噻唑膦與硅肥聯合使用對甘薯莖線蟲病的防治效果

摘要

為了有效控制甘薯莖線蟲病的危害，通過盆栽試驗和田間試驗分別研究了不同種類硅肥及噻唑膦對甘薯莖線蟲病的防控效果。室內試驗結果表明，單獨施用硅肥對甘薯莖線蟲病防治效果較差，但10%噻唑膦顆粒劑與不同種類硅肥聯合使用后可顯著降低甘薯種薯及薯苗受線蟲侵染率，其效果優于單獨使用等量的10%噻唑膦顆粒劑。田間施用噻唑膦后再增施硅肥，可使噻唑膦防治效果顯著增高，甘薯受害率降低，甘薯產量提高。其中硅肥途保佳15"L/hm2與10%噻唑膦顆粒劑18"kg/hm2或22.5"kg/hm2聯合使用后，對莖線蟲病的防治效果均達到87%以上，顯著高于10%噻唑膦顆粒劑22.5"kg/hm2處理。聯合施用硅肥可以在減少噻唑膦用量情況下保持對莖線蟲病較高防效，具有較好的推廣應用前景。

關鍵詞

甘薯莖線蟲;"噻唑膦;"硅肥;"增效作用

中圖分類號：

S"435.311

文獻標識碼："B

DOI："10.16688/j.zwbh.2023055

Control"efficacy"of"fosthiazate"and"silicon"fertilizer"on"Ditylenchus"destructor"disease

MA"Juan1，"GAO"Bo1，"LI"Xiuhua1，"WANG"Rongyan1，"HUANG"Shan1，2，"CHEN"Shulong1*

（1."Institute"of"Plant"Protection，"Hebei"Academy"of"Agricultural"and"Forestry"Sciences，"IPM"Center"of"Hebei"Province，"

Key"Laboratory"of"Integrated"Pest"Management"on"Crops"in"Northern"Region"of"North"China，"Ministry"of"Agriculture"

and"Rural"Affairs，"International"Science"and"Technology"Joint"Research"Center"on"IPM"of"Hebei"Province，"

Baoding"071000，"China;"2."Hebei"North"University，"Zhangjiakou"075000，"China）

Abstract

Ditylenchus"destructor"is"one"of"the"major"pathogens"in"sweetpotato"production，"which"is"seriously"affecting"the"sweetpotato"yield"and"quality"in"China."In"order"to"select"the"effective"nematicide"to"control"D.destructor，"the"effect"of"fosthiazate"and"silicon"fertilizer"on"the"nematodes"and"sweetpotato"quality"was"investigated"by"greenhouse"and"field"experiments."The"results"showed"that"silicon"fertilizer"had"poor"control"effects"on"D.destructor，"whereas"the"combination"of"fosthiazate"with"silicon"fertilizer"could"obviously"increase"the"seedling"amount"and"reduce"the"infection"rate"of"D.destructor"in"sweetpotato"and"the"sprouts."The"effect"of"the"combination"of"fosthiazate"and"silicon"fertilizer"was"significantly"better"than"that"of"the"same"amount"of"fosthiazate"alone."Field"experiments"revealed"that"the"control"effect"of"the"fosthiazate"10%"GR"against"the"nematodes"was"significantly"improved"after"the"application"of"silicon"fertilizer."The"control"efficacies"of"fosthiazate"10%"GR"（18"kg/hm2"or"22.5"kg/hm2）"and"silicon"fertilizer"Tubaojia"（15"L/hm2）"were"more"than"87%，"significantly"higher"than"that"of"fosthiazate"10%"GR"22.5"kg/hm2."The"application"of"silicon"fertilizer"enhanced"the"effect"of"fosthiazate，"increased"sweetpotato"yield"and"output"value."There"was"synergism"between"silicon"fertilizer"and"fosthiazate."Therefore，"the"combination"of"fosthiazate"and"silicon"fertilizer"can"reduce"the"use"of"nematicide"and"have"wide"prospects"for"application.

