不同農(nóng)藥施用量對(duì)貴州春馬鈴薯病情指數(shù)和生物效應(yīng)的影響

芶久蘭，張 萌，何佳芳*，陳 龍，魏全全，秦 松，徐永康，張榮華

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 土壤肥料研究所，貴州 貴陽(yáng) 550006；2.威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，貴州 威寧 553100)

【研究意義】農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要生產(chǎn)資料之一，對(duì)于病蟲(chóng)害防治、促進(jìn)和保障國(guó)家糧食安全具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前我國(guó)普遍存在化學(xué)農(nóng)藥施用過(guò)量的現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治年均用藥量2012-2014年較2009-2011年增長(zhǎng)9.2 %，達(dá)31.1萬(wàn)t。化學(xué)農(nóng)藥過(guò)量施用既增加生產(chǎn)成本，又嚴(yán)重威脅農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全，由此引起的環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等重大問(wèn)題日益突出[1-6]。2016年國(guó)家農(nóng)業(yè)部發(fā)布《“十三五”農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃》提出農(nóng)藥減施增效的基本目標(biāo)，并制定《到2020年農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，提出力爭(zhēng)到2020年實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)藥“零增長(zhǎng)”的發(fā)展目標(biāo)?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】實(shí)施農(nóng)藥減量控害對(duì)保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全，實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[7]。春馬鈴薯不僅是威寧縣的第一大糧食作物，而且是當(dāng)?shù)刂饕慕?jīng)濟(jì)收入來(lái)源之一。其常年播種面積在5萬(wàn)hm2以上，且種植面積呈逐年上升趨勢(shì)；馬鈴薯年產(chǎn)量達(dá)100萬(wàn)t以上，占貴州省總產(chǎn)量的10 %以上，占威寧縣農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的27.3 %[8]。由于威寧當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的知識(shí)水平較低，對(duì)農(nóng)藥知識(shí)了解不夠深入，因此，農(nóng)藥效率不高和病蟲(chóng)害防治不科學(xué)成為當(dāng)前制約威寧馬鈴薯高產(chǎn)的主要限制因素[9-11]。甲氧基丙烯酸類(lèi)殺菌劑嘧菌酯懸浮劑的殺菌效果持久、范圍廣，既有超強(qiáng)的保護(hù)、治療、鏟除作用，又有良好的滲透、內(nèi)活性[12-13]；氟吡菌胺·霜霉威懸浮劑是一種對(duì)低等真菌有很好防治效果的殺菌劑[14]?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】針對(duì)貴州威寧縣高海拔地區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)狀況，2015年3-10月選取嘧菌酯懸浮劑+氟吡菌胺·霜霉威懸浮劑作為防治藥劑，以威芋5號(hào)為試驗(yàn)材料，通過(guò)田間試驗(yàn)研究農(nóng)藥減量施用(習(xí)慣劑量的80 %、60 %和40 %)對(duì)威寧春馬鈴薯病情指數(shù)和生物效應(yīng)的影響，以期為貴州馬鈴薯農(nóng)藥高效施用技術(shù)提供理論和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于貴州省威寧縣雙龍鎮(zhèn)，海拔2290 m左右，土壤為黃棕壤灰泡泥土，有機(jī)質(zhì)含量為39.64 g/kg，全氮含量為2.22 g/kg，堿解氮含量為136.36 mg/kg，全磷含量為1.22 g/kg，有效磷含量為70.25 mg/kg，全鉀含量為12.40 g/kg，速效鉀含量為63.5 mg/kg，pH 5.56。

1.2 材料

尿素(N為46 %)和復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15)由威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。馬鈴薯威芋5號(hào)由威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。農(nóng)藥嘧菌酯懸浮劑和氟吡菌胺·霜霉威懸浮劑由廣西田園生化股份有限公司生產(chǎn)。

