王川
馬鈴薯為茄科茄屬的一年生草本植物,為世界第三大糧食作物,食用具有較高的營養(yǎng)價值,可為人體提供大量的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、粗纖維及多種維生素營養(yǎng)。依據(jù)2021年聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)統(tǒng)計,全世界馬鈴薯種植面積為1813.27萬公頃,總產(chǎn)量3.76億噸,我國馬鈴薯種植面積約578.27萬公頃,總產(chǎn)量為9436.22萬噸。我國馬鈴薯種植區(qū)域主要分布在內(nèi)蒙古、甘肅、青海、云南、河北等地區(qū)。隨著近年來我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展,馬鈴薯種植面積逐步擴展,在部分馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)了連作的現(xiàn)象,馬鈴薯長期連作倒茬周期生產(chǎn),導(dǎo)致土壤中的生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失調(diào),土壤中的致病菌增多。再加上不同馬鈴薯產(chǎn)區(qū)之間的種薯調(diào)運不良的問題,促使馬鈴薯生產(chǎn)期間的土傳病害愈發(fā)嚴重,對馬鈴薯種植產(chǎn)量與品質(zhì)影響較大。馬鈴薯枯萎病作為馬鈴薯生產(chǎn)中常見土傳病害,發(fā)生后會導(dǎo)致馬鈴薯植株出現(xiàn)萎蔫、枯萎,減產(chǎn)嚴重。為有效防控馬鈴薯枯萎病,本文將以馬鈴薯枯萎病的病原學及發(fā)生規(guī)律進行分析,并以樂薯1號馬鈴薯品種為試驗對象,研究不同藥劑對馬鈴薯枯萎病的田間防治效果,以供參考。
一、馬鈴薯枯萎病發(fā)生流行特征
馬鈴薯枯萎病為馬鈴薯生長期間較為常見的一種真菌性土傳病害,在我國分布廣泛。馬鈴薯枯萎病是由馬鈴薯受鐮刀菌屬病原菌侵染引發(fā),包含尖孢鐮刀菌、腐皮鐮刀菌、接骨木鐮刀菌等。馬鈴薯枯萎病發(fā)病后,表現(xiàn)為維管束受害特征,致病菌從馬鈴薯根系部位進行侵染,影響維管束的正常發(fā)育與運輸養(yǎng)分。受害馬鈴薯植株維管束部位變褐、縊縮,出現(xiàn)營養(yǎng)水分的傳輸堵塞,促使馬鈴薯植株地上部分萎蔫、枯萎致死。對受害地下部位的馬鈴薯薯塊進行剖開,可見維管束有不規(guī)則褐色病變。馬鈴薯枯萎病感染后,田塊植株發(fā)病率可達90%以上,發(fā)生嚴重時會出現(xiàn)減產(chǎn)甚至于絕收。馬鈴薯枯萎病致病源在冬季在土壤、種薯、枯枝殘葉中越冬,當外界環(huán)境條件適宜的情況下,致病菌逸出侵染植株。侵染部位最初為馬鈴薯的根系傷口處或根毛頂端,隨后向上發(fā)展,危害種薯、維管束部位。馬鈴薯在我國馬鈴薯產(chǎn)區(qū)發(fā)生范圍廣泛,該病害傳播快、防治難度大,嚴重制約我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。
二、馬鈴薯枯萎病防效試驗
目前,馬鈴薯枯萎病的防治方式包含化學藥劑防治、農(nóng)業(yè)防治及生物防治措施,其中農(nóng)業(yè)防治是以提升馬鈴薯種植期間的田間管理水平,例如科學施肥、合理輪作、選用優(yōu)質(zhì)抗病品種等措施,以增強馬鈴薯植株的長勢,降低其感病風險。而化學、生物防治技術(shù)則是采取化學制劑或生物制劑進行拌種、藥劑噴施防治,此兩項防治技術(shù)在使用后,對馬鈴薯枯萎病均有較好的防效。由于我國部分地區(qū)農(nóng)戶在實施馬鈴薯枯萎病防治期間,存在化學藥劑過量使用、濫用的現(xiàn)象,不僅影響馬鈴薯枯萎病的防治效果,還對生態(tài)環(huán)境造成不良污染。而生物制劑作為一種優(yōu)質(zhì)安全的藥劑,應(yīng)用在馬鈴薯枯萎病防治時具有較好的防治效果,同時還可對土壤進行改良優(yōu)化,具有環(huán)保安全、生態(tài)等優(yōu)勢。例如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,使用芽孢桿菌、假單孢桿菌等生物制劑,可以有效的提升作物長勢,降低病害的發(fā)生,抑制病原菌的繁殖與蔓延,起到促生、增產(chǎn)的效果。
