施用新型農(nóng)藥控失劑對馬鈴薯晚疫病的防治效果和產(chǎn)量的影響

肖慶紅，陳學(xué)明，蔡冬清，吳正巖，趙 盼，黃新異，武東波，仲乃琴

（1.寧夏自治區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室，寧夏 銀川 750000；2.寧夏自治區(qū)海原縣水務(wù)局，寧夏 海原 755200；3.中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，安徽 合肥 230031；4.中國科學(xué)院微生物研究所，北京 100101；5.植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100101；6.中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，甘肅 蘭州 730000）

施用新型農(nóng)藥控失劑對馬鈴薯晚疫病的防治效果和產(chǎn)量的影響

肖慶紅1，陳學(xué)明2，蔡冬清3，吳正巖3，趙 盼4,5，黃新異6，武東波1，仲乃琴4.5*

（1.寧夏自治區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室，寧夏 銀川 750000；2.寧夏自治區(qū)海原縣水務(wù)局，寧夏 海原 755200；3.中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，安徽 合肥 230031；4.中國科學(xué)院微生物研究所，北京 100101；5.植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100101；6.中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，甘肅 蘭州 730000）

農(nóng)藥的高流失率、低利用率一直以來都是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的主要問題。新型農(nóng)藥控失劑的使用，能夠減少農(nóng)藥流失，提高利用率，緩解農(nóng)藥過量應(yīng)用帶來的問題。采用田間小區(qū)試驗(yàn)，研究了在種植過程中施用新型農(nóng)藥控失劑后對馬鈴薯晚疫病的防治效果和產(chǎn)量的影響，旨在為馬鈴薯種植中農(nóng)藥減施增效提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，在農(nóng)藥施用不減量的條件下，添加農(nóng)藥控失劑可以顯著提高對馬鈴薯晚疫病的防治效果，提高幅度最高達(dá)47.53%，并提高馬鈴薯產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度最高可達(dá)38.93%；而在減少農(nóng)藥施用次數(shù)1次，每次減量10%的條件下，添加農(nóng)藥控失劑仍可以提高晚疫病防效45.69%并小幅增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度3.95%。表明研發(fā)的新型農(nóng)藥控失劑可以顯著提高農(nóng)藥對馬鈴薯晚疫病的防治效果，對馬鈴薯種植中農(nóng)藥施用具有顯著的減施增效作用。

馬鈴薯；晚疫?。晦r(nóng)藥控失劑；防效；產(chǎn)量

馬鈴薯營養(yǎng)豐富，在世界范圍內(nèi)廣泛種植，是繼小麥、玉米和水稻之后的世界第四大糧食作物[1]。中國馬鈴薯種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一位，馬鈴薯在保證中國糧食安全，增加農(nóng)民收入方面起到了重要作用。雖然中國是馬鈴薯種植大國，但是馬鈴薯的單產(chǎn)水平遠(yuǎn)低于荷蘭、美國、英國等馬鈴薯種植強(qiáng)國。究其原因，是由于中國缺乏豐富的種質(zhì)資源，馬鈴薯品種抗病性差，尤其是對晚疫病、病毒病等的抗性弱，病害多發(fā)嚴(yán)重影響中國馬鈴薯的產(chǎn)量[2,3]。因此，中國種植者為了獲得較高的產(chǎn)量和收益，通常會加大農(nóng)藥的施用量和施用次數(shù)，不僅造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，還會引起農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染以及病蟲害抗藥性增強(qiáng)等問題。如何減少農(nóng)藥使用量和使用頻率、增強(qiáng)防效是目前科研工作者的熱門研究課題之一[4-7]。針對這一問題，中國科學(xué)院微生物研究所和中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院聯(lián)合攻關(guān)，開發(fā)出一種新型農(nóng)藥控失劑，與農(nóng)藥混合同時施用，可以增強(qiáng)農(nóng)藥在植物或者土壤表面的附著能力，有效減少農(nóng)藥的揮發(fā)和遷移損失，從而減少農(nóng)藥施用量和用藥頻次，提高農(nóng)藥利用率，緩解農(nóng)藥對環(huán)境的污染風(fēng)險，達(dá)到農(nóng)藥減施增效的目的。本研究在黑龍江省進(jìn)行了新型農(nóng)藥控失劑防治馬鈴薯晚疫病試驗(yàn)，旨在驗(yàn)證新型農(nóng)藥控失劑的使用效果，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色豐產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

