張婷婷 李朔可 沈旦軍 趙憶寧 湯露萍 朱 鳳
1.宜興市植物保護植物檢疫站,江蘇 宜興 214206;2.江蘇省植物保護植物檢疫站,江蘇 南京 210036;3.宜興市農業技術推廣中心,江蘇 宜興 214206
植物免疫激活蛋白可以在作物受到不利條件刺激時誘導作物產生免疫防御反應,增強作物的抗病、抗逆能力,促進作物增產提質[1-3]。維大力的有效成分0.4%大麗輪枝孢激活蛋白能夠讓農作物發揮自身免疫力,增強作物對病原體的抵抗能力、提高作物產量[4-5]。艾麗穎壯原料來自韓國天然巖漿礦偉晶巖,含有植物所需的大量礦物質,其提取加工產品具有獨特的納米硅酸鹽微粒結構,使用后能在植物葉片或者莖枝上覆一層薄膜,能夠有效抵御病害的侵襲。為探明維大力在小麥生產上的應用效果,同時篩選出維大力更好的使用量及使用方法,筆者通過在小麥拔節期和抽穗揚花初期使用維大力+常規殺蟲殺菌劑、維大力+艾麗穎壯+常規殺蟲殺菌劑等,測定和評價各處理對小麥抗逆性、病害綜合防效、產量等的影響。
此次試驗于小麥赤霉病等病害常年發生較重的江蘇省宜興市周鐵鎮王茂村開展。試驗田土壤呈酸性,有機質含量中等偏高,地力中等偏上,前茬作物為水稻。
試驗小麥品種為農麥88。試驗藥劑有維大力植物免疫誘抗劑(有效成分為0.4%大麗輪枝孢激活蛋白,由中捷四方生物科技股份有限公司提供)、艾麗穎壯(礦物質肥料,由江蘇萬村愛農農業科技有限公司提供)、常規殺蟲殺菌劑(30%肟菌·戊唑醇懸浮劑,市售;40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑,市售;22%噻蟲·高氯氟懸浮劑,市售)。
小麥于2021年11月20日播種,每667 m2播種20 kg。試驗期間各處理栽培條件基本一致,用藥方案見表1。此次試驗共設4 個處理,不設重復,處理1、處理2 面積為3 335 m2,處理3 面積為1 334 m2,處理4 面 積 為333 m2。處理1 在小麥拔節期每667 m2使用維大力20 g+30%肟菌·戊唑醇懸浮劑40 mL,在抽穗揚花期每667 m2使用維大力20 g+40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑40 mL+22%噻蟲·高氯氟懸浮劑10 mL;處理2 在拔節期每667 m2使用維大力10 g+艾麗穎壯25 g+30%肟菌·戊唑醇懸浮劑40 mL,在抽穗揚花期每667 m2使用維大力10 g+艾麗穎壯25 g+40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑40 mL+22%噻蟲·高氯氟懸浮劑10 mL;處理3(常規對照)在拔節期每667 m2使用30%肟菌·戊唑醇懸浮劑40 mL,在抽穗揚花期每667 m2使用40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑40 mL+22%噻蟲·高氯氟懸浮劑10 mL;處理4 在試驗期不使用任何藥劑,為空白對照。2022 年3 月14 日(拔節期)第一次用藥,2022 年4月15日(抽穗揚花初期)第二次用藥。用熊貓牌XM-909 型背式電動噴霧機進行葉面噴霧,每667 m2用水量30 L。
表1 試驗設計
1.4.1 病害調查。
1.4.1.1 小麥莖基腐病。于2022 年4 月15 日(抽穗期)、5 月7 日(乳熟期)共調查2 次,每個處理五點取樣,每點調查20株,記錄病情嚴重度(0級,植株最內層葉鞘及整株莖稈無變褐癥狀;1 級,地上部分最內層葉鞘明顯變褐,第一莖節無明顯變褐現象;3 級,地上第一莖節有變褐現象;5 級,地上第二莖節有變褐現象;7級,地上第三莖節有變褐現象,但無枯白穗;9 級,病斑超過第三莖節,或有白穗或因發病無穗)。病情指數=∑(各級病株數×相對級值)/(調查株數×最高級值)×100,防效(%)=(空白對照區病情指數-藥劑處理區病情指數)/空白對照區病情指數×100。
