郑 芬 张 杰 李昌春 马 磊 程勋辉 奚玲玉 汤召召 刘雨桐
(合肥高尔生命健康科学研究院有限公司,安徽合肥 230088)
自20世纪30年代英国Germains种子公司首次研制出旱作物种衣剂以来,种衣剂应用发展迅速。1977年日本首次用福美双种衣剂防治水稻稻瘟病、恶苗病等病害;20世纪80年代德国拜耳公司研制出福美双·戊菌隆·吡虫啉拌种剂,瑞士先正达公司研制出10%咯菌腈悬浮种衣剂;20世纪80年代北京农业大学从国外引进种子包衣技术,系统开展了对水稻种子包衣技术的研究,并研制出30多个种衣剂品种;1994年安徽农业大学研制出以杀菌剂、除草剂、生长调节剂和微肥为活性成分的多功能水稻薄膜种衣剂[1];到2018年为止,我国获得登记的杀菌剂、杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂单剂和复配剂共846个,生产厂家达100多家,年产量9 000 t以上,生产的种衣剂可用于棉花、水稻、小麦、玉米、大豆等多种作物。
种衣剂的大面积推广应用对提高病虫害防效具有重要意义,例如:金广林[2]研究表明,17%多福等3种种衣剂对水稻纹枯病、恶苗病有较好的防效;文廷刚等[3]研究发现,种衣剂能提高水稻种子发芽率和秧苗素质。但也有研究发现,种衣剂对种子发芽和作物生长有一定程度的负面影响,例如:张军等[4]报道了用不同玉米种衣剂包衣后种子药害明显,种子发芽和生长受到抑制;吉庆勋等[5]对种衣剂中杀菌剂、杀虫剂对粮食作物的影响进行了总结,认为三唑类杀菌剂、烟碱类杀虫剂易引起玉米和小麦不同程度的药害,影响幼苗出土,对幼苗生长的抑制作用也较为明显;吡虫啉种衣剂低残留可刺激害虫繁殖[5]。
基于上述研究结果,笔者以水稻上常用的4种杀菌种衣剂、4种杀虫种衣剂为研究对象,通过室内试验研究了其对水稻发芽、苗高、根数、根长的影响,并对上述种衣剂防控水稻恶苗病、稻蓟马的效果进行了大田试验,同时调查了杀虫种衣剂对水稻植株生长的影响。现将试验结果总结如下。
供试水稻品种为皖稻117(中稻)。
供试杀菌种衣剂有350 g/L精甲霜灵种子处理乳剂、25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂、11%精甲·咯·嘧菌种子处理悬浮剂、10%嘧菌酯悬浮种衣剂,均购于市场;供试杀虫种衣剂有60%吡虫啉悬浮种衣剂、50%氯虫苯甲酰胺悬浮种衣剂、30%噻虫嗪悬浮种衣剂、35%丁硫克百威悬浮种衣剂,均购于市场。
1.2.1 室内试验。试验根据每100 kg种子所需种衣剂的用量不同共设9个处理,分别为350 g/L精甲霜灵种子处理乳剂26 g(A)、25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂400 g(B)、11%精甲·咯·嘧菌种子处理悬浮剂350 g(C)、10%嘧菌酯悬浮种衣剂 350 g(D)、60%吡虫啉悬浮种衣剂300 mL(E)、50%氯虫苯甲酰胺悬浮种衣剂260 mL(F)、30%噻虫嗪悬浮种衣剂 200 mL(G)、35%丁硫克百威悬浮种衣剂1 000 mL(H),以空白作对照(CK)。
2021年6月3日开始浸种,浸种容器为500 mL的烧杯,每个处理用1个烧杯,共9个烧杯,每个烧杯放入150 g种子并加无菌水180 mL,于6月5日(即种子浸泡48 h后)捞出晾干,并按上述处理分别拌种。种子拌好后,挑选籽粒饱满的种子放入垫有滤纸的培养皿中,并在滤纸上滴无菌水1 mL,每个培养皿放入100粒种子,盖上培养皿盖,每个处理3个重复。空白对照在种子浸泡48 h后,直接挑选100粒籽粒饱满的种子放入垫有滤纸的培养皿中。各处理的种子放入(26.0±0.5)℃光照培养箱培养[6]。
