楊志會,任冬雪,張洪偉,尹鑫,薛乾鑫,項福星,王平,李嘉琪,郝梓博,周志杰
(承德市農(nóng)林科學(xué)院,河北承德 067000)
北蒼術(shù)(Atractylodes chinensis(DC.)Koidz)為菊科(Asteraceae)多年生草本植物,整株均有利用價值,可作藥用、食用和飼用。北蒼術(shù)以根狀莖入藥,具有健脾燥濕、祛風辟穢、散寒、明目等功效,對脘腹脹滿、泄瀉、風寒感冒、風濕痹痛、雀目夜盲等病癥具有很好的療效[1-4];嫩莖葉中含有胡蘿卜素、纖維素、蛋白質(zhì)、粗纖維、維生素E、K、Ca、Mg、Na 等營養(yǎng)元素和無機元素,可以炒食或煲湯;根莖可以做成動物飼料,加工后還能制成獸藥,能夠治療家畜的胃腸病、傷風感冒。
蚜蟲屬半翅目(Hemiptera)胸緣亞目(Sternorrhyncha)蚜蟲科[5-6],是昆蟲中較大的類群,有2 700 余種蚜蟲[7],會造成植物變形、生長緩慢或停滯等危害,嚴重時造成落葉落果枯死,直接導(dǎo)致經(jīng)濟損失[5-8]。蚜蟲是北蒼術(shù)栽培生產(chǎn)上的主要蟲害,一般在5—7 月高溫干旱時極易發(fā)生。目前,在北蒼術(shù)生產(chǎn)上防治蚜蟲主要依賴化學(xué)農(nóng)藥,生產(chǎn)中為提高防治效果往往過量施用農(nóng)藥,造成農(nóng)藥殘留超標、環(huán)境污染等問題,過量施藥還會降低蒼術(shù)品質(zhì),影響收益。而植物源農(nóng)藥是指來源于植物體的農(nóng)藥,直接從野外采集或人工栽培植物中提取的農(nóng)藥[9],具有低毒(無毒)、促進植物生長、不污染環(huán)境等特點,用植物源農(nóng)藥替代化學(xué)農(nóng)藥是實現(xiàn)綠色防控和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要手段。單雪華等[10]研究不同植物源農(nóng)藥對煙青蟲和斜紋夜蛾的防治效果,結(jié)果表明施用植物源農(nóng)藥的防治效果優(yōu)于化學(xué)農(nóng)藥且煙草受損率降低,能有效保護害蟲天敵。吳慶麗等[11]研究表明,3 種植物源農(nóng)藥苦參·印楝素EC、苦參·煙堿EC、苦參堿AS 對茶尺蠖的防治效果比化學(xué)農(nóng)藥澳氰菊酯EC 防效更高,說明使用植物源農(nóng)藥的防治效果優(yōu)于化學(xué)農(nóng)藥,且對環(huán)境和植物本身友好。因此在不影響北蒼術(shù)產(chǎn)量的前提下,采用綠色防治技術(shù),減少化學(xué)農(nóng)藥的施用,可實現(xiàn)北蒼術(shù)生產(chǎn)提質(zhì)增效和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的雙贏[7,12-13]。該研究通過比較5 種植物源農(nóng)藥對北蒼術(shù)蚜蟲的田間防治效果,分析施用植物源農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥后蚜蟲數(shù)量的動態(tài)變化,篩選出對環(huán)境無害且防治效果較好的植物源農(nóng)藥,以期為北蒼術(shù)蚜蟲綠色防控提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
試驗于2021 年6 月進行,試驗地點位于承德市隆化縣大鋪村承德市農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新基地。該地區(qū)屬于溫帶大陸性氣候,海拔443 m,無霜期約130 d,年均為7.7℃,年均降水量為550 mm,主要集中在6—8 月。試驗地土壤類型為壤土,0~20 cm 土層土壤理化性質(zhì)分別為:容重1.30 g/cm3,pH 7.6,全氮、全磷、全鉀含量分別為0.68、0.76、23.20 g/kg,堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為58.3、13.4、98.0 mg/kg,有機質(zhì)含量為12.3 g/kg。
