、二斑葉螨、豆大薊馬的防治效果。結果表明:10%噻蟲胺FS、30%噻蟲嗪FS、600 g/L吡蟲啉FSC、8%氟蟲腈FSC處理的豇豆發芽率分別為95.83%、91.67%、95.83%、95.83%,略低于對照的發芽率(100%),但對豇豆生長無明顯影響。30%噻蟲嗪FS對豇豆蚜和豆大薊馬的防效均最好,接蟲3、7、14 d后對豇豆蚜的防效分別為65.04%、81.10%和72.35%,對豆大薊馬的防效分別為15.41%、58.61%和54.89%;隨著接蟲時間的推遲,種衣劑處理對豇豆蚜、豆大薊馬的防治效果有所下降;4種種衣劑包衣處理對二斑葉螨的防治效果均不顯著。研究結果為生產上豇豆苗期害蟲的防控提供技術支撐。
關鍵詞:種衣劑;豇豆;害蟲;防控效果;室內研究中圖分類號:S436.43 """""文獻標志碼:A
Indoor Control Efficacy of Four Seed Coating Treatments Against Three Common Pests of Cowpea Seedlings
LIU Ying1,2, LIANG Xiao1,2, WU Chunling1,2, AN Xingkui1,2, LI Tiantian1,2, CHNE Qing1,2*
1. Institute of Environment and Plant Protection, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Integrated Pest Management on Tropical Crops, Ministry of Agriculture and Rural Affairs / Hainan Engineering Research Center for Biological Control of Tropical Crops Diseases and Insect Pests / Hainan Key Laboratory for Monitoring and Control of Tropical Agricultural Pests, Haikou, Hainan 571101, China; 2. Sanya Research Academy, Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences / Hainan Key Laboratory for Biosafety Monitoring and Molecular Breeding in Off-season Reproduction Regions, Sanya, Hainan 572000, China
Abstract: Cowpea aphids, two-spotted spider mites, and bean thrips are main pests during the cowpea seedling stage, severely impacting the growth and development of cowpea plants. To evaluate the safety and control efficacy of four seed coating treatments, 10% clothianidin flowable concentrate for seed treatment FS, 30% thiamethoxan FS, 600 g/L imidacloprid flowable concentrate for seed coating FSC and 8% fipronil FSC on three common pests during the cowpea seedling stage, this study conducted indoor pot experiments with insect infestations. The experiments aimed to evaluate the impact of the four seed coatings on cowpea emergence and the effectiveness in controlling cowpea aphids, two-spotted spider mites, and bean thrips. The results indicated that the germination rate of cowpea treated with 10% clothianidin FS, 30% thiamethoxan FS, 600 g/L imidacloprid FSC, and 8% fipronil FSC was 95.83%, 91.67%, 95.83% and 95.83%, respectively. The rate was slightly lower than that of the control (100%), but did not significantly affect crop growth. The findings revealed that 30% thiamethoxan FS exhibited the highest control efficacy against both cowpea aphids and bean thrips. Specifically, the control efficacy against cowpea aphids at 3, 7 and 14 days post-infestation was 65.04%, 81.10% and 72.35%, respectively. For bean thrips, the control efficacy at the same time points was 15.41%, 58.61% and 54.89%, respectively. As the infestation period progressed, the effectiveness of the seed coating treatments in controlling cowpea aphids and bean thrips gradually decreased. None of the four seed coating treatments demonstrated significant control efficacy against two-spotted spider mites. This research provides technical support for pest management during the seedling stage of cowpea production.
