蠶豆主要病蟲害全程生物農(nóng)藥防控技術(shù)研究

翁 華，馬志卿

(1.青海大學(xué) 農(nóng)林科學(xué)院，青海 西寧 810016；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西 楊凌 712100)

蠶豆是世界上重要的豆科作物，具有糧食、蔬菜、飼料和綠肥兼用等特點[1]，富含高蛋白質(zhì)[2]，是重要的出口創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品，其根系具有生物固氮作用，是種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中重要的輪作作物和養(yǎng)地作物.近年來，我國蠶豆年種植面積約92.5萬hm2，年總產(chǎn)量約159.50萬t，生產(chǎn)面積和總產(chǎn)量均位居世界第一(http：//faostat3.fao.org/).青海省蠶豆種植面積在(2.2～3.0)×104hm2之間[3]，分布于互助縣、民和縣、共和縣、湟中縣、大通縣、湟源縣等地區(qū)，是青海省區(qū)域種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)牧民增收的優(yōu)勢作物，是減肥增效、保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境不可替代的優(yōu)勢作物之一，蠶豆田病蟲害的防治大部分長期使用化學(xué)農(nóng)藥對病蟲害進(jìn)行防治，田間防效低，農(nóng)藥殘留超標(biāo)，嚴(yán)重影響蠶豆的質(zhì)量和品質(zhì)，同時對土地和環(huán)境造成污染，因此，全程生物防控是有效代替原來的污染性較高的方法.

生物農(nóng)藥以環(huán)境友好、對高等動物及害蟲天敵安全、有害生物不易產(chǎn)生抗藥性等在保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、保障食品安全方面具有明顯優(yōu)勢[4].文獻(xiàn)報道的生物農(nóng)藥或生物技術(shù)防治蠶豆病蟲害，多局限于在某一生物技術(shù)或使用單一生物農(nóng)藥品種[5-7].在蠶豆生長季節(jié)不使用任何化學(xué)農(nóng)藥，全程使用生物農(nóng)藥防控是實現(xiàn)農(nóng)藥零增長的必要途徑，是綠色、有機生產(chǎn)急需解決的課題[8].為此，根據(jù)蠶豆主要病蟲害和發(fā)生特點，以蠶豆栽培管理期為主線，開展病蟲害全程生物農(nóng)藥防治研究，切實達(dá)到蠶豆減施農(nóng)藥，提高蠶豆產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的目標(biāo).

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試作物：青蠶14號；

供試藥劑：0.3%苦參堿水劑、0.5%藜蘆堿可溶液劑、哈茨木霉(≥2億活孢子/g)、10%小檗堿WP、植物免疫蛋白和微量元素水溶性肥料由楊凌馥稷生物科技有限公司提供；枯草芽孢桿菌(1000億孢子/g)可濕性粉劑由武漢科諾生物科技股份有限公司提供；多粘類芽孢桿菌(10億孢子/g)浙江省桐廬匯豐生物科技有限公司提供.

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2019-2020年在青海省農(nóng)林科學(xué)院植保所試驗地進(jìn)行，海拔約2230m，年均溫5.6℃，年降水量400mm左右.土壤為栗鈣土，有機質(zhì)含量約1%，pH8.0.試驗地屬灌溉區(qū)，地勢平整，肥力均勻.試驗地常規(guī)管理，栽培條件和管理水平一致.在田間施藥方案見表1.

表1 田間施藥方案

1.3 試驗劑量

1.3.1 種子拌種

選擇10%小檗堿WP、枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP、哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP、多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP、植物免疫蛋白和微量元素水溶性肥料為候選藥劑，50%多菌靈WP為對照化學(xué)藥劑，清水處理為空白對照，在農(nóng)科院試驗田開展了生物農(nóng)藥防治病蟲害的種子處理試驗(具體見表1).試驗設(shè)4次重復(fù)，共24個小區(qū)，每小區(qū)40m2，采用隨機區(qū)組排列.每小區(qū)設(shè)保護(hù)行.蠶豆播種前，將每個小區(qū)按3kg蠶豆拌種按下列藥劑后條播.

