9種葉面處理劑對春油菜產(chǎn)量的影響及對其病害的防效

鄭 果，王 立，李繼平，惠娜娜，王 婷，呂曉東，劉占鑫，賈改秀

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所,蘭州 730070；2.農(nóng)業(yè)部天水作物有害生物科學(xué)觀測試驗站，甘肅天水 741299;3. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所，蘭州 730070；4.甘肅省張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅張掖 734000)

21世紀(jì)，中國農(nóng)業(yè)逐步進(jìn)入資源節(jié)約、提質(zhì)增效和環(huán)境友好的生態(tài)轉(zhuǎn)型階段[1]。 “減藥減肥”“保健栽培”“綠色植?！背蔀榻贽r(nóng)業(yè)研究推廣的主旋律。通過增強(qiáng)植物自身的抗逆性進(jìn)而提高病蟲害防控效果的植物免疫的原理，已被大量應(yīng)用于植物的病蟲害防控中[2]。

油菜是中國最主要的油料作物，是世界四大油料作物之一，種子含油量為33%～50%。中國油菜的種植面積約700萬hm2，是世界上最大的油菜生產(chǎn)國[3]。

近年來，隨著氣候的不斷變化，油菜病蟲草害也在逐年加重[4],油菜病蟲害防控方面，缺乏高效綠色的綜合性技術(shù)，高度高殘留農(nóng)藥使用依然占有較大的比例[5]。

因此，本試驗選擇植物免疫誘抗劑阿泰靈、中藥類葉面處理劑禾奇正和香芹酚、植物調(diào)節(jié)劑蕓苔素內(nèi)酯、碧護(hù)及多種元素葉面肥多美滋等，在春油菜蕾薹期、初花期、花莢期進(jìn)行葉面噴施處理，綜合分析各處理對春油菜生理指標(biāo)、產(chǎn)量及主要病害的影響，以期為春油菜病害防控及提質(zhì)增效提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試作物：春油菜，品種為‘圣光402’(小區(qū)試驗)，‘隴油10號’(大區(qū)試驗)。

試驗對象：春油菜菌核病和白粉病、春油菜長勢及產(chǎn)量。

試驗地塊：小區(qū)試驗設(shè)在甘肅省張掖市民樂縣永固鎮(zhèn)西村子村，海拔2 834 m，氣候冷涼，日照充足，降水量少且集中，晝夜溫差大，土壤疏松，肥力中等(每小區(qū)純氮、純磷、純鉀、純硼分別為0.4 kg、0.27 kg、0.07 kg、0.03 kg)，黑膜(1.4 m)覆蓋穴播模式，株行距18 cm×20 cm，試驗田管理按常規(guī)進(jìn)行。大區(qū)試驗設(shè)在甘肅省定西市渭源縣會川鎮(zhèn)半陰坡村，海拔2 300 m左右，氣候陰濕，晝夜溫差大，年平均氣溫4.7 ℃，年降水量650 mm，無霜期130 d左右。土壤為黑麻壚土，肥力中等。黑膜(1.4 m)覆蓋穴播模式，株行距18 cm ×20 cm，試驗田管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.2 方 法

1.2.1 處理設(shè)計 小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積22.8 m2，3個重復(fù)。大區(qū)試驗面積為90 m2， 20 kg背負(fù)式電動噴霧器噴霧，各處理均加增效劑杰效利3 000倍液。小區(qū)和大區(qū)均于蕾薹期、初花期、花莢期各噴1次， 噴水量為225 kg·hm-2。供試葉面處理劑及用量見表1。

表1 供試葉面處理劑及用量Table 1 Foliar treatment agent and usage

1.2.2 調(diào)查方法 調(diào)查以小區(qū)試驗為主，大區(qū)試驗為參考。

試驗期間記錄冰雹、暴雨等惡劣性天氣，采集試驗期間當(dāng)?shù)貧庀筚Y料。 記錄出苗、噴藥具體日期。

調(diào)查各處理小區(qū)的出苗率、每次處理前，每小區(qū)隨機(jī)取5點，每點連續(xù)調(diào)查5株油菜苗，測量株高、觀察葉色、統(tǒng)計發(fā)病情況，與對照比較，記錄不同處理對油菜苗生長發(fā)育的影響。

采收前，每小區(qū)隨機(jī)取5點，每點連續(xù)調(diào)查10株油菜，測量株高、根莖粗、單株有效分枝數(shù)、單株角果數(shù)、角果長度、單個角果粒數(shù)、千粒質(zhì)量、單株生產(chǎn)力。與空白對照比較計算差異性。

病害調(diào)查：于花莢期最后1次噴施后第7天進(jìn)行油菜白粉病、菌核病發(fā)病情況調(diào)查，計算病情指數(shù)。每小區(qū)隨機(jī)取5點，每點連續(xù)調(diào)查10株油菜，調(diào)查病株率，記錄各級病株數(shù)，計算病情指數(shù)。

油菜菌核病分級標(biāo)準(zhǔn)[6]:0 級，無病；1 級，輕微發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的 5%以下；3 級，輕度發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的 6%～15%；5 級，中等發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的16%～25%；7 級，高度發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的 26%～50% ；9 級，嚴(yán)重發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的 50%以上。

