不同生物制劑防治小麥莖基腐病的田間試驗(yàn)研究

王祥會(huì)，于玲雅，焦玉霞，楊久濤，關(guān)秀敏，胡英華

(1.鄒城市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東 鄒城 273500；2.山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東 濟(jì)南 250110；3.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東 濟(jì)寧 272000)

小麥莖基腐病(Fusariumcrown rot)是一種由假禾谷鐮刀菌、禾谷鐮刀菌等多種病原菌復(fù)合侵染引起的一種真菌性病害[1]，該病害于1951年在澳大利亞被Balnave發(fā)現(xiàn)[2]，隨后該病害在全球蔓延。該病害每年給澳大利亞的小麥生產(chǎn)造成重要損失，發(fā)病重的地塊小麥損失率高達(dá)100%[3-4]。我國(guó)作為小麥重要的生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，小麥的安全生產(chǎn)對(duì)于保障國(guó)家糧食安全和人民生產(chǎn)生活至關(guān)重要[5]。小麥莖基腐病的病原菌從播種后即可侵染，貫穿小麥的整個(gè)生育期。萌發(fā)前受到侵染的種子會(huì)引起種子腐爛不能正常發(fā)芽；苗期受到侵染時(shí)，莖基部葉鞘變褐色，嚴(yán)重時(shí)莖稈會(huì)出現(xiàn)褐色病斑，進(jìn)一步發(fā)展蔓延會(huì)導(dǎo)致小麥葉片發(fā)黃；后期病害嚴(yán)重時(shí)，會(huì)蔓延至第6莖節(jié)；當(dāng)田間濕度較大，拔起會(huì)觀察到基部莖節(jié)有紅色或白色霉層，導(dǎo)致田間過(guò)早出現(xiàn)枯白穗，籽粒秕小，地塊減產(chǎn)[6-7]。

2012年，李洪廉等[8]首次報(bào)道該病害在河南發(fā)現(xiàn)，隨后我國(guó)的河北省、陜西省和山東省等省份也陸續(xù)發(fā)生，郭煒等[9]報(bào)道在中國(guó)的新疆和甘肅等部分地塊小麥產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)該病害。隨著近年來(lái)秸稈還田大面積的的推廣實(shí)施，土壤中鐮刀菌的連年積累，導(dǎo)致了部分地塊小麥莖基腐病的發(fā)生趨勢(shì)加重[10]。該病害能引起小麥較重的產(chǎn)量損失，徐燁等[11]報(bào)道該病害引起的小麥產(chǎn)量損失在10%～20%，嚴(yán)重時(shí)>50%；路寧海等[12]報(bào)道該病害在河南部分地區(qū)可引起30%～50%的產(chǎn)量損失。該病害已成為小麥安全生產(chǎn)過(guò)程中的重要障礙，對(duì)小麥的安全生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。

目前，小麥莖基腐病的防控主要依靠化學(xué)藥劑來(lái)進(jìn)行，由于化學(xué)藥劑的時(shí)效性短、靶向性強(qiáng)、殺菌譜窄等特點(diǎn)，導(dǎo)致了小麥莖基腐病的防控效果不夠理想，即使采用化學(xué)藥劑種子包衣的地塊，收獲期仍出現(xiàn)較多的感病植株。本研究選用幾種新型生物制劑進(jìn)行種子包衣、以及在返青期結(jié)合其它殺菌劑進(jìn)行噴施，來(lái)探索對(duì)小麥莖基腐病的田間綜合防控效果，以期為今后小麥莖基腐病的防控提供更為理想的生物藥劑。

1 材料和方法

1.1 供試小麥品種與藥劑 供試小麥品種：濟(jì)麥22，當(dāng)?shù)刂髟云贩N之一，播種時(shí)用種量11 kg/667 m2。

小麥拌種藥劑：多粘類(lèi)芽孢桿菌懸浮劑≥5億cfu/g、解淀粉芽孢桿菌水劑≥10億cfu/mL；6%井岡霉素·枯草芽孢桿菌粉劑；木霉菌包可濕性粉劑≥1億孢子/g；0.4%大麗輪枝孢激活蛋白粉劑。種衣劑：27%苯醚·咯·噻蟲(chóng)懸浮種衣劑。

返青期、揚(yáng)花期噴施殺菌劑：25%吡唑醚菌酯懸浮劑、30%唑醚·戊唑醇懸浮劑。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 試驗(yàn)于2022年10月25日在山東省鄒城市北宿鎮(zhèn)大崗村(35°33’N，116°89’E)進(jìn)行。該地塊土壤肥力均勻，水澆條件較好，但常年莖基腐病發(fā)病較重。

