神興明,任士偉,王慶菊,王娜*,喻大昭,張強(qiáng),3,陳宏坤

(1.金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物營(yíng)養(yǎng)與新型肥料創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 臨沭 276700;2.山東金秋園田生物科技有限公司,山東 臨沭 276700;3.廣東清遠(yuǎn)金正大農(nóng)業(yè)研究院有限公司,廣東 清遠(yuǎn) 511500;4.菏澤金正大生態(tài)工程有限公司,山東 菏澤 274002)

自從“十三五”以來(lái),國(guó)家推出農(nóng)藥化肥雙減增效、農(nóng)田環(huán)境保護(hù)政策,藥肥以省工省力省時(shí)、減少農(nóng)藥和化肥的使用量、減少勞動(dòng)力、降低勞動(dòng)成本、有利于食品安全和提升作物品質(zhì)等特點(diǎn),受到種植戶的認(rèn)可,被種植戶大量施用。傳統(tǒng)藥肥是將農(nóng)藥與肥料通過(guò)物理和化學(xué)的方法,進(jìn)行加工使二者融合在一起,制成既能防治作物病蟲(chóng)草害,又能為作物生長(zhǎng)提供必要大中微量元素的產(chǎn)品。種植戶施用藥肥,既能減少農(nóng)藥和化肥施用量,提高藥效和肥效,又可以節(jié)省勞力,降低生產(chǎn)成本。同時(shí),藥肥對(duì)有效利用資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。特種藥肥是以特肥為載體,如有機(jī)質(zhì)、氨基酸、海藻酸、腐植酸、γ-氨基丁酸、殼聚糖、半葉素、聚谷氨酸、中微量元素、氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)元素等,和農(nóng)藥按一定比例,加入一定農(nóng)藥助劑,三者復(fù)配有機(jī)融合而成。藥肥可以根據(jù)種植戶和作物的需求加工成顆粒劑、可溶粉劑和可溶液劑。經(jīng)過(guò)5年的努力,我國(guó)不但實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥、化肥施用量減少而且實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥、化肥利用率提高,為我國(guó)實(shí)現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)的順利實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。

噻蟲(chóng)胺是一類高效安全、高選擇性的新煙堿類新型殺蟲(chóng)劑,是昆蟲(chóng)乙酰膽堿受體抑制劑,主要作用于昆蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)突觸后膜,是一種低毒、高效和廣譜的殺蟲(chóng)劑[2],對(duì)害蟲(chóng)具有觸殺、胃毒之外,還具有內(nèi)吸性,可以被根、莖、葉吸收并傳導(dǎo)。噻蟲(chóng)胺主要用于水稻、蔬菜、果樹(shù)及其他作物上防治蚜蟲(chóng)、葉蟬、薊馬、飛虱等半翅目、鞘翅目、雙翅目和某些鱗翅目類害蟲(chóng)的殺蟲(chóng)劑。噻蟲(chóng)胺還具有持藥期長(zhǎng)、殺蟲(chóng)速度快、害蟲(chóng)抗性差等特點(diǎn)。氟氯氰菊酯屬含氟擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑,主要作用于昆蟲(chóng)鈉離子通道,對(duì)害蟲(chóng)具有很強(qiáng)的觸殺和胃毒作用[3],無(wú)內(nèi)吸及熏蒸作用,具有殺蟲(chóng)譜廣、擊倒迅速、持效期長(zhǎng)等特點(diǎn)。氟氯氰菊酯適用于棉花、果樹(shù)、蔬菜、茶樹(shù)、煙草、大豆等植物的殺蟲(chóng), 能有效地防治鞘翅目、半翅目、同翅目和鱗翅目害蟲(chóng)。這兩種化合物是不同類型的化合物,殺蟲(chóng)機(jī)理不同,藥效速度不同,可以減少抗藥性的產(chǎn)生,兩種化合物組合后能防治蚜蟲(chóng)、薊馬、飛虱、金針蟲(chóng)、黑頭蛆、地老虎、蠐螬等,地上、地下、大小害蟲(chóng)靶標(biāo)害蟲(chóng)能夠全方位通殺,其對(duì)于高效施肥殺蟲(chóng)具有積極意義。

