倪 霞, 劉永軍, 宋明健, 陳 華, 肖家繁, 李文陸, 桂龍鳳,盤文政, 李德文, 徐思琪
(1.云南省煙草公司 昭通市公司, 云南 昭通 657000; 2.云南云葉化肥股份有限公司, 云南 昆明 650217)
【研究意義】煙草是我國的重要經(jīng)濟作物之一,種植過程中常出現(xiàn)根結(jié)線蟲病及其他病害。據(jù)統(tǒng)計,全世界每年因根結(jié)線蟲造成近千億美元的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失,給世界農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)造成嚴重的威脅[1-2]。有研究表明,云南全省根結(jié)線蟲病發(fā)病面積超過2.6萬hm2,發(fā)病導(dǎo)致減產(chǎn)30%~45%[3]。同時,還引起氣候斑點病、野火病和根腐病等發(fā)生。因此,防治煙草根結(jié)線蟲病害具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】目前,在很多病害研究領(lǐng)域中,除采用預(yù)防為主,綜合防治的方法控制病害外,還利用其他諸多方法防治病害。張瑞平等[4]對煙草根結(jié)線蟲病不同防控措施篩選得出,化學(xué)防治的效果相對理想,但由于長期使用化學(xué)藥劑造成環(huán)境惡化和土壤生態(tài)失衡,不利于農(nóng)業(yè)普遍推廣使用。有研究表明,植物源農(nóng)藥[5]和煙田施用豬糞肥[6]對煙草根結(jié)線蟲病均能產(chǎn)生較好的抗病作用。隨著綠色防控理念[7-8]的提出,國內(nèi)開展了大量微生物菌劑相關(guān)研究工作,先后研發(fā)出“植物保根菌劑”[9]“滅線靈”“滅菌寧”[10]“枯草芽孢桿菌BacillussubtilisG3菌制劑”[11]、淡紫紫孢菌YES和粉紅螺旋聚孢霉67-1組合[12-14]等微生物菌劑用于防治根結(jié)線蟲病?!狙芯壳腥朦c】微生物菌劑防控病害是發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要手段,篩選并進行大規(guī)模推廣、應(yīng)用微生物菌劑,能降低土壤、煙葉中農(nóng)藥殘留,對發(fā)展綠色、環(huán)保、安全的煙草種植業(yè)具有重要意義。昭通是云南主要的煙區(qū)之一,但到目前關(guān)于昭通核心煙區(qū)煙草根結(jié)線蟲病害防治的最適微生物藥劑尚未見報道?!緮M解決的關(guān)鍵問題】選擇生物農(nóng)藥堅強芽孢桿菌、化學(xué)農(nóng)藥金東旺、微生物功能菌劑線蟲克星、微生物功能菌劑生防戰(zhàn)線和微生物功能菌劑廣譜抑菌劑共5種藥劑,在煙株病害頻發(fā)的煙區(qū),對煙草不同生育期記載、大田主要病蟲害情況、采烤前農(nóng)藝性狀、采烤后根結(jié)線蟲病發(fā)病情況以及經(jīng)濟性狀等方面進行綜合分析,評價其對煙草病害的防控效果及促進生長作用,以期為利用藥劑促進煙草生長及病害防控提供理論依據(jù)。
田間試驗于2020年4—10月在昭通核心煙區(qū)昭陽布嘎病害頻發(fā)的區(qū)域內(nèi)進行,地塊平整,試驗地海拔1 957 m,位于27.22°N、103.73°E;屬亞熱帶氣候,四季不明顯,年平均氣溫在11.3~21.1℃,平均降雨量在660~1 230 mL;土壤類型為紅壤土,土壤結(jié)構(gòu)良好,適宜烤煙種植,前茬栽烤煙為主。
1.2.1 煙草 煙草品種為云煙87,由昭通市昭陽區(qū)布嘎煙葉站提供。
1.2.2 藥劑 生物農(nóng)藥堅強芽孢桿菌(可濕性粉劑)有效成分含量為100億芽孢/g,江西順泉生物科技有限公司生產(chǎn);化學(xué)農(nóng)藥金東旺;微生物功能菌劑線蟲克星:有效成分含量為10%噻唑膦(顆粒劑),山東禾宜生物科技有限公司生產(chǎn);微生物功能菌劑生防戰(zhàn)線淡紫紫孢菌:有效成分含量為淡紫紫孢菌[PaecilomycesLilacinus(thorn)samson](粉劑),有效活菌數(shù)≥10億孢子/g,重慶微核生物科技有限公司生產(chǎn);微生物功能菌劑廣譜抑菌劑阿維菌素:有效成分含量為2.5%阿維菌素(顆粒劑),佛山市盈輝作物科學(xué)有限公司生產(chǎn)。