表2 不同生物農(nóng)藥拌種試驗

1.3.2 葉面噴霧1.3.2.1 蠶豆赤斑病生物農(nóng)藥試驗

采用大區(qū)試驗每個處理面積200m2，共設(shè)5個處理，分別為T1 10%小檗堿WP、T2枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP稀釋800倍、T3枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP稀釋800倍+10%小檗堿WP稀釋800倍，T4當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)化學(xué)藥劑50%多菌靈WP，空白對照.

1.3.2.2 蠶豆枯萎病生物農(nóng)藥試驗

采用大區(qū)試驗每個處理面積200m2，共設(shè)5個處理，分別為T1多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP稀釋600倍、T2哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP稀釋600倍、T3多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP稀釋600倍+哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP稀釋600倍，T4當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)化學(xué)藥劑50%多菌靈WP，空白對照.

1.3.2.3 蠶豆蚜蟲生物農(nóng)藥試驗

采用大區(qū)試驗每個處理面積200m2，共設(shè)5個處理，分別為T10.5%藜蘆堿SL400倍、T2 0.3%苦參堿AS400倍、T3 0.3%楝素SL400倍、T40.4%蛇床子素SL稀釋400倍，空白對照.

1.4 調(diào)查方法

拌種試驗于播種40天后，調(diào)查出苗率及苗情，采用對角線五點取樣法，每小區(qū)調(diào)查2m，記錄出苗數(shù)和株高，以評價其安全性、防效及對長勢的促進(jìn)效果.

葉面噴霧大區(qū)試驗調(diào)查葉片受害情況，于用藥前進(jìn)行基數(shù)調(diào)查，其中赤斑病、枯萎病用藥后7、14d進(jìn)行調(diào)查，防效=(清水對照區(qū)發(fā)病率-處理區(qū)發(fā)病率)×100%/清水對照區(qū)發(fā)病率；蚜蟲用藥后1、3、7d進(jìn)行調(diào)查，防效=(清水對照區(qū)活蟲數(shù)-處理區(qū)活蟲數(shù))×100%/清水對照區(qū)活蟲數(shù).

蠶豆收獲期，每個區(qū)20m2測產(chǎn).

1.5 安全性

觀察各處理區(qū)蠶豆生長狀況，葉片、角果是否有藥斑、發(fā)黃、植株矮化、萎蔫等藥害.

1.6 數(shù)據(jù)分析

SPSS23.0軟件統(tǒng)計處理各組藥效差異，采用鄧肯氏新復(fù)極差(DMRT)法比較防效差異顯著性.

2 結(jié)果與分析

2.1 生物農(nóng)藥拌種的效果

播種后40天調(diào)查蠶豆出苗株數(shù)和株高，通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果見表3，對照組(CK)出苗率為68.61%，處理5(多菌靈)組出苗率為71.39%，處理1(小檗堿)組出苗率為81.39%，處理2(枯草芽孢桿菌)組出苗率為79.17%，處理3(多粘類芽孢桿菌)組出苗率為76.39%，處理4(哈茨木霉)組出苗率為76.95%.生物農(nóng)藥處理與化學(xué)農(nóng)藥處理和對照存在顯著性差異，生物農(nóng)藥處理后的蠶豆出苗率顯著提高.

對照組(CK)株高為13.40cm，處理5(多菌靈)組株高為14.09cm，處理1(小檗堿)處理組株高為15.44cm，處理2(枯草芽孢桿菌)組株高為15.45cm，處理3(多粘類芽孢桿菌)組株高為15.63cm，處理4(哈茨木霉)組株高為14.86cm.處理1(小檗堿)、處理2(枯草芽孢桿菌)、處理3(多粘類芽孢桿菌)與對照組存在顯著性差異，生物農(nóng)藥處理后的蠶豆株高顯著提高.表明試驗所用生物藥劑拌種對蠶豆生長發(fā)育無藥害，并且對蠶豆出苗和生長起促進(jìn)作用.