小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要的糧食作物之一,確保小麥優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)對(duì)滿足人民生活需求和保障糧食安全具有重要意義。小麥在種植過(guò)程中小麥地下害蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)、吸漿蟲(chóng)等是小麥的主要害蟲(chóng),其對(duì)小麥危害輕則減產(chǎn)重則絕收,對(duì)小麥的產(chǎn)量損失難以估量。許靜楊等研究表明, 0.1%噻蟲(chóng)胺顆粒劑能有效防治小麥蚜蟲(chóng)并對(duì)小麥產(chǎn)量有提升作用[4]。徐龍寶等研究發(fā)現(xiàn),噻蟲(chóng)胺種子處理噻蟲(chóng)胺對(duì)小麥蚜蟲(chóng)的防治效果及對(duì)麥地下害蟲(chóng)和小麥蚜蟲(chóng)的防治效果均較好[5]。馬聰娟也通過(guò)試驗(yàn)證明,噻蟲(chóng)胺對(duì)小麥蚜蟲(chóng)的防治效果較好[6]。為方便防治小麥地上地下害蟲(chóng),簡(jiǎn)化施藥工序,減少施藥用工,達(dá)到藥肥雙效、省工省力、殺蟲(chóng)、供肥互相增效等效果,山東金秋園田生物技術(shù)有限公司幾十名專家經(jīng)過(guò)6年的技術(shù)研發(fā),推出1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑特種藥肥,其通過(guò)噻蟲(chóng)胺和氟氯氰菊酯納米技術(shù),將農(nóng)藥經(jīng)過(guò)納米處理與有機(jī)質(zhì)、黃腐酸、海藻酸、γ-氨基丁酸、微量元素、氮、磷、鉀、60余種小分子活性物質(zhì)組成的生物刺激素載體有機(jī)結(jié)合在一起制備的特種藥肥。

目前對(duì)于噻蟲(chóng)胺藥肥的研究相對(duì)較少,噻蟲(chóng)胺和氟氯氰菊酯藥肥施用后對(duì)小麥的影響更是鮮見(jiàn)報(bào)道。為了探索1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑對(duì)小麥害蟲(chóng)及生長(zhǎng)的影響,以1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑為材料進(jìn)行小麥大田試驗(yàn),研究其對(duì)小麥地下害蟲(chóng)、地上蚜蟲(chóng)的防治效果,并觀察其對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響,探尋1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑在施用方式中最佳的使用量,為后期1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑使用及推廣提供數(shù)據(jù)依據(jù)。鑒于此,設(shè)計(jì)并實(shí)施本試驗(yàn),明確 1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑特種藥肥在山東臨沂地區(qū)小麥上的應(yīng)用效果,以期為藥肥推廣應(yīng)用提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

以1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑拌種施用,研究其對(duì)小麥防治蟲(chóng)害及生長(zhǎng)的影響,為后續(xù)的特種藥肥研究及小麥?zhǔn)┓史桨缸龌A(chǔ)。

2 試驗(yàn)材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn):山東省臨沂市平邑縣棗梨村;

試驗(yàn)時(shí)間:2022-10-8—2023-5-17;

試驗(yàn)肥料:1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑,山東金秋園田生物科技有限公司生產(chǎn);2%吡蟲(chóng)啉顆粒劑,山東濟(jì)寧通達(dá)化工廠;(15-15-15)硫基復(fù)合肥,金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司產(chǎn)品,氮、磷、鉀總含量≥45%;

試驗(yàn)麥種:品種為臨麥2號(hào),未拌種;

主要儀器:超高效液相色譜,型號(hào)1260,美國(guó)安捷倫公司;氣相色譜,型號(hào)PerkinElmer Clarus 580,美國(guó)珀金埃爾默公司;電子天平,型號(hào)XS105,梅特勒托利多。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