采用田間隨機區(qū)組試驗,設(shè)置6個處理(表1),每處理3次重復(fù),共18個小區(qū),每小區(qū)栽4行。每行112株煙。小區(qū)面積1 333.34 m2,株距為55 cm,行距為110 cm,每個小區(qū)定植煙株112株,種植密度為16 500棵/hm2,設(shè)置保護行。所有藥劑按說明書的指導(dǎo)用量進行施用。
表1 不同藥劑處理的時間及施藥量
1.4.1 栽培管理 2020年2月11日播種,育種方法為漂浮育苗,苗期不剪葉; 4月14日移栽,移栽時環(huán)施煙草專用復(fù)合肥750 kg/hm2和塘施有機肥750 kg/hm2。掏苗時對水澆施硝酸鉀112.5 kg/hm2;煙株團棵期至旺長期(12~13個葉片)追施硫酸鉀225 kg/hm2,雨天干施、晴天對水施用。
1.4.2 生育期記載調(diào)查 按《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》(YC/T 142—2010)[15]標(biāo)準(zhǔn),對試驗各處理煙草移栽期、擺盤期、團棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期、封頂期、初烤期、采烤結(jié)束、大田生育期總天數(shù)進行調(diào)查記錄。
1.4.3 采烤前農(nóng)藝性狀調(diào)查 按《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》(YC/T 142—2010)[15]標(biāo)準(zhǔn),在采烤前進行農(nóng)藝性狀調(diào)查,每個小區(qū)選擇5株有代表性的煙株測量其株高、莖圍、節(jié)距、葉片數(shù)、最大葉長和最大葉寬等。
1.4.4 病害發(fā)生情況調(diào)查
1) 采烤、拔根期。煙草病害發(fā)生情況按《煙草病蟲害分級及調(diào)查方法》(GB/T 23222—2008)[16]規(guī)定進行調(diào)查。結(jié)合當(dāng)?shù)夭『Πl(fā)生特點,主要針對煙草根結(jié)線蟲病,以株為單位分級。在晴天中午以后調(diào)查。采烤結(jié)束后拔根調(diào)查各處理根結(jié)線蟲的發(fā)生情況,每個小區(qū)選取不少于15株。記錄各級發(fā)病株數(shù),計算發(fā)病率、病情指數(shù)。
2) 整個大田生育期。煙草病害發(fā)生情況按《煙草病蟲害分級及調(diào)查方法》(GB/T 23222—2008)的規(guī)定,調(diào)查各處理中每生育期的病害發(fā)生情況,記錄各級發(fā)病株數(shù),計算發(fā)病率和病情指數(shù)。
1.4.5 經(jīng)濟性狀統(tǒng)計調(diào)查 烤煙達到成熟期后采烤,按處理將采烤后的煙葉進行烘烤,并分級掛牌統(tǒng)計各處理的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙比例及中上等煙比例等經(jīng)濟性狀。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010計算平均值,用SPSS 20.0進行差異顯著性分析。
由表2可見,各處理煙草的生育期不同,4月14日各處理同時進行移栽,除CK外其余處理在5月17—19日進入擺盤期,比CK提前3~6 d;移栽后6月14—20日各處理開始進入團棵期,即移栽后64~66 d 進入團棵期,C6最早進入團棵期;移栽后6月24—30日各處理開始進入旺長期,即移栽后74~78 d進入旺長期,C2、C4、C5及C6比其他處理提前4~6 d進入旺長期;移栽后7月11—13日各處理開始進入現(xiàn)蕾期,且現(xiàn)蕾時間相差小,即移栽后87~89 d進入現(xiàn)蕾期;移栽后7月25—27日各處理開始進入封頂期,即移栽后101~103 d進入封頂期;8月2—4日進行第1次采烤,即移栽后109~112 d 進入初烤;移栽后8月24—31日采烤結(jié)束。旺長期和現(xiàn)蕾期趨于一致,各處理間從移栽期到各采烤結(jié)束的大田生育期為136~143 d。
