周冬冬,李必忠,張軍,吳優(yōu),劉忠紅,張永進(jìn),方書亮,漆軍之
(1.淮安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江蘇 淮安 223001;2.宿遷市農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務(wù)中心,江蘇 宿遷 223800)
小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物,化學(xué)農(nóng)藥在其生產(chǎn)中發(fā)揮著極其重要的作用。近年來,由于傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用,造成農(nóng)藥殘留、抗藥性風(fēng)險(xiǎn)等問題日趨嚴(yán)重[1]。針對(duì)國(guó)家提出的農(nóng)藥零增長(zhǎng)政策,正業(yè)海島素通過誘導(dǎo)免疫技術(shù)在農(nóng)作物抗逆、促生長(zhǎng)、抗病促增產(chǎn)、改善品質(zhì)、提高農(nóng)產(chǎn)品耐貯藏性以及減少農(nóng)藥使用等方面發(fā)揮了積極的作用,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益[2-3]。植物免疫誘抗劑是一類新型生物農(nóng)藥,能激活植物免疫系統(tǒng),使植物產(chǎn)生誘導(dǎo)抗性,具有對(duì)人、畜無害、不污染環(huán)境的特點(diǎn),符合我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的要求,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收、產(chǎn)品提質(zhì)以及農(nóng)產(chǎn)品安全的一項(xiàng)綠色防控技術(shù)[4]。目前,正業(yè)海島素在蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物等種植方面應(yīng)用較多[5-6],但其在小麥上的應(yīng)用研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)研究正業(yè)海島素對(duì)小麥苗情素質(zhì)、病害及產(chǎn)量的影響,以期為小麥綠色栽培提供實(shí)踐參考。
試驗(yàn)于2021年11月—2022年6月在江蘇(淮安)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(稻麥)科技綜合示范基地(118°51′E,33°35′N)進(jìn)行。該區(qū)位于淮河以北,屬溫帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫14.8 ℃,年降水量945.5 mm,全年日照時(shí)數(shù)2 080.6 h,試驗(yàn)?zāi)甓葰夂驐l件見圖1,數(shù)據(jù)由淮安市氣象局提供。土壤類型屬淤泥質(zhì)土,2021年0~20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量為23.7 g·kg-1,全氮含量1.61 g·kg-1,速效磷含量57.3 mg·kg-1,速效鉀含量108.4 mg·kg-1。試驗(yàn)地前茬為水稻。
5%氨基寡糖素水劑(商品名:正業(yè)海島素,由海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司生產(chǎn))。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)正業(yè)海島素拌種、拔節(jié)期噴施、拌種+拔節(jié)期噴施、不施藥(CK1)、拌種+常規(guī)用藥、拔節(jié)期噴施+常規(guī)用藥、拌種+拔節(jié)期噴施+常規(guī)用藥和常規(guī)藥理處理(CK2),共8個(gè)處理。不同正業(yè)海島素的施用時(shí)間及方法詳見表1。2021年11月5日播種淮麥920,播種量為337.5 kg·hm-2,播后鎮(zhèn)壓。施純氮255 kg·hm-2,基肥∶壯蘗肥∶拔節(jié)肥∶孕穗肥=5∶1∶3∶1,基肥于播種前施用,壯蘗肥于3~5葉期時(shí)施用,拔節(jié)肥于葉齡余數(shù)2.5葉時(shí)施用,孕穗肥于葉齡余數(shù)0.5葉左右時(shí)施用。磷肥(P2O5)、鉀肥(K2O)施用量均為90 kg·hm-2,基肥∶拔節(jié)肥為4∶6。每個(gè)處理面積900 m2,不設(shè)重復(fù)。其他管理措施同當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培。
表1 正業(yè)海島素的施用時(shí)間及方法
1.4.1 莖蘗動(dòng)態(tài)調(diào)查
于越冬期、返青期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期每個(gè)處理取樣20株調(diào)查莖蘗數(shù)。
1.4.2 苗情素質(zhì)調(diào)查
于返青期取樣20株調(diào)查苗情素質(zhì),觀察葉色,并記錄葉齡、苗高、次生根數(shù)、百株干重。
1.4.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測(cè)定
