向禮波 石磊 徐東等
中圖分類(lèi)號(hào):S 435.121.45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B DOI:10.16688/j.zwbh.2020185
赤霉病是對(duì)小麥生產(chǎn)危害較大的一種真菌性病害。近年來(lái)隨著氣候變化和秸稈還田等耕作制度的改變,除在長(zhǎng)江中下游麥區(qū)流行外,赤霉病在黃淮海以及北方麥區(qū)亦發(fā)生嚴(yán)重,一般減產(chǎn)10%~20%,嚴(yán)重時(shí)達(dá)80%~90%,甚至絕收。該病不但造成減產(chǎn),還引起小麥籽粒腐敗變質(zhì),嚴(yán)重危害人畜健康。目前生產(chǎn)上尚無(wú)抗赤霉病小麥品種,藥劑防治仍是控制赤霉病的主要手段,目前的研究主要集中在化學(xué)藥劑防治。近年來(lái)隨著綠色防控理念倡導(dǎo)與發(fā)展,新型生物產(chǎn)品如植物免疫蛋白質(zhì)、植物誘抗劑、生物刺激素等在生產(chǎn)上防治作物病害引起關(guān)注,但有關(guān)這些產(chǎn)品單獨(dú)使用或與其他化學(xué)藥劑混配使用防治赤霉病鮮有報(bào)道。本研究選擇新型的植物免疫蛋白質(zhì)農(nóng)藥6%寡糖·鏈蛋白可濕性粉劑、植物誘抗劑0.5%大黃素甲醚水劑和生物刺激素愛(ài)諾森可溶液劑,評(píng)價(jià)它們?cè)诜乐纬嗝共∩系男Ч?及其與戊唑醇、咪鮮胺和多菌靈等生產(chǎn)上常用的化學(xué)藥劑混配使用,通過(guò)大田應(yīng)用效果評(píng)價(jià),篩選最佳組合,為小麥赤霉病的農(nóng)藥減量開(kāi)辟新途徑。
1.1小麥品種和試驗(yàn)藥劑
供試小麥品種為‘鄭麥9023,為小麥赤霉病的中感品種,該品種為河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的弱春性早熟品種,也是湖北省種植面積最大的品種,親本為‘西農(nóng)881/‘陜213。該品種由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所保存和提供。
供試藥劑:6%寡糖·鏈蛋白可濕性粉劑(WP)(商品名:阿泰靈),北京中保綠農(nóng)科技集團(tuán)有限公司;0.5%大黃素甲醚水劑(AS),內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司;愛(ài)諾森可溶液劑(SL),世科姆化學(xué)貿(mào)易(上海)有限公司;430 g/L戊唑醇懸浮劑(SC),江蘇健牌農(nóng)藥有限公司;25%咪鮮胺乳油(EC),江蘇克勝集團(tuán)有限公司,50%多菌靈可濕性粉劑(WP),江蘇福田農(nóng)藥有限公司。
1.2試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)設(shè)在湖北省荊州市荊州區(qū)紀(jì)南鎮(zhèn)雷湖村(112°14′E,30°26′N(xiāo),海拔26m)和襄陽(yáng)市襄州區(qū)張家集鎮(zhèn)周當(dāng)村(112°16′E,31°59′N(xiāo),海拔92m),兩地同時(shí)進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為黃棕壤,肥力中等,質(zhì)地較黏。
1.3處理設(shè)計(jì)
荊州點(diǎn)2016年10月25日播種小麥,播種量150 kg/hm2,2017年5月18日收獲;襄陽(yáng)點(diǎn)2016年11月3日播種小麥,播種量225 kg/hm2,2017年5月25日收獲。襄陽(yáng)兩試驗(yàn)點(diǎn)均為機(jī)械條播,按生產(chǎn)常規(guī)措施進(jìn)行施肥、開(kāi)溝和除草管理,不使用其他殺菌劑。試驗(yàn)分成2組:第1組6%寡糖·鏈蛋白WP、0.5%大黃素甲醚AS、愛(ài)諾森SL3種生物產(chǎn)品噴施處理小麥麥穗,第2組430 g/L戊唑醇SC、25%咪鮮胺EC和50%多菌靈WP按照常規(guī)劑量噴施處理小麥麥穗;同時(shí)將3種藥劑分別減量20%后與第1組的3種藥劑混配。在小麥齊穗期噴藥。每一種處理設(shè)4次重復(fù),小區(qū)面積為25m2,小區(qū)排列按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),田間常規(guī)管理。兩組試驗(yàn)設(shè)置同一空白對(duì)照處理。
