三氟苯嘧啶不同种子处理方式对稻飞虱的控制效应

张 国，于居龙，束兆林*，张建华，姚克兵，方继朝，罗光华，吴进才，戈林泉

(1. 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所，江苏句容 212400；2. 江苏省农业科学院植物保护研究所，南京 210014；3. 扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州 225009)

种子处理是农作物上一种常用的防治病虫害的方法，其以用量准确、变化系数小、药剂在种子上保留时间长、持效期长、降低农药用药量及减少环境污染等优点，得到了迅速发展和广泛应用(张静和胡立勇，2012)。一直以来，种子处理对于确保粮食高产、提高作物品质有着至关重要的作用。种子处理就是使用物理、化学或生物等技术来保护种子和作物，控制病虫为害，确保作物生长健壮，达到高质、高产。其中，以化学药剂处理种子是国内外应用最广泛的处理手段，特别是在玉米、小麦、棉花等旱作物上常以化学药剂拌种包衣来防治主要病虫害(王喆等，2017；迟元凯等，2018；孙斌等，2019；张涵等，2020)。与旱作物不同，水稻常于高温、高湿的环境中生长，在其生长过程中，药剂水解、光解等因素均有可能限制拌种包衣后有效药量的吸收及利用，从而影响对害虫的防治效果(Starketal., 1995)，因此水稻上化学药剂种子处理多用于水稻苗期病虫害及种传病害的防治(康敏等，2016；杨红福等，2018)，而对水稻移栽后病虫害的防治则研究较少。

三氟苯嘧啶(Triflumezopyrim)，是杜邦公司开发的新型介离子类或两性离子类杀虫剂，亦为新型嘧啶酮类化合物，作用于烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)，但其作用机理不同于现有新烟碱类杀虫剂对受体的活化作用，三氟苯嘧啶通过竞争性结合nAChR上的正构位结合位点抑制受体，从而减少受药昆虫的神经冲动或阻断神经传递，最终影响害虫取食、生殖等正常生理行为导致死亡(Cordovaetal., 2016; Holyokeetal., 2017)。三氟苯嘧啶杀虫谱广，对飞虱和叶蝉种群均有显著防效，尤其是在防治对吡虫啉等新烟碱类杀虫剂产生代谢抗性的稻飞虱中表现出较高活性，且对天敌安全(Kumaretal., 2017; Suri and Makkar, 2018; Zhuetal., 2018)。大量研究表明，利用三氟苯嘧啶喷雾防治稻飞虱，在施药30～60 d后，防治效果仍在85%以上(唐涛等，2016；梁锋等，2017；韦世训等，2018；张国等，2019)。由此可见，三氟苯嘧啶对稻飞虱不仅具有良好的防治效果，其防治时长也表现出明显的优势。那么该药剂以种子处理的方式来防治稻飞虱是否也具有上述的防治效果与较长持效期呢？因此，本研究利用10%三氟苯嘧啶SC分别以干种子拌种(干拌)、清水浸种后拌种(湿拌)以及药剂浸种3种方式处理水稻种子，来评价该药剂在3种处理方式下对稻飞虱的田间防治效果及对水稻和天敌蜘蛛的安全性，为该药剂拌种水稻防治稻飞虱提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验药剂为10%三氟苯嘧啶悬浮剂(Triflumezopyrim, SC)，美国杜邦公司产品。水稻品种为南粳9108。

1.2 试验田基本情况

试验田位于江苏省镇江市农业科学院农业科技创新中心基地(119.3111° E，31.9646° N)，地势平整，灌溉排水方便，面积大小为0.13 ha。试验田稻飞虱(白背飞虱Sogatellafurcifera(Horváth)、灰飞虱Laodelphaxstriatellus(Fallén)以及褐飞虱Nilaparvatalugens(Stål))以白背飞虱为优势种群，天敌以狼蛛、微蛛、肖蛛等蜘蛛为优势种群。