1.1.1 植物材料

馬鈴薯品種：‘荷蘭15號’；種薯級別：原種二代。

1.1.2 試驗(yàn)藥劑

代森錳鋅（江西農(nóng)墾農(nóng)藥公司），施用時稀釋1 000倍；霜脲錳鋅（南京博士邦化工科技有限公司），施用時稀釋800倍；烯酰嗎啉（南京強(qiáng)盛農(nóng)業(yè)科技有限公司），施用時稀釋800倍；農(nóng)藥控失劑（中國科學(xué)院微生物研究所和中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院聯(lián)合研發(fā)），施用劑量750 g/hm2。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)在黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所栽培試驗(yàn)區(qū)，土壤基礎(chǔ)條件：土壤類型為壤土，前茬馬鈴薯。速效氮154.0 mg/kg，速效磷21.7 mg/ kg，速效鉀177 mg/kg，pH 6.4。

采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計，2次重復(fù)，每處理4壟，行長5 m，壟距0.67 m，小區(qū)面積13.4 m2，共設(shè)18個處理，36個小區(qū)。播種時間為2015年4月28日，開溝點(diǎn)播，播種間距0.25 m，首次噴藥時間為2015年7月1日，最后1次噴藥時間為9月1日。藥肥一體化模式的間隔天數(shù)（A）為主區(qū)，設(shè)A1：常規(guī)藥肥一體化模式（從現(xiàn)蕾期開始，7 d 1次，到成熟期結(jié)束），A2：常規(guī)藥肥一體化模式（從現(xiàn)蕾期開始，10 d 1次，到成熟期結(jié)束）；控失劑添加量（B）為副區(qū)，設(shè)B1為不加控失劑，B2為加施藥量5%控失劑，B3為加施藥量10%的控失劑；農(nóng)藥減量（C）為裂區(qū)，設(shè)C1為不減量，C2為施藥量減量10%，C3為施藥量減量20%。各處理在收獲時記錄小區(qū)產(chǎn)量，計算商品薯率。

1.3調(diào)查方法與標(biāo)準(zhǔn)

病害調(diào)查：在第4次和最后1次用藥肥后5 d，進(jìn)行晚疫病調(diào)查；采用對角線法每小區(qū)取5株，對葉片逐一調(diào)查，最后計算病情指數(shù)及防效。馬鈴薯晚疫病分級標(biāo)準(zhǔn)：

0級：無病斑；

1級：病斑面積占整個葉面積5%以下；

3級：病斑面積占整個葉面積6%～10%；

5級：病斑面積占整個葉面積11%～20%；

7級：病斑面積占整個葉面積21%～50%；

9級：病斑面積占整個葉面積51%以上。

病情指數(shù)=∑（各級病葉數(shù)×各級病葉級數(shù)）/（調(diào)查葉片數(shù)×最高病葉級數(shù)）×100

防治效果（%）=（對照病情指數(shù)-藥劑處理病情指數(shù)）/對照病情指數(shù)×100

1.4數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Office Excel 2007整理數(shù)據(jù)，DPS 3.01專業(yè)軟件統(tǒng)計分析，新復(fù)極差法（SSR）檢驗(yàn)顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1不同處理對馬鈴薯晚疫病病情指數(shù)及防效的影響