成熟期各處理調(diào)查穗數(shù)、每穗結(jié)實(shí)粒數(shù)及千粒重,收獲1 m2統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量,重復(fù)3次,折算成籽粒含水量為13%時(shí)的粒重統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。
1.4.4 赤霉病調(diào)查
最后一次施藥后30 d調(diào)查小麥赤霉病防控效果,每處理對(duì)角線五點(diǎn)取樣,分別調(diào)查100穗,計(jì)算各處理病情指數(shù)和防控效果。計(jì)算方法按農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》進(jìn)行。
分級(jí)方法:0級(jí),全穗無病;1級(jí),枯穗占全穗比例1/4以下;3級(jí),枯穗占全穗比例1/4~1/2;5級(jí),枯穗占全穗比例1/2~3/4;7級(jí),枯穗占全穗比例3/4以上。
病穗率為發(fā)病穗數(shù)除以調(diào)查總穗數(shù)乘以100;病情指數(shù)為各級(jí)病株數(shù)與相對(duì)級(jí)數(shù)乘積之和除以調(diào)查總株數(shù)與7之積乘以100;防控效果為空白對(duì)照區(qū)病情指數(shù)減去藥劑處理區(qū)病情指數(shù)除以空白對(duì)照區(qū)病情指數(shù)乘以100。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016、DPS 7.05等軟件進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析,采用Sigma Plot 10.0、Excel 2016等作圖。
各處理生育期基本一致,667 m2基本苗為22.16~24.11萬(wàn),拌種處理的分蘗期略有提前,這可能與其能夠改善苗情素質(zhì)有關(guān)。隨著生育進(jìn)程的推進(jìn),處理間差異進(jìn)一步縮小。拌種+拔節(jié)期噴施正業(yè)海島素有利于最終穗數(shù)的形成和提高成穗率,且配合常規(guī)藥劑施用效果更好,可能與構(gòu)建較好的群體質(zhì)量有關(guān)(表2)。
表2 不同處理對(duì)小麥667 m2群體莖蘗數(shù)的影響
由表3可知,正業(yè)海島素拌種處理的葉齡、單株莖蘗數(shù)、株高、根數(shù)以及根干重均較大,葉色較深,加上常規(guī)藥劑輔助,進(jìn)一步提高返青期苗情素質(zhì),可見正業(yè)海島素有促進(jìn)小麥分蘗和根系發(fā)育的作用。
表3 不同處理對(duì)小麥返青期苗情素質(zhì)的影響
正業(yè)海島素拌種或拔節(jié)期噴施處理表現(xiàn)出一定的增產(chǎn)作用,增產(chǎn)率為3.75%~15.06%,配合常規(guī)藥劑處理的產(chǎn)量高于正業(yè)海島素單用處理,其中以拌種+拔節(jié)期噴施+常規(guī)用藥處理產(chǎn)量最高。各處理株高均低于對(duì)照,且以拔節(jié)期噴施效果最為顯著,可能與其降低基部節(jié)間長(zhǎng)度有關(guān)。
進(jìn)一步分析其產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn),經(jīng)過正業(yè)海島素處理的每667 m2穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重均有不同程度的增加,使得產(chǎn)量有所提升。其中,配合常規(guī)用藥處理的穗數(shù)和穗粒數(shù)較正業(yè)海島素處理顯著增加,以處理7(拌種+拔節(jié)期噴施+常規(guī)用藥)最高(表4)。
表4 不同處理對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
正業(yè)海島素有助于降低小麥赤霉病的發(fā)生程度,不同處理病情指數(shù)為0.06~6.57,防控效果為63.48%~94.44%。拔節(jié)期噴施正業(yè)海島素對(duì)小麥赤霉病的防控效果優(yōu)于拌種處理,且多次處理優(yōu)于單次處理效果。正業(yè)海島素結(jié)合常規(guī)用藥對(duì)小麥赤霉病的防控效果較單用正業(yè)海島素更好,以處理7(拌種+拔節(jié)期噴施+常規(guī)用藥)效果最優(yōu)。當(dāng)年赤霉病總體發(fā)生偏輕,但正業(yè)海島素仍表現(xiàn)出較好的防控效果(表5)。
表5 不同處理對(duì)小麥赤霉病防控的影響
前人研究認(rèn)為,正業(yè)海島素可促進(jìn)作物生長(zhǎng),降低作物發(fā)病率,提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)[7]。焦素環(huán)等[8]研究認(rèn)為,在小麥病害防治時(shí)添加氨基寡糖素,既能減少農(nóng)藥用量,又可提高小麥產(chǎn)量。陳德清等[9]結(jié)果表明,氨基寡糖素能誘導(dǎo)提高小麥免疫誘抗能力、耐鹽性并促進(jìn)生長(zhǎng)。本試驗(yàn)條件下,正業(yè)海島素可促進(jìn)小麥分蘗和根系發(fā)育,提高成穗率,增粒增重從而增加產(chǎn)量,且結(jié)合常規(guī)用藥顯著提升產(chǎn)量。有助于降低小麥赤霉病的發(fā)生程度,拔節(jié)期噴施正業(yè)海島素對(duì)小麥赤霉病的防控效果優(yōu)于拌種處理,且多次處理優(yōu)于單次處理效果。關(guān)于正業(yè)海島素在小麥上的應(yīng)用效果有待年度間進(jìn)一步驗(yàn)證。