玉米种子丸粒化包衣处理对草地贪夜蛾的防治效果

吴嫦娟，熊腾飞，尹艳琼，钟国华，冯 夏*

(1.广东省农业科学院植物保护研究所，广东省植物保护新技术重点实验室，广州 510640； 2. 华南农业大学，农业农村部华南作物有害生物综合治理重点实验室，广州 510642；3. 云南省农业科学院农业环境资源研究所，昆明 650205)

草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda(J.E.Smith)，也称秋粘虫，属鳞翅目夜蛾科灰翅夜蛾属，原产于美洲热带和亚热带地区并在美洲大陆广泛分布(Sparks, 1979； Todd and Poole, 1980)。2019年1月 11日在我国云南省普洱江城县被首次发现(姜玉英等, 2019)，截止到2020年7月9日我国共有21个省(市、区)1 029县(区)发现草地贪夜蛾幼虫，危害面积为65.53×104ha(王磊和陆永跃, 2020)。草地贪夜蛾迁飞能力强，成虫在产卵前每晚可迁移100 km(郭井菲, 2019)；寄主范围广，可危害包括玉米、水稻、甘蔗、高粱和花生等300多种植物(陈昊楠等, 2020)；繁殖力高，一生可产卵1 000～1 500粒(周素花, 2019)；破坏性极强，老熟幼虫可以将玉米叶啃穿，叶片形成大大小小的窟窿，甚至会直接钻到玉米果穗里啃食,对我国玉米的生产安全造成了重大威胁(马盼盼等, 2019)。

乙基多杀菌素是美国陶氏益农公司研发的新一代高效、广谱、低毒及环境友好型杀虫剂，具有胃毒和触杀作用，主要用于防治鳞翅目、缨翅目和双翅目害虫(Thompson, 2000；付步礼等, 2017)。已有研究表明乙基多杀菌素对草地贪夜蛾幼虫具有较好的毒杀活性(郑群等, 2019)。氯虫苯甲酰胺(chlorantraniliprole)是第一个具有新型邻酰胺苯甲酰胺类化学结构的广谱杀虫剂，作用方式独特(董卫莉等, 2008；唐振华和陶黎明, 2008)，对小菜蛾等鳞翅目害虫有很好的控制效果(尹飞等, 2012)，且持效时间长。

草地贪夜蛾主要危害苗期玉米，取食心叶，咬断生长点，造成缺垄断行，影响产量(姜洪等, 2020)，因此苗期是防治草地贪夜蛾为害的关键期。王冰冰等研究表明，种衣剂在植株苗期对病虫害防治效果可达70%～90%，远高于一般农药的30%～70%(王冰冰等, 1998)。种子丸粒化包衣是种衣剂的一种，是在种子表面包裹一层丸粒化材料，使得种子表面光滑、形状规则方便机械化播种(Pedrinietal., 2017)，同时，以丸粒化材料为载体添加杀虫剂等活性物质，防除病虫草害，帮助种子克服外界不良环境(Ryuetal., 2006; Maityetal., 2017; Nwankwoetal., 2018)。本文探讨杀虫剂种子丸粒化对玉米苗期草地贪夜蛾的防治效果，筛选有效药剂，为草地贪夜蛾的防治提供了一个新技术。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本实验供试玉米选用“玉米31号”，供试药剂选择5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(商品名:普尊, 美国杜邦公司)，乙基多杀菌素(60克/升悬浮剂)(美国陶氏益农公司)。供试草地贪夜蛾广州种群采自广东省农业科学院玉米田，草地贪夜蛾云南种群由云南省农科院提供。本研究采用种子丸化法进行种子包衣处理，原药药种比设为1 ∶100和1 ∶200，种子丸粒化包衣材料和试验设备均为广东省农业科学院植物保护研究所自研，试验于广东省农业科学院植物保护研究所试验田和云南省玉溪市元江县种子管理站制种基地进行。