近年來(lái),臨沂地區(qū)小麥種植過(guò)程中出現(xiàn)了嚴(yán)重蟲(chóng)害,針對(duì)小麥蟲(chóng)害問(wèn)題,開(kāi)展1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑應(yīng)用在小麥上,驗(yàn)證其防治蟲(chóng)害及促生效果。本試驗(yàn)于2022年10月8日山東省臨沂市平邑縣棗梨村進(jìn)行,試驗(yàn)土壤類型為砂漿黑土,質(zhì)地為砂壤,土壤養(yǎng)分情況如表1。

表1 試驗(yàn)地土壤分析結(jié)果

試驗(yàn)設(shè)計(jì):試驗(yàn)以大田方式進(jìn)行,1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑、2%吡蟲(chóng)啉顆粒劑種肥同播施用,小麥種為臨麥2號(hào),未拌種。試驗(yàn)有3個(gè)處理如下:對(duì)照: (15-15-15)硫基復(fù)合肥,50 kg;T1:2%吡蟲(chóng)啉顆粒劑1.5 kg,(15-15-15)硫基復(fù)合肥,50 kg;T2:1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑1 kg(山東金秋園田),(15-15-15)硫基復(fù)合肥,50 kg;T3:1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑2 kg(山東金秋園田),(15-15-15)硫基復(fù)合肥,50 kg。試驗(yàn)每個(gè)處理667 m2,每個(gè)處理重復(fù)3次,試驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)一管理。

調(diào)查方法 :1)防治小麥地下害蟲(chóng)效果。在2022年11月20日和2023年3月6日,每處理調(diào)查6行 ,每行10 m,每處理重復(fù)3次,調(diào)查內(nèi)容:苗量、枯死苗數(shù),計(jì)算出苗率、枯死苗率、 保苗效果。2)防治小麥蚜蟲(chóng)效果。2023年4月29日,每處理對(duì)角線5點(diǎn)調(diào)查,每500株,每處理重復(fù)3次,調(diào)查小麥蚜蟲(chóng)數(shù)量。

枯死苗率(%)=(枯死苗數(shù)/調(diào)查苗量)×100%。

保苗效果(%)=(空白對(duì)照區(qū)枯死苗率-處理區(qū)枯死苗率)/空白對(duì)照區(qū)枯死苗率×100%。

防治效果(%)=(空白對(duì)照區(qū)蟲(chóng)數(shù)-處區(qū)蟲(chóng)數(shù))/空白對(duì)照區(qū)蟲(chóng)數(shù)×100%[5]。

殘留分析:在小麥采收期各處理中隨機(jī)采集小麥、麥秸和土壤各500～1 000 g,用保鮮袋裝好后簽上標(biāo)簽,放置于1～15 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。參照?guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20770[7],使用液相色譜測(cè)定小麥、麥秸和土壤樣品中吡蟲(chóng)啉含量;參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23200.39—2016[8],使用液相色譜測(cè)定小麥、麥秸和土壤樣品中噻蟲(chóng)胺含量;參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23200.9—2016[9],使用氣相色譜儀測(cè)定小麥、麥秸和土壤樣品中氟氯氰菊酯含量。

2.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)采用Excel和SPSS20軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 ,不同處理對(duì)害蟲(chóng)的防治效果采用Duncan法進(jìn)行多重比較(P<0.05)。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 不同處理對(duì)小麥地下害蟲(chóng)的防治效果

小麥苗期地下害蟲(chóng)主要有金針蟲(chóng)、地老虎、螻蛄及蠐螬等。不同處理對(duì)冬小麥保苗效果存有差異,2022年11月20日調(diào)查結(jié)果如表2,試驗(yàn) T2、T3 對(duì)小麥的保苗效果分別為76.85%±1.34%,88.30%±0.98%,明顯高于試驗(yàn)T1(47.37%±5.20%);2023年3月6日調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表3,試驗(yàn) T2、T3 對(duì)小麥的保苗效果分別為67.15%±2.09%,82.13%±1.08%,明顯高于試驗(yàn)T1(43.95%±4.80%),各處理比冬季小麥調(diào)查防治效果有一定下降。

