種薯不同處理方式對馬鈴薯瘡痂病的影響

張 琰，陳宇飛，柳迎杰，劉海旭，石 瑛

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

中國是全世界最大的馬鈴薯生產(chǎn)國，由于國內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及國內(nèi)大幅度提高農(nóng)民收入，使馬鈴薯在中國的地位持續(xù)大幅度提高。2022年中國馬鈴薯總種植面積達(dá)到93.85 萬hm2，目前馬鈴薯種植面積與產(chǎn)量已達(dá)到世界首位[1]。馬鈴薯營養(yǎng)豐富，含有大量碳水化合物、優(yōu)質(zhì)蛋白以及多種礦物質(zhì)，其適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、種植范圍廣，是中國重要的糧食作物，在糧食供給安全和優(yōu)化作物種植結(jié)構(gòu)中扮演著重要角色[2]。

在馬鈴薯生產(chǎn)過程中，種薯采用馬鈴薯塊莖切塊繁殖。研究表明，種薯切塊的大小與馬鈴薯出苗率、株高和產(chǎn)量呈正相關(guān)，種薯切塊越大馬鈴薯抗逆境能力越強(qiáng)。但切塊同時產(chǎn)生的傷口增加了病菌感染風(fēng)險，使馬鈴薯易遭受病害，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降[3]。馬鈴薯瘡痂病是重要土傳和種傳病害，由多種致病鏈霉菌（Streptomycesspp.）引起，主要危害塊莖，病菌從皮孔或傷口侵染，在塊莖表面形成瘡痂斑，病害僅發(fā)生在種薯表面，不深入到種薯內(nèi)。地下害蟲嚴(yán)重時，也會加重該病害。馬鈴薯瘡痂病在中國各種植地區(qū)均有不同程度發(fā)生，由于馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)多年連作種植，生態(tài)環(huán)境惡化，馬鈴薯瘡痂病發(fā)病率居高不下[4]。馬鈴薯瘡痂病除了影響馬鈴薯形態(tài)指標(biāo)，還導(dǎo)致馬鈴薯塊莖淀粉含量下降，小薯比例增加，降低了馬鈴薯品質(zhì)和商品價值。

藥劑拌種是防治馬鈴薯瘡痂病最便捷和有效的措施[5]。在生產(chǎn)上藥劑拌種馬鈴薯一般避免單一使用一種藥劑，馬鈴薯切塊后用殺菌劑與滑石粉混合拌種是常見的拌種方式，可以提高馬鈴薯對病害的防治效果[6]?；郯璺N具有保護(hù)薯塊傷口、消毒和防止腐爛的作用，但生產(chǎn)拌種中滑石粉和藥劑的添加順序不一，一種方式是滑石粉與藥劑混勻后再進(jìn)行拌種，另一種方式是先用藥劑拌種后再加入滑石粉拌種。目前滑石粉的添加順序?qū)Π璺N的殺菌劑藥效是否有影響暫無報道，本研究探討殺菌劑和滑石粉的添加順序?qū)︸R鈴薯瘡痂病的影響，旨在為馬鈴薯瘡痂病防治和馬鈴薯健康生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)，為馬鈴薯規(guī)范拌種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗地概況

試驗于2022年，在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)向陽試驗基地（哈爾濱，N 45°45′31.27″，E 126°53′56.37″）完成，該地屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均溫度4.25℃，年均降水量519 mm，土壤類型為黑土（速效N 154.32 mg/kg，速效P 69.50 mg/kg，速效K 144.56 mg/kg，有機(jī)質(zhì)24.60 mg/kg，pH 6.00）。

1.1.2 供試品種

馬鈴薯‘東農(nóng)310’，種薯級別為原種，由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)馬鈴薯研究所提供。

1.1.3 供試藥劑

供試藥劑具體見表1。

表1 種薯供試藥劑Table 1 Germicide used for seed treatment

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)種薯切塊后直接播種和切塊后加入滑石粉拌種分別為CK1和CK2，參試3種藥劑是70%代森聯(lián)水分散粒劑、100億cfu/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑、70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑，3 種藥劑和滑石粉根據(jù)情況對馬鈴薯進(jìn)行浸種和拌種處理，對照組及藥劑處理總計14 個處理，具體處理方法見表2。