1.3 试验方法

1.3.1试验设计

每种处理方式设置5个处理，处理1：10%三氟苯嘧啶SC拌种，药剂用量为0.375 g a.i./kg种子(低浓度)；处理2：10%三氟苯嘧啶SC拌种，药剂用量为0.75 g a.i./ kg种子(中浓度)；处理3：10%三氟苯嘧啶SC拌种，药剂用量为1.125 g a.i./ kg种子(中高浓度)；处理4：10%三氟苯嘧啶SC拌种，药剂用量为1.5 g a.i./ kg种子(高浓度)；处理5：清水处理，不使用任何药剂(CK)。

1.3.2种子处理方式

种子处理方式为3种，分别是干种子药剂拌种(干拌)、清水浸种后药剂拌种(湿拌)以及药剂浸种。其中干拌和湿拌均采用人工拌种的方法，按照药种质量比为1 ∶25的比例进行拌种(于居龙等，2019)。具体处理方式如下：(1)干拌：按试验设计分别量取不同剂量10%三氟苯嘧啶SC并加入酸性大红(指示剂，对种子安全)，余量用清水补齐。将称取的干种子与药液同时加入一次性加厚塑料袋(20 cm×40 cm)中，快速翻动混匀，使种子与药液充分接触，待整个袋子中种子呈现均匀红色后倒出平铺于纸上，阴干备用。(2)湿拌：称取一定量水稻种子置于网袋中，清水浸种60 h后取出，置于阴凉处沥干24 h，后采用与干拌相同的方式将沥干的种子与药剂拌匀，取出平铺于纸上，阴干备用。(3)药剂浸种：按照药液与水稻种子比例为3 ∶ 2进行浸种(梁晓娣等，2018)，按试验设计分别量取不同剂量10%三氟苯嘧啶SC，余量用清水补齐，将称取的水稻种子置于药液中浸泡60 h后取出，放于阴凉处沥干备用。

1.3.3种子处理田间试验

2018年5月21日播种，6月20日机插秧移栽至大田。水稻种植方式为机插秧，对应的用种量为60 kg/ha。按照1.3.1的试验设计处理，根据1.3.2中描述的方法，分别进行种子处理。确保每个浓度处理面积在200 m2以上，每个浓度处理分别设3个重复小区，小区之间利用泥埂隔开，防止田水串流。

稻飞虱田间调查始于7月12日，采用盘拍法，以33 cm×45 cm白搪瓷盘做载体，每隔7 d调查一次，平行跳跃取样，每点调查2穴水稻，每个小区调查10个点，每个处理重复3次，记录不同处理稻飞虱田间虫量，并计算防治效果。同时调查田间各处理蜘蛛种群数量，包括狼蛛、微蛛、肖鞘蛛、球腹蛛及跳蛛等种类，调查方法同稻飞虱，目测试验药剂对水稻是否有药害，并记载药害的类型和危害程度。

计算公式如下：

防治效果(%)=

1.4 种子处理安全性试验

分别将不同浓度三氟苯嘧啶药剂及清水以干拌、湿拌和药剂浸种的方式进行处理，待种子药剂充分混匀阴干后，各处理均选取100粒左右籽粒饱满的稻种置于铺有三层湿润滤纸的培养皿中，后放置于人工气候培养箱中35℃条件下培养24 h，之后调整为25℃继续培养，于7 d后记录水稻种子的发芽数和未发芽数并计算发芽率，每个处理重复3次。同时各处理均选取100粒籽粒饱满的稻种，均匀点播于塑料育秧盘中，以薄土层覆盖，保持湿润，放置于室内暗化处理5 d，后将秧盘转移至室外育苗并覆盖无纺布，发芽及出苗期间及时补水，播种15 d后调查水稻出苗数并计算出苗率，每个处理重复3次。发芽率和出苗率计算公式如下：

1.5 数据处理

利用Microsoft Excel 2010与SPSS Statistics 20数据处理系统软件对试验数据进行统计，并以单因素方差分析(ANOVA)中的Tukey法(数据满足方差齐性检验的要求)对水稻种子发芽率、出苗率以及稻飞虱防治效果进行差异显著性分析(张国等，2019)。