表3 生物農(nóng)藥種子處理對蠶豆出苗安全性的影響

2.2 防治蠶豆赤斑病生物農(nóng)藥篩選試驗

選用10%小檗堿WP、枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP以及二者復(fù)配作為處理組，以清水處理為對照組.結(jié)果見表4，莖葉噴霧防治蠶豆赤斑病，處理2枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP稀釋800倍)的防效為44.60%、處理1(10%小檗堿WP稀釋800倍)的防效為46.11%、處理3(枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP稀釋800倍+10%小檗堿WP稀釋800倍)的防效為53.19%，復(fù)配與單用之間防效存在顯著性差異，二者復(fù)配的防效顯著提高.

莖葉噴霧14天后處理2(枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP稀釋800倍)的防效為66.87%、處理1(10%小檗堿WP稀釋800倍)的防效為66.49%、處理3(枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP稀釋800倍+10%小檗堿WP稀釋800倍)的防效為74.95%，各處理之間防效無顯著性差異，但復(fù)配效果好于單用.可見，枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP稀釋800倍+10%小檗堿WP稀釋800倍對蠶豆赤斑病具有良好的防效.與化學(xué)藥50%多菌靈WP的防效基本一致，見表4.

表4 生物農(nóng)藥防治赤斑病試驗

2.3 防治蠶豆枯萎病生物農(nóng)藥篩選試驗

以哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP、多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP和二者復(fù)配為生物農(nóng)藥處理組，以清水處理為對照組.對蠶豆枯萎病的防效結(jié)果見表5.莖葉噴霧防治蠶豆枯萎病，7天后處理1(多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP稀釋600倍)的防效為48.94%、處理2(哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP稀釋600倍)的防效為50.48%、處理3(多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP稀釋600倍+哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP稀釋600倍)的防效為51.74%，各處理之間防效無顯著性差異，但復(fù)配效果好于單用.莖葉噴霧14天后處理1(多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP稀釋600倍)的防效為65.75%、處理2(哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP稀釋600倍)的防效為61.70%、處理3(多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP稀釋600倍+哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP稀釋600倍)的防效為70.05%，各處理之間防效無顯著性差異，但復(fù)配效果好于單用，生物農(nóng)藥防治效果與化學(xué)藥劑防治效果基本一致.

表5 生物農(nóng)藥防治枯萎病試驗

2.4 防治蚜蟲的生物農(nóng)藥篩選試驗

選用生物藥劑0.5%藜蘆堿SL、0.3%苦參堿AS、0.3%楝素SL、0.4%蛇床子素SL稀釋400倍進(jìn)行試驗，調(diào)查對蚜蟲的防效，結(jié)果見表6.4種生物藥劑對蚜蟲的防效均十分顯著.噴藥1天后0.5%藜蘆堿防效為70.22%、0.3%苦參堿防效為53.68%、0.3%楝素防效為68.37%、0.4%蛇床子素防效為54.08%.0.3%苦參堿、0.4%蛇床子素與0.5%藜蘆堿、0.3%楝素之間防效差異顯著，防效由高到低為0.5%藜蘆堿、0.3%楝素、0.4%蛇床子素、0.3%苦參堿.噴藥3天后0.5%藜蘆堿防效為87.89%、0.3%苦參堿防效為90.06%、0.3%楝素防效為89.89%、0.4%蛇床子素防效為86.21%，各處理之間防效無顯著差異.噴藥7天后0.5%藜蘆堿防效為93.48%、0.3%苦參堿防效為94.40%、0.3%楝素防效為89.53%、0.4%蛇床子素防效為90.14%，各處理之間防效無顯著差異.可見，0.5%藜蘆堿SL、0.3%苦參堿AS、0.3%楝素SL、0.4%蛇床子素SL 4種生物農(nóng)藥對蠶豆蚜均具有良好的防效.

