肖月華 高建芹 王潔 鄒玉國 陳松 周曉嬰 龍衛華 彭琦



摘要:菌核病是我國油菜生產上的首要病害,嚴重影響了油菜產業的健康發展。目前,利用病毒性低毒力菌株防控真菌病害,是生物防治中的重要策略之一。利用華中農業大學研制的HAU-1處理劑處理寧雜1818種子,并研究處理后種子的發芽出苗、生長發育及菌核病防效等。結果發現,一方面,HAU-1種子處理劑不僅可以促進種子發芽,而且處理組WPC1818和PC1818比對照組的單株角果數增加了1.1%~4.2%,千粒質量增加了0.2%~3.1%,表現出良好的增產潛力;另一方面,單獨使用種子處理劑的菌核病防效為47.88%,如果結合花期化學防控,菌核病防效可以達到84.56%。表明種子處理劑的合理使用對于油菜生長發育、產量提升及菌核病防治都有很好的作用。
關鍵詞:種子處理劑;甘藍型油菜;HAU-1;寧雜1818;菌核病防治
中圖分類號:S351.1 ??文獻標志碼: A ?文章編號:1002-1302(2020)23-0111-04
核盤菌[Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary]是一種常見的腐生型病原真菌[1],其寄主范圍非常廣泛,可感染75個科278個屬的408個種和42個亞種或品種的植物[2]。由核盤菌引起的菌核病是我國油菜生產上的首要病害,嚴重影響了油菜產業的健康發展。目前,利用病毒性低毒力菌株防控真菌病害,是生物防治中的重要策略之一。而將生防制劑作為種子處理劑應用于植物病蟲害防治是最經濟、最有效的方法,具有用藥少、效果好、對人畜和環境影響小、持效期長等優勢[3-4]。目前,油菜上關于種子處理劑防治菌核病的報道還非常少。筆者所在課題組前期與華中農業大學謝甲濤教授合作,利用對方研發的新型病毒類種子處理劑HAU-1,通過種子引發技術對寧雜1818種子進行處理。本試驗對處理后種子的發芽情況、生長發育情況、菌核病發病情況、油菜產量構成因素等內容進行研究,以期驗證種子處理劑HAU-1處理后對油菜菌核病的防治效果,并建立一套利用種子處理劑防治油菜菌核病的新技術。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試油菜品種為寧雜1818,由江蘇省農業科學院經濟作物研究所選育,屬甘藍型油菜中晚熟品種類型[5]。使用藥劑為HAU-1種子處理劑,由華中農業大學謝甲濤教授團隊研制,并由華中農業大學負責寧雜1818種子處理。
1.2 試驗地概況
試驗于2019年10月13日在江蘇省泰州市興化縣千垛鎮劉良馬組進行,前茬作物為黑豆,土質為垛田沙壤土,地理水平中等偏上,有機質含量為35.6 g/kg,全氮含量為1.99 g/kg,速效磷含量為27.6 mg/kg,速效鉀含量為243 mg/kg,pH值為6.9。
1.3 試驗設計
1.3.1 種子發芽試驗 試驗于生長室進行,以處理的寧雜1818為HAU-1樣品組,以未處理的寧雜1818為CK對照組,各隨機挑選100粒種子播種于鋪有濕潤濾紙的150 mm直徑玻璃培養皿上,于 26 ℃ 避光培養48 h后統計發芽率,每組試驗3次重復。
1.3.2 菌核病防治效果試驗 試驗于大田進行,設置4個處理,處理1:處理的寧雜1818為WPC1818樣品組,不進行花期防治;處理2:未處理的寧雜1818為WP1818對照組1,不進行花期防治;處理3:處理的寧雜1818為PC1818樣品組,盛花期采用 8 g/667 m2 NAU-R1(啶酰菌胺 ∶ 氯啶菌酯=2 ∶ 1)進行菌核病防治[6];處理4:未處理的寧雜1818為P1818對照組2,盛花期采用8 g/667 m2 NAU-R1(啶酰菌胺 ∶ 氯啶菌酯=2 ∶ 1)進行菌核病防治。
各處理小區面積為300 m2,不設重復。2019年10月10日,采用人工打塘碎土;10月13日,人工撒施45%(15-15-15)復合肥450 kg/hm2,條播油菜種子4.5 kg/hm2;2020年1月9日人工追施46%尿素187.5 kg/hm2;2月10日人工追施35%(30-0-5)復合肥300 kg/hm2。2020年3月21日,針對處理1和處理2,人工采用背負式噴霧器噴施殺菌劑NAU-R1(有效成分120 g/hm2,兌水450~750 kg)進行菌核病防治。其他病蟲草害管理同大田正常管理一致。
1.4 調查測定及數據處理
播種后15~20 d,各處理隨機選取3個1 m2樣方調查出苗數;記錄各生育期時間;收獲前7~14 d,調查各處理病株率和病害指數;收獲前7 d,各處理選擇10株有代表性的植株(長勢接近小區整體水平),調查單株角果數、角果長度、每角粒數等數據;收獲時劃小區中間面積250 m2采用人工割倒單打單收,記錄各處理產量和密度,收獲的種子采用萬深自動考種儀計算千粒質量等數據。采用Excel軟件對數據進行整理和統計分析。
