馬中森 洪建雄 連寶軍 劉效瑞 趙鵬元 盧磊
摘 要:目的:篩選防治黃芪根腐病的最佳新型農(nóng)藥組合及研究對(duì)黃芪主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、質(zhì)量、商品性狀與經(jīng)濟(jì)效益的影響。方法:采用單因素隨機(jī)區(qū)組法設(shè)計(jì) ,3次重復(fù)。結(jié)果: 篩選出“枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑”的農(nóng)藥組合為最佳組合,對(duì)黃芪主要農(nóng)藝性狀、抗病性、產(chǎn)量、質(zhì)量、商品性狀及經(jīng)濟(jì)效益的影響最佳。結(jié)論:每公頃施用“枯草芽孢桿菌15kg+5%辛硫磷顆粒劑22.5kg”的農(nóng)藥組合對(duì)黃芪根腐病防治效果最好、較不施農(nóng)藥的對(duì)照根腐病發(fā)病率降低59.4個(gè)百分點(diǎn)、病情指數(shù)降低33.7個(gè)百分點(diǎn)、防效達(dá)80.8%;內(nèi)在質(zhì)量,浸出物提高9.5%、甲苷提高51.7%、毛蕊異黃酮葡萄糖苷提高25.5%;產(chǎn)量增加2111.1kg/hm2,增產(chǎn)32.6%;經(jīng)濟(jì)純收益提高6582.7元/hm2,產(chǎn)投比為35.1元/元。我們?nèi)〉玫男鲁晒蔀辄S芪產(chǎn)業(yè)的持續(xù)再發(fā)展提供技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:黃芪根腐病;殺蟲劑殺菌劑;優(yōu)化組合;防治效果
黃芪是著名常用中藥材之一,具有很高的醫(yī)療保健價(jià)值,素有“藥中珍品”之盛名。一般可用于治療氣虛乏力、慢性腎炎、糖尿病等。具有提高免疫作用、增強(qiáng)血糖、抗菌及抑制病毒等功效。隨著國(guó)家實(shí)施中藥現(xiàn)代化、國(guó)際化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)化研發(fā)步伐的加快,對(duì)甘肅省定西市黃芪產(chǎn)業(yè)水平的提升與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的騰飛具有重要作用。2015版《中華人民共和國(guó)藥典》規(guī)定,藥用黃芪主要為豆科植物的蒙古黃芪和膜莢黃芪。鑒于獨(dú)特的氣候和土壤資源優(yōu)勢(shì)及悠久的栽培技術(shù),造就了“中國(guó)黃芪之鄉(xiāng)”—隴西縣。近年來,甘肅省黃芪藥材種植面積約4萬hm2,年總生產(chǎn)量約8萬噸,約占全國(guó)黃芪生產(chǎn)總量的60%。但目前該區(qū)域在黃芪生產(chǎn)中規(guī)范化栽培技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高,科研新成果新技術(shù)的應(yīng)用與推廣尚待進(jìn)一步加強(qiáng)。由于黃芪種植效益較高,使種植面積逐年擴(kuò)增,但適宜種植區(qū)域有限。目前已造成連作重茬栽培現(xiàn)象十分嚴(yán)重,導(dǎo)致生產(chǎn)的藥材根腐病非常嚴(yán)重,外觀形態(tài)不好,商品性狀變劣,內(nèi)在質(zhì)量下降等諸多問題,隨之成為當(dāng)?shù)攸S芪生產(chǎn)再發(fā)展的瓶頸問題之一。
鑒于這一原因,我們于2018年在甘肅省隴西縣永吉鄉(xiāng)姚家溝村,開展了“應(yīng)用新型殺蟲劑殺菌劑配比防治黃芪根腐病效果研究”試驗(yàn),目的在于為黃芪抗病性栽培及新型農(nóng)藥優(yōu)化組合在生產(chǎn)上的高效應(yīng)用提供技術(shù)支撐,為較好地解決這一生產(chǎn)難題,進(jìn)一步提高黃芪產(chǎn)量、質(zhì)量、純收益及抗根腐病能力提供科學(xué)依據(jù)。
一、材料及方法
1.材料
供試黃芪品種:隴芪1號(hào),種苗單株平均重4.5g,主根長(zhǎng)23.7cm,蘆徑粗3.5mm,側(cè)根數(shù)平均0.25枚/株,種苗形態(tài)健壯,均為1級(jí)苗,種苗由甘肅省隴西縣永吉鄉(xiāng)姚家溝村農(nóng)戶提供。
