滴灌施藥對覆膜玉米莖腐病防效及產(chǎn)量影響

李穎 王耀生 楊寧 馮良山 鄒曉錦 龔道枝 張哲 趙鳳艷

摘要 ：在遼西風(fēng)沙半干旱地區(qū)，開展了人工接種莖腐病病原菌條件下覆膜滴灌施用多菌靈和戊唑醇防治玉米莖腐病效果研究。結(jié)果表明：滴灌施用50%多菌靈WP和25%戊唑醇WP對玉米莖腐病防治效果均在54%以上，兩年平均防效最高的是25%戊唑醇可濕性粉劑140 g/667 m2滴灌處理，達(dá)到72.60%，平均產(chǎn)量為948.94 kg/667 m2，與接種不施藥處理相比顯著增產(chǎn)59.92%，50%多菌靈可濕性粉劑60、120 g/667 m2滴灌處理防效分別為54.79%和67.99%，平均產(chǎn)量分別為755.24、810.43 kg/667 m2;不同藥劑處理間玉米穗長、百粒重差異顯著;每667 m2滴灌施用多菌靈可增加收入218.68元/年。滴灌施用戊唑醇和多菌靈可有效防治玉米莖腐病，顯著提高產(chǎn)量和效益。

關(guān)鍵詞 ：水藥一體化; 玉米莖腐病; 殺菌劑; 防效; 產(chǎn)量要素

中圖分類號： S 435.131

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2019554

Effect on stalk rot control and yield of mulching film maize by drip irrigation system with fungicides

LI Ying1，2， WANG Yaosheng1，3， YANG Ning1，2*， FENG Liangshan2， ZOU Xiaojin4，

GONG Daozhi1，3， ZHANG Zhe2， ZHAO Fengyan2

（1. Key Laboratory of Dryland Farming and WaterSaving Agriculture， MOA， Beijing 100081， China;

2.Tillage and Cultivation Research Institute， Liaoning Academy of Agricultural Sciences， Professional

Technology Innovation Center for Dryland Farming and Waterefficient Farming of Liaoning Province，

Shenyang 110161， China; 3. Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture， Chinese

Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100081， China; 4. Environmental Resources and Rural Energy

Research Institute， Liaoning Academy of Agricultural Sciences， Shenyang 110161， China）

Abstract ：Effects of fungicides carbendazol and tebuconazole on the control efficiency of maize stalk rot and maize yield were investigated by field experiment of chemigation under plastic film in the sandstorm semiarid area of western Liaoning province. The results showed that the control efficacy of stem base rot was above 54%. The control efficacy of tebuconazole 25% WP at 140 g/667 m2 of chemigation was up to 72.60%， and the average yield reached to 948.94 kg/667 m2， with the yield increase rate of 59.92% significantly higher than that of inoculation without treatment. The control efficacies and the average yields of carbendazim 50% WP at 60 g/667 m2 and 120 g/667 m2 of chemigation were 54.79% and 67.99%，755.24 kg/667 m2 and 810.43 kg/667 m2， respectively. The ear length， ear diameter and 100kernel weight of maize were significantly different among the different fungicides treatments. Chemigation with carbendazim can increase the income and benefit by ￥218.68 per 667 m2 each year. Chemigation with tebuconazole and carbendazim can effectively control maize stalk rot and significantly increase the maize yield and production efficiency.

Key words ：chemigation; maize stalk rot; fungicide; control efficacy; production element

長期以來，我國農(nóng)業(yè)用水粗放、農(nóng)藥過量施用、施藥方式落后等引起的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染和水藥利用率過低是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的突出問題。在我國新時代農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革倡導(dǎo)的“一控兩減三基本”和“節(jié)肥節(jié)藥”政策實(shí)施后，節(jié)水省藥、節(jié)本增效的施藥灌溉方式成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的必然趨勢?！八幰惑w施藥”，也稱作 “化學(xué)灌溉”（chemigation）[12]，是借助壓力灌溉系統(tǒng)使得藥劑隨灌溉水一起按時、均勻、準(zhǔn)確地輸送到作物根際[3]。按照作物生長需求把水分和適合的藥劑定量、定時地直接提供給作物。與傳統(tǒng)的灌溉和噴霧施藥方式相比，“水藥一體化”提高了灌溉水利用率，減少了藥劑施用量，減少農(nóng)業(yè)面源污染，增加了藥劑利用率和時效性，減輕了傳統(tǒng)灌溉與施藥勞動強(qiáng)度，降低了有毒物質(zhì)的吸入風(fēng)險[4]，可實(shí)現(xiàn)高效控制病蟲草害[56]，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。隨著節(jié)水灌溉材料薄壁滴灌帶的發(fā)展，滴灌在干旱半干旱地區(qū)得到廣泛推廣[7]，極大地促進(jìn)了滴灌施藥的融合與應(yīng)用。我國滴灌面積逐年增長。新疆地區(qū)在玉米田應(yīng)用隨水施藥較早也更廣泛，但主要集中在防治蟲害方面。戴愛梅等[89]通過滴灌施用吡蟲啉、噻蟲嗪及嘧啶氧磷防治玉米三點(diǎn)斑葉蟬，防治效果達(dá)到85.86%～95.84%，且對玉米安全。隨頭水滴施噻蟲嗪+丁硫克百威+農(nóng)藥增效劑，可有效防治玉米螟、三點(diǎn)斑葉蟬、葉螨等害蟲。羅燕娜等[10]隨水滴施枯草芽胞桿菌防治棉花土傳病害黃萎病，防效達(dá)到55.1%，增產(chǎn)17.62%。滴灌施藥顯著提升藥效，增加作物產(chǎn)量，改善品質(zhì)，增加效益。

