土壤熏蒸對煙草土傳病害的防控效果研究

黃石旺，王錫春，周 雨，全沁果，胡克堅，劉小文

（1.湖南省煙草公司永州市公司，湖南 永州 425000；2.湖南科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院，湖南 永州 425199；3.土傳病害綠色防控湖南省工程中心，湖南 永州 425199）

青枯病、黑脛病是煙草生產(chǎn)中普遍發(fā)生的土傳病害，分別由勞爾氏細菌（Ralstonia solanacearum）、寄生疫霉煙草致病變種（Phytophthora parasiticavar.nicotianae）引起[1]。在煙草生產(chǎn)中，青枯病、黑脛病等煙草土傳病害一旦發(fā)生，難以遏制，將造成重大損失，若遇到連續(xù)高溫多雨的天氣，甚至可能絕產(chǎn)絕收[2]。煙草受到幾種病害的混合侵染，增加了防治的難度，一般在生產(chǎn)中采用水旱輪作方式來防治，但在山區(qū)地帶煙草采收后無法種植水稻，便加重了煙草土傳病害的發(fā)生。永州歷來是湖南主產(chǎn)煙區(qū)之一，也是煙草青枯病、黑脛病等土傳病害危害的重災(zāi)區(qū)[3]，病害的有效防控成為我國南部煙區(qū)亟待解決的問題。

目前防治土傳病害的方法較多，其中土壤熏蒸自應(yīng)用以來被認為是最有效、最直接的防治方法[4]。研究發(fā)現(xiàn)土壤熏蒸劑不僅能殺滅土壤中的病原微生物，表現(xiàn)出“農(nóng)藥效應(yīng)”，同時也會顯著促進農(nóng)作物的生長而表現(xiàn)出“肥料效應(yīng)”[5]。棉隆 （dazomet）最初作為殺線蟲劑廣泛應(yīng)用，在土壤中遇濕會產(chǎn)生異硫氰酸甲酯等有毒氣體，這些氣體能在土壤團粒間迅速擴散，殺滅其中的各種線蟲、害蟲和雜草種子，后來發(fā)現(xiàn)其對土壤中的病原真菌、細菌也有良好的殺滅作用[6-7]。因棉隆的消毒作用全面持久，并能與肥料混用，經(jīng)全面分解后不會在土壤和植物體內(nèi)殘留，近年來被大量用于我國北方大棚及設(shè)施作物的土壤熏蒸[8-9]，但在煙草種植中尚缺乏應(yīng)用。筆者在湖南永州煙區(qū)青枯病、黑脛病發(fā)生的典型地區(qū)，以云煙87為供試烤煙品種，研究煙田土壤經(jīng)棉隆熏蒸后，防治煙草青枯病、黑脛病的效果以及對煙株生長、煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，為今后煙草土傳病害的防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗地概況

試驗藥劑為98%棉隆微粒劑（南通施壯化工有限公司），供試烤煙品種為云煙87。試驗在湖南省永州市江永縣上甘棠村（111°18'90.56" E，25°12'49.29" N）進行，海拔206 m。該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，雨量充沛，光照充足，四季分明，春秋季短，夏冬季長，無霜期長，適宜農(nóng)作物生長。年平均氣溫18.4 ℃，無霜期302 d，年均降水量1 586.7 mm。年日照時數(shù)1 453.6 h，年蒸發(fā)量1 522.8 mm。煙田熏蒸試驗區(qū)、對照區(qū)的大田管理統(tǒng)一按相關(guān)技術(shù)標準進行。2019年3月26日進行煙苗移栽，種植密度為行距100 cm，株距50 cm，種植密度約1 100株/667m2。

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)土壤熏蒸棉隆處理組（ML）和對照組（CK），6次重復(fù)，小區(qū)面積180 m2，種植烤煙約300株/小區(qū)。棉隆熏蒸處理區(qū)于2月15日采用混土法均勻撒施棉隆微粒劑，劑量為36.5 g/m2，用0.04 mm厚的原生塑料膜覆蓋熏蒸30 d，對照組各小區(qū)正常旋耕。