Keywords: seed coating formulations; cowpea; pest; control efficacy; laboratory study
DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2025.07.023
豇豆[Vigna unguiculata (L.) Walp.]是我國重要的豆類蔬菜作物之一,在我國南北方廣泛種植,2021年全國豇豆總產量達1490萬t,人均年消費量超過10 kg[1]。近年來,海南豇豆種植面積穩定在2萬hm2以上,年產量近60萬t,僅次于辣椒,是海南冬季瓜菜的主要種植品種,也是當地農民的重要收入來源[2]。豇豆蚜(Aphis craccivora Koch)、二斑葉螨(Tetranychus urticae Koch)、豆大薊馬(Megalurothrips usitatus Bagnall)是豇豆苗期的3種重要害蟲,由于其體型小、繁殖能力強、隱蔽性強等特點,嚴重影響豇豆苗期生長發育。目前對豇豆蚜、二斑葉螨、豆大薊馬的防治主要依賴化學農藥,而長期使用化學農藥面臨環境污染、害蟲抗藥性不斷升高等問題,且用藥不規范、不科學導致的農藥殘留問題日趨嚴重。2021年5月31日,農業農村部印發《食用農產品“治違禁、控藥殘、促提升”三年行動方案》,豇豆作為“三棵菜”(豇豆、韭菜、芹菜)之一被列入重點治理清單,豇豆質量安全問題受到廣泛關注[3],因此尋求豇豆苗期害蟲的綠色防控方法成為亟待解決的生產需求。與傳統施藥方式相比,種子包衣施藥技術是一種“定點施藥”方式,
具有給藥精準、釋放緩慢、藥效期長和天敵昆蟲安全等特點,同時還具有省時省力、節約勞動成本等優點,能實現提高防治效果、減少化學農藥使用量的目標[4-5]。種衣劑包衣處理防治病蟲害作為一種最經濟有效的方法,已在我國大宗糧食作物和經濟作物生產中廣泛應用,并且取得了頗為顯著的經濟、社會及生態效益[6-10]。我國農藥登記中常用于種衣劑的殺蟲劑主要有噻蟲嗪、吡蟲啉、噻蟲胺和氟蟲腈等內吸性農藥,多用于防治蚜蟲、飛虱、薊馬、金針蟲和蠐螬等害蟲,當前應用種衣劑防治豇豆苗期害蟲的藥劑尚無相關產品登記,也鮮有相關研究報道。本研究選用4種市場常見種衣劑10%噻蟲胺FS、30%噻蟲嗪FS、600"g/L吡蟲啉FSC、8%氟蟲腈FSC,采取室內盆栽接蟲試驗,評價其對豇豆蚜、二斑葉螨、豆大薊馬的防治效果及對豇豆出苗、生長的安全性,以期為生產上豇豆苗期害蟲的防控提供技術支撐。
1.1" 材料
1.1.1" 供試種衣劑" 供試種衣劑信息見表1。
1.1.2" 供試蟲源nbsp; 豇豆蚜(Aphis craccivora Koch)、二斑葉螨(Tetranychus urticae Koch)、豆大薊馬(Megalurothrips usitatus Bagnall))均為本實驗室養殖繁育多代的蟲源,其中豇豆蚜、二斑葉螨均用豇豆苗飼養,豆大薊馬用油豆角豆莢飼養。養蟲室條件:溫度為(26±2)℃,12(光照)∶12(黑暗)。
1.2" 方法
1.2.1" 拌種及苗期安全性測試" 用移液槍移取10%噻蟲胺FS 120"μL、30%噻蟲嗪FS 60"μL、600"g/L吡蟲啉FSC 60"μL、8%氟蟲腈FSC 40 μL,分別加入0.50"mL去離子水調成漿狀藥液,然后將藥液倒入飽滿、均一的4份豇豆種子(每份50粒,約10"g)中,充分攪拌,待均勻著藥后,于通風陰涼處攤開晾干。設置清水處理作為對照。將處理后的種子播入盛有約30 g基質(山東綠珠農業科技發展有限公司,有機質含量gt;30%)的塑料盆中(長×寬×高為5"cm×4.5"cm×6"cm),每盆播種1粒豇豆種子,置于光照溫室內進行統一管理,每隔4~5"d澆水30 mL,播種14 d后統計發芽數,計算發芽率,測定株高、鮮質量和葉綠素(SPAD-502Plus便攜式葉綠素儀)相對含量。