各試驗(yàn)處理第1次噴施藥肥時間為7月1日，在最后1次噴施藥肥后5 d（9月5日）進(jìn)行晚疫病調(diào)查，結(jié)果見表1，從表1中可以看出，病情指數(shù)最高的處理是A2B1C3（噴施藥肥間隔10 d、不加控失劑、減少農(nóng)藥量20%），而病情指數(shù)最低的處理是A1B3C1（噴施藥肥間隔7 d、加10%控失劑、農(nóng)藥不減量），以生產(chǎn)常用的藥肥一體化模式處理（A1B1C1）作對照，分別計算各個處理水平的防效，結(jié)果見表1。除了處理A1B1C2為6.64%，A2B1C1、A2B1C2和A2B1C3防效低于生產(chǎn)常規(guī)藥肥一體化處理外，其他處理防效高于10%，防效最好的處理是A1B3C1，較對照高47.53%。對試驗(yàn)各處理的病情指數(shù)進(jìn)行顯著性分析，結(jié)果見表2。對于噴施藥肥間隔時間不同的主處理A，間隔7 d的A1處理的病情指數(shù)要超過間隔10 d的A2處理，但二者差異不顯著；對于是否加控失劑的處理B，不加控失劑的處理B1病情指數(shù)要高于加5%控失劑的處理B2和加10%控失劑的B3，并且差異達(dá)到了顯著水平；對于農(nóng)藥是否減量的處理C，減量20%的C3處理的病情指數(shù)高于不減量的C1處理和減量10%的C2處理，但是各處理之間的差異不顯著。

表1 不同處理對馬鈴薯晚疫病的防治效果Table 1 Control efficacy of different treatments on potato late blight

2.2不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

由表3可知，試驗(yàn)處理A2B3C1（噴施藥肥間隔10 d、加藥肥量10%的控失劑、農(nóng)藥不減量）產(chǎn)量最高，達(dá)到56 830 kg/hm2，大薯率也最高達(dá)到80.81%，而產(chǎn)量最低的是處理A2B1C3（噴施藥肥間隔10 d、不加控失劑、農(nóng)藥減量20%），產(chǎn)量為27 314 kg/hm2。高于生產(chǎn)常規(guī)藥肥一體化處理A1B1C1產(chǎn)量10%的處理有3個，分別為A2B3C1、A1B3C1和A1B2C2。

對馬鈴薯產(chǎn)量試驗(yàn)結(jié)果方差分析表明（表4），處理A（間隔天數(shù)）對產(chǎn)量影響未達(dá)到顯著水平；而處理B（控失劑）中，B2、B3（分別添加5%和10%的控失劑）的產(chǎn)量與B1（不加控失劑）相比差異達(dá)到顯著水平；而處理C（農(nóng)藥減量）中，C1（農(nóng)藥不減量）與C3（農(nóng)藥減量20%）的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平，而C2（農(nóng)藥減量10%）與C1（農(nóng)藥不減量）差異不明顯。

表2 不同處理對馬鈴薯晚疫病防治效果方差分析Table 2 Analysis of variance for different treatments on potato late blight

3 討論

晚疫病是目前危害馬鈴薯生產(chǎn)最重要的病害，每年在全世界因馬鈴薯晚疫病造成的損失約170億美元，中國超過10億美元[8,9]。目前馬鈴薯晚疫病防治主要以化學(xué)藥劑為主，王云龍等[10]、王夢飛等[11]、楊蘭芳等[12]、陳愛昌等[3]分別在不同地點(diǎn)，不同年份進(jìn)行了多種藥劑效果的田間藥效試驗(yàn)，對不同地點(diǎn)的晚疫病防治應(yīng)選取的藥劑進(jìn)行了試驗(yàn)，得到了不同的農(nóng)藥組合。但化學(xué)農(nóng)藥利用率低、釋放速度快、藥效持效短，并且過度使用化學(xué)農(nóng)藥防治晚疫病既增加生產(chǎn)成本，又對環(huán)境造成危害。因此需要開發(fā)新型環(huán)保農(nóng)藥，如生物農(nóng)藥[13,14]，或改進(jìn)農(nóng)藥劑型，如緩釋技術(shù)等[15]。農(nóng)藥控失劑是一種可以控制農(nóng)藥向環(huán)境流失的新型農(nóng)藥助劑。該助劑適用于液體和固體農(nóng)藥，可以提高農(nóng)藥附著力，最大限度地降低農(nóng)藥對環(huán)境的污染。農(nóng)藥控失技術(shù)與現(xiàn)有緩釋技術(shù)具有顯著的區(qū)別：前者是針對農(nóng)藥分子的流失，通過改性黏土自組裝形成微納網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將農(nóng)藥分子固定在葉面和土壤表面；后者是針對農(nóng)藥分子的釋放速率，通過微膠囊、化學(xué)鍵、吸附、包裹等方法降低農(nóng)藥分子釋放速率。