供試農(nóng)藥:枯草芽孢桿菌(含有效活性菌≥300億/g)/山東省青州市農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn);1%惡霉靈/江蘇龍燈化學(xué)有限公司生產(chǎn);70%甲基拖布津/江蘇龍燈化學(xué)有限公司生產(chǎn);80%多菌靈/江蘇龍燈化學(xué)有限公司生產(chǎn);颯姿消毒液/江蘇愛露爾生物科技有限公司生產(chǎn);5%辛硫磷顆粒劑/山東東泰農(nóng)化有限公司生產(chǎn); 可施可力顆粒劑/北京中保綠農(nóng)科技集團(tuán)有限公司生產(chǎn);5%敵百蟲顆粒劑/山東東泰農(nóng)化有限公司生產(chǎn)。
2.方法
(1)設(shè)置:試驗(yàn)設(shè)置在甘肅省隴西縣永吉鄉(xiāng)姚家溝村牦牛溝社旱梯田地上。試驗(yàn)地所在區(qū)域氣候條件:海拔2107m,屬大陸性季風(fēng)氣候,年均降水量530mm,日照時(shí)數(shù)2100h,年均氣溫為6.5℃。土壤為耕種黃綿土,質(zhì)地中壤,肥力均勻。0~20 cm耕層土壤含有機(jī)質(zhì)10.35g/kg、全氮0.656g/kg、全磷0.819g/kg、水解氮7.8mg/kg、速效磷6.5mg/kg、速效鉀181mg/kg,pH值8.1。試驗(yàn)地四周開闊、通風(fēng)透光條件良好。
試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組法設(shè)計(jì),設(shè)處理6個(gè),設(shè)計(jì)方案列于表1。
小區(qū)面積12m2,長(zhǎng)寬比3/4,排間距/小區(qū)間距均為50cm,以便于觀測(cè)記載及田間操作。移栽密度:行距30cm,每小區(qū)植10行,株距15cm、每行植27株,每小區(qū)保苗270株。施肥:每公頃施磷酸二銨300kg、尿素200kg、硫酸鉀150kg,肥料全部用作基肥,于移栽前一次性均勻施入土壤。農(nóng)藥按試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、分小區(qū)準(zhǔn)確稱量,每小區(qū)農(nóng)藥量拌細(xì)干土1kg,均勻施于種溝進(jìn)行土壤處理。各小區(qū)在全程管理過程中生產(chǎn)條件和管理標(biāo)準(zhǔn)均相同。
(2)觀測(cè)記載:試驗(yàn)在全生育期按生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程進(jìn)行觀測(cè)記載,按試驗(yàn)要求記載移栽期、返青期、返青率、生長(zhǎng)狀況等,于8月20日測(cè)定各處理植株地上部主要農(nóng)藝性狀:株高、冠幅、葉片數(shù)、葉長(zhǎng)/葉寬、主莖粗度及葉柄/霜霉病和白粉病發(fā)病率;于采挖期10月25日在田間分小區(qū)取樣30株,觀測(cè)其地下部根系鮮根重、主根長(zhǎng)度、蘆徑粗、側(cè)根數(shù)、根腐病發(fā)病率/病情指數(shù)、防效等。產(chǎn)量為各小區(qū)實(shí)際收獲的鮮根量。同時(shí)各處理取典型鮮根樣品1kg,置自然條件下風(fēng)干后分別測(cè)定其內(nèi)在質(zhì)量,以評(píng)價(jià)不同農(nóng)藥組合對(duì)黃芪內(nèi)在質(zhì)量的影響。
(3)數(shù)據(jù)分析:對(duì)獲得的試驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用DPS9.50軟件單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)分析法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)與防效比較分析,其余各因子按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行相應(yīng)分析。
