5种内吸性杀虫剂对小宗作物绿豆和红小豆种子萌发的影响

赵 甜，杨进明，单喜杰，余培琳，张国宁，车志平

(河南科技大学 林学院 植物保护系，河南洛阳 471003)

关键字：内吸性杀虫剂；绿豆；红小豆；室内培养皿法；萌发

近年来，随着生活水平的不断提高，人们对物质和精神需求都发生了较大变化。保健食品和工艺品越来越受到人们的青睐[1-3]。绿豆[Vignaradiata(Linn.) Wilczek.]，即青小豆，为豆科植物绿豆的种子，中国已有2 000多年的栽培史。绿豆含有多种营养与活性成分，具有较高的营养与保健价值[2]。绿豆的营养及功效主要表现在解毒，改善肠道菌群及润肠通便，降血脂，抗菌，抗氧化，抗肿瘤，提高免疫力等方面[4-6]。红小豆[Vignaangularis (Willd.) Ohwi et Ohashi]，即赤豆，中国南北均有栽培。红小豆具有较高的营养保健作用，被誉为粮食中的“红珍珠”，其脂肪低，具有丰富的膳食纤维、蛋白质及钙、铁、钾、磷等多种矿质元素[3,7]。

众所周知，作物种子安全是农产品丰产优质的重要前提保证。然而，影响作物种子安全的因素很多，也较为复杂。提高作物种子出苗率，并保证出苗后免受病虫害危害是关键。实际生产中处理种子通常采用物理、化学和生物方法，其效果不尽相同[8-13]。目前，化学方法应用最为广泛，即利用杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂等农药处理种子。它们可有效防治作物种子本身携带的害物；使作物种子免受土壤、地表及空间害物危害；显著提高作物种子的萌发率。药剂拌种有其独特的优势，既可使作物种子免受害物危害，又能在一定程度上提高作物种子萌发率。种衣剂是最常用的拌种药剂，具有紧贴种子，药力集中，利用率高，且在土壤中遇水膨胀透气而不被溶解，可较长时间防治害物，提高种子发芽率及减少种子使用量等诸多优点，研究较为活跃[14-20]。目前，绿豆和红小豆资源的开发利用呈迅速扩大趋势，市场需求前景良好[2,3]。近年来，随着我国绿豆和红小豆种植面积的不断增加，其病虫害发生呈上升趋势。然而，绿豆和红小豆作为特色小宗作物，可用于防治其病虫害的药剂短缺，关于其种衣剂的研究未见报道。鉴于此，为了筛选适宜作为绿豆和红小豆种衣剂的杀虫剂，本试验选取了五种内吸性杀虫剂，并测定了其不同浓度梯度下对绿豆和红小豆种子萌发的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试药剂

供试药剂：40%啶虫脒可溶性粉剂，青岛星牌作物科学有限公司；25%噻虫嗪水分散粒剂，瑞士先正达作物保护有限公司；10%虫螨腈悬浮剂，巴斯夫欧洲公司；20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂，美国杜邦公司；30%唑虫酰胺悬浮剂，美国默赛技术公司。

1.1.2 供试种子

供试种子：绿豆(恒丰绿豆十号，吉林省通榆县恒丰种业有限公司)；红小豆(京农5号红小豆，北京农学院作物遗传育种研究所)。

1.2 试验设计

参照 5种内吸性杀虫剂登记使用剂量，设定 5个浓度梯度进行室内发芽试验。40%啶虫脒可溶性粉剂的试验浓度分别为：32.0、40.0、48.0、56.0、64.0 mg/L；25%噻虫嗪水分散粒剂的试验浓度分别为：12.5、50.0、87.5、125.0、162.5 mg/L；10%虫螨腈悬浮剂的试验浓度分别为：60.0、80.0、100.0、120.0、140.0 mg/L；20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂的试验浓度分别为：12.0、24.0、36.0、48.0、60.0 mg/L；30%唑虫酰胺悬浮剂的试验浓度分别为：60.0、90.0、120.0、150.0、180.0 mg/L。5种杀虫剂均以等量清水为空白对照(CK)。每个浓度梯度3次重复，每个重复10粒绿豆或红小豆。

1.3 试验过程

1.3.1 种子预处理

分别挑选均匀一致，无病虫害，且饱满的绿豆或红小豆种子若干，用清水冲洗干净，后用1%次氯酸钠溶液浸泡绿豆或红小豆种子10 min，并用清水冲洗2～3次备用，有效达到种子表面消毒目的。

1.3.2 发芽试验

参照慕立义[21]方法，在室内进行5种内吸性杀虫剂对小宗作物绿豆和红小豆种子萌发试验。在25 ℃下，分别将绿豆或红小豆种子浸泡于配置好的上述浓度药液中5 h，空白对照用蒸馏水浸泡5 h，取出沥干水备用。在直径为9 cm的培养皿底部平铺2层滤纸，分别将处理好的绿豆或红小豆种子按一定间距放入培养皿内；再沿培养皿壁将2 mL蒸馏水加入各培养皿中保湿，后每隔24 h用移液枪沿培养皿壁慢慢滴加1 mL蒸馏水保湿。将装有绿豆或红小豆种子的培养皿放入温度为(25±1) ℃、湿度为 70%的人工智能培养箱中 12 h/12 h光照/黑暗培养。

1.4 指标测定

参照颜启传[22]方法，从第1粒绿豆或红小豆种子萌发(标准：以芽长大于种子一半，根长与种子等长为标准)开始，每天观察记录种子发芽情况，试验结束后计算发芽率、发芽势及发芽指数。