2 結果與分析
2.1 種子處理劑對油菜籽發芽與出苗的影響
從發芽試驗結果來看,種子經HAU-1處理后,發芽勢與發芽率都要明顯優于對照組(圖1、表1),處理后的種子更早啟動萌發,而且發芽率與對照組相比提高了2.45%。大田試驗的數據也支持了這一觀點,處理1和處理3的平均出苗數分別是 142苗/m2 和137.3苗/m2,明顯高于對照組的平均出苗數(表2),說明種子處理劑有助于提高出苗率。
2.2 種子處理劑對油菜生長及生育期的影響
2.2.1 種子處理對油菜生產的影響 從圖2可以看出,播種后田間生長1.5個月時不同處理苗長勢
良好,但生長2個月時,經種子處理劑處理過的2個樣品組WPC1818和PC1818葉片顏色脫綠變紅,有明顯的缺肥現象。推測可能由于出苗數多,密度高,肥料競爭激烈和吸收速度加快導致。追施臘肥后,WPC1818和PC1818處理組及時返青,并表現出與對照組生長情況一致,說明種子處理劑本身對油菜的生長沒有明顯影響。
2.2.2 種子處理對油菜生育期的影響 從表3生育期調查的結果可以發現,不同處理生育期節點相同,說明種子處理劑不會對油菜的生育期產生影響。
2.3 種子處理劑對油菜菌核病的防治效果
今年由于天氣的影響,整體病害較輕。從表4可以看出,以處理WP1818為對照,種子經HAU-1處理后的菌核病防效為47.88%;單純以花期進行化學防控的效果為71.04%;如果種子處理與花期防控相結合,菌核病防效可以達到84.56%。說明菌核病防控應以花期防控為主,利用種子處理劑可以在一定程度上增加防效。
2.4 種子處理劑對油菜產量及構成的影響
油菜的經濟產量是由單位面積角果數、每角粒數和千粒質量3個因素構成[7]。從表5可以看出,HAU-1處理后油菜單株角果數、角果長度和千粒質量增加,密度降低。進一步分析發現,雖然處理組WPC1818和PC1818比對照組的單株角果數增加了1.1%~4.2%,千粒質量增加了0.2%~3.1%,但是密度降低了5.9%~10.3%,導致最終產量低于對照組。
3 結論與討論
新研制的種子處理劑是否可以應用于油菜生產,一個重要的前提是不能影響種子的發芽或出苗。本研究中經HAU-1處理后,寧雜1818的發芽率和出苗數都有很大幅度的提升,表明HAU-1種子處理劑可以促進種子發芽。在實際應用中可以適當減少播種量,節省用種成本;此外,應適當增加基肥用量,并及時追施臘薹肥,避免出現脫肥現象。本研究中原本經HAU-1處理后獲得的出苗數優勢,由于出苗密度大、肥料競爭激烈、肥力沒有及時跟上等原因,導致最后的收獲密度反而低于未經處理的對照組,并最終導致減產。而通過對油菜的產量構成因素進行分析發現,處理組WPC1818和PC1818比對照組的單株角果數增加1.1%~4.2%,千粒質量增加0.2%~3.1%,也就是說在密度保持不變的前提下,經HAU-1處理后的寧雜1818增產潛力為1.3%~7.4%。為了提高種植產量,與種子處理劑相適應的肥料運籌、配套栽培技術等還有待進一步研究。
本研究另一個主要目的是為了驗證HAU-1種子處理劑對油菜菌核病的防治效果。從試驗的結果來看,單獨使用種子處理劑的菌核病防效為47.88%,單獨使用花期化學殺菌劑的防效為71.04%,而同時使用2種方法的防效可以達到84.56%。說明HAU-1種子處理劑對油菜菌核病有一定的防治效果,但應以花期噴施化學殺菌劑防治為主。實際應用研究中,應更多關注種子處理劑使用后對化學殺菌劑的減量效果。
我國種子處理劑產業起步晚,發展滯后,科研開發力量十分薄弱。產品登記自2003年才開始與國際規則對接,并頒布了國家標準[8]。但是隨著人們對全球生態安全的重視,發達國家早已將一些毒性高、對環境有不良影響的種子處理劑品種淘汰,新開發了很多安全、高效的種子處理劑品種和技術,如生物農藥種子處理劑、等離子體處理技術和種子引發技術等[9-12]。目前,以化學殺菌劑作為種衣劑或種子處理劑用于油菜菌核病防治,近年來已有相關報道[13-14],但是關于生防菌劑用于相關應用的研究還比較少。本研究發現HAU-1處理寧雜1818后,可以促進種子發芽、不影響油菜生長發育、降低病害且具有增產潛力。本研究結果不僅為生防菌劑應用于油菜菌核病防治提供了數據支持,還將為進一步建立高效、低毒、綠色的油菜菌核病綜合防控技術體系奠定理論基礎。
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