嚴(yán)重度=100×Σ(各級病株數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)查總株數(shù)×9) 。

病情指數(shù)=發(fā)病率×嚴(yán)重度×100%(下同)。

防治效果=(CK1- PT1) / CK1×100%。(CK1為空白對照藥后病情指數(shù)，PT1為藥劑處理藥后病情指數(shù))。

白粉病分級標(biāo)準(zhǔn)[7]：0級，無病斑；1級，病斑面積占整個葉片面積的5%以下；3級，病斑面積占整個葉片面積的6%～10%；5級，病斑面積占整個葉片面積的11%～25%；7級，病斑面積占整個葉片面積的26%～50%；9級，病斑面積占整個葉片面積的50%以上。

病情指數(shù) =100×Σ(各級病葉數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×9)。

防治效果=(CK1×PT0- CK0×PT1)/(CK1×PT0) ×100%。

式中，CK0為空白對照藥前病情指數(shù)；CK1為空白對照藥后病情指數(shù)；PT0為藥劑處理藥前病情指數(shù)；PT1為藥劑處理藥后病情指數(shù)。

測產(chǎn)：每小區(qū)隨機(jī)選2個樣方(1.4 m2)，單獨采收，記錄產(chǎn)量，計算增產(chǎn)率。

增產(chǎn)率=(處理平均產(chǎn)量-對照平均產(chǎn)量)/對照平均產(chǎn)量×100%。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 試驗數(shù)據(jù)利用Excel 2007、DPS 2005.12.26軟件進(jìn)行處理，采用鄧肯氏新復(fù)極差法(DMRT) 對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，并對試驗結(jié)果進(jìn)行評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 各小區(qū)春油菜出苗及長勢情況

小區(qū)試驗地塊于2018年4月23日播種，出苗整齊，無缺苗現(xiàn)象。于現(xiàn)蕾期(6月13日)、初花期(6月21日)、花莢期(7月3日)噴藥，8月28日采收。大區(qū)試驗地塊2018年4月28日播種，于現(xiàn)蕾期(6月16日)、初花期(6月26日)、花莢期(7月7日)噴藥，9月18日采收。試驗地塊春油菜均長勢正常且均勻。

2.2 各處理生理指標(biāo)對比分析

從表2和圖1可見，各處理單株生產(chǎn)力較空白對照均有增長，其中禾奇正、蕓苔素內(nèi)酯、阿泰靈處理增長幅度最大，分別達(dá)12.98%、 10.44%、8.28%；其次為硼美滋、多美滋、花果素處理，單株生產(chǎn)力增長率分別為6.65%、5.81%、 5.22%。其他處理單株生產(chǎn)力增長率均在5%以下。

除禾奇正處理的單株生產(chǎn)力與有效分枝呈負(fù)相關(guān)外，其他處理單株生產(chǎn)力與有效分枝均呈正相關(guān)。中藥類禾奇正、香芹酚處理單株生產(chǎn)力與千粒質(zhì)量呈正相關(guān)，其他處理單株生產(chǎn)力與千粒質(zhì)量均呈負(fù)相關(guān)。香芹酚處理的單株生產(chǎn)力與角果平均粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)，其他處理單株生產(chǎn)力均與角果平均粒數(shù)呈正相關(guān)(圖1)。各處理單株生產(chǎn)力均與有效角果數(shù)呈正相關(guān)，其中中藥類禾奇正處理單株生產(chǎn)力增長率主要來源于有效角果數(shù)、角果粒數(shù)和千粒質(zhì)量的增加，蕓苔素內(nèi)酯單株生產(chǎn)力增長率主要來源于有效角果數(shù)和角果粒數(shù)的增長，阿泰靈處理單株生產(chǎn)力增長率主要來源于有效角果數(shù)的增長。

表2 不同處理對春油菜的生理指標(biāo)影響Table 2 Effect of different treatments on physiological indexes of spring rape

圖1 不同處理的生理指標(biāo)比較(Ⅰ)Fig.1 Comparison of physiological indicators of different treatments(Ⅰ)

從圖2可見，除香芹酚、花果素、碧護(hù)處理外，其他處理株高均較空白對照有所降低；禾奇正、阿泰靈、多美滋、蕓苔素內(nèi)酯處理莖干均較空白對照有所增粗。禾奇正、香芹酚、阿泰靈、多美滋、蕓苔素內(nèi)酯、碧護(hù)處理油菜株高與其莖粗呈負(fù)相關(guān)，硼美滋、花果素、磷酸二氫鉀處理后株高與其莖粗呈正相關(guān)。

綜合圖1、圖2及表2可見，禾奇正、阿泰靈、蕓苔素內(nèi)酯和多美滋等處理，春油菜單株生產(chǎn)力提升能力較強(qiáng)，同時具有降低株高、增粗莖干的功效，為最佳處理。