表2 試驗處理Table 2 Experimental treatment

表2中所有滑石粉拌種施用量均為3 kg/667m2，所有70%代森聯(lián)水分散粒劑拌種施用量均為85 g/667m2，所有100 億cfu/g 枯草芽孢桿菌可濕性粉劑拌種均為50 g/667m2，所有70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑拌種均為3 g/667m2。以壟寬0.8 m，壟長5 m，小區(qū)面積12 m2為一次重復(fù)，每個處理3次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計，2022 年5 月1 日播種，9月20日收獲。

1.3 調(diào)查方法

1.3.1 調(diào)查日期

6月21日調(diào)查出苗率、株高；9月20日收獲時測定馬鈴薯產(chǎn)量并對馬鈴薯瘡痂病進(jìn)行分級調(diào)查。

1.3.2 調(diào)查方法

馬鈴薯苗期，出苗率全田調(diào)查；各處理小區(qū)隨機(jī)調(diào)查10株，測量株高[7]；收獲時，各處理小區(qū)隨機(jī)調(diào)查15 株，測量薯重，同時記錄馬鈴薯塊莖畸形數(shù)、病情指數(shù)[8]。

馬鈴薯瘡痂病分級標(biāo)準(zhǔn)如下：

0級：馬鈴薯皮完好，無病斑；

1級：病斑面積占薯皮表面積5.0%以下；

2級：病斑面積占薯皮表面積5.1%～12.5%；

3級：病斑面積占薯皮表面積12.6%～25.0%；

4級：病斑面積占薯皮表面積25.1%～50.0%；

5級：病斑面積占薯皮表面積50.1%以上。

1.3.3 統(tǒng)計方法

產(chǎn)量=（667×小區(qū)產(chǎn)量）/12

畸形數(shù)=（667×小區(qū)畸形數(shù)）/12

病情指數(shù)=Σ[（各級病株數(shù)×相對級數(shù)）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級數(shù)）]×100

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2021軟件進(jìn)行整理，采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯瘡痂病的影響

2.1.1 不同處理對馬鈴薯瘡痂病病情指數(shù)的影響

不添加滑石粉的藥劑拌種處理組，平均病情指數(shù)最低，僅為20.85，顯著低于2個對照，其中該組的3種藥劑混合不加滑石粉的處理D，病情指數(shù)最低為17.08。其次是先拌種后添加滑石粉的處理組病情指數(shù)較低，平均病情指數(shù)為23.05，均顯著低于CK1。該組的70%代森聯(lián)水分散粒劑拌種后加滑石粉的處理A1和70%代森聯(lián)水分散粒劑、100億cfu/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑、70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑拌種后再加入滑石粉處理D1 顯著低于CK1 和CK2，A1 病情指數(shù)最低為19.76。與滑石粉一起混合拌種處理組平均病情指數(shù)高于前2組，平均病情指數(shù)為30.37，低于對照，但差異不顯著，其中，100億cfu/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑加滑石粉混合拌種的處理B2，病情指數(shù)最高為32.54（圖1）。

圖1 不同處理對馬鈴薯瘡痂病的影響Figure 1 Effects of different treatments on potato scab

從藥劑看，含70%代森聯(lián)水分散粒劑的各處理病情指數(shù)低于其他處理，發(fā)病輕；含70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑單劑處理病情指數(shù)高于其他藥劑處理，發(fā)病重，3種藥劑混合發(fā)病輕。從添加滑石粉的方式看，不添加滑石粉的藥劑拌種處理，馬鈴薯瘡痂病病情最輕，藥劑與滑石粉一同混合處理的發(fā)病最重。

2.1.2 不同處理對馬鈴薯塊莖畸形的影響

切塊直接播種對照處理CK1 畸形最多，畸形數(shù)為778.17 個/667m2，顯著高于其他藥劑拌種處理。后添加滑石粉的藥劑拌種處理組，平均畸形數(shù)最低，僅為213.07個/667m2，顯著低于2個對照處理，其中，該組的70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑拌種后加滑石粉的處理C1，畸形數(shù)最低為166.75個/667m2。不添加滑石粉的藥劑拌種處理組，平均畸形數(shù)較低為296.44個/667m2，顯著低于2個對照處理?；叟c藥劑混合拌種處理（C2除外）顯著高于前2組處理（A除外），平均畸形數(shù)為463.19個/667m2，顯著低于切塊直接播種處理CK1，與滑石粉對照處理CK2有差異但不顯著（C2除外），其中，3種藥劑與滑石粉一起混合后拌種的處理D2，畸形數(shù)最高為518.78個/667m2（圖2）。