(4)質(zhì)量檢測(cè):由隴西保和堂藥業(yè)有限責(zé)任公司質(zhì)量檢驗(yàn)部按2015版《中華人民共和國(guó)藥典》規(guī)定方法進(jìn)行檢驗(yàn)。
二、結(jié)果與分析
1.對(duì)黃芪農(nóng)藝性狀影響? 應(yīng)用不同農(nóng)藥組合方案其地上部農(nóng)藝性狀則表現(xiàn)各異。在田間管理、移栽時(shí)期及定植密度相同的基本條件下:
(1)株高 株高是表現(xiàn)不同處理對(duì)黃芪長(zhǎng)勢(shì)狀況影響程度的主要指標(biāo)之一。在該項(xiàng)試驗(yàn)中,要求株高愈大愈好。測(cè)定結(jié)果表明,其各處理的平均株高為45.5-55.9cm;較對(duì)照增加了10.4cm,顯著性檢驗(yàn)t值1.082-1.902。不同農(nóng)藥組合對(duì)株高的影響程度亦不相同,其中颯姿消毒液+辛硫磷顆粒劑的組合對(duì)株高的影響程度最大,t值為1.902。
(2)冠幅 冠幅是表現(xiàn)不同處理對(duì)黃芪生長(zhǎng)量效應(yīng)的主要數(shù)據(jù)之一。在該項(xiàng)試驗(yàn)中,要求冠幅越大越好。試驗(yàn)結(jié)果表明,其各處理的平均冠幅為30.5-39.7cm, t值為1.085-1.310,較無農(nóng)藥對(duì)照擴(kuò)增了9.2cm。不同農(nóng)藥組合對(duì)其冠幅的效應(yīng)各不相同,其中多菌靈+5%辛硫磷顆粒劑處理對(duì)冠幅的影響最大。
(3)葉片數(shù) 葉片數(shù)是表現(xiàn)不同處理對(duì)黃芪生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)弱的一項(xiàng)主要指標(biāo)。在該項(xiàng)試驗(yàn)中,要求單株葉片數(shù)愈多愈好。測(cè)定結(jié)果表明,其各處理的平均葉片數(shù)為110.5-144.7枚/株,較對(duì)照增加了34.2枚/株,t值0.675-1.559。不同農(nóng)藥組合對(duì)其葉片數(shù)的影響各不相同,其中颯姿消毒液+辛硫磷顆粒劑處理對(duì)葉片數(shù)的影響最大。
(4)葉片大小 葉片大小是反映不同處理對(duì)黃芪生長(zhǎng)量影響程度的一項(xiàng)主要指標(biāo)。不同農(nóng)藥組合的處理,其平均葉寬/葉長(zhǎng)分別為5.1-6.5mm/9.2-10.9mm,相差1.4mm/1.7mm,t值0.800-1.889/0.667-3.500。不同農(nóng)藥組合對(duì)葉寬/葉長(zhǎng)的影響程度各異,其中枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑處理葉寬/葉長(zhǎng)最大。
(5)主莖粗度 植株的主莖粗度是反映不同處理對(duì)黃芪長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)弱的主要因子。在該項(xiàng)試驗(yàn)中,要求主莖粗度愈大愈好。測(cè)定結(jié)果表明,不同處理其主莖粗度平均為4.0-4.5mm,相差0.5mm,t值1.163-2.000。不同處理對(duì)其主莖粗度的影響亦不相同,其中颯姿消毒液+辛硫磷顆粒劑處理對(duì)其主莖粗度的影響最大。
2.對(duì)根系主要性狀影響? 不同農(nóng)藥組合對(duì)黃芪地下部根系性狀具有一定影響。
(1)單株鮮根重 單株鮮根重是構(gòu)成黃芪產(chǎn)量的主要指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明:不同農(nóng)藥組合,其平均單株鮮根重為9.6-15.8g/株,極差6.2g/株,其中枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑處理的效果最好。