表2 不同藥劑處理煙草的生育期
由表3可見,各處理煙草的株高為90.80~100.47 cm,葉片數(shù)為17~19片,除株高和葉片數(shù)外,其他采烤前主要農(nóng)藝性狀中的各項指標(biāo)無顯著差異。C4微生物功能菌劑線蟲克星能顯著提高煙株株高。
表3 不同藥劑處理煙草采烤前的農(nóng)藝性狀
2.3.1 采烤、拔根后根結(jié)線蟲病 從圖1看出,不同藥劑處理在各調(diào)查時段的發(fā)病率均低于對照組,表明各藥劑對根結(jié)線蟲病均具有防控作用。C1~C6的發(fā)病率分別為55.36%、40.68%、31.79%、29.00%、21.96%和25.54%,病情指數(shù)分別為48.21%、36.5%、38.02%、24.71%、24.98%和31.37%。C4、C5、C6的發(fā)病率和病情指數(shù)均低于其他處理;C1發(fā)病率和病情指數(shù)最高,C4最低,表明其線蟲防控效果最佳。
2.3.2 其他主要病害 煙株病害發(fā)生較嚴重的主要有氣候斑點病、蝕紋病、煙草普通花葉病(TMV)和黃瓜花葉病(CMV)4種病害,氣候斑點病最為嚴重,C1~C6的發(fā)病率分別為15.00%、13.33%、9.72%、3.67%、5.33%和6.00%,C4相對最低,C1、C2相對最高;蝕紋病C1~C6的發(fā)病率分別為10.67%、7.87%、8.00%、3.33%、5.60%和4.67%,C4相對最低,C5、C6次之;TMV C1~C6的發(fā)病率分別為11.33%、8.33%、7.33%、3.34%、5.00%和5.42%,C4相對最低;CMV C1~C6的發(fā)病率分別為7.67%、6.67%、5.67%、3.46%、7.67%和5.00%,CMV總體發(fā)病率較低。番茄斑萎病、黑脛病和野火病等的發(fā)病率總體表現(xiàn)不明顯。整體看,C4、C6的發(fā)病情況較其他處理低。
由表4可見,5種藥劑處理的煙草經(jīng)濟性狀均高于C1。C4的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價指標(biāo)及上等煙比例最高,C4、C5和C6的產(chǎn)量分別為1 526.55 kg/hm2、1 458.60 kg/hm2和1 473.15 kg/hm2;C4的產(chǎn)值、均價指標(biāo)及上等煙比例分別達41 875.05元/hm2、27.43元/kg和39.01%,上中等煙比例表現(xiàn)不明顯;C6的產(chǎn)值、均價指標(biāo)和上等煙比例其次,分別為38 944.35元/hm2、26.70元/kg和38.72%。C4與C6的煙草經(jīng)濟性狀表現(xiàn)均較好。
表4 不同藥劑處理煙草的經(jīng)濟性狀
微生物功能菌劑等5種藥劑對煙草生長及病害防控效果明顯不同,微生物功能菌劑線蟲克星15 kg/hm2處理較清水處理的煙株提前進入擺盤期、團棵期和旺長期,說明該處理對煙草生長具有促進作用。采烤前各處理的農(nóng)藝性狀差異不顯著,可能原因是大田期植株正常生長至后期時煙株發(fā)生病害,影響煙株正常生長,表現(xiàn)的性狀差異不明顯。但各處理的農(nóng)藝性狀均高于清水對照,可能的原因是不同藥劑具有促進煙株生長的作用,而用線蟲克星15 kg/hm2處理的株高為100.47 cm,高于其他處理。線蟲克星具有促進煙株株高生長的作用,但前人對線蟲克星能促進植物生長的研究極少,因此需要進一步多次試驗和調(diào)查,驗證其作用。