圖2 不同處理對馬鈴薯塊莖畸形的影響Figure 2 Effects of different treatments on potato tuber deformities

從藥劑看，殺蟲劑70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑的各處理畸形數(shù)最低。從添加滑石粉的方式看，先拌種后添加滑石粉的處理畸形顯著低于藥劑與滑石粉一起拌種的處理，也低于不添加滑石粉的藥劑拌種處理。

2.2 不同處理對馬鈴薯出苗率、株高及產(chǎn)量的影響

2.2.1 不同處理對馬鈴薯出苗率的影響

各組處理顯著高于直接切塊播種處理CK1（C1和D2除外），與滑石粉處理對照CK2有差異但不顯著（D2 除外），其他處理間無顯著差異（D2 除外）。不加滑石粉各處理出苗率平均為80.92%，其中，該組的70%代森聯(lián)水分散粒劑拌種的處理A，出苗率最高為84.00%；該組的70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑拌種的處理C，出苗率最低為78.33%。其次為后添加滑石粉處理組，出苗率平均為77.17%，該組的3 種藥劑混合后再滑石粉拌種處理D1，出苗率最高為80.33%；該組的70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑拌種后加滑石粉的處理C1，出苗率最低為72.33%?；叟c藥劑混合一起播種的處理出苗率平均為73.67%，該組的70%代森聯(lián)水分散粒劑加滑石粉混合拌種的處理A2，出苗率最高為81.67%；該組的3種藥劑與滑石粉一起混合后拌種的處理D2，出苗率最低為60%，顯著低于其他處理。除D2 處理外，不同方式拌種對馬鈴薯出苗率的影響差異不顯著（圖3）。

圖3 不同處理對馬鈴薯出苗率的影響Figure 3 Effects of different treatments on potato emergence percentage

2.2.2 不同處理對馬鈴薯株高的影響

不加滑石粉各處理株高最高，平均為15.52 cm，其次為滑石粉與藥劑混合一起播種的處理株高，株高平均為13.81 cm，后添加滑石粉處理組平均為13.20 cm。不添加滑石粉的混劑藥劑拌種處理D，株高最高，達(dá)到17.50 cm；對照CK1 處理及70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑先拌種后加滑石粉的處理C1，其株高顯著低于不添加滑石粉的混劑藥劑拌種處理D，僅為11.12 和11.48 cm，其他處理間差異不顯著?？傮w上看，添加滑石粉順序?qū)︸R鈴薯株高無影響，各處理間差異不顯著（圖4）。

圖4 不同處理對馬鈴薯株高的影響Figure 4 Effects of different treatments on potato plant height

2.2.3 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

先拌種后添加滑石粉的處理組產(chǎn)量最高，平均產(chǎn)量為2 467 kg/667m2，顯著高于直接切塊播種處理CK1。其中，3種藥劑混合后再滑石粉拌種處理D1產(chǎn)量最高，達(dá)到2 836 kg/667m2，其次是70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑拌種后加滑石粉的處理C1，產(chǎn)量為2 502 kg/667m2。不添加滑石粉的混劑藥劑拌種處理D，產(chǎn)量最高為2 288 kg/667m2，該組的100 億cfu/g 枯草芽孢桿菌可濕性粉劑拌種的處理B，產(chǎn)量最低為1 875 kg/667m2。混合滑石粉處理組平均產(chǎn)量為2 108 kg/667m2，3 種藥劑與滑石粉一起混合后拌種處理D2 產(chǎn)量最低，僅為1 583 kg/667m2，顯著低于其他藥劑處理（處理B除外，圖5）。

圖5 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量影響Figure 5 Effects of different treatments on potato yield

2.3 馬鈴薯農(nóng)藝性狀雙因素分析

為進(jìn)一步明確藥劑和滑石粉對馬鈴薯瘡痂病、畸形、出苗率、株高和產(chǎn)量的影響，對其進(jìn)行雙因素方差分析。藥劑與后添加滑石粉雙因素分析表明，藥劑種類對馬鈴薯瘡痂病、畸形、產(chǎn)量和出苗率均有極顯著影響；后添加滑石粉對畸形和產(chǎn)量有極顯著影響，對瘡痂病、出苗率及株高沒有影響；藥劑種類和后添加滑石粉間無顯著交互作用（表3）。

