贺小勇,田晓燕,孔庆全,赵存虎,陈文晋,王 辉,燕磊鑫,郭俊伟
(1内蒙古农牧业科学院植物保护研究所,呼和浩特010031;2丰镇市农业局,内蒙古乌兰察布012100)
内蒙古自治区是中国绿豆的重要产区,全区各地均有种植,绿豆蚜虫[1-2]是内蒙古自治区绿豆产区的常发性重要害虫,可在绿豆整个生育期为害,以苗期及花期最重[3]。豆蚜不仅吸食绿豆植株营养,影响光合作用,而且传播许多病毒,导致绿豆减产、品质下降,甚至植株枯萎死亡。绿豆蚜虫不仅影响着绿豆的产量和品质,严重的情况下影响着绿豆产业的发展,老旧的蚜虫防治药剂和方法导致食品安全和环境污染的风险加大。利用种衣剂处理绿豆种子来解决蚜虫危害是一种节本省工的方法,而用吡虫啉拌种防治蚜虫,在大豆、小麦、棉花等作物上应用较多[4-7],但在绿豆上尚无报道。本研究为明确吡虫啉种衣剂对绿豆的安全性[8],选择吡虫啉不同配比种衣剂及其与多菌灵、福美双混配种衣剂对大粒绿豆和小粒绿豆种子进行拌种处理[9],处理后的种子室内测定不同温度时的发芽率及其胚芽和胚根长度,并在田间进行验证[10]。本研究以期为利用不同配比吡虫啉种衣剂防治绿豆蚜虫提供科学依据。
供试绿豆品种为小粒品种‘白绿11号’、大粒品种‘科绿1号’。
供试种衣剂药剂为60%吡虫啉悬浮种衣剂、80%多菌灵可湿性粉剂、50%福美双可湿性粉剂、成膜剂。
多菌灵[11]和福美双混配比例按有效成分15%、10%进行固定,吡虫啉分别按有效成分40%、55%、70%3 个梯度与多菌灵和福美双固定比例进行复配,剩余比例部分加水补足,并按药液的10%加入种衣剂专用成膜剂配制种衣剂。具体处理如表1。
表1 不同处理配比表
将7种处理配制好的种衣剂按药种比1:100对‘白绿11号’、‘科绿1号’拌种,不加药剂处理作为空白对照,每个处理分别在25、20、15、10℃下测种子的发芽率,并测量胚芽和胚根长度,以观测不同配比下不同温度对绿豆胚芽和胚根生长的影响,将2 个绿豆品种的各8 个处理在温室播种观测出苗率,每个处理3 次重复。
1.2.1 种子处理 随机选择‘白绿11号’和‘科绿1号’健康种子各100 g,将不同配比的种衣剂按药种比1:100对绿豆进行拌种处理,充分混匀,自然晾干,CK 均不做任何处理。
1.2.2 测定指标和方法 发芽试验按照GB/T 3543.4—1995 农作物种子检验规程进行。分别用‘白绿11 号’和‘科绿1 号’不同粒径的绿豆品种,温度按照25、20、15、10℃4个梯度进行试验。
在直径为9 cm的培养皿中放2层滤纸,加入6 mL蒸馏水保持滤纸湿润,试验过程中为保持滤纸湿度可定量加入2 mL 蒸馏水,每个培养皿放入50 粒处理后的绿豆种子,盖上皿盖,放入培养箱中培养。每日定时统计发芽量,每个处理第一粒种子发芽的时间为该处理种子开始发芽时间,第5 天统计发芽势[12],第7 天结束发芽(15℃和10℃第10 天结束发芽),并计算发芽率,如公式(1)~(2)所示。
结束发芽后,每皿随机取5 根绿豆芽测量其胚芽和胚根长度。
1.2.3 田间出苗率调查将处理的‘白绿11号’、‘科绿1号’种子于2017年4月17日在田间播种,随机排列,每个处理3次重复,每次重复为一行,每行种100粒种子,观察并记录出苗率。
