施用新型農藥控失劑對馬鈴薯晚疫病的防治效果和產量的影響

肖慶紅，陳學明，蔡冬清，吳正巖，趙 盼，黃新異，武東波，仲乃琴

（1.寧夏自治區農業綜合開發辦公室，寧夏 銀川 750000；2.寧夏自治區海原縣水務局，寧夏 海原 755200；3.中國科學院合肥物質科學研究院，安徽 合肥 230031；4.中國科學院微生物研究所，北京 100101；5.植物基因組學國家重點實驗室，北京 100101；6.中國科學院蘭州化學物理研究所，甘肅 蘭州 730000）

施用新型農藥控失劑對馬鈴薯晚疫病的防治效果和產量的影響

肖慶紅1，陳學明2，蔡冬清3，吳正巖3，趙 盼4,5，黃新異6，武東波1，仲乃琴4.5*

（1.寧夏自治區農業綜合開發辦公室，寧夏 銀川 750000；2.寧夏自治區海原縣水務局，寧夏 海原 755200；3.中國科學院合肥物質科學研究院，安徽 合肥 230031；4.中國科學院微生物研究所，北京 100101；5.植物基因組學國家重點實驗室，北京 100101；6.中國科學院蘭州化學物理研究所，甘肅 蘭州 730000）

農藥的高流失率、低利用率一直以來都是當前農業生產中面臨的主要問題。新型農藥控失劑的使用，能夠減少農藥流失，提高利用率，緩解農藥過量應用帶來的問題。采用田間小區試驗，研究了在種植過程中施用新型農藥控失劑后對馬鈴薯晚疫病的防治效果和產量的影響，旨在為馬鈴薯種植中農藥減施增效提供理論依據。結果表明，在農藥施用不減量的條件下，添加農藥控失劑可以顯著提高對馬鈴薯晚疫病的防治效果，提高幅度最高達47.53%，并提高馬鈴薯產量，增產幅度最高可達38.93%；而在減少農藥施用次數1次，每次減量10%的條件下，添加農藥控失劑仍可以提高晚疫病防效45.69%并小幅增產，增產幅度3.95%。表明研發的新型農藥控失劑可以顯著提高農藥對馬鈴薯晚疫病的防治效果，對馬鈴薯種植中農藥施用具有顯著的減施增效作用。

馬鈴薯；晚疫病；農藥控失劑；防效；產量

馬鈴薯營養豐富，在世界范圍內廣泛種植，是繼小麥、玉米和水稻之后的世界第四大糧食作物[1]。中國馬鈴薯種植面積和總產量均居世界第一位，馬鈴薯在保證中國糧食安全，增加農民收入方面起到了重要作用。雖然中國是馬鈴薯種植大國，但是馬鈴薯的單產水平遠低于荷蘭、美國、英國等馬鈴薯種植強國。究其原因，是由于中國缺乏豐富的種質資源，馬鈴薯品種抗病性差，尤其是對晚疫病、病毒病等的抗性弱，病害多發嚴重影響中國馬鈴薯的產量[2,3]。因此，中國種植者為了獲得較高的產量和收益，通常會加大農藥的施用量和施用次數，不僅造成嚴重的資源浪費，還會引起農藥殘留、環境污染以及病蟲害抗藥性增強等問題。如何減少農藥使用量和使用頻率、增強防效是目前科研工作者的熱門研究課題之一[4-7]。針對這一問題，中國科學院微生物研究所和中國科學院合肥物質科學研究院聯合攻關，開發出一種新型農藥控失劑，與農藥混合同時施用，可以增強農藥在植物或者土壤表面的附著能力，有效減少農藥的揮發和遷移損失，從而減少農藥施用量和用藥頻次，提高農藥利用率，緩解農藥對環境的污染風險，達到農藥減施增效的目的。本研究在黑龍江省進行了新型農藥控失劑防治馬鈴薯晚疫病試驗，旨在驗證新型農藥控失劑的使用效果，為促進農業綠色豐產提供技術支持。

1 材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1 植物材料

馬鈴薯品種：‘荷蘭15號’；種薯級別：原種二代。

1.1.2 試驗藥劑

代森錳鋅（江西農墾農藥公司），施用時稀釋1 000倍；霜脲錳鋅（南京博士邦化工科技有限公司），施用時稀釋800倍；烯酰嗎啉（南京強盛農業科技有限公司），施用時稀釋800倍；農藥控失劑（中國科學院微生物研究所和中國科學院合肥物質科學研究院聯合研發），施用劑量750 g/hm2。

1.2試驗方法

試驗設在黑龍江省農墾科學院經濟作物研究所栽培試驗區，土壤基礎條件：土壤類型為壤土，前茬馬鈴薯。速效氮154.0 mg/kg，速效磷21.7 mg/ kg，速效鉀177 mg/kg，pH 6.4。