1.2.2" 防效試驗" 播種14 d后,每處理(4個藥劑處理+對照)選取生長發育一致(五葉一心)的豇豆幼苗30盆,即每種害蟲接種10盆豇豆。接蟲時,將每盆豇豆苗置于養蟲籠中(長×寬×高為28 cm×28 cm×50 cm)后分別接入豇豆蚜、二斑葉螨和豆大薊馬,其中每株接種10頭豇豆蚜成蟲,每株接種10頭二斑葉螨雌成螨,每籠接種20頭豆大薊馬雌成蟲。接蟲后3、7、14 d調查每株或每籠的害蟲數量,調查所有成蟲和幼蟲,不含卵,共調查3次,按照公式計算蟲口減退率和防治效果。蟲口減退率=(接入蟲口基數-接蟲后n d活蟲數)/接入蟲口基數×100%;校正防效=(種衣劑處理組蟲口減退率-對照蟲口減退率)/(100-對照蟲口減退率)×100%。
1.3 "數據處理
采用Excel 2019軟件進行數據處理,采用Graphpad prism 9.5軟件進行繪圖。使用DPS軟件(V7.05-V9.01)采用單因素方差(Tukey檢驗法)進行不同處理間差異分析。
2.1" 4種種衣劑處理對豇豆出苗、生長的影響
由圖1A可知,10%噻蟲胺FS、30%噻蟲嗪FS、600 g/L吡蟲啉FSC、8%氟蟲腈FSC處理后豇豆的發芽率分別為95.83%、91.67%、95.83%、95.83%,發芽率均在90%以上,低于CK發芽率(100%),表明種衣劑處理對豇豆發芽率存在一定影響。播種14 d后,4種種衣劑處理的豇豆苗株高分別為31.18、29.88、36.19、35.19"cm,其中吡蟲啉處理的苗株高顯著高于CK,噻蟲胺和噻蟲嗪處理略低于CK,但與CK無顯著性差異(圖1B)。4種種衣劑處理豇豆苗的鮮質量與CK無顯著性差異(圖1C)。種衣劑處理的豇豆苗根長表現出相同的趨勢,4種種衣劑處理的根長分別為7.85、7.81、8.33、8.38 cm,而CK的根長為7.96"cm,4種處理與CK無顯著性差異(圖1D)。4種處理的葉綠素相對含量與CK無顯著性差異(圖1E)。
2.2" 4種種衣劑處理對豇豆蚜的防效
由表2可知,接蟲后3 d調查發現,10%噻蟲胺FS、30%噻蟲嗪FS、600 g/L吡蟲啉FSC、8%氟蟲腈FSC處理組均對豇豆蚜有一定的防治效果,噻蟲嗪、吡蟲啉和氟蟲腈處理的防效分別為65.04%、62.95%和60.24%,顯著高于噻蟲胺處理的防效(12.39%);接蟲后7"d,噻蟲嗪、吡蟲啉
和氟蟲腈的防效進一步提高分別達到81.10%、79.02%和74.56%;接蟲后14 d,噻蟲嗪、吡蟲啉和氟蟲腈的防效有所下降,分別為72.35%、70.81%和66.53%。綜上,噻蟲嗪、吡蟲啉和氟蟲腈種衣劑包衣均對豇豆蚜有較好的防效,其中噻蟲嗪的防效最好,噻蟲胺防效最差。4種種衣劑處理對豇豆蚜14 d的防治效果見圖2。
2.3 "4種種衣劑處理對二斑葉螨的防效
接蟲后3 d由于二斑葉螨的數量未發生變化,因此未計算其校正防效,其原因是二斑葉螨產的卵還未孵化為幼螨。由表3可知,接蟲后7 d調查發現,10%噻蟲胺FS、30%噻蟲嗪FS、600 g/L吡蟲啉FSC、8%氟蟲腈FSC處理對二斑葉螨的防治效果較差,噻蟲胺、噻蟲嗪、吡蟲啉和氟蟲腈處理的防效分別為8.26%、7.25%、4.17%和4.68%;接蟲后14 d,噻蟲胺、噻蟲嗪、吡蟲啉和氟蟲腈處理的防效分別為6.41%、1.46%、5.59%和1.43%。綜上,噻蟲胺、噻蟲嗪、吡蟲啉和氟蟲腈種衣劑包衣對豇豆苗期二斑葉螨基本均無防治效果。4種種衣劑處理對二斑葉螨14 d的防治效果見圖3。
2.4" 4種種衣劑處理對豆大薊馬的防效