Key"words

Ditylenchus"destructor;"fosthiazate;"silicon"fertilizer;"synergism

甘薯莖線蟲Ditylenchus"destructor"Thorne又稱馬鈴薯腐爛莖線蟲或腐爛莖線蟲，是一種遷移性植物內寄生線蟲。該線蟲寄主范圍廣泛，包含甘薯、馬鈴薯、當歸等多種作物［12］。近年來由甘薯莖線蟲引起的甘薯莖線蟲病在我國河北、山東、河南、江蘇、甘肅、內蒙古等地均有發生，已成為我國北方薯區最嚴重的病害之一，輕者使甘薯減產30%～40%，嚴重時甚至導致絕收［3］。甘薯莖線蟲在甘薯整個生育期均能寄生危害，主要危害薯塊，也危害莖蔓及秧苗，造成甘薯品質降低，產量下降。甘薯薯塊受害癥狀主要表現為糠心型、糠皮型和混合型［4］。糠心型薯塊主要是甘薯莖中的線蟲向下侵入薯塊，病薯表皮無癥狀，但薯塊內部出現褐白相間的干腐;糠皮型薯塊主要由土壤中的線蟲直接侵入薯塊，表皮呈塊狀褐斑或小型龜裂，內部組織變褐發軟。甘薯嚴重發病時，以上2種癥狀可以混合發生。由于受家庭耕地面積限制，輪作換茬等農業防治措施在一些甘薯種植區域很難取得較好效果，化學殺線劑仍然是當前生產中比較有效的防控手段。但由于線蟲在地下隱蔽危害，難以防治，易造成殺線劑過量使用，不僅危害人類健康，破壞生態環境，還易造成甘薯莖線蟲抗藥性水平逐漸增加。一些傳統殺線劑涕滅威、滅線磷、甲基異柳磷等高毒、高殘留農藥［5］已陸續被禁用或限制使用。隨著我國綠色農業的發展，研發高效、低毒、低殘留的防控方法是目前甘薯生產中急需解決的緊迫問題。

硅肥可促進植物根系發育，改良土壤，有利于植物的生長［67］。王宇先等［8］在玉米拔節期葉面噴施硅酸鈉后，玉米籽粒品質和產量均提高。趙永強等［9］通過盆栽試驗研究了硅酸鈉溶液對甘薯前期生長特性和主要礦質元素積累的影響，結果發現適宜濃度的硅酸鈉可顯著促進甘薯生育前期植株生長，加速鈣鎂和鉀的積累。硅對于一些病原菌也具有抑制作用。王麗培［10］報道硅肥90"kg/hm2處理可降低玉米莖腐病的發病率，楊克澤等［11］報道混合施用2"g/L可溶性硅和18%吡唑醚菌酯SC對玉米莖腐病的防效可達64%，顯著高于單噴殺菌劑或者單施用可溶性硅肥處理。硅肥還可以顯著降低水稻紋枯病、水稻白葉枯病的發生［1213］。施用硅肥可使水稻中硅含量和硅化程度增加，使褐飛虱取食量下降，增強水稻對褐飛虱的抗性［14］。將有機硅助劑（125"mg/L）添加到200"g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑中后可以提高該藥劑對稻縱卷葉螟的防效［15］。用不同濃度硅酸鈉溶液處理甘薯苗后可以降低甘薯黑斑病的發病率和病情指數［9］。田間施用硅肥后是否會影響甘薯莖線蟲的侵染尚需進一步研究。

噻唑膦是一種高效非熏蒸型有機磷殺線劑，具有觸殺和內吸作用，對甘薯莖線蟲病具有較好的防治效果［16］。目前將噻唑膦與硅肥聯合使用防治甘薯莖線蟲鮮有報道。為有效控制甘薯莖線蟲病，實現殺線劑的減量增效，進而減少農藥殘留，我們測試了噻唑膦與硅肥對甘薯莖線蟲的防治效果，分析了噻唑膦及硅肥施用與莖線蟲發病的相互關系，通過大田試驗比較不同劑量噻唑膦與硅肥對甘薯莖線蟲病的防效，為甘薯莖線蟲病的有效防治提供理論依據。

