不同浓度吡虫啉包衣处理在油菜上的应用Ⅱ.对油菜生长的影响

黄 芳，李冬富，吴红平，郝仲萍

(1.湖州出入境检验检疫局，浙江 湖州 313000； 2.安徽省农业科学院 作物研究所，安徽 合肥 230031)

不同浓度吡虫啉包衣处理在油菜上的应用Ⅱ.对油菜生长的影响

黄 芳1，李冬富1，吴红平1，郝仲萍2

(1.湖州出入境检验检疫局，浙江 湖州 313000； 2.安徽省农业科学院 作物研究所，安徽 合肥 230031)

在田间条件下研究了吡虫啉(高巧，60%悬浮剂)包衣处理对油菜蚜虫发生的影响。播种前对油菜种子进行不同浓度(药种比分别为1∶5、1∶25、1∶125)的药剂包衣处理。结果表明，油菜苗期的营养生长(株高、叶面积、叶片数、叶绿素含量、植株鲜干质量)及花期的生殖生长(花朵大小、花器官质量、花器官游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和淀粉含量)均不受吡虫啉种衣剂处理的显著影响；但角果的坐果率和籽粒形成受到了显著的影响，如单株阴角数随处理浓度的升高而增加，角果大小、质量及角果内籽粒数和质量均受到了显著的影响。以上结果说明，吡虫啉种子包衣处理对油菜的苗期和花期作用不明显，但可显著影响油菜最终结实。

种衣剂；吡虫啉；油菜；田间种群

吡虫啉作为一种强内吸性药剂，用于种子处理，具有省药、省种、省工、利用率高、使用方便等优点。以种衣剂方式施用吡虫啉可以最大化地将其由根系吸收进入植物组织，增加对害虫的持效性，其持效期一般可覆盖作物生长的整个幼苗期，因此可有效防治苗期害虫[1]。然而，大量的研究发现，吡虫啉种子处理后，虽然苗期害虫得到了控制，但植物幼苗自身的生长也受到了显著的影响，如吡虫啉种衣剂拌种降低了小麦种子萌发过程中的吸水性及一部分酶活，导致出苗推迟，地下部分生长减速[2]。以吡虫啉为主要有效成分的湿拌剂不仅显著减弱小麦的发芽势，降低发芽率，而且明显地减少小麦的出苗数，抑制苗高[3]。油菜种子用吡虫啉包衣后，发芽势也会出现一定程度的减弱[4]。另一方面，玉米种子使用吡虫啉处理后，其株高、根长、根数、叶片数、叶面积、植株质量、根冠比和叶绿素含量均有所增加[5]。棉花种子被包衣后，幼苗表现出叶色浓绿，株高和根长都有所增加[6]。已有研究表明，化学农药对作物光合作用、主要营养物质、次生物质代谢、活性氧、酶活、根系活力及生长调节物质等主要生理生化指标存在一定的影响[7]。迄今为止，鲜有研究涉及种衣剂对植物整个生长周期的影响，包括其对花期及果实期的影响。

Rundlöf等[8]研究认为，吡虫啉作为种衣剂使用，其在油菜花中的残留导致蜜蜂种群衰败，即吡虫啉的影响可延续到油菜的花期。前期研究也证明，不同浓度吡虫啉包衣种子后，油菜在花期和结实期的蚜虫发生量及蚜群发展仍会受到一定的影响[9]，为此，我们就吡虫啉处理对油菜苗期、花期及结实期的影响展开研究，为吡虫啉作为种衣剂在油菜生产中的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

吡虫啉种衣剂：商品名高巧，70%湿拌种种衣剂(中国拜耳)。

油菜品种：秦油10号，由安徽省农业科学院提供。

1.2 田间试验

以不同药种比(高、中、低浓度药种比分别为1∶5、1∶25、1∶125)处理油菜种子，包衣处理后室温放置24 h后进行播种。以未包衣种子作为对照。

田间试验：每处理苗床面积为1 m × 50 m，播125 g种子，每块苗床设10个调查样点，每样点调查10株油菜植株。

油菜长至六叶期，调查幼苗株高、茎长、叶面积、叶片数、植株地上部分鲜质量和干质量(干质量计量方法：获得鲜质量后的部分放入烘箱，50 ℃连续5 d，至质量不再变化后进行称量)。