在采烤、拔根后各處理根結(jié)線蟲的發(fā)生情況調(diào)查中,不同藥劑處理煙株的病害發(fā)病率均低于清水對照,表明各藥劑對根結(jié)線蟲病具有抑制作用或防控效果,但作用效果有差異。C1~C6的發(fā)病率分別為55.36%、40.68%、31.79%、29.00%、21.96%和25.54%,病情指數(shù)分別為48.21%、36.5%、38.02%、24.71%、24.98%和31.37%。微生物功能菌劑(線蟲克星15 kg/hm2)、微生物功能菌劑(生防戰(zhàn)線75 kg/hm2)、微生物功能菌劑(光譜抑菌劑15 kg/hm2)處理的發(fā)病率和病情指數(shù)均低于其他處理。清水對照的田間發(fā)病率達55.36%,病情指數(shù)達48.21%,發(fā)病率和病情指數(shù)最高;微生物功能菌劑(線蟲克星15 kg/hm2)處理的發(fā)病率為16.89%,病情指數(shù)為24.71%,發(fā)病率和病情指數(shù)最低,其線蟲防控效果最佳。5種藥劑對煙草根結(jié)線蟲病的作用效果為微生物功能菌劑線蟲克星15 kg/hm2≥微生物功能菌劑光譜抑菌劑15 kg/hm2≥微生物功能菌劑生防戰(zhàn)線75 kg/hm2≥化學(xué)農(nóng)藥(金東旺3 kg/hm2)≥生物農(nóng)藥(堅強芽孢桿菌15.75 kg/hm2)。聯(lián)合施用藥劑防治根結(jié)線蟲病等病害仍是最廣泛和最有效的方法,葉田會等[17]根據(jù)不同藥劑的類別聯(lián)合施用藥劑,明顯提高烤煙的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)質(zhì)量,并能顯著提高淡紫擬青霉對煙草根結(jié)線蟲病的防治效果。因此,不同藥劑配合施用效果也需要進一步試驗研究。
大田期間煙株發(fā)生的其他主要病害為氣候斑點病、蝕紋病、煙草普通花葉病(TMV)和黃瓜花葉病(PMV),其中氣候斑點病最為嚴重,微生物功能菌劑(線蟲克星15 kg/hm2)處理的氣候斑點病、蝕紋病及TMV的發(fā)病率均最低,清水對照、生物農(nóng)藥(堅強芽孢桿菌15.75 kg/hm2)處理的氣候斑點病發(fā)病率最高;微生物功能菌劑生防戰(zhàn)線75 kg/hm2和光譜抑菌劑15 kg/hm2處理的蝕紋病發(fā)病率次之;PVY總體發(fā)病率較低。番茄斑萎病、黑脛病和野火病等的發(fā)病率總體表現(xiàn)不明顯。微生物功能菌劑線蟲克星15 kg/hm2處理的病害發(fā)病率均較低為3.33%~3.67%,清水對照的發(fā)病率在7.67%~15.00%,原因可能是根結(jié)線蟲病發(fā)生嚴重時會引起氣候斑點病、蝕紋病、TMV和CMV等主要病害的發(fā)生。
微生物功能菌劑線蟲克星15 kg/hm2處理的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙比例和上中等煙比例等綜合表現(xiàn)較好,分別達1 526.55 kg/hm2、41 875.05元/hm2、27.43元/kg、39.01%和82.62%。郭建忠[18]利用10%噻唑膦顆粒劑防治黃瓜根結(jié)線蟲表明,10%噻唑膦顆粒劑能防治土壤線蟲,減少根瘤,在提高產(chǎn)量的同時也能提高產(chǎn)質(zhì)量。線蟲克星噻唑膦具有較高的殺線蟲活性,施用噻唑膦首先對煙草根結(jié)線蟲病進行防治,進而間接提高烤煙的產(chǎn)量與產(chǎn)值。噻唑膦不同施藥量對根結(jié)線蟲病的防控效果[18],本研究未涉及藥劑不同用藥量試驗,篩選最佳防控病害的施用量有待進一步探究。
微生物功能菌劑線蟲克星15 kg/hm2、生防戰(zhàn)線淡紫紫孢菌75 kg/hm2和廣譜抑菌劑阿維菌素15 kg/hm2對煙草生長及主要病害防控的總體評價較好。線蟲克星15 kg/hm2處理能有效防控?zé)煵莞Y(jié)線蟲病和氣候斑點病等病害,還能改善煙株的綜合農(nóng)藝性狀,其煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值最高,分別為1 526.55 kg/hm2和41 875.05元/hm2。