1"材料與方法

1.1"試驗藥劑

10%噻唑膦顆粒劑（fosthiazate"10%"GR，日本石原產業株式會社），康到家（中性海藻硅，SiO2含量86.2"g/L，海藻提取物50"g/L，青島施可富進出口有限公司），途保佳（水溶硅，Si"≥"100"g/L，韓國翱得思株式會社），糖醇硅（水劑，SiO2≥"290"g/L，青島中澳西農作物營養有限公司），硅酸鈉（分析純，天津大茂化學試劑廠）。

1.2"供試線蟲

甘薯莖線蟲于甘薯薯塊上黑暗條件下（25℃，RH70%）培養1個月左右，采用改進的貝爾曼漏斗法［17］收集線蟲，用無菌水清洗，配制成2"000條/mL的線蟲懸浮液備用。

1.3"試驗方法

1.3.1"不同藥劑對甘薯薯苗莖線蟲病的防控作用

試驗在智能玻璃溫室內（22～32℃）進行。將滅菌土與線蟲懸浮液充分混勻后裝入花盆（直徑15"cm，高13"cm），使每盆含線蟲約800條，花盆內栽入1株20"cm高的薯苗（‘龍薯9號’）。試驗設置10%噻唑膦GR、途保佳1"500倍稀釋液、糖醇硅1"000倍稀釋液、康到家800倍稀釋液、1"mmol/L硅酸鈉及噻唑膦分別與不同濃度4種硅肥的組合共15個處理（表1）。根據預試驗結果，所有含噻唑膦處理中10%噻唑膦GR用量均為0.1"g/盆，混細土撒入盆內。將3種水溶性硅肥途保佳、糖醇硅、康到家分別稀釋不同倍數后取200"mL澆入盆內;硅酸鈉配制濃度分別為0.2、1"mmol/L和2"mmol/L的溶液，取200"mL澆入盆內。藥劑聯合處理中花盆內先施入10%噻唑膦GR，之后分別取不同濃度的硅肥水溶液200"mL施入花盆內。每個處理設5個重復。以未施藥處理作為對照。試驗期間花盆內澆入等量水保持土壤濕潤。20"d"后調查薯苗發病情況，統計侵入薯苗內線蟲數量。

1.3.2"藥劑處理對甘薯種薯莖線蟲病的防控作用

試驗在智能玻璃溫室內（22～32℃）進行。將滅菌壤土與線蟲液混合均勻，裝入育苗盒（40"cm×40"cm×30"cm）內，使每盒內甘薯莖線蟲數量為6"000條。取10塊大小一致的健康種薯（‘龍薯9號’）平排在盒內，盒內土壤面積按0.16"m2計。試驗設置10%噻唑膦GR單劑（30"kg/hm2、45"kg/hm2）、1"mol/L"Na2SiO3（15"L/hm2）、硅肥康到家（15"L/hm2）、途保佳（15"L/hm2）、噻唑膦與上述不同硅肥組合共8個處理（表2）。聯合處理中先將10%噻唑膦顆粒劑與適量細沙土混合后均勻地撒入盒內，覆細沙土2～3"cm;再將適量硅肥分別與200"mL水混合后均勻澆入育苗盒內。以未施藥處理作為對照（CK）。每個處理重復3次。觀察不同處理種薯的出苗情況。3月下旬進行育苗，5月份采苗調查，統計每盒內健康薯苗數量和受線蟲侵染薯苗數量。采用上述相同方法測試10%噻唑膦GR與不同量的1"mol/L"Na2SiO3水溶液聯合使用對育苗盒內甘薯種薯的保護作用，每個處理重復3次。1個月后統計供試薯塊受莖線蟲侵染情況，計算供試薯塊的發病率。薯塊病情分級參考以下標準［16］：0級，無莖線蟲危害;1級，受害面積占薯塊25%以下;2級，受害面積占薯塊25%～50%;3級，受害面積占薯塊51%～75%;4級，受害面積占薯塊75%以上。