藥劑與滑石粉和藥劑混合雙因素分析表明，藥劑種類對馬鈴薯瘡痂病、畸形、出苗率有顯著或極顯著影響；滑石粉和藥劑混合對馬鈴薯瘡痂病、畸形有顯著或極顯著影響。對馬鈴薯畸形、出苗率、產(chǎn)量來說，藥劑種類與滑石粉和藥劑混合間存在顯著或極顯著交互作用（表4）。

表4 藥劑和滑石粉混合拌種二因素對馬鈴薯農(nóng)藝性狀影響的方差分析（P值）Table 4 Analysis of variance on the effects of two factors,germicide and talcum powder mixed with germicide for seed dressing,on potato agronomic traits(P value)

3 討 論

種薯帶病是馬鈴薯瘡痂病傳播的一個重要因素，在播種前對馬鈴薯進(jìn)行藥劑拌種處理，在一定程度上可以有效防控馬鈴薯瘡痂病的發(fā)生[9]。本試驗結(jié)果表明，代森聯(lián)、枯草芽孢桿菌和噻蟲嗪3種供試藥劑拌種對馬鈴薯瘡痂病都有一定程度的防治效果，其病情指數(shù)均顯著低于對照處理（100億cfu/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑、70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑拌種后+滑石粉和藥劑與滑石粉一起拌種處理除外）。3 種不同的處理方式中，不添加滑石粉拌種處理馬鈴薯瘡痂病病情指數(shù)最低；其中不添加滑石粉拌種處理，70%代森聯(lián)水分散粒劑、100億cfu/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑、70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑3種藥劑混合拌種對馬鈴薯瘡痂病防治效果最好；添加滑石粉拌種處理中，后添加滑石粉比滑石粉和藥劑混合一起的處理方式防治效果好，70%代森聯(lián)水分散粒劑拌種后+滑石粉對馬鈴薯瘡痂病防治效果最好。本試驗結(jié)果表明，滑石粉和藥劑一起混合后拌種，病情指數(shù)高于其他處理，可能與滑石粉在薯塊周圍形成了物理屏障影響了藥劑的吸收有關(guān)；拌種后再添加滑石粉，馬鈴薯創(chuàng)口容易愈合，降低馬鈴薯畸形數(shù)量。

藥劑拌種處理還可以減少馬鈴薯畸形。馬鈴薯畸形是種植過程中較為常見的現(xiàn)象，主要是指馬鈴薯呈現(xiàn)出腫瘤形、啞鈴形等，與正常馬鈴薯形狀存在差異。除選擇優(yōu)良的馬鈴薯種子來保證其生長形態(tài)穩(wěn)定外，生產(chǎn)上還可以選擇通過合理施肥，土壤改良的方法，保證馬鈴薯正常形態(tài)的生長[10]。本試驗結(jié)果表明，添加藥劑對馬鈴薯進(jìn)行拌種處理，馬鈴薯畸形數(shù)明顯低于對照處理，并且后添加滑石粉拌種處理馬鈴薯畸形數(shù)低于不添加滑石粉馬鈴薯畸形數(shù)，且不同藥劑間無顯著差異。其原因可能是添加滑石粉后，滑石粉將原本由于人為切塊帶來的創(chuàng)口表面干燥，使創(chuàng)口容易愈合，從而保護(hù)馬鈴薯，使馬鈴薯畸形數(shù)降低。然而，枯草芽孢桿菌與滑石粉一起拌種處理，3種藥劑與滑石粉一起拌種處理塊莖畸形數(shù)顯著高于對應(yīng)的不添加滑石粉的藥劑拌種處理，猜測可能是滑石粉與生物菌劑混勻后，反而不利于生物菌劑發(fā)揮防病促生的作用，這也與該處理的產(chǎn)量結(jié)果相符，具體機(jī)制有待于下一步研究。