2 结果与分析

2.1 不同种子处理方式对发芽及出苗的影响

发芽率试验结果表明，干拌条件下，空白对照发芽率最高，为94.23%，但与不同浓度10%三氟苯嘧啶SC处理间无显著差异(P>0.05，下同)；湿拌及药剂浸种条件下，各处理发芽率均在90%以上，不同浓度10%三氟苯嘧啶SC处理与空白对照均无显著差异(表1)。出苗率试验结果显示，3种种子处理方式，不同浓度10%三氟苯嘧啶SC处理与空白对照均无显著差异(表2)。

表1 不同种子处理方式下水稻发芽率

表2 不同种子处理方式下水稻出苗率

2.2 不同种子处理方式对田间稻飞虱的防治效果

干拌处理，自调查日期起至播种后86 d，不同浓度10%三氟苯嘧啶SC对稻飞虱的田间防效均在95%以上，且各处理间均无显著差异；播种后93 d，低浓度处理对稻飞虱的防治效果为96.08%，显著低于中高浓度和高浓度处理，但与中浓度处理无显著差异；播种后100 d，各处理间无显著差异；播种后107 d，低浓度处理对稻飞虱的防治效果下降为92.71%，显著低于中浓度和中高浓度处理，但与高浓度处理无显著差异；播种后114 d，低浓度处理对稻飞虱的防治效果已不足90%，显著低于高浓度处理；播种后121 d，低浓度处理对稻飞虱的防治效果下降至66.69%，显著低于其他3种浓度对稻飞虱的防治效果(图1-A)。

湿拌处理，播种后79 d，不同浓度三氟苯嘧啶对稻飞虱的防治效果均为100%；播种后86 d，低浓度处理对稻飞虱防治效果显著低于其他3种浓度，但其防治效果仍高达95.52%；播种后93 d至100 d，不同浓度三氟苯嘧啶对稻飞虱的防治效果均在95%以上，且各处理间无显著差异；播种后107 d至调查结束，低浓度处理对稻飞虱的防治效果逐渐下降，防效显著低于其他3种浓度(图1-B)。

药剂浸种，播种后72 d，不同浓度三氟苯嘧啶对稻飞虱的防治效果均在95%以上，且处理间无显著差异；播种后79 d至86 d，低浓度处理对稻飞虱的防治效果有所下降，显著低于其他3种浓度；播种后93 d至100 d，不同浓度三氟苯嘧啶对稻飞虱的防治效果均在90%以上，各处理间无显著差异；播种后107 d，低浓度三氟苯嘧啶防治效果下降至79.70%，显著低于其他3种浓度；播种后114 d，低浓度处理防治效果为65.50%，显著低于中高浓度处理，但与其它两种浓度无显著差异；播种后121 d，各处理防效均降至60%以下，且处理间无显著差异(图1-C)。

图1 不同种子处理方式对稻飞虱的防治效果果Fig.1 Control effect of seed treatment in different ways on rice planthoppers注：A, 干种拌种; B, 湿种拌种; C, 药剂浸种。Note: A, Dry seeds dressing with triflumezopyrim; B, Wet seeds dressing with triflumezopyrim; C, Presoaking with triflumezopyrim.

2.3 不同浓度药剂种子处理对田间稻飞虱的防治效果

低浓度三氟苯嘧啶种子处理，播种后72 d，3种方式防治效果均在95%以上，不同处理方式间无显著差异；播种后79 d，药剂浸种对稻飞虱的防效下降至88.77%，显著低于湿拌处理，但与干拌处理无显著差异；播种后86 d至107 d，药剂浸种对稻飞虱的田间防治效果持续下降，显著低于干拌处理和湿拌处理；播种后114 d，药剂浸种对稻飞虱的防治效果降至65.50%，显著低于干拌处理，但与湿拌处理无显著差异；播种后121 d，湿拌处理和药剂浸种对稻飞虱的防效均在35%左右，显著低于干拌处理(图2-A)。

中浓度三氟苯嘧啶种子处理，自调查日起至播种后86 d，3种处理方式对稻飞虱的田间防治效果均在95%以上，且不同处理方式间无显著差异；播种后93 d至调查结束，药剂浸种对稻飞虱的防治效果均显著低于其他两种处理方式，防效随时间推移逐渐下降(图2-B)。中高浓度和高浓度三氟苯嘧啶种子处理，直至播种后114 d，药剂浸种对稻飞虱的防治效果才显著低于其他两种处理方式，但防治效果仍在80%以上；播种后121 d，两种浓度药剂浸种对稻飞虱的防效均不足60%，显著低于其他两种处理方式(图2-C，D)。