病情指數"="∑（各級病株數×相應病級數）/（調查總株數×最高病級數）×100;

病薯率"=（病薯塊數/薯塊總數）×100%;

防治效果"=（對照區病情指數-處理區病情指數）/對照區病情指數×100%。

1.3.3"田間試驗

選擇甘薯莖線蟲病發生嚴重地塊種植甘薯‘龍薯9號’。試驗每個小區面積15"m2，壟距80"cm，株距30"cm，每小區種植3行共60株薯苗。田間管理措施按照常規管理進行。試驗期間未使用其他殺蟲劑，人工除草2遍。試驗設10%噻唑膦GR"18、22.5、30"kg/hm2、4種硅肥與不同劑量噻唑膦聯合使用共12個處理（表4），每處理重復3次，各小區隨機排列，同一地塊設未用藥對照區，小區周邊設置保護行3行。5月份甘薯種植時施藥1次。將10%噻唑膦顆粒劑按需要量拌細土穴施;不同硅肥使用量均為15"L/hm2，按量兌水后灌根施用。10月份甘薯收獲時，調查每個小區甘薯發病株數，計算病株率及防治效果。將病薯逐塊縱切和橫切，按照分級標準記錄各級別的薯塊數及薯塊重量，計算每個小區薯塊發病率、病情指數和產量等，綜合評價不同藥劑處理對甘薯莖線蟲病的防效。薯塊病情分級標準同1.3.2。

1.4"數據處理

采用DPS"7.05統計軟件對數據進行分析。百分數值數據經反正弦平方根轉換后，采用新復極差法進行差異顯著性分析。

2"結果與分析

2.1"不同藥劑對甘薯薯苗發病的影響

在調查甘薯薯苗受甘薯莖線蟲侵染發病程度時，參考薯塊病情分級標準。如表1所示，試驗結果表明，單獨施用硅肥對甘薯莖線蟲無顯著的抑制作用，薯苗的病株率均在85%以上。盆內施用10%噻唑膦GR"0.1"g后，與未施藥對照相比，薯苗病株率降低，病株發病程度輕，病株內線蟲數量顯著低于對照病株中線蟲數量。噻唑膦與不同種類硅肥聯合使用后，對甘薯莖線蟲的防治效果與單獨施用噻唑膦相比明顯增加，其中，途保佳增效作用最高，途保佳的1"500倍稀釋液和2"000倍稀釋液與噻唑膦聯合使用對莖線蟲防效可達100%。

2.2"藥劑處理對甘薯種薯莖線蟲病的防效

在育苗20"d后，甘薯薯塊已陸續開始萌芽，不同藥劑處理之間出苗時間相差不明顯。未施藥對照中薯苗發病率為13.84%，不同藥劑組合處理后薯苗發病率均有降低，其中施用10%噻唑膦顆粒劑30"kg/hm2后再施用1"mol/L"的Na2SiO3水溶液15"L/hm2，對甘薯莖線蟲防治效果最好，薯苗發病率最低，僅為2.67%。其次是10%噻唑膦顆粒劑30"kg/hm2與硅肥康到家15"L/hm2聯合使用，薯苗發病率3.08%，顯著低于對照中薯苗發病率（表2）。10%噻唑膦顆粒劑與硅肥聯合使用后薯塊出苗數顯著高于未用藥對照及噻唑膦處理。采用相同方法測試10%噻唑膦GR與不同量的1"mol/L"Na2SiO3水溶液聯合使用對甘薯種薯的保護作用，結果見表3。未施藥對照中薯塊發病率為83.33%，不同處理對甘薯莖線蟲均有一定的防治作用，其中10%噻唑膦GR"45"kg/hm2與1"mol/L"Na2SiO3溶液15"L/hm2聯合使用后薯塊受莖線蟲危害最輕，防效達到93.75%。