1.2 试验方法

1.2.1盆栽效果试验

将5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂和60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂分别配制成25 mg/kg、125 mg/kg、250 mg/kg 3种不同浓度的药液。在半径为5 cm，高为10 cm的平底圆柱体玻璃管中加入4/5体积的有机质营养土，每个玻璃管放置一粒玉米种，分别加入已配制好的40 mL的不同浓度的乙基多杀菌素溶液、氯虫苯甲酰胺溶液、清水，每种浓度50次重复(每粒玉米种为一次重复)，置于室外条件下，连续7 d统计玉米的发芽种子数，计算发芽率。播种第2天开始出苗，播种第7天和第14天分别在浓度为250 mg/kg的两药剂处理的玉米苗的生长点上进行接虫处理，每棵玉米苗上接3头 2～3龄幼虫，5次重复(每棵玉米苗为一次重复)。调查接虫处理后24 h、48 h的死虫数(用细软毛笔轻触虫体，观察1 min后幼虫无反应即视为死亡)和取食面积(将玉米叶片放在带格子的坐标纸上，统计被取食部分对应坐标纸上的格子数，计算出取食面积)，计算草地贪夜蛾的致死率和取食率。

1.2.2种子丸粒化包衣

取玉米种子200 g，乙基多杀菌素(60克/升悬浮剂)16.67 g(原药药种比1 ∶200)、33.33 g(原药药种比1 ∶100)或5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂20 g(原药药种比1 ∶200)、40 g(原药药种比1 ∶100)，丸粒化材料240 g，粘合剂若干。将种子、丸粒化材料、粘合剂和乙基多杀菌素悬浮剂或氯虫苯甲酰胺悬浮剂加入丸粒化机械指定位置开机进行包衣，包衣完成后放入烘干机35℃热风滚动风干40 min，最后装入自封袋内，密封避光保存。

1.2.3田间效果试验

试验一于广东省农业科学院植物保护研究所试验田进行。药种比为1 ∶100和1 ∶200的乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣种与裸种(设为对照)分别设3个重复(每个小区为一次重复)，交叉播种，共15个小区，每个小区播30粒玉米种。播种第3天开始出苗，播种第7天采用五点取样法在每个试验小区分别取五个点，每个点取玉米样本1株，移栽至育苗钵内，进行接虫处理，每颗玉米苗的生长点上接3头2～3龄幼虫，调查接虫处理24 h、48 h的死虫数和取食面积，计算草地贪夜蛾的致死率和取食率。

试验二于云南省玉溪市元江县种子管理站制种基地，试验方法与广州田间试验方法一致，在播种第21天接草地贪夜蛾云南种群，调查玉米苗上草地贪夜蛾的死亡数，计算致死率。

1.2.4统计方法

使用SPSS 19.0进行单因素方差分析比较不同药剂不同浓度处理下玉米的发芽率，草地贪夜蛾的取食率、致死率，并用Duncan’s式新复极差法(DMRT)检验各处理间的差异显著性(P<0.05)。使用SigmaPlot 14.0作图。

2 结果与分析

2.1 两种药剂处理对玉米发芽率的影响

2.1.1两种药剂拌土处理对玉米发芽率的影响

药剂拌土法结果表明：乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺处理组发芽率为76%～84%，与对照组发芽率86%(见图1)无显著差异(F=1.333, df=6,P=0.276>0.05)，说明浓度为25～250 mg/kg的乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺对玉米种的萌发均无显著影响。

2.1.2两种药剂包衣处理对玉米发芽率的影响

乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣处理后玉米发芽率依为77.8%～85.6%(见图2)，其中的乙基多杀菌素药种比为1 ∶100包衣处理的玉米苗发芽率与对照组之间存在显著差异，其他处理组与对照组的发芽率之间差异不显著(F=10.625, df=4,P=0.001<0.05),说明包衣对玉米种的萌发无显著影响。

2.2 两种药剂处理对草地贪夜蛾取食的影响

2.2.1两种药剂拌土处理对草地贪夜蛾取食的影响

由第7天和第14天玉米苗接虫处理后草地贪夜蛾广州种群的取食率的结果表明(见图3)，处理组的取食率均在10%以下，与对照组的取食率之间均存在着显著差异，其中氯虫苯甲酰胺处理的第7天玉米苗未被取食。说明浓度为250 mg/kg的两种药剂对玉米保苗效果显著。