(2)主根長(zhǎng) 主根長(zhǎng)是表現(xiàn)黃芪地下部長(zhǎng)勢(shì)狀況的一項(xiàng)主要指標(biāo),在該項(xiàng)試驗(yàn)中其值大者則優(yōu)。不同組合的平均主根長(zhǎng)度為38.5-50.6cm,極差12.1cm,t值0.070-1.898,其中,甲基拖布津+辛硫磷顆粒劑處理的主根長(zhǎng)度最大。
(3)徑粗>1cm側(cè)根數(shù)? 徑粗>1cm側(cè)根數(shù)是反映黃芪外觀形態(tài)的一項(xiàng)主要商品指標(biāo),在該項(xiàng)研究中其值愈小則商品性狀愈好。不同組合處理其徑粗>1cm側(cè)根數(shù)平均為0.9-1.6枚/株,極差-0.7枚/株,t值0.474-1.586,其中甲基拖布津+辛硫磷顆粒劑處理的側(cè)根數(shù)最少。
(4)蘆頭徑粗? 蘆頭徑粗是表現(xiàn)黃芪商品性狀的又一主要指標(biāo),在該項(xiàng)試驗(yàn)中其值大者為佳。不同組合處理平均蘆頭徑粗為10.2-13.6mm,極差3.4mm,其中颯姿消毒液+辛硫磷顆粒劑處理的蘆頭徑粗最大。
3.防治效果? 黃芪的根系病害主要是根腐病。據(jù)研究資料表明,黃芪根腐病主要由土壤中的鐮刀菌、線蟲、地下害蟲等共同侵染所致,在不同土壤、輪作制、施肥條件、栽培技術(shù)等前提下其發(fā)病狀況各不相同。不同農(nóng)藥組合其根腐病發(fā)病率與病情指數(shù)分別為8.2%-70.5%/5.5%-41.7%,其中1%惡霉靈+可施可力、枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑的處理其根腐病發(fā)病率與病情指數(shù)最低,分別較對(duì)照降低了-62.3、-59.4/-36.2、-33.7個(gè)百分點(diǎn)。由此得知,在黃芪栽培中選擇應(yīng)用1%惡霉靈+3可施可力和枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑的方案,其防治根腐病的效果較好。
(1)防效。試驗(yàn)結(jié)果表明,不同農(nóng)藥組合其防效為20.1%-86.8%,其中1%惡霉靈+可施可力和枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑的防效較高,即選擇應(yīng)用1%惡霉靈+可施可力和枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑的方案,對(duì)其黃芪根腐病的防效較高,相應(yīng)防效為86.8%和80.8%。
4.不同方案對(duì)黃芪產(chǎn)量的效應(yīng) 其不同農(nóng)藥組合鮮芪平均產(chǎn)量為6472.2-8583.3kg/hm2,極差2111.1kg/hm2,按公式進(jìn)行計(jì)算,增產(chǎn)率依次為 ①枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑>③甲基拖布津+辛硫磷顆粒劑>⑤颯姿消毒液+辛硫磷顆粒劑>②1%惡霉靈+可施可力,相應(yīng)增產(chǎn)幅度依次為32.6%>30.5>19.3%>16.7%。
5.不同農(nóng)藥組合方案對(duì)黃芪經(jīng)濟(jì)效益影響。計(jì)算中,經(jīng)濟(jì)純效益=鮮芪產(chǎn)量X鮮芪單價(jià)-投資成本-對(duì)照收益;投資收益率=經(jīng)濟(jì)純效益/投資成本,其結(jié)果列于表6。從表6可以看出,不同方案對(duì)其黃芪產(chǎn)量的效應(yīng)各異,則經(jīng)濟(jì)收益也有所不同,經(jīng)濟(jì)純收益為7790.0-14372.7元/hm2,極差6582.7元/hm2,其中①枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑的處理效益最高,相應(yīng)的產(chǎn)投比依次為①枯草芽孢桿菌+辛硫磷顆粒劑>②1%惡霉靈+可施可力>③甲基拖布津+辛硫磷顆粒劑>⑤颯姿消毒液+5%辛硫磷顆粒劑,即(元/元)35.5>14.1>8.3>8.1。
三、討論