根據(jù)本試驗(yàn)的結(jié)果，綜合分析可知，添加農(nóng)藥控失劑的各處理組對馬鈴薯晚疫病的防治效果都高于生產(chǎn)常規(guī)的藥肥一體化模式。采用間隔10 d施藥，在生產(chǎn)周期內(nèi)少用1次藥，對馬鈴薯晚疫病的防效也高于或近似于生產(chǎn)常規(guī)；不加控失劑，施藥肥間隔時間長，農(nóng)藥減量的處理對于晚疫病的防效低于生產(chǎn)常規(guī)藥肥一體化模式。試驗(yàn)結(jié)果表明，添加10%的控失劑可以使農(nóng)藥對馬鈴薯晚疫病防效提高47.53%，增產(chǎn)35.80%（處理A1B3C1）；而添加10%的控失劑，在農(nóng)藥施用次數(shù)減少但是農(nóng)藥不減量的情況下對馬鈴薯晚疫病防效仍然提高36.39%，增產(chǎn)38.93%（處理A2B3C1）；添加5%的控失劑，在農(nóng)藥施用次數(shù)減少、每次減量10%的情況下，對馬鈴薯晚疫病防效提高45.69%，增產(chǎn)3.95%（處理A2B2C2）。該結(jié)果說明，使用研發(fā)的新型控失劑，在等量施藥的情況下，可以顯著提高馬鈴薯晚疫病的防效并增加產(chǎn)量；在減少10%農(nóng)藥施用量的情況下，仍然可以顯著提高對晚疫病防效并有小幅增產(chǎn)。表明研發(fā)的新型農(nóng)藥控失劑，與農(nóng)藥進(jìn)行充分混勻后，可以顯著提高農(nóng)藥對馬鈴薯晚疫病的防效，降低因晚疫病造成的經(jīng)濟(jì)損失，減少病害的發(fā)生，提高經(jīng)濟(jì)效益，對馬鈴薯種植中農(nóng)藥施用具有顯著的減施增效作用。

[1] 楊帥,閔凡祥,高云飛,等.新世紀(jì)中國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題[J].中國馬鈴薯,2014,28(5):311-316.

[2] 謝開云,屈冬玉,金黎平,等.中國馬鈴薯生產(chǎn)與世界先進(jìn)國家的比較[J].世界農(nóng)業(yè),2008(5):35-38,41.

[3] 陳愛昌,魏周全,孫興明,等.不同藥劑組合對馬鈴薯晚疫病的防治效果分析[J].中國馬鈴薯,2015,29(6):365-367.

[4] 朱萬斌,王海濱,林長松,等.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)與面源污染減排[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2007,23(10):184-187.

表3 不同試驗(yàn)處理馬鈴薯產(chǎn)量Table 3 Potato yields of different treatments

表4 各處理組合對馬鈴薯產(chǎn)量差異顯著性分析Table 4 Analysis of difference significant for different treatment combinations

[5] 張榮華,許慶芬,徐寧,等.往農(nóng)藥里添加控失劑防馬鈴薯晚疫病效果初探[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2014(11):5-6.

[6] 楊云芳,呂娟娟,謝成虎.新型農(nóng)藥防控馬鈴薯晚疫病對比試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2015(19):76-77.