1.4麥穗病害嚴(yán)重度和產(chǎn)量調(diào)查
在小麥乳熟期,參照文獻(xiàn)方法每小區(qū)對(duì)角線(xiàn)五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查200穗,以枯穗面積占整個(gè)穗面積的百分率分級(jí),記錄各級(jí)病穗數(shù)及總穗數(shù),計(jì)算病情指數(shù)和相對(duì)防效。于小麥成熟后,將各處理每個(gè)小區(qū)的麥穗分別單獨(dú)收割脫粒,稱(chēng)量各小區(qū)小麥產(chǎn)量(kg/25 m2)。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
采用統(tǒng)計(jì)軟件SAS(SAS Institute Inc.,Cary,NC)進(jìn)行方差分析(ANOVA),分別比較各處理防效和產(chǎn)量平均值之間的差異顯著性。
2.1寡糖·鏈蛋白、大黃素甲醚和愛(ài)諾森對(duì)小麥赤霉病的防治效果和對(duì)產(chǎn)量的影響
2016年荊州和襄陽(yáng)田間試驗(yàn)顯示(表1),空白對(duì)照的病情指數(shù)分別為21.69和14.99。植物免疫蛋白質(zhì)生物農(nóng)藥6%寡糖·鏈蛋白WP和植物源殺菌劑0.5%大黃素甲醚AS處理的病情指數(shù)略低于空白對(duì)照,其防效分別為20.18%~24.37%和18.32%~22.98%。兩地田間產(chǎn)量的結(jié)果顯示(表1),僅在襄陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)6%寡糖·鏈蛋白WP和0.5%大黃素甲醚AS處理后小麥產(chǎn)量與對(duì)照處理存在差異,產(chǎn)量分別比對(duì)照多1.25 kg/25m2和1.07kg/25m2。生物刺激素愛(ài)諾森SL處理病情指數(shù)和產(chǎn)量在兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均與對(duì)照無(wú)顯著差異(P>0.05)。
2.2 3種生物產(chǎn)品與3種殺菌劑混配對(duì)小麥赤霉病的田間防效
3種化學(xué)藥劑常規(guī)用量,430g/L戊唑醇SC處理的病情指數(shù)顯著低于25%咪鮮胺EC和50%多菌靈WP(P<0.05),病情指數(shù)為3.69~3.89,防治效果為75.21%~81.88%;當(dāng)藥劑減量20%后,3種藥劑處理的病情指數(shù)大部分顯著增加,防治效果下降到32.17%~68.16%(表2)。
3種化學(xué)藥劑減量20%加3種生物產(chǎn)品復(fù)配處理的病情指數(shù)與3種化學(xué)藥劑減量20%不復(fù)配處理的病情指數(shù)存在顯著差異(P<0.05)。其中,50%多菌靈WP減量20%復(fù)配處理的病情指數(shù)顯著低于430 g/L戊唑醇SC和25%咪鮮胺EC減量復(fù)配(P<0.05),病情指數(shù)為3.34~7.81,防治效果為63.99%~77.56%,其增效范圍為3.22%~47.59%,與430 g/L戊唑醇SC未減量的防效相當(dāng)(P>0.05)。430 g/L戊唑醇SC減量20%復(fù)配處理的防治效果為40.39%~60.39%,20%咪鮮胺EC減量20%復(fù)配處理的防治效果在39.28%~51.33%之間(表2)。
2.3不同生物產(chǎn)品與殺菌劑混配對(duì)各小區(qū)產(chǎn)量的影響