油菜进入盛花期后，即开花后6～11 d[10]，对盛开的花朵进行计数，并在油菜主花絮轴上摘取盛开的5朵油菜花，量取其花瓣长、宽及雌雄蕊长、花药长宽及各花器官(雌蕊、雄蕊、花被及花托)的干质量。每株另取5朵油菜花，采摘后3 h内液氮研磨，冷冻储存备用，用于检测游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖及淀粉的含量。

1.3 叶绿素及其他成分含量测定

叶绿素含量测定方法参考刘绚霞等[11]的方法，采用丙酮研磨法和提取液[V(丙酮)∶V(乙醇)= 2∶1]直接浸泡提取油菜叶绿素，用1 cm比色皿分别在645 nm与663 nm处测定吸光度，再由丙酮法公式计算叶绿素a，b的含量：叶绿素a含量/(mg·g-1)=[12.7D663-2.69D645]V/1000×W；叶绿素b含量/(mg·g-1)=[22.7D663-4.68D645]V/1000×W；总叶绿素含量/(mg·g-1)=[20.2D663+8.02D645]V/1000×W。

可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250法[12]，脯氨酸含量测定采用酸性茚三酮提取法[12]，可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法[12]，淀粉含量测定参考李合生等的方法[12]。

1.4 数据分析

数据显著性采用单因素方差分析(LSD法)，分析软件为SPSS 11.5。

2 结果与分析

2.1 油菜幼苗生长情况

基于前期研究结果[4]，在田间试验中，当对照幼苗进入六叶期时，对油菜幼苗的生长情况进行调查，结果如表1所示。吡虫啉不同浓度包衣处理后，苗期油菜植株除茎长外，其株高、叶面积、叶片数、植株地上部分鲜质量和干质量等指标均与对照没有显著差异，即种衣剂处理后的油菜幼苗生长几乎不受影响。

表1 吡虫啉种子包衣处理对油菜苗期生长的影响

Table 1 Effect of imidacloprid coating on oilseed rape seedlings

处理Treatment株高Plantheight/cm茎长Stemlength/cm叶面积Leafarea/mm2叶片数Numberofleaves鲜质量Freshweightperplant/g干质量Dryweightperplant/g对照Control20.22±1.16a5.49±0.06a50.21±2.31a6.0±0.4a2.83±0.2a0.21±0.04a处理ⅠTreatmentⅠ21.58±1.18a4.97±0.03c48.78±4.56a6.5±0.6a2.92±0.3a0.19±0.01a处理ⅡTreatmentⅡ22.59±2.09a5.17±0.07b52.52±6.23a6.2±0.3a3.01±0.2a0.23±0.03a处理ⅢTreatmentⅢ21.89±2.08a5.03±0.08bc49.98±3.68a5.7±0.8a2.92±0.4a0.22±0.05a

处理Ⅰ：药种比处理为1∶125；处理Ⅱ：药种比处理为1∶25；处理Ⅲ：药种比处理为1∶5。表中数据为平均值±标准误，同列数据后无相同小写字母表示不同处理值之间差异显著(P<0.05)。下同。

Ⅰ: chemical versus seed = 1∶125; Ⅱ: chemical versus seed = 1∶25; Ⅲ: chemical versus seed = 1∶5. Values (mean ± SD) without the same letters within a column are significantly different at the 5% level among different treatments. The same as below.

对油菜苗叶片叶绿素含量进行检测，结果如表2所示，不同剂量种衣剂处理后的幼苗，不管是叶绿素a还是叶绿素b，均与对照差异均不显著(P>0.05)。

2.2 油菜花期生长

在盛花期，对照油菜上完全开放的花朵数为124 ± 30 (Mean ± SD，下同)，而依浓度由低到高各处理的花朵数分别为(116±24)、(112±18)和(108±21)，经统计分析以上数据间不存在显著差异(P>0.05)。花期其他生长相关指标及生理指标也不受处理的显著影响(P>0.05)，结果如表3—表5所示。