1.3 調(diào)查內(nèi)容及方法

1.3.1 青枯病害、黑脛病害調(diào)查煙草病害調(diào)查于移栽后第2周開始，約7 d調(diào)查一次，調(diào)查周期覆蓋煙草生長的團棵期（4月29日）、旺長期（5月7日）、現(xiàn)蕾期（5月13日）和采烤期（6月8日）。調(diào)查包括黑脛病、青枯病的發(fā)病株數(shù)和病級,計算各小區(qū)的發(fā)病率（病株數(shù)/植株總數(shù)×100%）和病指。調(diào)查標準按照GB 23222—2008。

1.3.2 煙草生長狀況調(diào)查依據(jù)YC/T 142—1998煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法，對煙株的形態(tài)生長指標進行測量記錄。每小區(qū)選擇30株代表性煙株掛牌標記，分別在旺長期和采烤期調(diào)查記錄煙株的有效葉片數(shù)、最大葉片長、最大葉片寬、株高等指標。

1.3.3 雜草生物量調(diào)查在起壟前（3月26日）及煙苗移裁50 d（5月15日），在各小區(qū)分別設(shè)置3個0.5 m×0.5 m的樣方框，對其中的雜草生物量（地上和地下部分鮮質(zhì)量）進行調(diào)查。

抑制效果（%）=（對照區(qū)雜草鮮重-處理區(qū)雜草鮮重）/對照區(qū)雜草鮮重×100

1.3.4 煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值調(diào)查對處理組和對照組的煙葉分別進行采收、烘烤（6月30日），分別計算產(chǎn)量，對煙葉進行分級，分別統(tǒng)計中上等煙葉比例，并按收購價計算產(chǎn)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 熏蒸處理對煙草青枯病、黑脛病發(fā)生的影響

由圖1、圖2可知，棉隆土壤熏蒸處理的煙株青枯病、黑脛病的發(fā)生時間延遲26 d。在整個調(diào)查周期內(nèi)（4月14日至6月15日），處理組2種病害的發(fā)病率和病情指數(shù)均顯著低于對照。采烤前（6月15日），對照組煙株青枯病發(fā)病率高達97.5%，病情指數(shù)達到45.02，而處理組的發(fā)病率、病情指數(shù)分別是8.7%、2.11；對照組黑脛病發(fā)病率和病情指數(shù)分別為41.1%和30.23，顯著高于處理組，后者的發(fā)病率僅4.5%，病情指數(shù)為2.94。煙株生長初期(團棵期之前），熏蒸處理組沒有可見的煙草青枯病、黑脛病發(fā)生，防效達到100%，隨煙株的生長發(fā)育和時間的延長，處理組防效略有降低，但其青枯病和黑脛病的相對防效仍然維持在較高水平，分別為89%、74%，可見，土壤熏蒸處理對防治煙草青枯病和黑脛病均有良好的效果。

圖1 棉隆處理后對煙草青枯病的防控效果

圖2 棉隆處理后對煙草黑脛病的防控效果

2.2 熏蒸處理對煙草生長狀況的影響

對處理組和對照組煙田中旺長期（5月7日）煙株生長狀況的調(diào)查結(jié)果（表1）顯示，兩者的煙株在株高、有效葉片數(shù)以及最大葉片長和最大葉片寬等方面均有顯著差異，處理組的生長狀況明顯優(yōu)于對照組。其中，熏蒸處理小區(qū)煙株株高增加51.6%、最大葉片長增長13.5%、最大葉片寬增加20.9%，表明熏蒸處理對煙株生長有明顯的促進作用。