藥劑拌種處理馬鈴薯可達(dá)到提高出苗率、提高產(chǎn)量、增加株高的效果，并且拌種處理操作簡單、效果穩(wěn)定，可用于田間生產(chǎn)。柳西玉和王書文[11]研究發(fā)現(xiàn)不同藥劑拌種處理對馬鈴薯出苗率與產(chǎn)量都有影響；宋怡和裴國平[12]研究發(fā)現(xiàn)，不同藥劑拌種能顯著提高出苗率、促進(jìn)根系發(fā)育、增加株高；李繼平和李青青[13]研究發(fā)現(xiàn)，4 種藥劑復(fù)合拌種處理對馬鈴薯出苗、產(chǎn)量和長勢有促進(jìn)作用；席金鳳和李繼明[14]研究發(fā)現(xiàn)，2.5%咯菌腈懸浮種衣劑拌種處理對馬鈴薯有明顯的增產(chǎn)作用，增產(chǎn)率達(dá)25.7%；吳炳芝等[15]研究發(fā)現(xiàn)，藥劑拌種處理區(qū)作物產(chǎn)量增加極為顯著。本試驗結(jié)果同樣表明，3種藥劑混合處理后添加滑石粉拌種與對照組相比能夠顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量。

代森聯(lián)是一種優(yōu)良的保護(hù)性非內(nèi)吸的殺菌劑，噴施后在植物表面形成致密保護(hù)藥膜，速效性好，持效期較長，使用安全，病菌不易產(chǎn)生抗藥性。通過抑制病菌孢子萌發(fā)、干擾芽管的發(fā)育伸長而達(dá)到防病作用，易分解出二硫化碳，遇堿性物質(zhì)或銅、汞等物質(zhì)均易分解放出二硫化碳而減效，常用作由卵菌引起的霜霉病、晚疫病防治[16-18]，而對鏈霉菌（Streptomycesspp.）引起的瘡痂病防治鮮有報道。本試驗結(jié)果表明，代森聯(lián)對馬鈴薯瘡痂病有一定的防效?？莶菅挎邨U菌屬于生防菌，通過拌種將枯草芽孢桿菌定殖到馬鈴薯根際，通過營養(yǎng)競爭和分泌脂肽類抗生素，抑制瘡痂病菌生長，誘導(dǎo)防御系統(tǒng)，提高馬鈴薯抗病能力。噻蟲嗪新煙堿類高效低毒殺蟲劑，能降低害蟲造成的傷口數(shù)量，減少瘡痂病菌侵染機(jī)會，達(dá)到防病目的；噻蟲嗪能刺激植物抗逆蛋白，使作物根莖強(qiáng)壯，提高作物抗逆性，增加作物產(chǎn)量。本試驗噻蟲嗪處理產(chǎn)量也較好。

生產(chǎn)上使用單一藥劑拌種，容易產(chǎn)生抗藥性，選擇合適的藥劑組合，能降低抗藥性風(fēng)險，提高馬鈴薯病害的防治效果[19-21]。王立等[22]研究發(fā)現(xiàn)，選取3種藥劑對馬鈴薯進(jìn)行復(fù)合拌種，對馬鈴薯瘡痂病等病害有很好的防治效果，防效可達(dá)到60%以上。張國輝等[23]研究表明，多種藥劑組合后可以降低馬鈴薯瘡痂病發(fā)病率。本試驗結(jié)果表明，不添加滑石粉的藥劑拌種處理中，70%代森聯(lián)水分散粒劑、100 億cfu/g 枯草芽孢桿菌可濕性粉劑、70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑3種藥劑混合拌種對馬鈴薯瘡痂病的防治效果最好；藥劑與滑石粉一起的拌種處理中，70%代森聯(lián)水分散粒劑、100億cfu/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑、70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑+滑石粉混合拌種對馬鈴薯瘡痂病防治效果較好。在生產(chǎn)實(shí)踐中，要注意藥劑混用后不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，不影響混用藥劑有效成分的穩(wěn)定性，不破壞混用藥劑的理化性質(zhì)。

本研究表明，藥劑拌種處理均能有效防控馬鈴薯瘡痂病、降低塊莖畸形、提高馬鈴薯出苗率和馬鈴薯產(chǎn)量。不添加滑石粉的藥劑拌種處理馬鈴薯瘡痂病病情指數(shù)最低，防效最好，其次是先藥劑拌種后再添加滑石粉處理，藥劑與滑石粉一起混合拌種處理遜于其他處理。先70%代森聯(lián)水分散粒劑、100 億cfu/g 枯草芽孢桿菌可濕性粉劑、70%噻蟲嗪種子處理可分散粉劑3種藥劑拌種再添加滑石粉能降低塊莖畸形數(shù)，提高馬鈴薯產(chǎn)量。