2.3 油菜结实情况

种衣剂处理后的单株总结实数与对照没有明显差异，这和开花量不受显著影响的结果是相

表2 吡虫啉种子包衣处理对油菜苗期叶绿素含量的影响

Table 2 Effects of imidacloprid coating on chlorophyll contents in oilseed rape seedlings

处理Treatment叶绿素aChlorophylla/(mg·g-1)叶绿素bChlorophyllb/(mg·g-1)对照Control1.34±0.16a0.48±0.06a处理ⅠTreatmentⅠ1.28±0.18a0.52±0.08a处理ⅡTreatmentⅡ1.38±0.09a0.52±0.09a处理ⅢTreatmentⅢ1.40±0.08a0.49±0.08a

一致的；但处理的空荚数显著高于对照，导致相应的角果数显著低于对照，同时，高浓度处理的空荚率显著高于其他两个浓度的处理，角果数显著低于其他两个浓度的处理(图1)。

角果不仅结实率显著降低，其果实长度、质量均受到显著影响(图2)。就角果长而言，低浓度处理较对照在数值上虽有所降低，但在统计学水平上并不呈显著差异；但中浓度、高浓度处理的角果显著短于对照。角果大小在一定程度上决定了角果的质量，因此角果质量的变化情况类似于角果长；同样的，荚质量也受种衣剂处理的影响，且这种影响更加明显，即使是低浓度处理，荚质量也表现出显著下降的现象。

表3 油菜开花数量及花器官形态

Table 3 Morphology of flowers

处理Treatment花朵数Flowernumber花瓣长Petallength/mm花瓣宽Petalwidth/mm雌蕊长Pistillength/mm雄蕊长Stamenlength/mm花药长Antherlength/mm花药宽Antherwidth/mm对照Control124±30a15.2±1.5a10.0±1.0a7.9±0.2a9.1±0.5a2.8±0.1a1.0±.01a处理ⅠTreatmentⅠ116±24a14.8±1.8a9.8±1.5a8.2±0.5a10.1±0.8a2.7±0.1a1.0±0.2a处理ⅡTreatmentⅡ112±18a15.3±2.0a9.4±1.7a8.3±0.8a9.9±0.7a2.9±0.2a0.9±0.1a处理ⅢTreatmentⅢ108±21a15.0±1.9a8.9±1.9a8.2±0.9a10.0±0.5a3.0±0.3a1.1±0.2a

表4 油菜花器官干质量(单位：mg per flower)

Table 4 Dry weights of flower organs

处理Treatment雌蕊Pistil雄蕊Stamen花被+花托Tepal+Torus对照Control0.88±0.11a2.7±0.2a4.66±0.56a处理ⅠTreatmentⅠ0.86±0.12a2.6±0.3a4.75±0.71a处理ⅡTreatmentⅡ0.90±0.15a2.5±0.2a4.78±0.61a处理ⅢTreatmentⅢ0.89±0.17a2.6±0.3a4.68±0.54a

表5 油菜花器官中游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和淀粉含量的影响(单位：mg·g-1)

Table 5 Contents of free proline， soluble protein， soluble sugar and starch in the flowers

处理Treatment脯氨酸Freeproline可溶性蛋白Solubleprotein可溶性糖Solublesugar淀粉Starch对照Control2.83±0.56a20.6±1.0a17.56±1.81a7.21±0.98a处理ⅠTreatmentⅠ2.69±0.44a21.2±1.8a18.01±2.12a7.50±1.01a处理ⅡTreatmentⅡ2.75±0.38a20.4±1.3a16.98±1.55a7.38±0.88a处理ⅢTreatmentⅢ2.89±0.61a19.8±1.3a17.20±1.17a7.02±1.23a

对角果内的籽粒情况进行调查，结果如图3

图1 吡虫啉种子包衣处理对油菜结荚情况的影响Fig.1 Effect of imidacloprid coating on fruiting of oilseed rape

图2 吡虫啉种子包衣处理对油菜角果的影响Fig.2 Effect of imidacloprid coating on fruits of oilseed rape