為探究不同藥劑對馬鈴薯枯萎病的防治效果,本次試驗將選用4種化學藥劑及2種微生物菌劑,以馬鈴薯品種樂薯1號為試驗對象,在馬鈴薯枯萎病發(fā)病嚴重的連作地塊實施田間防效試驗,并對馬鈴薯的出苗率、收獲期馬鈴薯枯萎病的發(fā)生情況進行分析,對比不同藥劑處理下馬鈴薯枯萎病的防治效果,旨在能夠篩選出高效防控馬鈴薯枯萎病的藥劑。
1、材料與方法
①試驗地概況
本次馬鈴薯枯萎病防治試驗在青海省海東市樂都區(qū)中嶺鄉(xiāng)進行,該區(qū)域?qū)儆诎敫珊荡箨懶詺夂?,氣候特征為高寒、干旱、日照時間長、晝夜溫差大、冬夏溫差小。該地區(qū)年平均氣溫3.2~8.6℃,年均降雨量319.2~531.9mm,年均日照時數(shù)2708~3636h,年無霜期約90d,農(nóng)作物生長期為196~250d。
試驗地塊土壤為壤土,連續(xù)4年輪作馬鈴薯,枯萎病常發(fā)地塊。試驗地塊有機質(zhì)含量25.81g/kg、全氮1.99g/kg、有效磷25.93mg/kg、有效鉀151mg/kg、pH值為6.2。
②供試材料
本次參與試驗馬鈴薯品種為樂薯1號,屬于早熟馬鈴薯品種。該品種生育期60~70d,株高60cm左右,植株直立、莖葉繁茂、分枝數(shù)量少;莖稈粗壯為紫褐色,株型較為分散,復(fù)葉大,葉片綠色,側(cè)有小葉3~5對,葉色淺綠,生長勢較強。塊莖為長橢圓形,皮色淡黃,肉色深黃,外表光滑,芽眼小、淺;結(jié)薯量約4~5個,結(jié)薯較為集中、整齊。樂薯1號對A病毒、癌腫病免疫,抗Y病毒、卷葉病毒,易感晚疫病,不抗環(huán)腐病、青枯病。種薯從當?shù)卣?guī)農(nóng)資市場購入。
本次試驗所使用的藥劑為64%噁酮·氰霜唑水分散粒劑,由陜西華戎凱威生物有限公司提供;
30%氟吡菌胺·氰霜唑懸浮劑,由江蘇省農(nóng)墾生物化學有限公司提供;
6%咯菌腈·精甲霜·噻呋種子處理懸浮劑,由北農(nóng)(海利)涿州種衣劑有限公司提供;
30%唑醚·氰霜唑懸浮劑,由河北成悅化工有限公司提供;
1000億孢子/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑,由山東魯抗生物農(nóng)藥有限責任公司提供;
5%氨基酸寡糖素水劑,由山東省綠士農(nóng)藥有限公司提供。
③試驗設(shè)計
本次試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計,共設(shè)置7個不同處理,其中處理7為空白對照,每個處理設(shè)置3次重復(fù),共有21個小區(qū)。其中,處理一為64%噁酮·氰霜唑水分散粒劑使用量為100g,播種前均勻噴淋種薯100kg,種薯表面攤晾干燥后待播;處理二為30%氟吡菌胺·氰霜唑懸浮劑80mL,播種前均勻拌種種薯100kg,種薯表面攤晾干燥后待播;處理三為6%咯菌腈·精甲霜·噻呋種子處理懸浮劑80mL,播種前均勻拌種種薯100kg,種薯表面攤晾干燥后待播;處理四為30%唑醚·氰霜唑懸浮劑80mL,播種前均勻拌種種薯100kg,種薯表面攤晾干燥后待播;處理五為1000億孢子/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑100g,播種前均勻噴淋種薯100kg,種薯表面攤晾干燥后待播;處理六為5%氨基酸寡糖素水劑80mL,播種前均勻拌種種薯100kg,種薯表面攤晾干燥后待播;處理7為空白對照(ck),不進行藥劑拌種使用,使用清水拌種種薯表面攤晾干燥后待播。每個小區(qū)面積20m2,小區(qū)連接的區(qū)域設(shè)置1m隔離帶,共有試驗面積600m2。
④試驗管理
播種前1~2d對種薯進行切塊,依照不同處理的用藥量及拌種種薯量進行拌種。拌種后,將馬鈴薯種薯塊分別攤晾在地面,陰干后裝袋標記區(qū)分。播種時間為5月10日,播種深度為20cm,播種前基肥撒施充分腐熟有機肥1000kg/667m2,播種時種肥使用馬鈴薯專用肥50kg/667m2。馬鈴薯種植行距為90cm、株距40cm,于6月8日進行間苗定苗。出苗后進行一次培土,培土高度10cm。培土后地表均勻噴施45%二甲戊靈水劑2000倍液,以控制雜草的發(fā)生。本次試驗管理中,各處理除馬鈴薯拌種所使用的藥劑種類不同外,其余田間管理均一致。