1.4.1.2 小麥白粉病。于病情穩定期調查1次,每個處理五點取樣,每點調查20 株,記錄病情嚴重度(0級,無病;1 級,病斑面積占整片葉面積的5%以下;3級,病斑面積占整片葉面積的6%~15%;5 級,病斑面積占整片葉面積的16%~25%;7 級,病斑面積占整片葉面積的26%~50%;9 級,病斑面積占整片葉面積的50%以上)。病情指數=∑(各級發病葉數×相對級值)/(調查總葉數×最高級值)×100,防效(%)=(空白對照區病情指數-處理區病情指數)/空白對照區病情指數×100。
1.4.1.3 小麥紋枯病。于2022 年4 月15 日(抽穗期)和5 月7 日(枯白穗顯癥期)共調查2 次,每個處理五點取樣,每點調查20株,記錄病情嚴重度(0級,不發病;1 級,葉鞘發病但莖稈不發病;3 級,葉鞘發病并侵入莖,但莖稈病斑環莖不足1/2;5 級,莖稈病斑環莖超過1/2,但不倒伏或折斷;7 級,枯死、倒伏,有枯白穗)。病情指數=∑(各級病株數×相對級值)/(調查株數×最高級值)×100,防效(%)=(空白對照區病情指數-藥劑處理區病情指數)/空白對照區病情指數×100。
1.4.1.4 小麥赤霉病。于2022 年5 月12 日(病情穩定期)進行調查,每處理五點取樣,每點調查100 穗,各點單獨記錄,取平均數,以枯穗占整穗比例的百分率來分級(0 級,全穗無病;1 級,枯穗占全穗比例1/4 以下;3 級,枯穗占全穗比例1/4~1/2;5級,枯穗占全穗比例1/2~3/4;7 級,枯穗占全穗比例3/4 以上),記錄各級病穗數和總穗數。病穗率=發病穗數/調查總穗數×100%,病穗防效=(空白對照區病穗率-處理區病穗率)/空白對照區病穗率×100%,病情指數=∑(各級病株數×相對級數值)/(調查總株數×7)×100,病指防效(%)=(空白對照區病情指數-藥劑處理區病情指數)/空白對照區藥后病情指數×100。
1.4.2 產量調查。于2022年5月26日(收獲前3 d)進行調查,每個處理隨機取4 點,每點1 m2,記錄每點總穗數、每點穗干質量、每點總粒質量。每個處理五點取樣,每點取20 穗,室內考種,測定每穗粒數、結實率、千粒質量。
1.4.3 嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮含量的檢測。2022 年5 月26 日,各小區五點取樣,每點1 m2,單獨曬干脫粒,寄鎮江農業科學研究所進行嘔吐毒素(DON)、玉米赤霉烯酮含量(ZEN)含量檢測。
2.1.1 莖基腐病防效。在小麥拔節期(3 月14 日)第一次用藥,小麥抽穗期(4 月15 日)調查。由表2 可知,空白對照區小麥莖基腐病病株率為6.00%,病情指數為2.00,病害發生明顯重于其他處理區。以處理1防效最佳,病株率為2.50%,病情指數為0.83;處理2小麥病株率為3.50%,病情指數為1.17;處理3 莖基腐病略重于處理1 和處理2,病株率為4.50%,病情指數為1.50。
表2 不同處理下小麥莖基腐病防效
在小麥抽穗揚花初期(4 月15 日)第二次用藥,小麥乳熟期(5月7日)調查。處理1及處理2病情指數分別為0.47 和0.58,病指防效分別為76.85%和71.43%,其防效明顯好于常規處理(處理3)。由此可見,在小麥拔節期、抽穗揚花初期每667 m2施用維大力20 g 或者每667 m2施用維大力10 g+艾麗穎壯25 g,能有效提高植株的抗病能力,減輕莖基腐病的危害。
2.1.2 紋枯病防效。在小麥拔節期(3 月14 日)第一次用藥,小麥抽穗揚花期(4 月15 日)調查。由表3可知,處理1~3紋枯病發生總體偏輕,空白對照區紋枯病病株率為2.00%,病情指數為0.29。其中,以處理1防效最佳,病株率為0.25%,病情指數為0.04。
表3 不同處理下小麥紋枯病防效
在小麥抽穗揚花初期(4 月15 日)第二次用藥,小麥枯白穗顯癥期(5 月7 日)調查。此期空白對照區紋枯病株率有所上升(4.50%),但嚴重度不高,病情指數為0.79。以處理1 防效最佳,病株率為0.50%,病株防效為88.89%,病情指數為0.07,病指防效為91.14%;其余處理間防效略有差異,但差異不顯著。由此可見,施用維大力能增強小麥植株自身抗逆能力,減輕并延緩紋枯病的發生、危害。