式中：Gt为第t天种子的发芽数，Dt为相应发芽时间。

1.5 数据统计分析

采用Excel 2007软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

本试验采用纸床法，设定5个不同浓度梯度，分别测定了5种内吸性杀虫剂对小宗作物绿豆和红小豆种子萌发的影响。以种子发芽率、发芽势和发芽指数为测试指标，筛选适合绿豆和红小豆种子萌发的内吸性杀虫剂种类及其浓度。如表1所示，研究结果表明：10%虫螨腈悬浮剂和 20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂适合绿豆种子萌发，且最适浓度分别为120.0、12.0 mg/L；除10%虫螨腈悬浮剂不适合红小豆种子萌发外，其他4种被测内吸性杀虫剂均适合其种子萌发，尤其是25%噻虫嗪水分散粒剂和30%唑虫酰胺悬浮剂，最适浓度分别为87.5、120.0 mg/L。

2.1 杀虫剂对绿豆和红小豆种子发芽率的影响

分别测定了5种内吸性杀虫剂对绿豆和红小豆种子发芽率的影响。其中10%虫螨腈悬浮剂(120.0 mg/L)和20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(12.0 mg/L)最适合绿豆种子萌发，种子发芽率均达到 100.00%，相比 CK发芽率均提高了3.33%。所测其他3种内吸性杀虫剂对绿豆种子萌发虽较安全，但其最适浓度下发芽率均低于CK。25%噻虫嗪水分散粒剂和30%唑虫酰胺悬浮剂浓度分别为87.5、120.0 mg/L时最适合红小豆种子萌发，发芽率均达到100.00%，相比CK发芽率均提高了 3.33%。40%啶虫脒可溶性粉剂和 20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂也适合红小豆种子萌发，但10%虫螨腈悬浮剂不适合红小豆种子萌发，其浓度为60.0 mg/L时发芽率仅为56.67%，相比对照降低了40.0%。

2.2 杀虫剂对绿豆和红小豆种子发芽势的影响

分别测定了5种内吸性杀虫剂对绿豆和红小豆种子发芽势的影响。其中10%虫螨腈悬浮剂(120.0 mg/L)和20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(12.0 mg/L)处理后绿豆种子的发芽势分别为76.67%和66.67%，相比对照分别提高了 23.33%、13.33%。25%噻虫嗪水分散粒剂(87.5 mg/L)和30%唑虫酰胺悬浮剂(120.0 mg/L)处理后红小豆种子的发芽势分别为73.34%和80.00%，相比对照分别提高了6.67%、13.33%。10%虫螨腈悬浮剂不适合红小豆种子萌发，不同浓度处理均显著降低红小豆种子的发芽势，尤其是当浓度为60.0 mg/L时发芽势仅为13.34%，相比对照降低了53.33%。

2.3 杀虫剂对绿豆和红小豆种子发芽指数的影响

分别测定了 40%啶虫脒可溶性粉剂、25%噻虫嗪水分散粒剂、10%虫螨腈悬浮剂、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂和30%唑虫酰胺悬浮剂5种内吸性杀虫剂对绿豆和红小豆种子发芽指数的影响。其中10%虫螨腈悬浮剂(120.0 mg/L)和 20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(12.0 mg/L)处理后绿豆种子的发芽指数分别为13.81和14.53，相比对照分别提高了24.19%和30.67%。25%噻虫嗪水分散粒剂(87.5 mg/L)和30%唑虫酰胺悬浮剂(120.0 mg/L)处理后红小豆种子的发芽指数分别为4.13和4.00，相比对照分别提高了29.87%和25.79%。然而，10%虫螨腈悬浮剂不适合红小豆种子萌发，不同浓度处理均显著降低红小豆种子的发芽指数，尤其是当浓度为60.0 mg/L时发芽指数仅为1.56，相比对照降低了50.94%。

3 结 论

为筛选适宜绿豆和红小豆种子处理的内吸性杀虫剂，本研究参照5种内吸性杀虫剂登记使用剂量，设定5个浓度梯度进行室内发芽试验。以种子发芽率、发芽势和发芽指数为测试指标，筛选适合绿豆和红小豆种子萌发的内吸性杀虫剂种类及其浓度。

结果表明：所测5种内吸性杀虫剂在不同浓度梯度下对绿豆和红小豆种子的萌发表现出不同的毒力。其中，10%虫螨腈悬浮剂和20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂适合绿豆种子萌发，且最适浓度分别为120.0、12.0 mg/L。该浓度下，2种药剂对绿豆种子的发芽率均达到100.00%，相比CK发芽率(96.67%)均提高了3.33%；发芽势分别为76.67%和66.67%， 相比对照(53.34%)分别提高了23.33%和13.33%；发芽指数分别为13.81和14.53，相比对照(11.12)分别提高了24.19%和30.67%。25%噻虫嗪水分散粒剂和30%唑虫酰胺悬浮剂最适合红小豆种子萌发，其最适浓度分别为87.5、120.0mg/L。该浓度下，2种药剂对红小豆种子的发芽率均达到 100.00%，相比 CK发芽率(96.67%)均提高了3.33%；发芽势分别为73.34%和 80.00%，相比对照(66.67%)分别提高了 6.67%和13.33%；发芽指数分别为4.13和4.00，相比对照(3.18)分别提高了29.87%和25.79%。然而，10%虫螨腈悬浮剂不适合红小豆种子萌发，不同浓度处理均显著降低红小豆种子的发芽率、发芽势和发芽指数。

表1 5种杀虫剂对绿豆和红小豆种子萌发的影响

综上所述，虫螨腈和氯虫苯甲酰胺有潜力开发为绿豆的种衣剂；噻虫嗪和唑虫酰胺有潜力开发为红小豆的种衣剂。