⑤數(shù)據(jù)的調(diào)查與計算方式
于6月21日調(diào)查田間出苗率情況,8月20日對田間馬鈴薯的枯萎病發(fā)生情況進行調(diào)查,并依照病情分級標準對其進行計算病級及病株率數(shù)據(jù)調(diào)查。試驗取樣采取對角線5點取樣法,每個取樣點內(nèi)調(diào)查馬鈴薯植株3株,每個小區(qū)共調(diào)查馬鈴薯植株15株。9月25日試驗馬鈴薯全部收獲,收獲后對各小區(qū)的馬鈴薯病薯率、產(chǎn)量進行測算,并計算馬鈴薯枯萎病的病情指數(shù)與防治效果。計算公式如下:
馬鈴薯枯萎病病情分級標準:
0級:馬鈴薯葉片植株未表現(xiàn)出明顯枯黃、萎蔫,植株生長發(fā)育正常
1級:馬鈴薯植株葉片出現(xiàn)枯黃、萎蔫率占總?cè)~片數(shù)的0%~25%
2級:馬鈴薯植株葉片出現(xiàn)枯黃、萎蔫率占總?cè)~片數(shù)的25%~50%
3級:馬鈴薯植株葉片出現(xiàn)枯黃、萎蔫率占總?cè)~片數(shù)的50%~75%
5級:馬鈴薯植株葉片出現(xiàn)枯黃、萎蔫率占總?cè)~片數(shù)的75%以上
枯萎病病薯調(diào)查方法:每個小區(qū)內(nèi)隨機取馬鈴薯塊莖10個,將塊莖的臍部切開,觀察其維管束表現(xiàn)。當維管束為虛線狀褐變,著為枯萎病病薯。
病株率%=維管束褐變植株總數(shù)/被調(diào)查植株總數(shù)×100
病薯率%=維管束褐變塊莖總數(shù)/調(diào)查塊莖總數(shù)×100
病情指數(shù)=Σ[(各級病株數(shù)×病情分級代表值)/(調(diào)查總株數(shù)×最高病情分級代表值)]×100
相對防效%=(對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/對照病情指數(shù)×100
⑥數(shù)據(jù)處理
本次試驗數(shù)據(jù)使用Excel2010軟件、SPSS13.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)一處理與分析。
2、試驗結(jié)果與分析
①幾種藥劑對馬鈴薯出苗率的影響
觀察表1中的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn),不同藥劑處理下馬鈴薯中薯出苗率有差異性。馬鈴薯出苗率最高的為處理一、處理二、處理五,出苗率均為94%,其次為處理四、處理六,出苗率為93%,較次為處理三,出苗率為92%,最次為處理七(ck),出苗率僅為90%。由此分析可見,在本次試驗中幾種藥劑處理下,對比空白對照組,出苗率均得到了有效提升,出苗率差異性顯著(p<0.05)。
②幾種藥劑對馬鈴薯枯萎病防治效果的影響
觀察表1中的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn),在本次試驗中幾種藥劑的使用對馬鈴薯的病株率、病情指數(shù)、防治效果、病薯率均有影響。其中,病株率最高為處理七(ck)空白對照,病株率達到21.9%,病株率較低的為處理三,病株率為10.9%,其余處理中病株率均處理11.6%~13.5%之間;病情指數(shù)最高為處理七(ck)空白對照,病情指數(shù)為15.7,病情指數(shù)最低的為處理三,病情指數(shù)為4.57,較次的為處理一、處理六,病情指數(shù)分別為4.89、49.6,其余處理中馬鈴薯枯萎病病情指數(shù)均處于5.21~5.78之間;對比不同處理下的防治效果,分別表現(xiàn)為處理三>處理一>處理六>處理五>處理二>處理四,防治效果為70.89%>68.85%>68.41%>66.82%>65.92%>63.18%。對比馬鈴薯收獲后測定的病薯率數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),在本次試驗中,馬鈴薯病薯率最高的為處理七(ck),病薯率達到29.8%,最低為處理三,病薯率為15.4%,較次為處理一,處理六,病薯率分別為16.6%、16.9%,其余處理中病薯率均在17.2~20.3之間。