表6 生物農(nóng)藥防治蚜蟲試驗

2.5 蠶豆病蟲害全程生物防控示范測產(chǎn)與效益分析安全性

對照和化學(xué)農(nóng)藥常規(guī)防治的植株比較，生物農(nóng)藥全程防控的蠶豆表明光潔，大小適宜而均勻，商品性狀好，優(yōu)良率達(dá)90%以上，經(jīng)第三方檢測，全程生物防控下的蠶豆種子及土壤中均未發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥殘留.經(jīng)測產(chǎn)，產(chǎn)量、效益分析(見表7)，生物防控技術(shù)不僅防治效果好，且較常規(guī)化學(xué)防治技術(shù)增產(chǎn)達(dá)到12.86%，品質(zhì)提升，商品優(yōu)良率提高10%.

表7 蠶豆病蟲害全程生物防控測產(chǎn)與測產(chǎn)效益分析

3 討論

(1)化學(xué)農(nóng)藥在蠶豆中的高殘留問題不但嚴(yán)重影響了民眾的生活質(zhì)量和身體健康，同時是農(nóng)副產(chǎn)品出口創(chuàng)匯的主要限制因素之一.生物制劑是源于生物資源的農(nóng)用制劑，其活性成分長期以來就在自然界中存在且參與物質(zhì)能量循環(huán)，已形成了其合成、代謝、降解規(guī)律，所以施用于作物上，不易產(chǎn)生殘留[9].本研究在蠶豆播種期使用有機水溶肥、植物免疫蛋白和芽孢桿菌等生物農(nóng)藥拌種播種，蠶豆株高顯著提高，對蠶豆出苗和生長起促進(jìn)作用，達(dá)到防病治病的作用，比當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)對照田減少了葉面噴霧次數(shù)，具有顯著的減藥、省力、降成本的作用.

(2)葛喜珍等通過研究建立了桃樹主要病蟲害全程生物方案[10]，對于蠶豆田的全程生物防控未見報道，通過研究針對地下害蟲、蚜蟲、赤斑病及枯萎病，采用的全程生物防控方案為：以10%小檗堿WP、枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP和微量元素水溶性肥料進(jìn)行種子處理；在6月中旬，可選用0.5%藜蘆堿SL或0.3%苦參堿AS稀釋400倍進(jìn)行葉面噴霧防治蚜蟲1～2次，可交替使用；在6月下旬以10%小檗堿WP稀釋800倍和枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP稀釋500倍稀釋500倍進(jìn)行葉面噴霧防治蠶豆赤斑病1～2次，可交替使用；在7月中上旬以哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP、多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP各稀釋600倍進(jìn)行葉面噴霧防治蠶豆枯萎病1～2次，可交替使用.針對蚜蟲、赤斑病及枯萎病，采用的全程生物防控方案：10%小檗堿WP、哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP、多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP和微量元素水溶性肥料進(jìn)行種子處理；在6月中旬可選用0.5%藜蘆堿SL、0.3%苦參堿AS、0.3%楝素SL及0.4%蛇床子素SL，稀釋400倍進(jìn)行葉面噴霧防治蚜蟲1～2次，可交替使用；在6月下旬，以10%小檗堿WP稀釋1000倍+枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP稀釋500倍進(jìn)行葉面噴霧防治蠶豆赤斑病1～2次；在7月中上旬可選用10%小檗堿WP、枯草芽孢桿菌(1000億芽孢/g)WP、哈茨木霉(≥2億活孢子/g)WP及多粘類芽孢桿菌(10億CFU/g)WP，稀釋600倍進(jìn)行葉面噴霧防治蠶豆枯萎病1～2次，可交替使用.

(3)生物農(nóng)藥全程防控的蠶豆表明光潔，大小適宜而均勻，商品性狀好，優(yōu)良率達(dá)90%以上，經(jīng)第三方檢測，全程生物防控技術(shù)不僅防治效果好，且較常規(guī)化學(xué)防治技術(shù)增產(chǎn)達(dá)到12.86%，品質(zhì)提升，商品優(yōu)良率提高10%.