試驗(yàn)地塊上茬種植玉米，收獲后秸稈還田，耕翻時(shí)底肥施用N∶P∶K=18∶20∶9復(fù)合肥50 kg/667 m2；播種時(shí)播深3～5 cm。試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)300 m2。

1.2.2 小麥播種前將供試藥劑按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的劑量進(jìn)行拌種。拌種后的種子于陰涼通風(fēng)處晾干、備播；返青期和揚(yáng)花期，各試驗(yàn)處理小區(qū)選用的藥劑及用量參照(表1)進(jìn)行，為保證試驗(yàn)效果，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中的用藥采用背負(fù)式電動(dòng)噴霧器進(jìn)行。

表1 各處理不同時(shí)期用藥劑量表

1.2.3 苗期田間調(diào)查于2022年12月5日進(jìn)行。每小區(qū)按照5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取10株幼苗，共計(jì)取150株幼苗，帶回實(shí)驗(yàn)室，測(cè)量株高、根長(zhǎng)和單株鮮重。同時(shí)記錄植株發(fā)病情況，計(jì)算病株率。病株率計(jì)算公式(1)。

拔節(jié)期調(diào)查于2023年3月20日進(jìn)行，取樣法同苗期取樣，病株率的計(jì)算方法同苗期。

灌漿期調(diào)查于2023年5月20日進(jìn)行，每小區(qū)取樣方法同苗期，每個(gè)處理取樣150個(gè)莖，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行病害分級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照小麥莖基腐病測(cè)報(bào)技術(shù)規(guī)范NT/T 4179-2022 進(jìn)行。

0 級(jí)：植株葉鞘及莖稈無(wú)變褐現(xiàn)象；

1 級(jí)：下部葉鞘明顯變褐，但莖部無(wú)變褐現(xiàn)象；

2 級(jí)：基部第1節(jié)間有變褐現(xiàn)象；

3 級(jí)：基部第2節(jié)間有變褐現(xiàn)象，但無(wú)枯白穗；

4 級(jí)：基部第3節(jié)間以上有變褐現(xiàn)象，但無(wú)枯白穗；

5 級(jí)：枯白穗或無(wú)穗。

收獲前5 d進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，按照5點(diǎn)取樣法進(jìn)行，每點(diǎn)取1 m單行穗數(shù)，帶回實(shí)驗(yàn)室，記錄穗數(shù)，晾干后取粒，計(jì)算平均穗粒數(shù)，測(cè)量千粒重，計(jì)算單位面積產(chǎn)量。病情指數(shù)、畝穗數(shù)和理論產(chǎn)量計(jì)算，式(2～4)。

病株率%=(病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100

(1)

病情指數(shù)=Σ(各級(jí)病葉數(shù)×各級(jí)代表值)

/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)代表值)×100

(2)

畝穗數(shù)=1 m單行穗數(shù)/平均行距×667

(3)

理論產(chǎn)量=畝穗數(shù)×平均穗粒數(shù)×千粒重×85%

(4)

1.3 數(shù)據(jù)分析 整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中采集的數(shù)據(jù)借助Excel和DPS(9.01)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，調(diào)查數(shù)據(jù)差異性采用LSD法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥幼苗生長(zhǎng)性狀的表現(xiàn) 通過(guò)田間取樣，實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)(表2)測(cè)量結(jié)果來(lái)看：以處理5數(shù)據(jù)差異最為顯著，平均株高為14.10 cm、根長(zhǎng)為7.85 cm、鮮重達(dá)到了0.32 g；各菌劑種子包衣對(duì)株高的之間的存在顯著差異，但處理1～4之間株高不存在顯著差異；從根長(zhǎng)來(lái)看，各處理之間存在差異，但處理2與其它處理之間存在顯著差異；從單株鮮重來(lái)看：各處理和對(duì)照之間存在顯著差異，以處理5的增加值最為明顯。

表2 不同拌種處理對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的影響

2.2 藥劑拌種對(duì)小麥苗期莖基腐病的防控效果 苗期田間取樣，通過(guò)對(duì)病株率調(diào)查，由表3可知：處理5的病株率為14.14%，田間表現(xiàn)較為理想；其次是處理6，病株率為21.11%，和處理5有差異，但差異不明顯；處理1和處理3兩者處理的病株率為25.66%和25.56%。處理2和處理4的病株率也明顯低于對(duì)照51.11%.