對比馬鈴薯枯萎病病株率、病情指數(shù)、防治效果及病薯率數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),在本次實驗中對馬鈴薯枯萎病防效最好的為處理三,其病株率、病情指數(shù)、病薯率均處于最低水平,分別為10.9%、4.57%、15.4%,防治效果最佳為70.89%。
③幾種藥劑對馬鈴薯產(chǎn)量的影響
觀察表1可以發(fā)現(xiàn),在本次實驗中各處理下的馬鈴薯產(chǎn)量具有一定的差異性。其中,馬鈴薯產(chǎn)量最高的為處理三,折合畝產(chǎn)達到了2036.53kg/667m2,對比各處理差異顯著(p<0.01),其次為處理六、處理一、處理四、處理五,折合畝產(chǎn)分別為1840.98kg/667m2、1836.58kg/667m2、1824.13kg/667m2、1811.5kg/667m2,此四個處理馬鈴薯折合畝產(chǎn)均在1811.5~1840.98kg/667m2之間,對比處理二折合畝產(chǎn)1763.77kg/667m2差異極顯著。本次實驗中折合畝產(chǎn)最低的仍為處理七(ck),其受馬鈴薯枯萎病的影響,病薯率較高,折合畝產(chǎn)出現(xiàn)下降,為1514.66kg/667m2,對比其他處理差異極顯著(p<0.01)。
觀察各處理對比CK增產(chǎn)率數(shù)據(jù),可見增產(chǎn)率表現(xiàn)為處理三>處理六>處理一>處理四>處理五>處理二,增產(chǎn)率數(shù)據(jù)為34.45%>21.54%>21.25%>20.43%>19.6%>16.45%。對比本次試驗中幾種藥劑對馬鈴薯產(chǎn)量的影響,可見以處理三中的馬鈴薯折合畝產(chǎn)及增產(chǎn)率最高,分別達到了2036.53kg/667m2、34.45%,證實在該藥劑處理下,對馬鈴薯的產(chǎn)量有提升的效果。
3、結(jié)論與分析
在本次試驗中,共使用了4種不同的化學制劑與2種微生物菌劑共有6種不同的藥劑對馬鈴薯枯萎病執(zhí)行田間防治藥效試驗。通過本次試驗結(jié)果表明,在選用的幾種藥劑中,對馬鈴薯的出苗率影響均高于空白處理,出苗率在92%~94%之間;對比馬鈴薯枯萎病防治效果,可見幾種藥劑對馬鈴薯枯萎病的防治效果均高于63%,其中以處理三6%咯菌腈·精甲霜·噻呋種子處理懸浮劑80mL拌種種薯100kg的方式下,馬鈴薯枯萎病防效最為顯著,達到了70.89%;對比馬鈴薯折合產(chǎn)量數(shù)據(jù),可見在幾種藥劑不同處理下,馬鈴薯的產(chǎn)量均達到了1763kg/667m2,對比處理七(ck)空白對照差異極顯著(p<0.01)。其中以處理三6%咯菌腈·精甲霜·噻呋種子處理懸浮劑80mL拌種種薯100kg的方式下,馬鈴薯折合產(chǎn)量及增產(chǎn)率最為顯著,分別為2036.53kg/667m2、34.45%。由此可見,在馬鈴薯播種前,使用6%咯菌腈·精甲霜·噻呋種子處理懸浮劑80mL拌種種薯100kg,攤晾后待播方式下,馬鈴薯的出苗率、枯萎病防治效果及折合畝產(chǎn)數(shù)據(jù)最高,適宜在青海省地區(qū)馬鈴薯種植期間進行應(yīng)用。
近年來,馬鈴薯輪作后土傳病害的發(fā)生嚴重制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為規(guī)避馬鈴薯種植期間土傳病害的發(fā)生與影響,多數(shù)地區(qū)積極應(yīng)用種薯藥劑處理的方式進行拌種,以降低馬鈴薯播種后土傳病害的發(fā)生。在選擇拌種藥劑過程中,部分種植戶秉承用藥劑量越多、防效越高的錯誤理念,過量使用化學藥劑,造成土壤污染,嚴重影響馬鈴薯產(chǎn)品的質(zhì)量健康。在本次試驗中,所參與試驗的6種不同化學制劑及微生物菌劑,使用量均為安全劑量,應(yīng)用效果對比空白對照表現(xiàn)優(yōu)異。本次試驗中使用的2種生物制劑,分別為枯草芽孢桿菌及氨基酸寡糖素,其在馬鈴薯的出苗率、枯萎病防治效果及折合畝產(chǎn)方面表現(xiàn)略低于處理三咯菌腈·精甲霜·噻呋化學制劑的使用,但是在維護土壤生態(tài)安全及植株根際間微生物的平衡方面具有一定的優(yōu)勢。在本次試驗中并未對馬鈴薯根際微生物種群多樣性、土壤生態(tài)性等方面進行記錄調(diào)查,相關(guān)技術(shù)研究人員可依此為方向,展開進一步的研究。