向禮波 石磊 徐東等



中圖分類號:S 435.121.45 文獻標識碼:B DOI:10.16688/j.zwbh.2020185
赤霉病是對小麥生產危害較大的一種真菌性病害。近年來隨著氣候變化和秸稈還田等耕作制度的改變,除在長江中下游麥區流行外,赤霉病在黃淮海以及北方麥區亦發生嚴重,一般減產10%~20%,嚴重時達80%~90%,甚至絕收。該病不但造成減產,還引起小麥籽粒腐敗變質,嚴重危害人畜健康。目前生產上尚無抗赤霉病小麥品種,藥劑防治仍是控制赤霉病的主要手段,目前的研究主要集中在化學藥劑防治。近年來隨著綠色防控理念倡導與發展,新型生物產品如植物免疫蛋白質、植物誘抗劑、生物刺激素等在生產上防治作物病害引起關注,但有關這些產品單獨使用或與其他化學藥劑混配使用防治赤霉病鮮有報道。本研究選擇新型的植物免疫蛋白質農藥6%寡糖·鏈蛋白可濕性粉劑、植物誘抗劑0.5%大黃素甲醚水劑和生物刺激素愛諾森可溶液劑,評價它們在防治赤霉病上的效果;及其與戊唑醇、咪鮮胺和多菌靈等生產上常用的化學藥劑混配使用,通過大田應用效果評價,篩選最佳組合,為小麥赤霉病的農藥減量開辟新途徑。
1.1小麥品種和試驗藥劑
供試小麥品種為‘鄭麥9023,為小麥赤霉病的中感品種,該品種為河南省農業科學院選育的弱春性早熟品種,也是湖北省種植面積最大的品種,親本為‘西農881/‘陜213。該品種由湖北省農業科學院植保土肥研究所保存和提供。
供試藥劑:6%寡糖·鏈蛋白可濕性粉劑(WP)(商品名:阿泰靈),北京中保綠農科技集團有限公司;0.5%大黃素甲醚水劑(AS),內蒙古清源保生物科技有限公司;愛諾森可溶液劑(SL),世科姆化學貿易(上海)有限公司;430 g/L戊唑醇懸浮劑(SC),江蘇健牌農藥有限公司;25%咪鮮胺乳油(EC),江蘇克勝集團有限公司,50%多菌靈可濕性粉劑(WP),江蘇福田農藥有限公司。
1.2試驗地概況
試驗設在湖北省荊州市荊州區紀南鎮雷湖村(112°14′E,30°26′N,海拔26m)和襄陽市襄州區張家集鎮周當村(112°16′E,31°59′N,海拔92m),兩地同時進行。試驗地土壤為黃棕壤,肥力中等,質地較黏。
1.3處理設計
荊州點2016年10月25日播種小麥,播種量150 kg/hm2,2017年5月18日收獲;襄陽點2016年11月3日播種小麥,播種量225 kg/hm2,2017年5月25日收獲。襄陽兩試驗點均為機械條播,按生產常規措施進行施肥、開溝和除草管理,不使用其他殺菌劑。試驗分成2組:第1組6%寡糖·鏈蛋白WP、0.5%大黃素甲醚AS、愛諾森SL3種生物產品噴施處理小麥麥穗,第2組430 g/L戊唑醇SC、25%咪鮮胺EC和50%多菌靈WP按照常規劑量噴施處理小麥麥穗;同時將3種藥劑分別減量20%后與第1組的3種藥劑混配。在小麥齊穗期噴藥。每一種處理設4次重復,小區面積為25m2,小區排列按照隨機區組設計,田間常規管理。兩組試驗設置同一空白對照處理。
1.4麥穗病害嚴重度和產量調查
在小麥乳熟期,參照文獻方法每小區對角線五點取樣,每點調查200穗,以枯穗面積占整個穗面積的百分率分級,記錄各級病穗數及總穗數,計算病情指數和相對防效。于小麥成熟后,將各處理每個小區的麥穗分別單獨收割脫粒,稱量各小區小麥產量(kg/25 m2)。
1.5數據統計
采用統計軟件SAS(SAS Institute Inc.,Cary,NC)進行方差分析(ANOVA),分別比較各處理防效和產量平均值之間的差異顯著性。
2.1寡糖·鏈蛋白、大黃素甲醚和愛諾森對小麥赤霉病的防治效果和對產量的影響
2016年荊州和襄陽田間試驗顯示(表1),空白對照的病情指數分別為21.69和14.99。植物免疫蛋白質生物農藥6%寡糖·鏈蛋白WP和植物源殺菌劑0.5%大黃素甲醚AS處理的病情指數略低于空白對照,其防效分別為20.18%~24.37%和18.32%~22.98%。兩地田間產量的結果顯示(表1),僅在襄陽試驗點6%寡糖·鏈蛋白WP和0.5%大黃素甲醚AS處理后小麥產量與對照處理存在差異,產量分別比對照多1.25 kg/25m2和1.07kg/25m2。生物刺激素愛諾森SL處理病情指數和產量在兩個試驗點均與對照無顯著差異(P>0.05)。