1.3 方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 施用農(nóng)藥為嘧菌酯懸浮劑與氟吡菌胺·霜霉威懸浮劑的混劑。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：CK，不噴施；T1，習(xí)慣噴施劑量；T2，習(xí)慣噴施劑量80 %(減量20 %)；T3，習(xí)慣噴施劑量60 %(減量40 %)；T4，習(xí)慣噴施劑量40 %(減量60 %)。各處理的施藥量及方法見(jiàn)表1。小區(qū)面積為13.5 m2(4.5 m×3 m)，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。馬鈴薯種植密度為60 000株/hm2，每區(qū)5行，每行16株。噴施藥劑處理均采用莖葉噴施，各處理基施西洋復(fù)合肥750.0 kg/hm2，花期追施尿素112.5 kg/hm2，根據(jù)苗情及時(shí)中耕除草。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)定 (1)土壤理化性質(zhì)。在整個(gè)田塊均勻布點(diǎn)15個(gè)，試驗(yàn)前、后分別采集0～20 cm耕層的土壤樣品裝袋；風(fēng)干磨細(xì)過(guò)篩后參照文獻(xiàn)[14]的方法測(cè)定土壤基本理化性質(zhì)。其中，有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定，全氮采用半微量開(kāi)氏法測(cè)定，堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定，全磷和有效磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定，全鉀和速效鉀采用火焰光度法測(cè)定，pH采用pH計(jì)測(cè)定。

(2)農(nóng)藝性狀調(diào)查。在馬鈴薯播種1個(gè)月后每個(gè)小區(qū)調(diào)查5 m2的馬鈴薯出苗率，在馬鈴薯莖塊膨大期每個(gè)小區(qū)調(diào)查5 m2馬鈴薯病情指數(shù)，主要包括晚疫病和環(huán)腐病等，根據(jù)出苗數(shù)和發(fā)病數(shù)計(jì)算出苗率和病情指數(shù)。同時(shí)馬鈴薯收獲前，調(diào)查各小區(qū)單株的產(chǎn)量、結(jié)薯數(shù)和大、中、小薯數(shù)。馬鈴薯產(chǎn)量按收獲時(shí)各小區(qū)單打單收的實(shí)產(chǎn)計(jì)算。

表1 藥劑施用量及施用方法

表2 農(nóng)藥減量施用馬鈴薯的出苗率和病情指數(shù)

(3)樣品養(yǎng)分與品質(zhì)分析。每個(gè)處理隨機(jī)采集馬鈴薯塊莖，經(jīng)沖洗、殺青、干燥、磨碎和過(guò)篩后備用。采用凱氏定氮法測(cè)定全氮含量，鉬銻抗比色法測(cè)定全磷含量，火焰光度法測(cè)定全鉀含量[15]。參照文獻(xiàn)[16]的方法測(cè)定淀粉和還原糖含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2003和DPS 15.10進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藥減量施用馬鈴薯的出苗率和病情指數(shù)

由表2可知，隨農(nóng)藥噴施量降低馬鈴薯的出苗率呈逐漸升高趨勢(shì)，各處理的出苗率較均衡且基本維持在90 %左右。其中，T4的出苗率最高，達(dá)93.37 %；T2次之，為90.37 %，CK最低，為88.60 %；各處理間差異未達(dá)顯著水平。馬鈴薯的病情指數(shù)隨農(nóng)藥噴施量降低呈逐漸升高趨勢(shì)，CK的病情指數(shù)最高，為13.45，顯著高于其余處理；噴施藥劑后病情指數(shù)降至2.71～6.17，其中，T1和T2的病情指數(shù)較低，分別為2.71和2.84；T3和T4的病情指數(shù)分別為5.93和6.17，且顯著高于T1和T2。因此，綜合出苗率和病情指數(shù)看，T2的綜合施用效果最佳。

2.2 農(nóng)藥減量施用馬鈴薯的結(jié)薯性狀與產(chǎn)量

從表3看出,農(nóng)藥減量噴施對(duì)馬鈴薯結(jié)薯性狀和產(chǎn)量有明顯影響。

2.2.1 結(jié)薯性狀 ①單株結(jié)薯數(shù)。隨著農(nóng)藥噴施量降低，馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)呈先增后減趨勢(shì)，T1～T4較CK增幅為2.50 %～30.00 %。其中，T2的單株結(jié)薯數(shù)最高，為5.2個(gè)/株，顯著高于CK、T1和T4；T2的大、中薯數(shù)分別為1.6和2.5個(gè)/株，較其余處理明顯增加。②單株產(chǎn)量。其變化趨勢(shì)與單株結(jié)薯數(shù)類(lèi)似，T1～T4的單株產(chǎn)量較CK顯著增加，增幅為12.29 %～42.68 %。其中，T2的單株產(chǎn)量最高，為399.00 g/株，與CK 和T4差異顯著；T1～T4的大薯產(chǎn)量較CK顯著增加，增幅為44.26 %～86.62 %。但農(nóng)藥減量施用對(duì)馬鈴薯大中薯率的影響不明顯，差異均未達(dá)顯著水平。

