王晉偉,趙麗紅,師勇強,魏鋒,馮鴻杰,朱荷琴,馮自力
(棉花生物學國家重點實驗室/ 中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所,河南安陽455000)
病害是棉花生產(chǎn)的主要限制因子之一,全球侵染性棉花病害有260 多種,我國記載有80 多種,其中常見約20 種[1]。 棉花全生育期均可遭受病菌侵害, 病害嚴重發(fā)生和危害會導致產(chǎn)量和品質的損失[2]??茖W防治病害有利于減輕危害,保障棉花的產(chǎn)量和品質。
棉花苗病是棉花苗期常年發(fā)生的一類病害,主要包括立枯病、炭疽病、紅腐病、猝倒病等,常造成棉田缺苗斷壟,甚至成片死亡,嚴重影響棉花的正常生長[1]。 近年來,通常采用種衣劑包衣技術進行防治[3]。
黃萎病在我國各大棉區(qū)爆發(fā)成災,嚴重影響棉花的產(chǎn)量和纖維品質,是目前我國發(fā)展棉花生產(chǎn)的重要限制因子之一[1]。 種植抗病品種是防治土傳維管束病害最經(jīng)濟有效的措施,但目前我國的棉花抗黃萎病育種尚未取得顯著進展,多數(shù)品種為耐病品種,在黃萎病發(fā)生嚴重年份,病害仍會發(fā)生流行[4-5]。
棉花鈴病主要包括炭疽病、黑果病、疫病、紅腐病、紅粉病、軟腐病等[1]。鈴病發(fā)生后,輕者棉鈴不能正常吐絮,重者棉鈴不能裂開,形成僵瓣爛鈴,嚴重影響棉花的產(chǎn)量和品質[6]。
本研究將之前篩選出的相關防治苗病[7]、黃萎病和鈴病的各種藥劑及措施綜合應用于棉花病害的防治,評價其對棉花的增產(chǎn)效果,以期為棉花病害的綜合防控提供有效的技術支撐。
供試棉花品種中棉所49 和中棉所63 分別為新疆和長江流域主推品種。 以殺菌劑11%(質量分數(shù), 下同) 精甲·咯·嘧菌為防治棉花苗病藥劑;以99 植保和棉萎克為防治黃萎病藥劑; 以50%多菌靈和75%代森錳鋅及成膜劑高脂膜為防治棉花鈴病藥劑。 上述藥劑均購自農(nóng)藥門市。
試驗于2018 年和2019 年在中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所試驗地(河南省安陽縣白壁鎮(zhèn))進行,該試驗地連續(xù)種植棉花20 年以上, 屬于黃萎病重病田。 種植模式為80 cm 等行距,株距26 cm,密度為4.8 萬株·hm-2。 試驗共設置5 個處理, 處理IM1:11%精甲·咯·嘧菌包衣+99 植保噴霧+50%多菌靈噴霧+高脂膜, 處理IM2:11%精甲·咯·嘧菌包衣+棉萎克噴霧+50%多菌靈噴霧+高脂膜, 處理IM3:11%精甲·咯·嘧菌包衣+99 植保噴霧+75%代森錳鋅噴霧+高脂膜, 處理IM4:11%精甲·咯·嘧菌包衣+棉萎克噴霧+75%代森錳鋅噴霧+高脂膜,處理IM5:對照(種子未包衣,且各次葉面施藥時僅噴施等量清水)。每個處理4 行區(qū),行長8 m。5 個處理同時在中棉所49 和中棉所63 上進行。
播種前棉花種子用11%精甲·咯·嘧菌包衣,使用劑量為制劑量2.5 mL·kg-1種子;6 月5 日開始用99 植保(稀釋300 倍)和棉萎克(稀釋900 倍)進行噴霧防治黃萎病,每10 d 噴霧1 次,連續(xù)噴施3次;8 月1 日開始使用50%多菌靈(稀釋800 倍)+高脂膜(稀釋800 倍)和75%代森錳鋅(稀釋500倍)+高脂膜(稀釋800 倍),每10 d 噴霧1 次防治鈴病,連續(xù)噴施3 次。
參考《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》的發(fā)芽技術規(guī)定[8],將上述包衣種子采用砂床培養(yǎng)法進行發(fā)芽率測定,每處理3 次重復,每重復隨機選取100 粒進行發(fā)芽試驗,第7 天調查發(fā)芽數(shù),計算發(fā)芽率。