1.關(guān)于黃芪根腐病病因原理,國(guó)內(nèi)學(xué)者普遍認(rèn)為該病主要病原菌是茄腐皮鐮孢,還有串珠鐮孢、木賊鐮孢等,內(nèi)蒙古分離根腐病菌主要有Rhizoctonia solani kuhn稱立枯絲核菌、Fusarium oxysporum Schlecht.稱尖鐮孢菌及F.solani (Mart.)Sacc.稱茄類鐮孢,均屬半知菌亞門真菌。發(fā)病條件:鐮刀菌是土壤習(xí)居菌,在土壤中長(zhǎng)期腐生,病菌借水流、耕作傳播,通過根部傷口或直接從叉根分枝裂縫及老化幼苗莖基部裂口處侵入。地下害蟲、線蟲為害造成傷口利于病菌侵入。于此,應(yīng)采取正確、合理、高效之防治措施才能奏效。
2.黃芪是甘肅省定西市大宗道地藥材之一。由于種植效益較高,栽培面積逐年增大,但適宜種植區(qū)域有限,導(dǎo)致重茬現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,重茬的后果誘發(fā)黃芪根腐病大量發(fā)生。在栽培技術(shù)方面,盡管輪作倒茬可以有效防治黃芪根腐病,但是條件受到極大限制,目前重茬栽培面積仍然要占黃芪栽培面積的50%左右,如果不采取農(nóng)藥防治措施,發(fā)病狀況將會(huì)更為嚴(yán)重,則導(dǎo)致黃芪大面積減產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益銳減。在黃芪豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培中,采取積極主動(dòng)的農(nóng)藥防治措施是目前解決黃芪重茬問題,提高產(chǎn)量,增加產(chǎn)業(yè)效益行之有效的選擇。但在農(nóng)藥選擇與應(yīng)用上要慎之又慎,按中藥材GAP生產(chǎn)原則選擇施用農(nóng)藥。
3.隨著科技進(jìn)步水平的日益提高,新型環(huán)保農(nóng)藥層出不窮或五花八門,究竟哪種農(nóng)藥防治效果好且符合規(guī)范要求,應(yīng)該有所了解。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道,枯草芽孢桿菌農(nóng)藥具有:①競(jìng)爭(zhēng)作用:拌種或灌根后,枯草芽孢桿菌能夠在作物種圍、根表面、根內(nèi)部以及通過植物導(dǎo)管傳導(dǎo)到地上部分而在作物根表、根內(nèi)、莖部、葉部等位點(diǎn)定殖和繁殖,保護(hù)作物根部不受病菌侵染和抑制作物體內(nèi)病原菌擴(kuò)散,從而達(dá)到防病作用。②殺菌作用:枯草芽孢桿菌在作物根表、根內(nèi)、莖部、葉部等位點(diǎn)定殖和繁殖過程中,能產(chǎn)生脂肽類和蛋白類等殺菌物質(zhì),從而殺死作物病原菌,達(dá)到防病效果。③促生作用:枯草芽孢桿菌具有解磷作用,可以將土壤中無效磷轉(zhuǎn)化為能被作物吸收的有效磷,促進(jìn)作物根系及植株生長(zhǎng),提高了作物的抗病性。
4.我們通過試驗(yàn)證實(shí):應(yīng)用枯草芽孢桿菌農(nóng)藥15kg/hm2+5%辛硫磷顆粒劑22.5kg/hm2的農(nóng)藥組合,對(duì)黃芪根腐病的防治效果最好,較不施農(nóng)藥的對(duì)照處理根腐病發(fā)病率降低59.4個(gè)百分點(diǎn)、病情指數(shù)降低33.7個(gè)百分點(diǎn),防效達(dá)80.8%;產(chǎn)量較對(duì)照增加2111.1kg/hm2,增產(chǎn)率32.6%,經(jīng)濟(jì)純收益增加6582.7元/hm2,產(chǎn)投比為35.1元/元。我們通過開展“應(yīng)用新型殺蟲劑殺菌劑配比防治黃芪根腐病效果研究”試驗(yàn),取得的新成果可應(yīng)對(duì)或解決黃芪生產(chǎn)中的重茬及根腐病問題,為黃芪產(chǎn)業(yè)的持續(xù)再發(fā)展提供技術(shù)支撐。
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作者簡(jiǎn)介:馬中森(1966-08-)男,甘肅省定西人,高級(jí)工程師,主要從事中藥材規(guī)范化栽培基地建設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)化加工技術(shù)研究工作。
通訊作者:劉效瑞