图3 吡虫啉种子包衣处理对油菜籽的影响Fig.3 Effect of imidacloprid coating on seeds of oilseed rape

所示，除低浓度处理与对照无显著差异外，其他两个浓度的处理中角果的籽粒数显著减少；但每个角果中籽粒干质量并无显著差异(P>0.05)；在单粒籽粒干质量上，处理后的籽粒质量高于对照。

3 讨论

吡虫啉自20世纪八九十年代合成并推向市场后，其效果卓越，使用极为广泛。新世纪初，德国拜耳将吡虫啉制成种子包衣剂，用量更少，靶标害虫定位更加精确，在农作物栽培中广泛应用。同时，针对吡虫啉种衣剂对植株生长的影响也开展了大量的研究。大部分研究结果表明，吡虫啉作为种衣剂对植物生长的影响主要表现在苗期，如芽率不齐、芽势较低等，这些影响随着植株不断生长被不断弱化，至壮苗期，受处理植株已和对照无显著差异。

然而，越来越多的研究证明，吡虫啉作为种衣剂使用，其造成影响的时效远长于室内研究所得的30～90 d的有效期[13]。2009年Nguyen等[14]研究发现，经吡虫啉种子包衣处理后的玉米田块内蜜蜂的活性受到了显著的影响，蜜蜂个体表现出迷路、活性差等情况；2012年，Maus等[15]研究证明，种衣剂应用后不仅影响了蜜蜂，还能影响熊蜂及其他访花类昆虫的行为，这些访花昆虫活性的减弱导致不同花朵之间花粉交流减少，影响花朵受精从而导致角果形成及角果内籽粒的发育受到显著的影响。此外，研究还发现向日葵经吡虫啉种衣剂处理后，其田间的捕食性昆虫也受到不利的影响[16]。本文结果表明，油菜苗期的营养生长及花期的生殖生长均不受吡虫啉种衣剂处理的显著影响，但高浓度处理中的角果的座果率和籽粒形成均出现了显著的降低，这可能由于花粉对授粉、传粉昆虫有一定的趋避或抑制活力的作用，导致花朵授粉情况不佳，从而影响了角果的发育，这一结果为Maus等[15]的研究提供了事实证据。

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(责任编辑 张 韵)

Application of imidacloprid coating over the seeds of oilseed rape Ⅱ. Effects on the oilseed rape development

HUANG Fang1， LI Dongfu1， WU Hongping1， HAO Zhongping2

(1.HuzhouEntry-exitInspectionandQuarantineBureau，Huzhou313000，China; 2.CropResearchInstitute，AnhuiAcademyofAgriculturalSciences，Hefei230031，China)

Effects of imidacloprid (Gaucho) coating on aphids in fields of oilseed rape were studied. Seeds were treated by Gaucho in different ratios of 1∶5， 1∶25 and 1∶125 (weight of chemicals versus seeds). The results showed that vegetative growth (plant height， leaf area， number of leaves， chlorophyll contents and plant weight) at seedling-stage and reproductive growth at flowering-stage (flower size， flower weight， proline/soluble protein/ soluble sugar and starch contents in the flowers) were not significantly affected by treatments; but the fruiting was significantly inhibited， i.e. empty pods were increased as the treated concentration elevated， size/weight/ seeds of pods together with the seeds weight were significantly decreased. Results above suggested that imidacloprid as a seed-coating agent could significantly affect the fruiting， but showed no effect on the seedling and flowering of oilseed rape.

seed-coating agent; imidacloprid; oilseed rape; field population

http://www.zjnyxb.cn

10.3969/j.issn.1004-1524.2017.04.02

2016-11-25

农业部公益性行业专项(201303030)；安徽省自然科学基金资助项目(1408085MKL65)；国家自然科学基金资助项目(31501638)

黄芳(1981—)，女，浙江云和人，博士，副研究员，研究方向为害虫综合防治。E-mail:huangfang_ch@hotmail.com

S634.3

A

1004-1524(2017)04-0528-06

浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis， 2017，29(4): 528-533

黄芳，李冬富，吴红平，等. 不同浓度吡虫啉包衣处理在油菜上的应用 Ⅱ.对油菜生长的影响[J].浙江农业学报，2017，29(4)： 528-533.