表3 藥劑處理對(duì)小麥莖基腐病的綜合防控效果

2.3 藥劑處理對(duì)拔節(jié)期和灌漿期的莖基腐病的防控效果 由表3可知：通過(guò)返青期噴施藥劑處理，拔節(jié)期病株率調(diào)查結(jié)果顯示：各處理間的病株率較苗期均有所提高，但是處理5的防控效果較好，病株率仍控制在15.56%；處理1、處理3和處理6的病株率差異不明顯，病株率在26.67%～28.89%之間；處理2和處理4的病株率超過(guò)35%。

從灌漿期病莖率來(lái)看：處理5的病莖率和拔節(jié)期的病株率沒(méi)有變化，防控效果為85.35%，防控效果最佳；處理1和處理3的病莖率在30%左右，防控效果超過(guò)70%，防效甚至超過(guò)處理6；處理2和處理4的病莖率分別為42.22%和38.89%，超過(guò)處理6的35.56%，防效也不及處理6的68.79%。

2.4 各處理對(duì)小麥產(chǎn)量的影響 由表4可知：處理5的小麥千粒重和處理6有差異但是不顯著，和其它處理存在顯著差異，千粒重為46.44 g；處理1和處理3之間千粒重不存在顯著差異；處理2和處理4之間千粒重不存在顯著差異；但是都和對(duì)照存在顯著差異。畝穗數(shù)各藥劑處理間不存在顯著差異，處理2和處理3的穗粒數(shù)有差異但是不顯著，其余處理間不存在顯著差異。從產(chǎn)量上來(lái)看：處理5和其它處理的產(chǎn)量存在顯著差異，處理1和處理3之間不存在顯著差異；處理2、處理4和處理6之間不存在差異顯著性。

表4 綜合防控措施對(duì)小麥產(chǎn)量的影響效果評(píng)價(jià)

從增產(chǎn)率上來(lái)看：處理5的增產(chǎn)效果達(dá)到了20.40%，增產(chǎn)效果顯著；處理1和處理3的增產(chǎn)率達(dá)到>15%，增產(chǎn)效果明顯；處理2和處理4的增產(chǎn)效果還不及處理6，增產(chǎn)效果不理想。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)通過(guò)利用幾種生物制劑進(jìn)行大田試驗(yàn)，來(lái)探討對(duì)小麥莖基腐病的綜合防控效果和對(duì)小麥的增產(chǎn)作用，通過(guò)試驗(yàn)中期和后期的各項(xiàng)指標(biāo)比較，試驗(yàn)結(jié)果表明，0.4%大麗輪枝激活蛋白粉劑、多粘類(lèi)芽孢桿菌懸浮劑和解淀粉芽孢桿菌水劑3種處理，通過(guò)種子包衣和后期的噴施，對(duì)小麥生育期的莖基腐病表現(xiàn)出較好控制作用，并且后期增產(chǎn)效果明顯，超過(guò)單純使用化學(xué)藥劑防控的處理，今后可以參考上述處理對(duì)大田小麥莖基腐病進(jìn)行防控，同時(shí)也對(duì)今后減少化學(xué)農(nóng)藥使用和保護(hù)環(huán)境起到重要的意義。

大麗輪枝孢激活蛋白是從真菌中分離出一類(lèi)熱穩(wěn)定蛋白激發(fā)子，具有增強(qiáng)植物抗病性、抗逆和促進(jìn)植物生長(zhǎng)等特性[13]。本試驗(yàn)通過(guò)使用0.4%大麗輪枝孢激活蛋白粉劑，提高了小麥對(duì)莖基腐病的抗性，增加了后期小麥的產(chǎn)量，這與黃琴等[14]人的研究一致。多粘類(lèi)芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌是一類(lèi)對(duì)植物具有非致病性的細(xì)菌，兩種生物制劑同時(shí)還具有防病和促進(jìn)生長(zhǎng)作用[15]，兩種生物制劑通過(guò)產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)或位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)的作用方式，進(jìn)而誘導(dǎo)植株產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，從而達(dá)到防治病害和增產(chǎn)的目的[16-18]。本試驗(yàn)選用的6%井岡霉素·枯草芽孢桿菌可濕性粉劑，對(duì)田間小麥莖基腐病的控制和對(duì)小麥的增產(chǎn)作用，效果不太明顯，這點(diǎn)與潘婭梅等人[19]的研究結(jié)果不一致。木霉菌包可濕性粉劑是一類(lèi)真菌性生物制劑，該產(chǎn)品尚處于試驗(yàn)階段，穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提升。

本試驗(yàn)的結(jié)果可能受氣候因素、土壤條件以及人為操作等方面的影響，對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果可能產(chǎn)生一定的偏差，將在今后的試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)一步校正。但是通過(guò)本次試驗(yàn)的開(kāi)展，0.4%大麗輪枝孢激活蛋白粉劑、多粘類(lèi)芽孢桿菌懸浮劑和解淀粉芽孢桿菌水劑在小麥莖基腐的防控和增產(chǎn)方面均表現(xiàn)出其獨(dú)特的性能，為今后替代部分化學(xué)農(nóng)藥，提高作物品質(zhì)、改良土壤條件和防治小麥病害等方面，提供了重要的參考價(jià)值。