北蒼術(shù)為4 年生人工栽培植株。試驗所用農(nóng)藥名稱及生產(chǎn)廠家見表1。
表1 各農(nóng)藥名稱及生產(chǎn)廠家
試驗選擇5 種植物源農(nóng)藥,以當?shù)爻R?guī)配方(70%吡蟲啉WG 2 000 倍液復(fù)配2.5%高效氯氰菊酯EW 2 000倍液)為對照,另設(shè)清水為空白對照,共設(shè)7 個處理,詳細處理及編碼見表2。各處理農(nóng)藥使用量為產(chǎn)品包裝上推薦的平均使用量,各處理對應(yīng)施用量依次為6.675、12.506、6.675、20.01、6.675 L/hm2、80 g/hm2+2.5 L/hm2。
表2 不同處理藥劑名稱及用量
試驗采用隨機區(qū)組排列,3 次重復(fù),共設(shè)21 個小區(qū)。施藥時間選擇晴朗無風日16:00—18:00 施藥,采用3WBD-18 型背負式電動噴霧器進行噴霧施藥,噴頭偏下側(cè)面,使葉片正反兩面均勻受藥,其余田間管理和當?shù)厣a(chǎn)中一致。各處理于施藥前及施藥后1、3、5、7、10、14 d 分別調(diào)查蚜蟲存活數(shù),以此計算各處理蟲口減退率和校正防治效果。
采用W 取樣法在每處理小區(qū)選取5 個樣點,每點選擇5 株長勢均勻的植株標記后定株觀測,統(tǒng)計整個植株上的活蚜蟲數(shù)量。計算蟲口衰退率及校正防治效果,計算公式如下:
蟲口減退率(%)=(施藥前活蟲數(shù)-施藥后活蟲數(shù))/施藥前活蟲數(shù)×100[14]
校正防治效果(%)=(處理區(qū)藥后蟲口減退率-空白對照區(qū)蟲口減退率)/(100-空白對照區(qū)蟲口減退率)×100[15]
試驗數(shù)據(jù)用Excel 2013 統(tǒng)計蟲口減退率和校正防治效果,SPSS 26.0 進行方差分析。
5 種植物源農(nóng)藥對北蒼術(shù)蚜蟲不同時期蟲口減退率的影響見表3。從中可知,各處理對蚜蟲均有一定的致死性。施藥后1~14 d,處理1、4、5 的蟲口衰退率與對照處理無顯著差異(P>0.05),說明施用這3 種植物源農(nóng)藥能夠獲得與化學(xué)農(nóng)藥防治相同的防治效果。
表3 6 種藥劑施藥后不同時期蒼術(shù)蚜蟲的蟲口減退率%
5 種植物源農(nóng)藥相比,施藥后1d,處理1、3、4、5 的蚜蟲蟲口減退率均達到91.17%以上,較處理2 分別高28.96、23.92、30.01、31.01 個百分點,差異極顯著(P<0.01)。施藥后3 d,處理2 的蟲口減退率達到87.15%,較其他4個處理低8.85~11.58 個百分點,差異極顯著(P<0.01)。施藥后5 d,處理2 和3 的蟲口減退率僅為81.68%、80.83%,較其他3 個處理分別低13.74~15.68、14.59~16.53 個百分點,差異顯著(P<0.05)。施藥后7 d,處理2 和3 的蟲口減退率僅為85.30%、83.14%,較其他處理分別低11.57~12.67、13.74~14.83 個百分點,差異顯著(P<0.05)。施藥后10 d,處理2 的蟲口減退率為96.70%,顯著低于處理4、5(P<0.05),其余處理間差異不顯著;施藥后14 d,5 種植物源農(nóng)藥的蟲口減退率均達到99%以上,且處理間差異不顯著,說明均可以有效殺死蚜蟲。
從各處理施藥后1~14 d 蟲口減退率的持續(xù)效果來看,隨著時間的增加,處理2 的蟲口減退率呈逐漸增加的趨勢,說明印楝素殺蟲速度較慢。處理1、3、5 藥效快,1~14 d 蟲口減退率的持續(xù)效果較穩(wěn)定,其中,除蟲菊素EW、煙堿·苦參堿EC 的蟲口減退率較高,效果更好。