表1 處理組與對照組煙株旺長期的生長狀況

2.3 棉隆熏蒸處理對雜草的抑制作用

調(diào)查結(jié)果表明，煙苗移栽50 d（5月15日）在熏蒸處理區(qū)煙田未發(fā)現(xiàn)明顯的雜草生長，空白對照區(qū)壟間和壟體間的平均雜草生物量達到0.32 kg/m2，處理區(qū)雜草抑制率為100%；煙苗移栽80 d（6月15日）熏蒸處理區(qū)和空白對照區(qū)煙田平均雜草生物量分別為0.04和0.71 kg/m2，處理區(qū)雜草的抑制率達到94.4%，表明棉隆熏蒸能有效防止雜草生長且持續(xù)效果較好。

2.4 熏蒸處理對煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值的影響

采烤期對棉隆處理區(qū)、對照區(qū)煙株的經(jīng)濟性狀進行記錄，并對烘烤后的煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值進行計算如表2所示，處理組煙株長勢明顯占優(yōu)，其平均有效葉片數(shù)為18.9片，較對照多5.6片；平均葉片長78.7 cm，比對照長12.6 cm；平均株高173 cm，比對照高58 cm。

如表2所示，烘烤后，處理組煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值明顯優(yōu)于對照組。處理組煙葉產(chǎn)量為157.3 kg/667m2，產(chǎn)量超出對照組67.9 kg/667m2。處理組的上等煙和中上等煙比例分別達到61%、97%；而對照組兩者的比例分別為12%和49%。處理組的煙葉質(zhì)量優(yōu)于對照組，兩者的收購均價分別為30.1、28.6元/kg，處理組的產(chǎn)值比對照高2 177.9元/667m2。上述結(jié)果表明土壤熏蒸處理對煙葉生產(chǎn)的產(chǎn)量和產(chǎn)值均有明顯提升。

表2 處理組與對照組煙株采收期的生長狀況及產(chǎn)量

3 結(jié)論與討論

棉隆作為一種廣譜低毒土壤熏蒸劑，遇濕反應(yīng)，產(chǎn)生有毒氣體，通過羥基化反應(yīng)破壞有害生物酶的結(jié)構(gòu)，對雜草、土壤微生物以及土壤酶活性均有顯著的影響[10]。棉隆土壤熏蒸最早用于防治線蟲病害，近些年用于對細菌性和真菌性土傳病害也取得較好的效果，在防治土傳性病害的同時，還能顯著提高作物產(chǎn)量[11]。試驗結(jié)果表明，棉隆土壤熏蒸處理不僅能夠推遲煙株發(fā)病，推遲約26 d，還能夠顯著降低煙草的發(fā)病率和病情指數(shù)，其對煙草青枯病、黑脛病的相對防效分別達到89%、74%；另外，棉隆對土壤熏蒸后能夠明顯去除田間雜草，初期的雜草抑制率可達100%；無論是旺長期還是采收期，處理組煙株長勢良好，其株高、有效葉片數(shù)、葉片寬等農(nóng)藝性狀均顯著高于對照，經(jīng)棉隆處理后可顯著提高煙草產(chǎn)量、煙葉的品質(zhì)和價值，產(chǎn)值高出對照2 177.9 元/667m2，經(jīng)濟效益顯著提高。棉隆是聯(lián)合國環(huán)境組織推薦的綠色環(huán)保土壤熏蒸產(chǎn)品之一，施入土壤后，遇濕生成的異硫氰酸甲酯徹底分解后產(chǎn)物是CO2和H2O，在土壤和作物上均無殘留[12]?；谠撗魟V譜低毒操作簡便的特點，適合在煙草土傳病害防控上推廣使用。與普通的防控措施相比，具有良好防控效果和經(jīng)濟效益。煙草青枯病、黑脛病作為侵染性強的土傳病害，其病原菌均能經(jīng)氣流、雨水、灌溉、農(nóng)事操作等進行傳播，因此，土壤熏蒸處理后煙田的有效管控對防止病害的二次侵染有著重要的意義。

綜上所述，對煙田土壤進行棉隆熏蒸能有效防控?zé)煵萃羵鞑『?，抑制田間雜草，促進煙株生長，提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量。但土壤熏蒸處理的控病機理及其控病的持效性，仍有待進一步研究。