近年來，遼寧省實(shí)施了“千萬畝”滴灌節(jié)水工程和“節(jié)水增糧”行動。遼西地區(qū)（朝陽市、阜新市）為遼寧省新增灌溉面積核心地區(qū)。該區(qū)域玉米常年連作，土傳病害鐮孢莖腐病（由禾谷鐮孢Fusarium graminearum，串珠鐮孢F.moniliforme引起）發(fā)展迅速，且有從次要病害發(fā)展為主要病害的趨勢，采用傳統(tǒng)防治措施效果有限，嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量與品質(zhì)，且玉米大田中后期噴藥作業(yè)難以實(shí)施，防治成本較高。因此，本研究通過覆膜玉米滴灌施用多菌靈和戊唑醇的大田試驗(yàn)，比較分析接種條件下不同劑量藥劑處理對莖腐病防效以及對產(chǎn)量和產(chǎn)量相關(guān)要素的影響，以期為滴灌方式下水藥一體施藥技術(shù)在北方干旱地區(qū)的應(yīng)用提供實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)玉米品種：‘遼單565，遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所提供;

試驗(yàn)藥劑：50%多菌靈可濕性粉劑（WP），江蘇省江陰市農(nóng)藥二廠有限公司生產(chǎn);25%戊唑醇可濕性粉劑（WP），江蘇省鹽城雙寧農(nóng)化有限公司。

接種病菌：遼寧省境內(nèi)采集、純化、擴(kuò)繁的玉米莖腐病最主要病原菌禾谷鐮孢Fusarium graminearum Schw.。

濾紙：孔徑為80～120 μm（滴灌帶滴水孔徑為700 μm）;

試驗(yàn)地點(diǎn)：遼寧省朝陽市建平縣灌溉試驗(yàn)站，該地區(qū)屬于半干旱季風(fēng)型大陸性氣候，多年平均氣溫7.1℃，平均降水量410 mm，生育期潛在蒸散量達(dá)600 mm，有效積溫3 200℃，土壤質(zhì)地砂壤土，容重1.4 g/cm3，有機(jī)質(zhì)含量為1.66%，速效氮40 g/kg，速效磷12.5 g/kg，速效鉀80 g/kg，田間最大持水量20.0%，pH為7.0。地下水埋深3.0 m左右。無霜期125～133 d。

各處理采用雙壟溝全覆膜種植模式（寬行距65 cm，窄行距45 cm，地膜為黑色地膜，材質(zhì)為聚乙烯，厚度0.008 mm），種植密度4 500株/667 m2。試驗(yàn)地塊常年種植玉米，小斑病、穗腐病兼有發(fā)生。

1.2 試驗(yàn)方法

接種：分別于2017年6月20日和2018年6月27日進(jìn)行接種。采用埋菌法[11]完成接菌。在玉米壟一側(cè)距莖基10 cm處開約10 cm深小溝，取玉米粒培養(yǎng)基擴(kuò)繁的菌種50 g埋在溝內(nèi)，所有植株全部完成接種后，進(jìn)行田間澆灌，以保證病原菌侵染需要的土壤濕度條件。

施藥：分別于2017年7月15日和2018年7月10日發(fā)病初期采用滴灌的方法施用50%多菌靈WP 60、120 g/667 m2，25%戊唑醇WP 70、140 g/667 m2，并設(shè)