2.2.2 產(chǎn)量 農(nóng)藥減量噴施可以明顯提高馬鈴薯產(chǎn)量；隨著農(nóng)藥噴施量降低，馬鈴薯產(chǎn)量呈先增后減趨勢(shì)，T1～T4馬鈴薯產(chǎn)量較CK增產(chǎn)1.55 %～22.97 %。其中，T2的產(chǎn)量最高，T4的最低，二者差異顯著，T1、T2與CK間差異顯著。由此表明，適當(dāng)降低農(nóng)藥施用量不會(huì)顯著影響馬鈴薯產(chǎn)量水平，但如果農(nóng)藥施用量減施過(guò)多，則可能顯著降低馬鈴薯產(chǎn)量。

表3 農(nóng)藥減量施用馬鈴薯的結(jié)薯性狀與產(chǎn)量

表4 農(nóng)藥減量施用馬鈴薯的養(yǎng)分與品質(zhì)

表5 農(nóng)藥減量施用馬鈴薯耕層土壤養(yǎng)分的含量

2.3 農(nóng)藥減量施用馬鈴薯的養(yǎng)分與品質(zhì)

由表4可知，T1～T4馬鈴薯氮、鉀和水分的含量與CK差異均不顯著。磷含量，T1～T4較CK提高0.08～0.13百分點(diǎn)，均顯著高于CK，但相互間差異不顯著；T3的磷含量最高，為2.19 g/kg。還原糖含量，T1～T4較CK提高0.01～0.14百分點(diǎn)，其中，T2的還原糖含量顯著高于CK和其他處理，其余處理與CK間差異不顯著。淀粉含量，T1～T3較CK提高0.76～7.43百分點(diǎn)，其中，T1、T2和T3的淀粉含量顯著高于CK和T4，以T1和T2最高，分別為15.68 %和16.58 %，且顯著高于T3。說(shuō)明，農(nóng)藥適量減施有利于提高馬鈴薯淀粉含量水平，以T2效果最佳。

2.4 農(nóng)藥減量施用馬鈴薯耕層土壤養(yǎng)分的含量

由表5看出，農(nóng)藥減量噴施可明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀等的含量。其中，T1～T4的有機(jī)質(zhì)含量較CK增加6.96 %～15.47 %，差異顯著；T2～T4的堿解氮含量較CK和T1均增加10.00 %～14.99 %，差異顯著；T1～T4的有效磷含量較CK增加3.57 %～56.09 %，T1～T4的速效鉀含量較CK增加1.75 %～36.84 %，T1～T3與CK和T4間差異顯著。整體看，農(nóng)藥減量施用對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀含量影響較顯著，對(duì)土壤堿解氮含量的影響相對(duì)顯著，對(duì)土壤速效養(yǎng)分的影響大于土壤全量養(yǎng)分，以T2的土壤肥力最佳。

3 結(jié)論與討論

合理科學(xué)的用藥是保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證。研究表明，我國(guó)農(nóng)藥的使用效率仍比較低，真正發(fā)揮作用的藥量只占噴施藥量的1 %左右，因此，節(jié)約用藥的潛力很大[17-18]。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用嘧菌酯懸浮劑和氟吡菌胺·霜霉威懸浮劑混合莖葉噴霧的方法，嘧菌酯懸浮劑200 g/L，氟吡菌胺·霜霉威懸浮劑550 g/L，第1次噴施15 L/hm2，第2次噴施37.5 L/hm2，不僅提高馬鈴薯威芋5號(hào)的產(chǎn)量(較對(duì)照提高22.93 %)，且對(duì)其品質(zhì)和養(yǎng)分提高均促進(jìn)作用，使品種的優(yōu)良性得以最大發(fā)揮。