1.2.2 大田试验。试验地设在合肥市蜀山区高刘镇洪店村稻田。供试药剂和用量与室内试验相同,共设9个处理,每个处理3个重复,小区面积30 m2,每小区播种量50 g(水直播)。2021年6月10日播种,杀菌种衣剂处理在齐苗后60 d调查防控恶苗病效果;杀虫种衣剂处理在齐苗后15、30、45 d调查对稻蓟马的防控效果,齐苗后70 d(圆秆拔节期)调查各处理水稻株高、分蘖数。
1.3.1 室内试验调查。①发芽率调查。拌种后第4天(6月8日),统计每个重复中100粒种子的发芽数。②稻苗生长情况调查。拌种后第5天,测量根数,并用数显游标卡尺测量苗高、主根长度。每个重复随机测量30株苗。
1.3.2 田间调查。①恶苗病防效调查。采用平行跳跃法,5点取样,每点调查100株水稻,统计发病株数。②稻蓟马防效调查。采用平行跳跃法,5点取样,每点调查100株水稻,统计总叶数、卷尖数。③杀虫种衣剂对水稻生长影响的调查。采用平行跳跃法,5点取样,每点调查30株,用钢卷尺测量水稻株高,同时统计每株分蘖数。
1.3.3 计算公式。相关计算公式如下:
2.1.1 杀菌种衣剂对发芽的影响。从表1可以看出:种子在光照培养箱培养4 d后,处理A、B、C、D室内发芽率分别为 75.69%、80.35%、72.02%、66.35%,均低于CK的室内发芽率(89.00%),说明4种杀菌种衣剂芽前拌种对水稻发芽有不同程度的抑制作用。其中,杀菌种衣剂之间对水稻发芽的影响也存在差异,处理D对水稻发芽抑制明显,其次为处理C,处理B对水稻发芽影响较小。
表1 杀菌种衣剂对水稻种子发芽的影响 单位:%
2.1.2 杀虫种衣剂对发芽的影响。从表2可以看出:处理E、F、G、H室内发芽率分别为86.65%、80.31%、83.98%、91.98%,与 CK(89.00%)相比,处理 F、G 对室内发芽率有一定的抑制作用,处理H对水稻发芽无影响,处理E对发芽的影响不明显。相对而言,在发芽方面,杀虫种衣剂比杀菌种衣剂更安全。
表2 杀虫种衣剂水稻种子发芽的影响 单位:%
2.2.1 杀菌种衣剂对苗高、根长、根数的影响。将各处理对苗高、根长、根数的影响分述如下。
(1)对苗高的影响。从表3可以看出,室内培养5 d后测量苗高,处理 A、B、C、D、CK 的苗高分别为32.58、36.76、31.38、27.93、41.13 mm,CK 苗高比各处理高4.37~13.20 mm,说明杀菌拌种剂对稻苗生长有明显的抑制作用,其中处理D对苗高抑制最明显,其后依次为处理 C、A、B。
表3 杀菌种衣剂对苗高、根长、根数的影响
(2)对根长的影响。从表3可以看出,室内培养5 d后测量根长,处理 A、B、C、D、CK 的根长分别为18.51、19.11、8.02、7.40、44.20 mm,CK 根长比各处理长25.09~36.80 mm,说明杀菌种衣剂对根的生长有明显的抑制作用。
(3)对根数的影响。从表3可以看出,室内培养5 d后,处理 A、B、C、D、CK 的根数分别为 4.56条、4.69条、4.04条、3.93条、3.96条,各处理间相差不大,表明杀菌种衣剂对稻苗根的数量没有影响。
2.2.2 杀虫种衣剂对苗高、根长、根数的影响。将各处理对苗高、根长、根数的影响分述如下。
(1)对苗高的影响。从表4可以看出,室内培养5 d后测量苗高,处理 E、F、G、H、CK 的苗高分别为35.80、31.39、36.19、41.51、41.13 mm。 可以看出,处理F对苗高抑制明显,处理H对苗高无抑制作用。
表4 杀虫种衣剂对苗高、根长、根数的影响
(2)对根长的影响。从表4可以看出,拌种5 d后测量各处理根长,处理E、F、G、H、CK的根长分别为 31.11、25.46、28.46、33.95、44.20 mm。可以看出,处理E、F、G、H根长均短于CK,其中处理F、G的根长比CK短15.74~18.74 mm,差异极显著。