對(duì)所有處理小區(qū)產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表3。3種化學(xué)藥劑常規(guī)用量處理,藥劑減量20%處理以及藥劑減量20%復(fù)配處理與對(duì)照相比小區(qū)產(chǎn)量均有顯著差異(P<0.05)。3種殺菌劑減量20%復(fù)配處理,產(chǎn)量都顯著高于對(duì)照(P<0.05),50%多菌靈WP減藥20%復(fù)配處理在兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均表現(xiàn)為增產(chǎn)(P<0. 05),其增產(chǎn)幅度為3.74%~9.28%。430 g/L戊唑醇SC和25%咪鮮胺EC減藥20%復(fù)配處理的增產(chǎn)趨勢(shì)在兩地表現(xiàn)不一致。
目前殺菌劑與生物農(nóng)藥的混合使用,是減少化學(xué)藥劑使用量的重要途徑之一,本文挑選3種新型生物產(chǎn)品與3種常規(guī)殺菌劑減量混合使用,通過(guò)防治效果和產(chǎn)量綜合評(píng)價(jià)其應(yīng)用潛力。研究結(jié)果表明,蛋白質(zhì)生物農(nóng)藥6%寡糖·鏈蛋白WP和植物誘抗劑0.5%大黃素甲醚AS單獨(dú)使用對(duì)赤霉病無(wú)防治效果,但具有一定的增產(chǎn)作用;50%多菌靈WP與6%寡糖·鏈蛋白WP、0.5%大黃素甲醚AS和生物刺激素愛(ài)諾森SL混配使用具有增加防效、提高產(chǎn)量的效果。這一研究結(jié)果可為防治小麥赤霉病的減施增效提供藥劑備選方案。
本研究的結(jié)果顯示,3種新型生物產(chǎn)品單獨(dú)使用對(duì)赤霉病無(wú)防治效果,但是與3種化學(xué)藥劑混配后,都出現(xiàn)了一定的增效作用,這可能和產(chǎn)品的功效有關(guān)。寡糖·鏈蛋白是世界首個(gè)植物免疫蛋白質(zhì)生物農(nóng)藥,具有提高植物免疫力的作用,已在多種作物推廣示范,李易初等研究表明寡糖·鏈蛋白對(duì)東北春麥小麥赤霉病防效可達(dá)到65.9%,增產(chǎn)8.4%。本研究與該結(jié)果不同,可能有多種原因造成防效不一致的結(jié)果。大黃素甲醚在國(guó)內(nèi)作為植物源殺菌劑登記,用于防治各類(lèi)作物的白粉病和病毒病,具有較好的效果。然而Darby等分別在2013年和2017年田間有機(jī)小麥赤霉病防治試驗(yàn)結(jié)果顯示,大黃素甲醚對(duì)赤霉病沒(méi)有防治效果,這與本研究結(jié)果一致,大黃素甲醚對(duì)白粉病和病毒病有效,對(duì)赤霉病無(wú)效,可能是病害靶標(biāo)不同而造成。目前國(guó)際殺菌劑抗性行動(dòng)委員會(huì)(FRAC)將大黃素甲醚已歸為P5類(lèi),即誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性的藥劑。生物刺激素是一種包含某些成分和微生物的物質(zhì),其功效是對(duì)植物的自然進(jìn)程起到刺激作用,能夠提高作物的免疫力,從而增強(qiáng)抗病性。
戊唑醇、咪鮮胺和多菌靈是目前生產(chǎn)中防治小麥赤霉病的主流藥劑。多菌靈在湖北省使用超過(guò)30年,湖北省赤霉病菌對(duì)其抗藥性報(bào)道較少,可能是小麥經(jīng)濟(jì)效益較低,農(nóng)戶(hù)種植積極性不高,施藥次數(shù)少,藥劑的選擇壓力不大因此抗性不普遍。因此,使用成本最低的多菌靈作為減藥混配藥劑,既可以達(dá)到減藥的目的又不會(huì)增加藥劑防治成本。大黃素甲醚與愛(ài)諾森投入的成本為6~10元/667m2,按照平均250 kg/667m2的產(chǎn)量計(jì)算,使用多菌靈與大黃素甲醚和愛(ài)諾森混配每667m2產(chǎn)量增加9.35~23.2 kg。增產(chǎn)的收益高于投入,達(dá)到節(jié)本增效的效果。本研究?jī)H為一年兩點(diǎn)的田間自然條件下防治效果的結(jié)果,3種新型生物產(chǎn)品與430g/L戊唑醇SC和25%咪鮮胺EC這兩種殺菌劑混配增效效果不顯著,還需進(jìn)一步研究,此外,對(duì)于小麥赤霉病的防治,不能僅僅依靠藥劑,應(yīng)該結(jié)合抗性品種和小麥赤霉病預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),來(lái)提高小麥赤霉病的綜合防治能力。