發(fā)病初期

噴施50%多菌靈WP 120 g/667 m2至玉米根部的對照（CK1），接種不施藥對照（CK2）和清水灌溉不接菌不施藥對照（CK3）。每處理各4次重復(fù)。各小區(qū)取同一大壟共100株（包括兩小壟，每壟50株）。通過文丘里施肥器施藥，將藥劑溶解成母液，灌溉水量由前端灌溉系統(tǒng)控制，逐個打開每個小區(qū)支管進(jìn)行施藥，保證每小區(qū)總灌水量一致。

病害調(diào)查：8月下旬進(jìn)行病害調(diào)查。玉米莖腐病發(fā)病程度需調(diào)查整個小區(qū)的病株數(shù)，統(tǒng)計(jì)病株率并計(jì)算防治效果;產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀調(diào)查采用五點(diǎn)取樣法，每小區(qū)隨機(jī)取5點(diǎn)采樣，每點(diǎn)調(diào)查2株，調(diào)查穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重。

病株率=發(fā)病株數(shù)/總株數(shù)×100%;

防治效果= （接種不施藥對照區(qū)病株率-處理區(qū)病株率）/接種不施藥對照區(qū)病株率×100%。

利用SPSS，通過Duncan氏新復(fù)極差法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 接種試驗(yàn)未施藥處理不同年度發(fā)病效果比較

接種莖腐病病原菌14 d后未施藥處理CK2 2017年和2018年平均發(fā)病率分別為98.25%和87.25%（表1），各年度發(fā)病程度均勻，適宜作為測試對象，兩年發(fā)病率差異顯著，2018年較2017年莖腐病發(fā)病率減少11百分點(diǎn)，可能與2017年玉米生長中后期降雨偏多有關(guān)。

2.2 不同施藥方式對玉米莖腐病防效和產(chǎn)量影響

試驗(yàn)各處理防效和產(chǎn)量如表1所示。接種14 d后對照小區(qū)作物均勻發(fā)病，各施藥處理對莖腐病防治效果均在54%以上。50%多菌靈WP 60 g/667 m2滴灌處理2年的防效均顯著低于其他處理;25%戊唑醇WP 140 g/667 m2滴灌處理2年的防效均最高，其中2017年的防效為69.88%，顯著高于其他滴灌處理和50%多菌靈WP 120 g/667 m2噴霧對照;2018年的防效為75.31%，與50%多菌靈WP 120 g/667 m2滴灌處理無顯著差異，但顯著高于其他處理和50%多菌靈WP 120 g/667 m2噴霧對照。年度和處理間交互作用差異不顯著（P=0.183），2年的試驗(yàn)結(jié)果基本一致，防效受年度間影響較小，藥效穩(wěn)定。

滴灌施藥2年玉米平均產(chǎn)量測算結(jié)果顯示，滴灌施藥處理比手動噴霧對照處理（CK1）增產(chǎn)7.00%～37.76%，比接種不施藥對照（CK2）顯著增產(chǎn)27.27%～59.91%。年度和處理間交互作用差異不顯著（P=0）。

2.3 不同施藥方式對玉米產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響

如表2所示，不同藥劑滴灌處理間及與對照50%多菌靈WP手動噴霧對照（CK1）、清水接種對照（CK2）、清水不接種對照（CK3）之間穗行數(shù)、行粒數(shù)無顯著差異。藥劑滴灌處理的穗長在155.90～172.70 cm之間，25%戊唑醇WP 140 g/667 m2滴灌處理的穗長顯著高于其他處理，與清水不接種對照（CK3）差異不顯著。 25%戊唑醇WP 70 g/667 m2滴灌處理穗長次之;50%多菌靈WP 60、120 g/667 m2滴灌處理的穗長與50%多菌靈WP手動噴霧（CK1）、清水接種對照（CK2）之間差異不顯著。25%戊唑醇WP 70 g/667 m2和140 g/667 m2滴灌處理平均穗粗顯著高于清水接種對照（CK2），但與50%多菌靈WP手動噴霧（CK1）、清水不接種對照（CK3）差異不顯著，而50%多菌靈WP 60 g/667 m2和120 g/667 m2滴灌處理與50%多菌靈WP手動噴霧（CK1）、清水不接種對照（CK3）均無顯著差異。50%多菌靈WP 120 g/667 m2滴灌處理百粒重最高，與50%多菌靈WP 60 g/667 m2滴灌處理、清水不接種對照（CK3）差異不顯著，清水接種對照（CK2）的百粒重最低，顯著低于各滴灌施藥處理和清水不接種對照（CK3），但與50%多菌靈WP手動噴霧（CK1）無顯著差異。