(3)对根数的影响。从表4可以看出,拌种5 d后测量各处理根数,处理E、F、G、H、CK的平均根数分别 3.16条、1.69条、4.02条、4.51条、3.96条。其中,处理E、F的根数极显著低于CK,说明处理E、F对秧苗根的分蘖也有抑制作用。
2.3.1 对株高的影响。从表5可以看出,齐苗后70 d调查,处理 E、F、G、H、CK 的株高分别为 88.49、85.49、86.38、88.56、89.87 cm,各处理株高与CK相比略有差异,但差异不大。
表5 杀虫种衣剂对水稻株高、分蘖的影响
2.3.2 对水稻分蘖的影响。从表5可以看出,齐苗后70 d,处理 E、F、G、H、CK 的分蘖数分别为 3.31个、2.98个、2.71、3.16个、4.22个,4个种衣剂处理对水稻分蘖有一定的抑制作用,其中处理G的抑制作用最明显。
2.4.1 杀菌种衣剂对恶苗病的防效。水稻齐苗后60 d调查,CK恶苗病发病率在1%以下,各杀菌种衣剂处理发病率与CK没有明显差异,故未做统计。
2.4.2 杀虫种衣剂对稻蓟马的田间防效。从表6可以看出,齐苗后 15 d,处理 E、F、G、H 的保叶效果分别为89.83%、56.51%、91.84%、79.88%,其中处理 G、E保叶效果较好,处理F保叶效果较差。
表6 杀虫种衣剂对稻蓟马的田间防治效果
齐苗后30 d,处理E、F、G、H的保叶效果分别为74.91%、63.44%、75.25%、65.71%,其中处理 G、E 保叶效果优于处理F、H。
齐苗后45 d,经调查各处理卷尖数和虫口数均为零,故未做统计分析。
试验结果表明,4种杀菌种衣剂处理的水稻发芽率、苗高、根长均低于空白对照,其中10%嘧菌酯悬浮种衣剂和含有嘧菌酯的复配种衣剂11%精甲·咯·嘧菌种子处理悬浮剂对水稻发芽率、苗高、根长抑制显著,25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂和350 g/L精甲霜灵种子处理乳剂对水稻发芽率、苗高、根长抑制相对较轻。杀菌种衣剂对稻苗根数没有影响,350 g/L精甲霜灵种子处理乳剂和25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂生根数略高于空白对照,经观察,种衣剂处理的稻苗次生根比空白对照多。说明这4种杀菌种衣剂可能存在抑制稻苗生长、促进根系分裂的作用。
杀虫种衣剂60%吡虫啉悬浮种衣剂对水稻种子发芽影响较小,对苗高、根长、根数有一定的抑制作用,对稻蓟马防控效果较好,该处理齐苗后70 d株高与空白对照相当,但分蘖数少于空白对照。50%氯虫苯甲酰胺悬浮种衣剂对水稻发芽、苗高、根长、根数有明显的抑制作用,保叶效果也低于其他3种杀虫种衣剂,该处理齐苗后70 d株高、分蘖数低于空白对照。30%噻虫嗪悬浮种衣剂发芽率、苗高、根长、分蘖数低于空白对照,根数略高于空白对照,齐苗后15 d保叶效果在4个杀虫种衣剂处理中最好,齐苗后30 d保叶效果下降。上述3个杀虫种衣剂对水稻苗期生长比较安全。35%丁硫克百威悬浮种衣剂对水稻种子发芽、苗高、根数没有影响,但根长受到抑制,齐苗后15 d保叶效果低于30%噻虫嗪悬浮种衣剂和60%吡虫啉悬浮种衣剂,齐苗后70 d株高与空白对照相当,分蘖数略低于空白对照。
大田试验表明,只要稻蓟马不是重发,轻度危害不会影响水稻后期生长。为减少稻田土壤农药残留、保护生态环境,建议水稻恶苗病、稻蓟马发生较轻的地区,可以不用或选用杀菌、杀虫种衣剂拌种;恶苗病、稻蓟马发生较重地区需要杀菌、杀虫种衣剂拌种时,最好选用高效、低毒、对水稻安全的种衣剂。