2.1.3 白粉病防效。在此試驗期內,各處理均未見白粉病病株,防效不明。
2.1.4 赤霉病防效。在小麥抽穗揚花初期(4 月15 日)第一次用藥,5 月12 日赤霉病發生穩定期調查。由表4 可知,空白對照區赤霉病發生較重,病穗率為15.50%,病情指數為4.93。處理1~3 赤霉病發生程度明顯輕于空白對照區。其中,以處理1防效最佳,病穗率防效為87.10%,病指防效為94.12%;其次為處理2,病穗率防效為85.48%,病指防效為90.67%;處理1、處理2 防效高于處理3,處理1、處理2 與處理3 間存在顯著差異。由此可見,在小麥抽穗揚花初期每667 m2施用維大力20 g,或者每667 m2施用維大力10 g+艾麗穎壯25 g 能有效提高對赤霉病的防控效果,比常規處理防效提高超過10個百分點。
表4 不同處理下小麥赤霉病防效
2.2.1 不同處理對小麥生育期的影響。在小麥揚花初期(4 月15 日)目測,處理1、處理2 田間小麥植株整齊度和一致性明顯好于處理3 和空白對照區。在小麥乳熟期(5月7日)調查,處理1、處理2未見仍在揚花的麥穗,而處理3和空白對照仍有少量小麥正在揚花。由此可見,在小麥拔節期使用維大力或維大力+艾麗穎壯能促進分蘗苗的生長,保證田間小麥抽穗揚花期的一致性。
2.2.2 不同處理對小麥性狀的影響。由表5 可知,處理1、處理2 的有效穗數高于常規處理3,其中處理2 有效穗數最高(353.67 穗/m2),較常規處理區增加13.29%。由此可見,在拔節期和抽穗揚花期每667 m2施用維大力20 g或者每667 m2施用維大力10 g+艾麗穎壯25 g,對小麥有效穗數的增加有明顯的促進作用,且以每667 m2施用維大力10 g+艾麗穎壯25 g+常規殺蟲殺菌劑的促進作用尤為明顯。
表5 不同處理下小麥性狀
處理1、處理2 下小麥的穗干質量分別為603.22、706.25 g,比常規對照區提高11.37%、30.40%。處理1、處理2 每平方米小麥總粒質量分別為478.75、542.15 g,比常規處理對照區提高10.43%、25.05%。因此,小麥拔節期、抽穗揚花期每667 m2施用維大力20 g 或者每667 m2施用維大力10 g+艾麗穎壯25 g,對小麥的穗干質量和單位面積總粒質量均有明顯提高作用。
由表6 可知,處理1、處理2 小麥產量明顯高于常規處理3;其中處理2 增產最高,增產幅度達25.05%;處理1 增產幅度為10.43%。由此可見,每667 m2施用維大力20 g 或者每667 m2施用維大力10 g+艾麗穎壯25 g,對小麥有明顯的增產作用。
表6 不同處理下小麥產量
由表7可知,處理1~3麥粒中的DON含量、ZEN含量均不超標(DON 國家標準限量為1 000 μg/kg;ZEN國家標準限量為60 μg/kg),其中處理1嘔吐毒素含量最低,(99.49 μg/kg),處理2嘔吐毒素含量次之(113.65 μg/kg),常規處理3 嘔吐毒素含量最高(185.69 μg/kg);各處理間玉米赤霉烯酮含量差異不大,處理1、處理2、處理3 玉米赤霉烯酮含量分別為1.49、1.32、1.49 μg/kg。總體來看,處理1、處理2對小麥植株中的嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮的產生有一定的抑制作用。
表7 不同處理下小麥嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮含量 μg/kg
將植物免疫誘抗劑維大力(有效成分為0.4%大麗輪枝孢激活蛋白)與常用殺蟲殺菌劑混合用于小麥種植,不但能降低逆境對小麥的影響、增加產量,還具有提高病害綜合防控效果和小麥品質的作用。維大力、艾麗穎壯與當地常用殺蟲殺菌劑混合施用對小麥病害的綜合防效更佳,增產幅度超過25%。