2.3 不同處理對春油菜白粉病和菌核病的防控效果

比較不同處理對春油菜白粉病的防控效果可見，禾奇正、香芹酚的防控效果最高，分別達(dá) 51.04%、55.15%，較其他處理達(dá)極顯著水平。其次為阿泰靈，防控效果為42.08%，與其他處理差異極顯著。蕓苔素內(nèi)酯的防控效果為31.15%，與其他處理差異極顯著。其他5個處理防控效果均低于15.63%，相互間差異不顯著(表3)。

圖2 不同處理的生理指標(biāo)比較(Ⅱ)Fig.2 Comparison of physiological indicators of different treatments(Ⅱ)

表3 不同處理對春油菜白粉病的防效Table 3 Effect of different treatments on spring rape powdery mildew

比較不同處理對油菜菌核病的防控效果可見，禾奇正、香芹酚的防控效果最高，分別達(dá) 49.13%、52.49%，與其他處理差異極顯著。其次為阿泰靈，防控效果為41.14%，極顯著于其他處理。蕓苔素內(nèi)酯的防控效果為27.96%，極顯著于其他處理。其他5個處理免疫防控效果均低于 14.03%(表4)。

綜合比較，各處理對春油菜白粉病和菌核病均有一定的防控效果，其中禾奇正、香芹酚、阿泰靈、蕓苔素內(nèi)酯的防控效果最顯著。

2.4 不同處理對田間產(chǎn)量的影響

各處理對油菜均有不同程度的增產(chǎn)效果，其中禾奇正處理增產(chǎn)率最高，達(dá)12.42%，極顯著于其他處理；其次為蕓苔素內(nèi)酯、硼美滋、阿泰靈處理，增產(chǎn)率分別為為8.48%、6.91%、6.54%，顯著于其他處理；其他處理增產(chǎn)率均低于4.16%(表5)。該結(jié)果與室內(nèi)考種趨勢一致。

表4 不同處理對春油菜菌核病的防效Table 4 Effect of different treatments on spring rape sclerotinia

表5 不同處理對春油菜產(chǎn)量的影響Table 5 Effect of different treatments on spring rape yield

注：數(shù)據(jù)后標(biāo)有不同小寫(大寫)字母表示有顯著(極顯著)差異(P≤0.05或0.01)。

Note:Data followed by different lowercase and uppercase letters are significantly different atP≤0.05 orP≤0.01.

3 討 論

近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中減藥減肥、提質(zhì)增效已成新常態(tài)，“中醫(yī)農(nóng)業(yè)”“保健栽培”“綠色植保”備受關(guān)注。本試驗選擇中藥類葉面處理劑禾奇正和香芹酚、植物免疫誘抗劑阿泰靈、植物調(diào)節(jié)劑蕓苔素內(nèi)酯和碧護(hù)以及微量元素葉面肥等9個產(chǎn)品，在春油菜上進(jìn)行3次葉面噴霧，重點分析對春油菜產(chǎn)量提升的效果和對白粉病及菌核病的防控效果。同時，參考油菜育種工作中強(qiáng)調(diào)的株型目標(biāo)[8]，對比分析各處理劑對春油菜株高、莖粗的影響，得出的結(jié)果對生產(chǎn)具有一定參考價值。

對阿泰靈相關(guān)機(jī)理研究較多，報道認(rèn)為具有提高作物抗逆性、提高產(chǎn)量和品質(zhì)的功效[9-11]。蕓苔素內(nèi)酯為甾醇內(nèi)酯化合物,在植物的葉片、花粉和種子中普遍存在[12],能夠促進(jìn)植物細(xì)胞分裂和伸長[13],提高植物的光合能力[14],促進(jìn)花芽分化[15],增強(qiáng)植物的抗逆能力[16]， 提高坐果率[17]，在蔬菜、果樹、油茶、苜蓿等作物上具有較好的提質(zhì)增效作用,已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中[18]。本試驗是對以上基礎(chǔ)研究的應(yīng)用驗證。禾奇正為中藥類葉面肥，該研究發(fā)現(xiàn)，禾奇正可降低油菜株高、增加油菜莖粗、減少油菜有效分枝數(shù)，顯著提高油菜單株生產(chǎn)力，單株生產(chǎn)力的提高主要來源于有效角果數(shù)、角果粒數(shù)和千粒質(zhì)量的增加。其他作用及機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

數(shù)據(jù)分析中發(fā)現(xiàn)，香芹酚(中藥類殺菌劑)對春油菜白粉病和菌核病防控效果比較突出，其作用機(jī)理亦有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

本研究發(fā)現(xiàn)，中藥類葉面處理劑禾奇正、植物免疫誘抗劑阿泰靈、植物調(diào)節(jié)劑蕓苔素內(nèi)酯，在春油菜上進(jìn)行了3次葉面噴霧處理，具有較好的抗病增產(chǎn)功效。增產(chǎn)率分別為12.42%、 8.48%和6.54%，對春油菜白粉病的抗病防效達(dá) 31.15%～51.04%，對菌核病的抗病防效達(dá) 27.96%～41.14%。并能明顯降低油菜株高、增加莖粗，具有一定的生產(chǎn)參考意義。