图2 不同浓度三氟苯嘧啶种子处理对稻飞虱的防治效Fig.2 Control effect of seed treatment with 10% triflumezopyrim SC in different concentration on rice planthoppers注：A, 低浓度; B, 中浓度; C, 中高浓度; D, 高浓度。Note: A, Low concentration; B, Medium concentration; C, Medium-high concentration; D, High concentration.

2.4 不同种子处理方式对稻田蜘蛛的影响

调查结果表明，3种处理方式下，不同浓度三氟苯嘧啶种子处理稻田蜘蛛百丛虫量均低于对照田块。不同之处在于，干拌处理，空白对照与药剂处理田蜘蛛百丛虫量均呈现缓慢上升趋势，至播种后121 d，百丛虫量达到峰值；湿拌处理，空白对照田至播种后100 d百丛蜘蛛虫量基本保持不变，各药剂处理田蜘蛛百丛虫量则缓慢上升；药剂浸种，空白对照田至播种后93 d百丛蜘蛛虫量呈现波浪式上升，药剂处理蜘蛛百丛虫量则与湿拌处理类似(图3)。

图3 不同种子处理方式下稻田蜘蛛虫量Fig.3 Number of seed treatment in different ways on spiders注：A, 干种拌种; B, 湿种拌种; C, 药剂浸种。Note: A, Dry seeds dressing with triflumezopyrim; B, Wet seeds dressing with triflumezopyrim; C, Presoaking with triflumezopyrim.

2.5 10%三氟苯嘧啶种子处理对水稻的安全性

经观察和调查，不同浓度10%三氟苯嘧啶SC以干拌、湿拌和药剂浸种3种处理对水稻生长发育无不良影响。

3 结论与讨论

化学药剂种子处理是防治刺吸式害虫为害的主要手段之一，用于种子处理的化学药剂往往具有内吸性和系统传导性，且持效期较长(康敏等，2016)。三氟苯嘧啶是一种新型介离子嘧啶酮类杀虫剂，具有较强内吸性，可在植物木质部传导，主要用于防治稻飞虱和叶蝉等同翅目害虫(Cordovaetal., 2016; 谭海军，2019)。本研究中,利用不同浓度三氟苯嘧啶处理水稻种子，3种处理方式下，播种后100 d，各浓度处理对稻飞虱的防治效果均在90%以上，之后，各浓度处理随时间的推移防治效果均有所下降。可见使用三氟苯嘧啶对水稻种子进行处理，不仅减少药剂用量，还能达到长效防控稻飞虱的目的。与本研究结果类似，何东兵等(2019)将10%三氟苯嘧啶悬浮剂以15 mL/4 kg水稻种子的剂量进行拌种处理，拌种后90 d左右防效在85%以上，且防效和使用剂量成正比。张国等(2019)研究发现，当三氟苯嘧啶用量≥22.5 g a.i./ha时，直播粳稻播种后98 d、杂交稻播种后126 d对稻飞虱的防效均在90%以上，机插秧粳稻播种后112 d、杂交稻播种后119 d对稻飞虱的防效均在90%以上，但对旱育移栽秧田稻飞虱的防效较差，持效期短，自调查日起已基本丧失对稻飞虱的控制能力。除此之外，于居龙等(2020)对比6种药剂拌种后对稻纵卷叶螟CnaphalocrocismedinalisGuenee的防治效果发现，相同浓度下20%氯虫苯甲酰胺对稻纵卷叶螟的有效控制能力及时长最高，当氯虫苯甲酰胺有效药量达到45 g/ha时，不同种植模式播种88 d后的防效均在90%以上。但上述研究所采用的方式均是湿拌处理，对于干拌和药剂浸种的方式并未涉及。