采用裂區試驗設計，2次重復，每處理4壟，行長5 m，壟距0.67 m，小區面積13.4 m2，共設18個處理，36個小區。播種時間為2015年4月28日，開溝點播，播種間距0.25 m，首次噴藥時間為2015年7月1日，最后1次噴藥時間為9月1日。藥肥一體化模式的間隔天數（A）為主區，設A1：常規藥肥一體化模式（從現蕾期開始，7 d 1次，到成熟期結束），A2：常規藥肥一體化模式（從現蕾期開始，10 d 1次，到成熟期結束）；控失劑添加量（B）為副區，設B1為不加控失劑，B2為加施藥量5%控失劑，B3為加施藥量10%的控失劑；農藥減量（C）為裂區，設C1為不減量，C2為施藥量減量10%，C3為施藥量減量20%。各處理在收獲時記錄小區產量，計算商品薯率。

1.3調查方法與標準

病害調查：在第4次和最后1次用藥肥后5 d，進行晚疫病調查；采用對角線法每小區取5株，對葉片逐一調查，最后計算病情指數及防效。馬鈴薯晚疫病分級標準：

0級：無病斑；

1級：病斑面積占整個葉面積5%以下；

3級：病斑面積占整個葉面積6%～10%；

5級：病斑面積占整個葉面積11%～20%；

7級：病斑面積占整個葉面積21%～50%；

9級：病斑面積占整個葉面積51%以上。

病情指數=∑（各級病葉數×各級病葉級數）/（調查葉片數×最高病葉級數）×100

防治效果（%）=（對照病情指數-藥劑處理病情指數）/對照病情指數×100

1.4數據分析

用Microsoft Office Excel 2007整理數據，DPS 3.01專業軟件統計分析，新復極差法（SSR）檢驗顯著性。

2 結果與分析

2.1不同處理對馬鈴薯晚疫病病情指數及防效的影響

各試驗處理第1次噴施藥肥時間為7月1日，在最后1次噴施藥肥后5 d（9月5日）進行晚疫病調查，結果見表1，從表1中可以看出，病情指數最高的處理是A2B1C3（噴施藥肥間隔10 d、不加控失劑、減少農藥量20%），而病情指數最低的處理是A1B3C1（噴施藥肥間隔7 d、加10%控失劑、農藥不減量），以生產常用的藥肥一體化模式處理（A1B1C1）作對照，分別計算各個處理水平的防效，結果見表1。除了處理A1B1C2為6.64%，A2B1C1、A2B1C2和A2B1C3防效低于生產常規藥肥一體化處理外，其他處理防效高于10%，防效最好的處理是A1B3C1，較對照高47.53%。對試驗各處理的病情指數進行顯著性分析，結果見表2。對于噴施藥肥間隔時間不同的主處理A，間隔7 d的A1處理的病情指數要超過間隔10 d的A2處理，但二者差異不顯著；對于是否加控失劑的處理B，不加控失劑的處理B1病情指數要高于加5%控失劑的處理B2和加10%控失劑的B3，并且差異達到了顯著水平；對于農藥是否減量的處理C，減量20%的C3處理的病情指數高于不減量的C1處理和減量10%的C2處理，但是各處理之間的差異不顯著。

表1 不同處理對馬鈴薯晚疫病的防治效果Table 1 Control efficacy of different treatments on potato late blight

2.2不同處理對馬鈴薯產量的影響

由表3可知，試驗處理A2B3C1（噴施藥肥間隔10 d、加藥肥量10%的控失劑、農藥不減量）產量最高，達到56 830 kg/hm2，大薯率也最高達到80.81%，而產量最低的是處理A2B1C3（噴施藥肥間隔10 d、不加控失劑、農藥減量20%），產量為27 314 kg/hm2。高于生產常規藥肥一體化處理A1B1C1產量10%的處理有3個，分別為A2B3C1、A1B3C1和A1B2C2。

對馬鈴薯產量試驗結果方差分析表明（表4），處理A（間隔天數）對產量影響未達到顯著水平；而處理B（控失劑）中，B2、B3（分別添加5%和10%的控失劑）的產量與B1（不加控失劑）相比差異達到顯著水平；而處理C（農藥減量）中，C1（農藥不減量）與C3（農藥減量20%）的產量差異達到顯著水平，而C2（農藥減量10%）與C1（農藥不減量）差異不明顯。

表2 不同處理對馬鈴薯晚疫病防治效果方差分析Table 2 Analysis of variance for different treatments on potato late blight