2.2 3種生物產品與3種殺菌劑混配對小麥赤霉病的田間防效
3種化學藥劑常規用量,430g/L戊唑醇SC處理的病情指數顯著低于25%咪鮮胺EC和50%多菌靈WP(P<0.05),病情指數為3.69~3.89,防治效果為75.21%~81.88%;當藥劑減量20%后,3種藥劑處理的病情指數大部分顯著增加,防治效果下降到32.17%~68.16%(表2)。
3種化學藥劑減量20%加3種生物產品復配處理的病情指數與3種化學藥劑減量20%不復配處理的病情指數存在顯著差異(P<0.05)。其中,50%多菌靈WP減量20%復配處理的病情指數顯著低于430 g/L戊唑醇SC和25%咪鮮胺EC減量復配(P<0.05),病情指數為3.34~7.81,防治效果為63.99%~77.56%,其增效范圍為3.22%~47.59%,與430 g/L戊唑醇SC未減量的防效相當(P>0.05)。430 g/L戊唑醇SC減量20%復配處理的防治效果為40.39%~60.39%,20%咪鮮胺EC減量20%復配處理的防治效果在39.28%~51.33%之間(表2)。
2.3不同生物產品與殺菌劑混配對各小區產量的影響
對所有處理小區產量進行測定,結果見表3。3種化學藥劑常規用量處理,藥劑減量20%處理以及藥劑減量20%復配處理與對照相比小區產量均有顯著差異(P<0.05)。3種殺菌劑減量20%復配處理,產量都顯著高于對照(P<0.05),50%多菌靈WP減藥20%復配處理在兩個試驗點均表現為增產(P<0. 05),其增產幅度為3.74%~9.28%。430 g/L戊唑醇SC和25%咪鮮胺EC減藥20%復配處理的增產趨勢在兩地表現不一致。
目前殺菌劑與生物農藥的混合使用,是減少化學藥劑使用量的重要途徑之一,本文挑選3種新型生物產品與3種常規殺菌劑減量混合使用,通過防治效果和產量綜合評價其應用潛力。研究結果表明,蛋白質生物農藥6%寡糖·鏈蛋白WP和植物誘抗劑0.5%大黃素甲醚AS單獨使用對赤霉病無防治效果,但具有一定的增產作用;50%多菌靈WP與6%寡糖·鏈蛋白WP、0.5%大黃素甲醚AS和生物刺激素愛諾森SL混配使用具有增加防效、提高產量的效果。這一研究結果可為防治小麥赤霉病的減施增效提供藥劑備選方案。
本研究的結果顯示,3種新型生物產品單獨使用對赤霉病無防治效果,但是與3種化學藥劑混配后,都出現了一定的增效作用,這可能和產品的功效有關。寡糖·鏈蛋白是世界首個植物免疫蛋白質生物農藥,具有提高植物免疫力的作用,已在多種作物推廣示范,李易初等研究表明寡糖·鏈蛋白對東北春麥小麥赤霉病防效可達到65.9%,增產8.4%。本研究與該結果不同,可能有多種原因造成防效不一致的結果。大黃素甲醚在國內作為植物源殺菌劑登記,用于防治各類作物的白粉病和病毒病,具有較好的效果。然而Darby等分別在2013年和2017年田間有機小麥赤霉病防治試驗結果顯示,大黃素甲醚對赤霉病沒有防治效果,這與本研究結果一致,大黃素甲醚對白粉病和病毒病有效,對赤霉病無效,可能是病害靶標不同而造成。目前國際殺菌劑抗性行動委員會(FRAC)將大黃素甲醚已歸為P5類,即誘導植物產生系統抗性的藥劑。生物刺激素是一種包含某些成分和微生物的物質,其功效是對植物的自然進程起到刺激作用,能夠提高作物的免疫力,從而增強抗病性。
戊唑醇、咪鮮胺和多菌靈是目前生產中防治小麥赤霉病的主流藥劑。多菌靈在湖北省使用超過30年,湖北省赤霉病菌對其抗藥性報道較少,可能是小麥經濟效益較低,農戶種植積極性不高,施藥次數少,藥劑的選擇壓力不大因此抗性不普遍。因此,使用成本最低的多菌靈作為減藥混配藥劑,既可以達到減藥的目的又不會增加藥劑防治成本。大黃素甲醚與愛諾森投入的成本為6~10元/667m2,按照平均250 kg/667m2的產量計算,使用多菌靈與大黃素甲醚和愛諾森混配每667m2產量增加9.35~23.2 kg。增產的收益高于投入,達到節本增效的效果。本研究僅為一年兩點的田間自然條件下防治效果的結果,3種新型生物產品與430g/L戊唑醇SC和25%咪鮮胺EC這兩種殺菌劑混配增效效果不顯著,還需進一步研究,此外,對于小麥赤霉病的防治,不能僅僅依靠藥劑,應該結合抗性品種和小麥赤霉病預測預報,來提高小麥赤霉病的綜合防治能力。