[7] 羅彥濤,孟潤杰,趙建江,等.馬鈴薯晚疫病菌對不同藥劑敏感性及相應(yīng)藥劑田間防效驗(yàn)證[J].農(nóng)藥,2016,55(2):134-137.

[8] 謝開云,車興壁,Christian D,等.比利時馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)及其在我國的應(yīng)用[J].中國馬鈴薯,2001,15(2):67-71.

[9] Fry W E,Goodwin S B,Dyer A T,et al.Historical and recent migrations of Phytophthora infestans:chronology,pathways and implications[J].PlantDisease,1993,77(7):653-661.

[10] 王云龍,閔凡祥,高云飛,等.10種藥劑處理對馬鈴薯晚疫病的防治效果分析[J].中國馬鈴薯,2014,28(2):94-99.

[11]王夢飛,楊富,馬濤.不同殺菌劑防治馬鈴薯晚疫病田間藥效試驗(yàn)[J].中國馬鈴薯,2011,25(1):47-49.

[12] 楊蘭芳,吳德喜,趙劍鋒,等.不同殺菌劑對馬鈴薯晚疫病的田間防效試驗(yàn)[J].中國馬鈴薯,2014,28(3):172-174.

[13]郭梅,閡凡祥,王曉丹,等.生物源農(nóng)藥防治馬鈴薯晚疫病研究進(jìn)展[J].中國馬鈴薯,2007,21(4):227-230.

[14]田恒林,沈艷芬,肖春芳,等.防治馬鈴薯晚疫病新藥劑—丁子香酚[J].中國馬鈴薯,2013,27(3):162-165.

[15] 楊淑珍.農(nóng)藥緩釋劑研究進(jìn)展[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(2): 186-188.

Effectof NovelFungicide Loss-controlAgenton Potato Late Blightand Yield

XIAO Qinghong1,CHEN Xueming2,CAIDongqing3,WU Zhengyan3,ZHAO Pan4,5, HUANG Xinyi6,WU Dongbo1,ZHONG Naiqin4,5＊

(1.Ningxia AgriculturalComprehensive Development Office,Yinchuan,Ningxia 750000,China;2.Ningxia Haiyuan Water Authority, Haiyuan,Ningxia 755200,China;3.Institute ofPhysicalSciences,Chinese Academy ofSciences,Hefei,Anhui230031,China; 4.Institute of Microbiology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China;5.State Key Laboratory of Plant Genomics,Beijing 100101,China;6.Lanzhou Institute of ChemicalPhysics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou,Gansu 730000,China)

ract:The high loss and low utilization rate of fungicide are serious problems in present agriculturalproduction. The use of novelfungicide loss-controlagent can reduce the loss and improve the utilization of fungicide.Meanwhile,it also can decrease other problems caused by overuse of fungicide.In this experiment,the field experiments were conducted to investigate the effects of using novel fungicide loss-control agent on potato late blight control effect and yield during potato production.It aims to provide a theoretical basis for reducing fungicide quantity and increasing control effect and yield in potato planting.The results showed that on the conditions of not any reduction of fungicide,adding fungicide loss-control agent significantly improved the control effect on potato late blight and potato yield.The increase rates were 47.53%and 38.93%,respectively.Under eliminating one fungicide application and reducing 10% every time,adding fungicide loss-controlagentstillimproved the controleffecton potato late blightof45.69%.Meanwhile, the yield slightly increased 3.95%.Itindicated thatthe novelfungicide loss-controlagent could significantly improve the controleffect of fungicide on potato late blight and play a remarkable role in reducing fungicide quantity and increasing controleffectand yield in potato production.

ords:potato;late blight;fungicide loss-control;controlefficiency;yield

S532

B

1672-3635（2017）03-0160-05

2016-04-13

中國科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計劃（KFJ-EW-STS-067）。

肖慶紅（1980-），男，碩士，從事農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目示范與推廣。

仲乃琴，正高級工程師，主要從事馬鈴薯化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)研發(fā)、集成與示范，E-mail: nqzhong@im.ac.cn。