图1 不同浓度乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺处理对玉米发芽率的影响Fig.1 Germination rate of corn seeds treated with different concentrations of spinetoram and chlorantraniliprole注：C1、C2、C3分别表示浓度为250 mg/kg、125 mg/kg、25 mg/kg乙基多杀菌素溶液；D1、D2、D3分别表示浓度为250 mg/kg、125 mg/kg、25 mg/kg氯虫苯甲酰胺溶液。C1, C2 and C3 respectively represent the concentration of 250 mg/kg, 125 mg/kg and 25 mg/kg spinetoram; D1, D2 and D3 respectively represent the concentration of 250 mg/kg, 125 mg/kg and 25 mg/kg chlorantraniliprole.

图2 乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣处理对玉米发芽率的影响Fig.2 Germination of corn seed pelletized with Spinetoram and Chlorantraniliprole注：C4和C5分别代表药种比乙基多杀菌素 ∶玉米种=1 ∶100 和1 ∶200；D4和D5分别代表药种比氯虫苯甲酰胺 ∶玉米种=1 ∶100和1 ∶200。C4 and C5 respectively represent the drug species ratio of spinetoram ∶ Corn species=1 ∶100 and 1 ∶200; D4 and D5 respectively represent the drug species ratio of chlorantraniliprole ∶ Corn species=1 ∶100 and 1 ∶200.

图3 乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺对草地贪夜蛾取食的影响Fig.3 Effects of feeding rate of Spodoptera frugiperda by spinetoram and chlorantraniliprole注：(a)，(b)表示第7天苗接虫处理后24 h，48 h草地贪夜蛾的取食率；(c)，(d)表示第14天苗接虫处理后24 h，48 h的草地贪夜蛾的取食率；C1表示浓度为250 mg/kg乙基多杀菌素溶液；D1表示浓度为250 mg/kg氯虫苯甲酰胺溶液。(a), (b) were the feeding rate at 24 h, 48 h of S.frugiperda fed on the 7th plant; (c), (d) were the feeding rate at 24 h, 48 h of S.frugiperda fed on the 14th plant; C1 represent the concentration of 250 mg/kg spinetoram; D1 represent the concentration of 250 mg/kg chlorantraniliprole.

2.2.2两种药剂处理包衣处理对草地贪夜蛾取食的影响

由乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣处理后，播种第7天玉米苗接草地贪夜蛾广州种群处理的取食率的结果可知(见图4)，接虫处理24 h时，两种药剂的高浓度处理与对照组的取食率之间存在显著差异(F=2.398, df=4,P=0.119>0.05)；48 h时，所有处理组与对照组的取食率之间均存在显著差异(F=8.213, df=4,P=0.003<0.05)。说明乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣处理7天时保苗效果显著。

图4 乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣处理对草地贪夜蛾取食率的影响Fig.4 Feeding rate of Spodoptera frugiperda by corn seed pelletized with Spinetoram and Chlorantraniliprole注：(a), (b)表示包衣处理后，第7天苗接虫处理24 h，48 h草地贪夜蛾的取食率；C4和C5分别代表药种比乙基多杀菌素 ∶玉米种=1 ∶100和1 ∶200；D4和D5分别代表药种比氯虫苯甲酰胺 ∶玉米种=1 ∶100和1 ∶200。下图同。Note:(a), (b) after seed-pelleting, the feeding rate at 24 h, 48 h of S.frugiperda fed on the 7th plant; C4 and C5 respectively represent the drug species ratio of spinetoram ∶Corn species=1 ∶100 and 1 ∶200; D4 and D5 respectively represent the drug species ratio of chlorantraniliprole ∶Corn species=1 ∶100 and 1 ∶200. Same below.