药剂干拌多用于旱作物种子处理，如毒死蜱拌种花生对蛴螬Trypoxylusdichotomus有较好的防治效果(谢明惠等，2018)；烯啶虫胺有效药剂4 g/kg拌种棉花时，能有效防治棉花苗期棉盲蝽的危害(Zhangetal., 2017)；Tansey等(2009)研究显示，使用氟虫腈拌种油菜籽，能有效防治黄曲条跳甲Phyllotretastriolata(Fabricius)的危害，且防治效果要优于噻虫嗪等药剂；Turkintong等(2016)研究发现，使用杀菌剂、杀虫剂处理冬小麦种子，不仅能降低小麦病虫害的发生，提高冬小麦产量，还能增加生产净收益。在本研究中，使用干拌方式，播种后107 d，各浓度对稻飞虱的防治效果仍在90%以上；播种后114 d，除低浓度防效下降至不足90%，其余浓度均在90%以上；播种后121 d，低浓度防效仅为66.69%，其余浓度均在88%以上。可见使用三氟苯嘧啶对水稻种子干拌处理，能达到长效防控稻飞虱的目的。除此之外，相较于湿拌及浸种，干拌后水稻种子亦能够长期贮存。

浸种是农业种植的一项流程，目的是促进种子较早发芽，而药剂浸种则是在促进种子萌发的同时达到防虫治病的效果。有研究表明，对带有细菌性果斑病的西瓜种子，采用40%甲醛100倍液浸种1 h，防效能达到100%，且对西瓜种子的发芽和幼苗的生长无不良影响(牛庆伟等，2012)；采用25%氰烯菌酯悬浮剂1 000～4 000倍液对稻种浸种72 h，对种子发芽率未表现抑制现象，且在分蘖期和拔节期均未查到恶苗病(祝燕丽等，2012)；利用20%咪鲜胺·噻唑膦·戊唑醇悬浮剂400～100 mg/L浸种，对水稻恶苗病和干尖线虫病具有良好的防效(杨红福等，2018)。本研究中，利用不同浓度三氟苯嘧啶药剂浸种，对稻飞虱具有良好的防效。播种后100 d，各浓度处理对稻飞虱的防治效果均在90%以上；播种后107 d，低浓度处理对稻飞虱的防效已不足80%，其余处理仍在90%以上；播种后114 d，各处理防效均不足90%；播种后121 d，各浓度处理对稻飞虱的防治效果下降至60%以下，基本丧失防治效果。对比3种处理方式，三氟苯嘧啶虽能达到长效防治稻飞虱的目的，但不同处理方式间防治时长有一定差别，药剂浸种防治时长要低于干拌及湿拌两种方式，这可能是由于药剂浸种后大部分药剂残存于药液中，种子吸收的药剂含量要低于另外两种方式所导致。这种猜测可以通过种子药剂含量检测来证明，这也是本研究下一阶段的研究内容。

种子处理不仅能达到防治病虫害的目的，还能避免药剂与天敌直接接触，减少对天敌的直接伤害。本研究中，3种处理方式下，稻田蜘蛛虫量均随时间推移缓慢上升，但仍略低于对照田蜘蛛种群数量，究其原因可能是三氟苯嘧啶能有效杀灭田间稻飞虱和叶蝉等害虫，蜘蛛食物短缺，迫使蜘蛛迁移，导致施药区的蜘蛛数量减少。与本研究结果类似，朱友理等(2018)发现三氟苯嘧啶喷雾后14 d，各施药处理区蜘蛛数量增长明显低于空白对照区。梁锋等(2017)通过稻田喷雾施用19%三氟苯嘧啶·氯虫苯甲酰胺悬浮剂后发现，田间蜘蛛数量有所减少，但药后7 d蜘蛛数量开始回升。由此可知，三氟苯嘧啶对稻田蜘蛛种群数量影响程度较小。

综上所述，利用10%三氟苯嘧啶SC 0.375～1.5 g a.i./kg种子拌种或浸种水稻可有效降低田间稻飞虱的种群数量，减少稻飞虱的防治次数。对水稻安全，对蜘蛛影响较小，能达到长效防治稻飞虱的目的。可实现稻飞虱的省力化、轻简式防控，可在水稻生产中推广应用。