由表4可知,接蟲后3 d調查發現,10%噻蟲胺FS、30%噻蟲嗪FS、600 g/L升吡蟲啉FSC、8%氟蟲腈FSC處理均對豆大薊馬防效較低,噻蟲胺、噻蟲嗪、吡蟲啉和氟蟲腈處理組的防效分別為10.35%、15.41%、1.93%和0.57%;接蟲后7 d,4種種衣劑處理組的防效有所提高,分別達到50.64%、58.61%、38.13%和29.23%,其中噻蟲嗪和噻蟲胺的防效無顯著性差異,而噻蟲嗪的防效顯著高于吡蟲啉和氟蟲腈;接蟲后14 d,4種種衣劑處理的防效有所下降,分別為48.32%、54.89%、30.96%和23.25%。綜上,噻蟲嗪處理對豆大薊馬的防效最好,氟蟲腈的防效最差。4種種衣劑處理對豆大薊馬14 d的防治效果見圖4。
本研究室內評估了市面常見的4種種衣劑10%噻蟲胺FS、30%噻蟲嗪FS、600"g/L吡蟲啉FSC、8%氟蟲腈FSC對3種豇豆苗期害蟲的防控作用,其中30%噻蟲嗪FS對豇豆蚜和豆大薊馬的防效均最好,推測與噻蟲嗪在試驗劑量下豇豆苗可高效內吸傳導至地上部分對豇豆蚜和豆大薊馬發揮藥效有關。陸晴等[11]也研究發現,22.6%噻蟲嗪FS對小麥蚜蟲的防效高于18%噻蟲胺FS和60%吡蟲啉FSC。噻蟲嗪是第2代新煙堿類殺蟲劑,具有殺蟲譜廣、內吸性好、持效期長的優點,可用于葉面噴霧、種子和土壤處理[12]。目前已登記的包含噻蟲嗪成分防治蚜蟲的種衣劑達45種,防治薊馬的種衣劑有30種(中國農藥信息網),可見噻蟲嗪種子包衣處理對2種害蟲的防治潛力。本研究結果表明,4種種衣劑處理對二斑葉螨基本無防治效果,與其殺螨活性較差有關,后續可以研究具有內吸活性的殺螨劑,如蟲螨腈、丁醚脲等種子處理對二斑葉螨的防控效果。
本研究發現10%噻蟲胺FS、30%噻蟲嗪FS、600 g/L吡蟲啉FSC、8%氟蟲腈FSC處理的豇豆發芽率分別為95.83%、91.67%、95.83%、95.83%,低于CK發芽率(100%),同時噻蟲胺、噻蟲嗪處理的株高和根長略低于CK。種衣劑的安全性是利用該技術進行苗期病蟲害防控的重點關注的問題。魏晨等[13]研究表明70%吡蟲啉水分散粒劑的用量高于5 g/kg不僅明顯抑制玉米種子萌發,還使根系活力和葉綠素含量顯著下降,且葉部出現藥害癥狀;房鋒等[14]研究發現15%克百威·福美雙·三唑酮種衣劑處理后,玉米幼苗的株高、初根長和鮮質量明顯受到抑制。種衣劑的安全性與以下因素有關:(1)種衣劑由殺蟲劑、殺菌劑、驅鼠劑、復合肥、微量元素、植物生長調節劑、增效劑、緩釋劑、成膜劑及助劑(分散劑、懸浮劑、表面活性劑等)制備而成[15],其中各組分因劑量配比、功能疊加以及配伍關系均可能引發藥害;(2)溫度等環境原因造成的種衣劑安全性問題,如低溫引起種苗代謝停止,藥劑不能快速排出體外而中毒;(3)農藝措施造成的種衣劑安全性問題,包括拌種溫度、播種深度、拌種與播種間隔時間等[16]。因此,造成種衣劑副作用的因素很多,大田使用前應綜合考慮拌種劑量、區域性氣候差異和農藝措施對種衣劑安全性的潛在影響,以免造成不必要的損失。
種衣劑的防治效果與使用劑量相關,黃紅霞等[17]使用3個劑量(150、250、350"mL/100"kg種子)的246 g/L吡蟲啉·戊唑醇FS防治水稻薊馬的研究表明,350 mL/100 kg種子處理對薊馬的整體防治效果最好;王猛[18]也得出相似的研究結果,48.00 g/100 kg種子的12%苯醚甲環唑·氟蟲腈FS對玉米絲黑穗病的防效高于36.00、42.00"g/100 kg種子2個劑量處理。在使用劑量不變的情況下,種衣劑的防治效果與種子的包衣藥量有關,本研究拌種時發現,由于豇豆種子表皮光滑,包衣時包被到種子表面的藥劑較少,多數被滯留在拌種器皿表面,因此應研發與豇豆種子匹配的成膜劑以增加種衣劑在豇豆種子表面的負載量。
當前種衣劑的研發以兩元復配和三元復配為主[19-20],達到作物苗期病蟲害的多重防治的目的。本研究結果表明,噻蟲嗪對豇豆蚜和豆大薊馬的防效較好,后續可以與篩選出的防治豇豆二斑葉螨、斑潛蠅的藥劑或者豇豆苗期的重要病害枯萎病的藥劑進行復配。同時,本研究結果僅在室內進行,田間防效還有待進一步驗證。
參考文獻