2.3"不同處理對甘薯莖線蟲病田間防治結果

田間測試了不同種類硅肥與不同劑量噻唑膦聯合使用后對甘薯莖線蟲病的防效，結果見表4。因在盆栽試驗中單獨使用硅肥對甘薯莖線蟲病防效較差，所以田間試驗中僅測試了途保佳對莖線蟲病的防治效果。未用藥對照區線蟲危害較重，莖線蟲病發病率為46.13%，病情指數為25.98。僅使用硅肥的處理對甘薯莖線蟲防治效果差，僅為16.6%。10%噻唑膦GR施用量為30"kg/hm2時對莖線蟲防效達到89.78%，當其使用量降低時防效也顯著下降。不同量10%噻唑膦GR與不同硅肥聯合使用，對莖線蟲的防治效果均高于單獨使用等量的10%噻唑膦。10%噻唑膦GR"22.5"kg/hm2與4種硅肥15"L/hm2聯合使用的防治效果均可達到90%以上，顯著高于噻唑膦單獨使用。

3"結論與討論

甘薯莖線蟲病嚴重制約了我國甘薯的生產。優化殺線劑施用技術，科學合理用藥，研發新型、安全、高效的殺線劑及施用方法對甘薯產業健康發展有著至關重要的作用。將化學殺線劑與其他一些制劑聯合使用，是實現殺線劑減施的重要途徑。噻唑膦對線蟲具有較好的防治效果，但生產中仍然應該科學用藥，控制用量。雖然已有報道硅可以提高水稻等作物的產量和品質，對增加植物對生物及非生物脅迫的耐受性方面亦具有重要作用［710］，但是硅肥是否對甘薯莖線蟲病具有防控作用，是否可與殺線劑聯合應用需要進一步試驗驗證。

本試驗中使用的康到家、途保佳和糖醇硅均是水溶性硅肥，施用方便，但是單獨使用某種硅肥對甘薯莖線蟲病防治效果較差。在盆栽試驗中施用噻唑膦后再澆入硅肥水溶液，可使薯苗內線蟲數量顯著低于對照。甘薯種薯育苗時施用噻唑膦后增施Na2SiO3、途保佳或者康到家，可明顯降低種薯病情指數，提高種薯出苗數，降低種苗莖線蟲病的發病率，其效果優于單獨施用等量噻唑膦制劑。田間試驗也表明，當10%噻唑膦顆粒劑用量降低至18"kg/hm2時，增施糖醇硅、途保佳或者硅酸鈉后，其防效與單獨使用噻唑膦30"kg/hm2無顯著性差異。據報道硅在植物細胞中可能存在兩種作用機制：物理屏障和誘導抗病性。一方面，硅通過增加植株的機械強度來提高植物的直接防御能力，有研究發現硅可以在植物的莖稈、葉片及根系部分的表皮組織上累積［1820］，使得植物形成硅質化結構，這種機械壁壘阻礙了病原物的侵染及擴展。硅在植株不同部位積累量不同，比如黃瓜葉片中的含量要高于莖部［21］;Wang等［22］的研究表明植物細胞中硅酸聚合和累積提高了植物的抗病性。另一方面，硅還可能通過誘導植物產生次生抗菌物質如木質素、酚類、病程相關蛋白（PRs）和植物保衛素（PA）等來提高寄主抗病性［2324］。通過參與植株體內茉莉酸途徑、乙烯信號途徑等生理代謝活動，硅激活或調控植物的防衛機制［25］。甘薯田間施用硅肥，硅是如何增加殺線劑的殺蟲效果，或是刺激甘薯產生對莖線蟲的防御反應，具體機制還有待進一步研究。

本研究表明，將噻唑膦與不同種類硅肥配合施用后可以不同程度地提高對甘薯莖線蟲病的防控效果，降低甘薯生產過程中噻唑膦的使用量，實現殺線劑的減量增效。在甘薯種植時一次施藥就可有效減輕甘薯莖線蟲病的發生，有利于甘薯產量的提高。本方法經濟高效，對于提高甘薯產量和品質，高效防治甘薯莖線蟲病具有十分重要的理論和實際意義，可進一步推廣應用。

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