2.3 两种药剂处理对不同种群草地贪夜蛾致死率的影响

2.3.1两种药剂拌土处理广州种群草地贪夜蛾的致死率

由第7天和第14天玉米苗接虫处理后草地贪夜蛾广州种群致死率的结果可知(见图5)，对照组的致死率均低于20%，处理组的致死率均在80%以上，两者之间存在显著差异，其中第14天苗接虫处理48 h时乙基多杀菌素处理组的致死率为100%，氯虫苯甲酰胺处理组的致死率为88%。

2.3.2两种药剂包衣处理广州种群草地贪夜蛾的致死率

乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣处理播种第7天后，接草地贪夜蛾广州种群，从致死率的结果可知(见图6)，乙基多杀菌素药种比为1 ∶100的包衣处理组致死率最高，对照组致死率为0，所有处理组草地贪夜蛾的致死率与对照组的致死率之间存在显著差异，说明乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣处理后可有效防治草地贪夜蛾。

2.3.3两种药剂包衣处理云南种群草地贪夜蛾的致死率

玉米种包衣处理播种21 d后，接入草地贪夜蛾云南种群，从草地贪夜蛾云南种群的致死率的结果可知(见图7)，乙基多杀菌素处理组的致死率为100%，氯虫苯甲酰胺处理组的致死率分别为53.33%、44.00%，处理组与对照组的致死率之间均存在显著差异。(F=69.154, df=4,P=0.000<0.05)。说明播种后第21天，两种药剂对草地贪夜蛾云南种群仍有较好防治效果。

图5 乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺处理对草地贪夜蛾致死率的影响Fig.5 Effects of mortality rate of Spodoptera frugiperda by spinetoram and chlorantraniliprole

图6 乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣处理对草地贪夜蛾广州种群致死率的影响Fig.6 Mortality rate of Spodoptera frugiperda by corn seed pelletized with Spinetoram and Chlorantraniliprole in Guangzhou

图7 乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺包衣处理对草地贪夜蛾云南种群致死率的影响Fig.7 Mortality rate of Spodoptera frugiperda by corn seed pelletized with Spinetoram and Chlorantraniliprole in Yunan

3 结论与讨论

目前，已有关于种子丸粒化包衣技术防治十字花科蔬菜上害虫的相关报道，如胡珍娣等使用乙基多杀菌素等7种杀虫剂进行种子包衣处理防治黄曲条跳甲并评价其对种子的安全性及保护作用(胡珍娣等, 2017)。熊腾飞等证明种子丸粒化包衣可缓释氟啶虫胺腈，控制黄曲条跳甲的田间种群数量，减少田间菜薹被黄曲条跳甲的危害比例，保护十字花科蔬菜的安全生产(熊腾飞等, 2019)。但是还没有关于种子丸粒化包衣技术在玉米上的应用的相关报道。

本研究使用目前对草地贪夜蛾效果很好的两种药剂乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺通过拌种和丸粒化包衣测试了对玉米种的安全性，结果表明两种药剂在这两种施药方式下都不会影响玉米种子的发芽率，对玉米种子的萌发都是安全的。同时两种药剂在室内拌种和种子丸粒化包衣两种施药方式下对玉米苗均有很好的保护率，效果达70%以上。

广州、云南两地的试验表明，乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺种子丸粒化包衣处理后对草地贪夜蛾均有较高的毒杀活性。对广州种群草地贪夜蛾而言，两种药剂均有较高的致死效果,差异不显著，但对云南种群草地贪夜蛾来说，乙基多杀菌素包衣处理致死率高达100%明显优于氯虫苯甲酰胺，说明两地草地贪夜蛾种群对乙基多杀菌素的敏感性存在差异。研究表明，通过种子丸粒化包衣处理，乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺可有效的防治草地贪夜蛾，减少玉米被草地贪夜蛾的为害程度，明确了玉米种子丸粒化包衣技术是一种防治草地贪夜蛾的有效途径，为草地贪夜蛾的防治提供了更多的选择。

随着经济的发展，农业机械化程度的提高，种子丸粒化包衣技术在农业生产中发挥着愈来愈重要的作用，也在不断地被完善。本研究只选用了乙基多杀菌素和氯虫苯甲酰胺两种药剂对玉米种子丸粒化包衣，其他药剂还需要进一步的筛选，不同玉米品种(杂交玉米夜称旱地的饲用玉米，甜糯玉米也食用型玉米)，不同的种植模式还需进一步的探讨，从而提高种子丸粒化包衣这一技术的应用范围。