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

以藥劑多菌靈為例從藥劑投入、人工投入和產(chǎn)量等方面進(jìn)行效益比較。結(jié)果（表3）顯示，滴灌施藥每年使用農(nóng)藥120 g/667 m2，計(jì)12元/667 m2，手動噴霧施藥每年使用農(nóng)藥240 g/667 m2，計(jì)24元/667 m2。傳統(tǒng)的噴霧處理每年殺菌劑至少施用2次，滴灌施藥與之相比減少了用藥次數(shù)，減少了用藥量;傳統(tǒng)手動噴霧每年需人工費(fèi)用約為20元/667 m2，滴灌施藥的人工費(fèi)用僅為4元/667 m2，比傳統(tǒng)手動噴霧費(fèi)用減少80%。與傳統(tǒng)噴霧施藥相比，滴灌施藥可增加產(chǎn)量收入218.68元/667 m2·年。

3 結(jié)論與討論

本研究表明滴灌施藥在莖腐病防效（54.36%～75.31%）、產(chǎn)量（比人工噴霧施藥增產(chǎn)9.62%～37.74%）、經(jīng)濟(jì)效益（增加產(chǎn)量收入218.68元/667 m2·年）等方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)施藥，在經(jīng)濟(jì)投入（減少人工費(fèi)16元/667 m2·年）上遠(yuǎn)低于噴霧施藥。滴灌施藥更適宜集約化大規(guī)模生產(chǎn)，并可以減少農(nóng)業(yè)面源污染，實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)藥增產(chǎn)增效。

戊唑醇屬于三唑類殺菌劑。程亮等[12]利用滴灌施用三唑類殺菌劑苯醚甲環(huán)唑防治花生黑斑病，取得了較好的防治效果，與本文試驗(yàn)結(jié)果相一致，并均有促進(jìn)產(chǎn)量增加提高作物質(zhì)量的作用。多菌靈為苯并咪唑類殺菌劑，本試驗(yàn)結(jié)果與王鐵生等[13]使用該藥劑防治人參根部病害效果相似。本試驗(yàn)所用藥劑均為可濕性粉劑，雖然在水中可以溶解的劑型更適合用于滴灌系統(tǒng)，更利于植物吸收，但本試驗(yàn)中藥劑在施用前先溶解為母液再使用文丘里施肥器施藥，較好地解決了藥劑溶解的問題。文丘里施肥器是一種較為精確的施肥裝置，本試驗(yàn)中文丘里施肥器安裝于滴灌系統(tǒng)的支管與施藥試驗(yàn)區(qū)連接處，各小區(qū)前端安裝有手動開關(guān)。施藥時先關(guān)閉不施藥小區(qū)，施藥小區(qū)在完成施藥后需灌少量清水清洗管道，保證不同小區(qū)施藥間無影響。灌水量由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自行研制的水肥藥一體機(jī)[14]進(jìn)行精準(zhǔn)控制。

本研究中2018年度穗腐病自然發(fā)病較重，對產(chǎn)量有一定影響。施用的滴灌藥劑均為廣譜性內(nèi)吸性藥劑，通過根部吸收，對穗腐病有較好的防治效果，減少了產(chǎn)量損失，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。滴灌施藥處理對穗長、穗粗影響較大，尤其25%戊唑醇WP 140 g/667 m2處理下的穗長、穗粗顯著高于接種不施藥對照，因此，穗長、穗粗的增加對增產(chǎn)貢獻(xiàn)是最高的。但是，滴灌施藥處理與接種不施藥對照的百粒重與產(chǎn)量并不呈正相關(guān)，這可能是由于穗腐病自然發(fā)病，導(dǎo)致缺?，F(xiàn)象明顯，使得同穗上未發(fā)病籽粒獲得營養(yǎng)更多，百粒重更高。25%戊唑醇WP 140 g/667 m2處理產(chǎn)量高于清水不接種對照（CK3），這可能與高濃度戊唑醇除有殺菌功能，還有調(diào)節(jié)、刺激植物生長發(fā)育，增強(qiáng)植物逆境生長的作用有關(guān)[1516]。

玉米莖腐病致病菌多為鐮孢菌（以禾谷鐮孢為主）和腐霉菌（以腫囊腐霉 Pythium inflatum 為主）兩大類同時侵染[1718]。本試驗(yàn)是在接種條件下防治，接種菌為禾谷鐮孢 Fusarium graminearum Schw.，為本地區(qū)分離純化，實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)繁菌源，是本地區(qū)最主要致病菌。選用單一菌源可使試驗(yàn)結(jié)果更易于分析。本研究只針對試驗(yàn)條件下防效、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行比較分析，并未對安全性進(jìn)行試驗(yàn)，滴灌施藥對環(huán)境安全性、作物農(nóng)藥殘留等有待進(jìn)一步測定分析。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）