表2 不同處理對(duì)小麥地下害蟲(chóng)的秋季防治效果

表3 不同處理對(duì)小麥地下害蟲(chóng)的春季防治效果

3.2 不同處理對(duì)小麥蚜蟲(chóng)的防治效果

2023年4月29日不同處理對(duì)小麥蚜蟲(chóng)的防治效果調(diào)查,各處理對(duì)小麥蚜蟲(chóng)都有明顯效果(表4),T1、T2、T3對(duì)小麥蚜蟲(chóng)的分別為67.52%,73.16%,80.51%。

表4 不同處理對(duì)小麥蚜蟲(chóng)防治效果

3.3 不同處理對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

由表5可知,處理 T1、T2、T3小麥在穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)和千粒重方面均有較好表現(xiàn),明顯優(yōu)于對(duì)照。 處理CK、T1、T2、T3折合產(chǎn)量分別為6 052,6 301,6 548,6 632 kg/hm2,其中:處理T2、T3產(chǎn)量極顯著優(yōu)于處理T1和CK 。

表5 不同處理對(duì)小麥產(chǎn)量影響

3.4 殘留分析

采收前測(cè)定不同處理在小麥中的殘留量,表6顯示,吡蟲(chóng)啉、噻蟲(chóng)胺和氟氯氰菊酯的殘留分別為0.031,0.012～0.016和0.025～0.039 mg/kg。在《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(GB 2763—2021)[10]中,吡蟲(chóng)啉小麥中的MRL為0.05 mg/kg,噻蟲(chóng)胺小麥中的MRL為0.02 mg/kg,氟氯氰菊酯(氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯之和)在小麥中的MRL為0.5 mg/kg,以此數(shù)據(jù)作為參考。本試驗(yàn)中測(cè)定發(fā)現(xiàn)不同處理在小麥采收前的小麥樣品中吡蟲(chóng)啉、噻蟲(chóng)胺和氟氯氰菊酯的殘留限量均低于國(guó)標(biāo)要求,滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其殘留量的要求,在農(nóng)藥施用后不會(huì)對(duì)人群健康產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。

表6 不同處理農(nóng)藥殘留量檢測(cè)數(shù)據(jù)

4 討論

山東金秋園田生產(chǎn)特種藥肥1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑特種藥肥是在特種肥料基礎(chǔ)上進(jìn)行的跨界升級(jí),將原藥噻蟲(chóng)胺和氟氯氰菊酯經(jīng)過(guò)納米技術(shù)處理后通過(guò)環(huán)保溶劑、助劑與有機(jī)質(zhì)、黃腐酸、海藻酸、γ-氨基丁酸、微量元素、氮、磷、鉀、60余種小分子活性物質(zhì)組成的生物刺激素載體有機(jī)結(jié)合在一起制備的特種藥肥。1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑不但運(yùn)用納米技術(shù)將噻蟲(chóng)胺和氟氯氰菊酯兩種不同類型的農(nóng)藥進(jìn)行納米包膜處理,緩控釋農(nóng)藥的釋放,解決了原藥分解率問(wèn)題,可增強(qiáng)農(nóng)藥防治效果,減少農(nóng)藥用量,延長(zhǎng)持效期,最大限度地減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的危害;還運(yùn)用不同類型的兩種農(nóng)藥混合搭配,噻蟲(chóng)胺是第三代煙堿類殺蟲(chóng)劑,氟氯氰菊酯合成擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑,兩者殺蟲(chóng)機(jī)理、持藥期及殺蟲(chóng)范圍不同,兩者有機(jī)結(jié)合,可以減少抗藥性的產(chǎn)生,可以使抗藥性降低或者減緩,持效期更長(zhǎng),殺蟲(chóng)速度更快,對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)能夠全方位殺滅。而且添加有機(jī)質(zhì)、黃腐酸、海藻酸、γ-氨基丁酸、微量元素、氮、磷、鉀、60余種小分子活性物質(zhì)組成的生物刺激素載體,解決營(yíng)養(yǎng)、逆境、生長(zhǎng)、植保問(wèn)題,并具備包括加強(qiáng)有益營(yíng)養(yǎng)的吸收、營(yíng)養(yǎng)功效、非生物脅迫抗力及作物品質(zhì)提升等,在地上地下害蟲(chóng)都能防治的同時(shí),調(diào)理土壤、促進(jìn)根系生長(zhǎng),促壯苗,促增產(chǎn),有利于作物健康和對(duì)肥料養(yǎng)分的吸收,提高作物的抗蟲(chóng)害能力和對(duì)內(nèi)吸性農(nóng)藥的吸收和傳導(dǎo),助力高品質(zhì)作物生產(chǎn)。此產(chǎn)品具有殺蟲(chóng)迅速、無(wú)殘留、毒性低三特點(diǎn)。作物施用后無(wú)殘留,符合各種農(nóng)產(chǎn)品出口檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。此產(chǎn)品制備成顆粒劑使用靈活,可以種肥混播、拌肥、拌土、撒施、溝施等,達(dá)到省工省時(shí)免拌種。