3 討論

晚疫病是目前危害馬鈴薯生產最重要的病害，每年在全世界因馬鈴薯晚疫病造成的損失約170億美元，中國超過10億美元[8,9]。目前馬鈴薯晚疫病防治主要以化學藥劑為主，王云龍等[10]、王夢飛等[11]、楊蘭芳等[12]、陳愛昌等[3]分別在不同地點，不同年份進行了多種藥劑效果的田間藥效試驗，對不同地點的晚疫病防治應選取的藥劑進行了試驗，得到了不同的農藥組合。但化學農藥利用率低、釋放速度快、藥效持效短，并且過度使用化學農藥防治晚疫病既增加生產成本，又對環境造成危害。因此需要開發新型環保農藥，如生物農藥[13,14]，或改進農藥劑型，如緩釋技術等[15]。農藥控失劑是一種可以控制農藥向環境流失的新型農藥助劑。該助劑適用于液體和固體農藥，可以提高農藥附著力，最大限度地降低農藥對環境的污染。農藥控失技術與現有緩釋技術具有顯著的區別：前者是針對農藥分子的流失，通過改性黏土自組裝形成微納網絡結構將農藥分子固定在葉面和土壤表面；后者是針對農藥分子的釋放速率，通過微膠囊、化學鍵、吸附、包裹等方法降低農藥分子釋放速率。

根據本試驗的結果，綜合分析可知，添加農藥控失劑的各處理組對馬鈴薯晚疫病的防治效果都高于生產常規的藥肥一體化模式。采用間隔10 d施藥，在生產周期內少用1次藥，對馬鈴薯晚疫病的防效也高于或近似于生產常規；不加控失劑，施藥肥間隔時間長，農藥減量的處理對于晚疫病的防效低于生產常規藥肥一體化模式。試驗結果表明，添加10%的控失劑可以使農藥對馬鈴薯晚疫病防效提高47.53%，增產35.80%（處理A1B3C1）；而添加10%的控失劑，在農藥施用次數減少但是農藥不減量的情況下對馬鈴薯晚疫病防效仍然提高36.39%，增產38.93%（處理A2B3C1）；添加5%的控失劑，在農藥施用次數減少、每次減量10%的情況下，對馬鈴薯晚疫病防效提高45.69%，增產3.95%（處理A2B2C2）。該結果說明，使用研發的新型控失劑，在等量施藥的情況下，可以顯著提高馬鈴薯晚疫病的防效并增加產量；在減少10%農藥施用量的情況下，仍然可以顯著提高對晚疫病防效并有小幅增產。表明研發的新型農藥控失劑，與農藥進行充分混勻后，可以顯著提高農藥對馬鈴薯晚疫病的防效，降低因晚疫病造成的經濟損失，減少病害的發生，提高經濟效益，對馬鈴薯種植中農藥施用具有顯著的減施增效作用。

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表3 不同試驗處理馬鈴薯產量Table 3 Potato yields of different treatments

表4 各處理組合對馬鈴薯產量差異顯著性分析Table 4 Analysis of difference significant for different treatment combinations

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Effectof NovelFungicide Loss-controlAgenton Potato Late Blightand Yield

XIAO Qinghong1,CHEN Xueming2,CAIDongqing3,WU Zhengyan3,ZHAO Pan4,5, HUANG Xinyi6,WU Dongbo1,ZHONG Naiqin4,5＊

(1.Ningxia AgriculturalComprehensive Development Office,Yinchuan,Ningxia 750000,China;2.Ningxia Haiyuan Water Authority, Haiyuan,Ningxia 755200,China;3.Institute ofPhysicalSciences,Chinese Academy ofSciences,Hefei,Anhui230031,China; 4.Institute of Microbiology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China;5.State Key Laboratory of Plant Genomics,Beijing 100101,China;6.Lanzhou Institute of ChemicalPhysics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou,Gansu 730000,China)

ract:The high loss and low utilization rate of fungicide are serious problems in present agriculturalproduction. The use of novelfungicide loss-controlagent can reduce the loss and improve the utilization of fungicide.Meanwhile,it also can decrease other problems caused by overuse of fungicide.In this experiment,the field experiments were conducted to investigate the effects of using novel fungicide loss-control agent on potato late blight control effect and yield during potato production.It aims to provide a theoretical basis for reducing fungicide quantity and increasing control effect and yield in potato planting.The results showed that on the conditions of not any reduction of fungicide,adding fungicide loss-control agent significantly improved the control effect on potato late blight and potato yield.The increase rates were 47.53%and 38.93%,respectively.Under eliminating one fungicide application and reducing 10% every time,adding fungicide loss-controlagentstillimproved the controleffecton potato late blightof45.69%.Meanwhile, the yield slightly increased 3.95%.Itindicated thatthe novelfungicide loss-controlagent could significantly improve the controleffect of fungicide on potato late blight and play a remarkable role in reducing fungicide quantity and increasing controleffectand yield in potato production.

ords:potato;late blight;fungicide loss-control;controlefficiency;yield

S532

B

1672-3635（2017）03-0160-05

2016-04-13

中國科學院科技服務網絡計劃（KFJ-EW-STS-067）。

肖慶紅（1980-），男，碩士，從事農業科技項目示范與推廣。

仲乃琴，正高級工程師，主要從事馬鈴薯化肥農藥減施增效技術研發、集成與示范，E-mail: nqzhong@im.ac.cn。