由表2、表3可知:25℃时,两个品种各个处理的发芽率均与空白对照的发芽率一致,无显著差异,且发芽率都在95%以上;20℃时,两品种各处理的发芽率均低于25℃处理的,且各处理的发芽率都低于空白对照,其中处理4为最低,与其他各处理具有显著性差异,但发芽率仍在85%以上,达到国家规定种子使用标准;15℃时,两品种对照的发芽率均为80%左右,其余各处理明显低于对照,除处理1以外的其余处理差异性极显著;10℃时,两个品种的对照及所有处理的种子发芽率均低于20%。由此可见,含有吡虫啉的不同配比种衣剂在25、20℃时按药种比1:100 处理绿豆种子,对大小粒径绿豆种子‘科绿1号’和‘白绿11号’的发芽率都不会造成明显影响,15℃时含有吡虫啉成分的各处理,种子发芽率都明显低于对照,且吡虫啉含量越高对种子发芽率抑制越明显。
表2 不同温度下‘白绿11号’种子发芽率 %
表3 不同温度下‘科绿1号’种子发芽率%
测量胚芽和胚根长度结果如下:25℃时,‘白绿11号’和‘科绿1 号’两品种处理3、处理4、处理6、处理7胚芽长度显著低于对照,处理后对胚芽的生长有明显抑制作用,处理1、处理2 和处理5 与对照相比差异不显著。两品种各处理胚根长度与对照相比差异性不显著,各处理间胚根长度差异性极显著。20℃时,两品种各处理的胚芽长度均显著低于对照,差异性极显著。两品种处理2 的胚根长度与对照相比差异性不显著,其余各处理与对照的胚根长度相比差异性极显著。15℃时,‘白绿11号’和‘科绿1号’只有对照、处理1和处理2 的绿豆种子长出了0.5~1 cm 胚根,其余处理仅仅是刚顶出小白芽,故测量其胚芽和胚根长度意义不大。
表4 ‘白绿11号’胚芽和胚根长度测量结果 cm
表5 ‘科绿1号’胚芽和胚根长度测量结果cm
2017年4月17日播种,4月26日出苗。5月8日进行调查,结合地温仪记录数据,观察出苗结果。据地温仪记录,4月17—25日期间每日10—17时地温在19℃左右,其余时段地温在14~17℃之间,4月26日—5月8日地温维持在14~18℃之间,播种至出苗期,日平均地温均低于18℃,土壤含水量为30%左右。
调查结果显示:两个绿豆品种各个不同处理的出苗率均低于对照,小粒径品种‘白绿11号’含有吡虫啉成分的各处理无显著差异,而大粒径品种‘科绿1 号’出苗率较低平均在62%左右,受影响较严重,处理5和处理7与对照有极显著差异。此结果与室内发芽率结果一致,即低于20℃的发芽率大幅高于15℃的发芽率。
表6 ‘白绿11号’和‘科绿1号’田间出苗率 %
‘白绿11号’和‘科绿1号’两个不同粒径的绿豆品种在25℃时发芽率基本一致,但各处理之间胚芽和胚根长度的差异性较显著,说明吡虫啉不同配比和不同剂量拌种对种子的发芽是有影响的,且吡虫啉剂量越大,对种子发芽的影响越大。这一点与李莉的研究相一致[13]。同理20℃时,两品种的发芽率趋势也是一致的,总体基本相同,同一品种的不同处理间种子的胚芽和胚根长度差异性极显著,受影响最大的是处理3、处理4、处理6和处理7,即吡虫啉剂量较大的配比。由此可得出应用多菌灵·福美双·吡虫啉种衣剂拌种[14-15]防治绿豆蚜虫时吡虫啉比例应保持在40%(有效成分)以内,播种时的地温保持在20℃以上,如果地温在15~20℃时,用多菌灵·福美双·吡虫啉种衣剂拌种要加大播种量30%以上[16]。25℃时,吡虫啉比例在40%(有效成分)时对绿豆生长有刺激作用,对大粒径种子的刺激作用更明显。温度是影响吡虫啉包衣绿豆的重要因素[17-19],在实际应用中,低温高湿是造成种衣剂药害的重要原因[20],这在本试验中也得到了验证。