許多研究表明,噻蟲(chóng)胺對(duì)小麥蚜蟲(chóng)的防治效果較好[11-14],徐龍寶等研究表明,3種新煙堿類殺蟲(chóng)劑拌種均能較好防治小麥主要害蟲(chóng),研究結(jié)果也證明吡蟲(chóng)啉、噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺對(duì)小麥地下害蟲(chóng)有一定防治效果[5]。張夕林等研究表明,氟氯氰菊酯、抗蚜威防治麥蚜和粘蟲(chóng)試驗(yàn)表明氟氯氰菊酯對(duì)小麥蚜蟲(chóng)和粘蟲(chóng)有好的防治效果[15]。噻蟲(chóng)胺和氟氯氰菊酯防治小麥蟲(chóng)害方面有著良好的表現(xiàn)。

本研究結(jié)果表明,特種藥肥1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑不同處理對(duì)小麥進(jìn)行拌種施用對(duì)地下害蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)均具有一定的防治效果,其中以山東金秋園田生產(chǎn)的2 kg/667 m2的處理劑量防治效果最佳,對(duì)地下害蟲(chóng)防治率88.30%±0.98%,經(jīng)過(guò)冬季后,防治率有所下降防效率82.13%±1.08%,防治率仍可保持在80%以上;對(duì)蚜蟲(chóng)防治率80.51%,而且對(duì)小麥具有明顯的增產(chǎn)作用,增產(chǎn)率9.59%;2%吡蟲(chóng)啉顆粒劑對(duì)小麥進(jìn)行拌種施用對(duì)地下害蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)均具有一定的防治效果,但其對(duì)地上蚜蟲(chóng)防治效果可以,對(duì)地下害蟲(chóng)效果一般,對(duì)小麥產(chǎn)量有增產(chǎn)效果但不明顯。其中山東金秋園田生產(chǎn)的1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑的無(wú)論在防治地下害蟲(chóng)、蚜蟲(chóng),還是對(duì)小麥增產(chǎn)效果上都優(yōu)于對(duì)照試驗(yàn)的藥肥。殘留分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),在小麥采收期,1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑不同處理在小麥和麥秸中的殘留量均小于0.02 mg/kg,2%吡蟲(chóng)啉顆粒劑在小麥和麥秸中的殘留量均小于0.05 mg/kg,符合其殘留限量標(biāo)準(zhǔn),說(shuō)明采用拌種施法防治小麥的地下害蟲(chóng)、蚜方法是有效且安全的。本研究表明,采用拌種施用不但可以有效控制其害蟲(chóng)的危害,對(duì)小麥生長(zhǎng)具有顯著的增產(chǎn)作用,藥劑的最終殘留量滿足質(zhì)量安全要求,符合食品安全需求,說(shuō)明采用1%噻蟲(chóng)胺·氟氯氰菊酯顆粒劑拌種使用防治小麥害蟲(chóng)的方法是有效且安全的,應(yīng)得到大力推廣和使用。