5 種植物源藥劑對北蒼術(shù)蚜蟲不同時期的防治效果見表4。從中可以看出,不同植物源藥劑之間防治效果存在差異。綜合各處理1~14 d 的校正防治效果來看,處理1、4、5的防治效果與對照差異不顯著(P>0.05),防治效果相當。
表4 6 種藥劑藥后不同時期對蒼術(shù)蚜蟲的校正防治效果 %
5 種植物源農(nóng)藥相比,施藥后1 d,除處理2 印楝素EC 外,其他藥劑的防效均達到了90.49%以上,其中處理5煙堿·苦參堿EC 的防效最高,為98.13%,較處理2 印楝素EC 高33.38 個百分點,且差異極顯著(P<0.01),較其余3個處理1、3、4 分別高2.21、7.64、1.08 個百分點,無顯著差異,說明印楝素EC 施藥后1 d 的蚜蟲防治效果較差。施藥后3 d,處理1、3、4、5 的防治效果達到92.21%以上,且處理間差異不顯著;處理2 的防治效果為74.98%,低于其他4 個處理,且差異極顯著(P<0.01),說明印楝素EC 施藥后3 d 的蚜蟲防治效果較差。施藥后5d,各處理防治效果略有下降,其中處理1、4、5 的防治效果達到88.29%以上,且這3 個處理間差異不顯著;處理3 的的防治效果迅速下降,僅為50.94%,處理2 的防治效果為53.09%,這2 個處理均顯著低于其余3 個處理,但二者之間差異不顯著,說明印楝素EC 和魚藤酮微ME 施藥后5 d 的蚜蟲防治效果較差。施藥后7 d,處理1、4、5 的防治效果達到92.50%以上,這3 個處理間差異不顯著;處理2、3 的防治效果分別為64.81%、59.62%,顯著低于其余3 個處理,說明印楝素EC 和魚藤酮微ME 施藥后7 d 的蚜蟲防治效果較差。施藥后10 d,處理1、4、5 的防治效果均達到77.60%以上,這3 個處理間差異不顯著;處理2、3 的防治效果分別為40.51%、64.1%。施藥14 d,各處理間防治效果無顯著差異。
綜合各處理1~14 d 的防治效果來看,苦參堿AS、印楝素EC、魚藤酮ME、除蟲菊素EW 的防治效果隨時間的增加呈先緩慢增加后下降的趨勢,煙堿·苦參堿EC 和對照的防治效果隨時間的增加呈緩慢下降的趨勢。與其余處理相比,煙堿·苦參堿EC 在施藥后10 d 仍能保持90%的防治效果,說明其防治速度快、藥效持續(xù)期長,防治效果最好。
蚜蟲是北蒼術(shù)生產(chǎn)中主要的蟲害,以刺吸式口器吸取植物的汁液,引起植株矮小,葉片卷曲,若是孕蕾期出現(xiàn)蟲害,還會影響花蕾的正常開放,加速植物老化。蚜蟲還會分泌一種蜜露,一些霉菌常會以此作為營養(yǎng)物質(zhì),進行生長繁殖,從而導(dǎo)致煤污病的發(fā)生[16-19]。癥狀初期,表面生黑色菌絲產(chǎn)生病斑,似粘附一層煤煙,煤煙能抹除,枝葉表面不變色,后期霉層上出現(xiàn)許多黑色小點或毛狀突起,直接影響植物葉片和嫩梢的光合作用,影響植株長勢。此外蚜蟲既是病菌的攜帶者也是傳播者,侵害植物后造成侵染的現(xiàn)象,繼而引發(fā)多種病害的發(fā)生。
目前生產(chǎn)中防治北蒼術(shù)蚜蟲主要使用化學(xué)藥劑,如阿維菌素、吡蟲啉、毒死蜱、溴氰菊酯、氯氰菊酯等[20],在北蒼術(shù)上應(yīng)用植物源農(nóng)藥防治蚜蟲的研究較少,而采用綠色防控技術(shù)防治植物病蟲害已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,篩選有效防治病蟲害且對植株和環(huán)境友好的植物源農(nóng)藥勢在必行。該研究通過對比5 種植物源農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥對北蒼術(shù)蚜蟲的防治效果得出,除蟲菊素EW、煙堿·苦參堿EC 2 種植物源農(nóng)藥的蚜蟲蟲口衰退率和校正防治效果分別達到了99.81%、99.66%和90.80%、83.94%,與化學(xué)藥劑防治效果無顯著差異,且藥效持續(xù)期較化學(xué)農(nóng)藥長,可以替代化學(xué)藥劑吡蟲啉水分散粒劑復(fù)配高效氯氰菊酯水乳劑防治北蒼術(shù)蚜蟲。