出苗率和發(fā)芽率測定[9-10]:播種后隨即在每小區(qū)行間人工開溝, 均勻撒施包衣種子200 粒,每處理3 次重復,以未包衣種子為對照;每3 d 調查1 次出苗數(shù),至不再出苗為止,計算出苗率。 在室內恒溫箱中進行發(fā)芽率的測定,每處理設3 次重復,于第3 天、第5 天、第7 天統(tǒng)計發(fā)芽數(shù),計算發(fā)芽率。
苗病的調查方法[11]:棉花出苗后,每小區(qū)中間2行各隨機選取2 m 行長作為調查區(qū),每3 d 調查一次死苗數(shù)和總株數(shù),至田間不出現(xiàn)死苗,計算死苗率和防治效果。 計算公式:苗病防治效果(%)=(對照死苗率-處理死苗率)/對照死苗率×100。
生物量測定方法[9-10]:田間最后一次調查死苗時,每處理拔苗20 株,進行株高和鮮物質質量的測定。 黃萎病調查方法[12]:于末次使用防治黃萎病藥劑后20 d 調查,每小區(qū)調查中間2 行,黃萎病分級標準參考行業(yè)標準 “棉花黃萎病抗性鑒定技術規(guī)程”[13],計算病情指數(shù)和防治效果。 計算公式:病情指數(shù)=(1 級病株數(shù)×1+2 級病株數(shù)×2+3 級病株數(shù)×3+4 級病株數(shù)×4)/ (調查總株數(shù)×4)×100,黃萎病防治效果(%)=(對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/對照病情指數(shù)×100。
鈴病調查方法[14]:9 月中旬,每小區(qū)5 點取樣,每點連續(xù)調查10 株棉花, 記錄每株病鈴數(shù)和健康鈴數(shù),計算爛鈴率和防治效果。計算公式:鈴病防治效果(%)=(對照病鈴率-處理病鈴率)/ 對照病鈴率×100。
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 數(shù)據(jù)處理軟件分析; 用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進行差異顯著性分析,采用配對樣本t 檢驗方法檢測包衣處理與對照各項指標的差異顯著性,用最小顯著差數(shù)法檢驗各處理間黃萎病防治效果、鈴病防治效果及產(chǎn)量的差異顯著性。
中棉所49 和中棉所63 種子采用11%精甲·咯·嘧菌包衣處理的死苗率較對照顯著降低, 對苗病防治效果超過85%;尤其是2019 年中棉所49 種子的11%精甲·咯·嘧菌包衣處理,對苗病防治效果高達96.6%(表1)。
同時,采用11%精甲·咯·嘧菌包衣處理中棉所49 和中棉所63 種子,對種子的發(fā)芽率、出苗率和株高均沒有顯著影響,反而能夠增加棉苗植株的鮮物質質量。
表1 殺菌劑包衣處理對苗病的防治效果及對棉花苗期生育指標的影響
從表2 可以看出,4 個藥劑處理均能顯著降低黃萎病的發(fā)生嚴重程度, 處理IM2 和IM4 對黃萎病的防治效果均顯著高于IM1 和IM3;2018 年和2019 年的結果趨勢一致。
使用50%多菌靈+高脂膜和75%代森錳鋅+高脂膜噴霧均能顯著降低鈴病的發(fā)生程度, 對鈴病具有較好的防治效果(表3)。以中棉所49 為供試品種,2018 年處理IM1 的防治效果最好,為50.8%,顯著高于處理IM3 和IM4;2019 年, 處理IM2 的防治效果最好,為52.6%,但與其他3 個處理間差異不顯著。以中棉所63 為供試品種, 處理IM1 和處理IM2 對鈴病的防治效果好于處理IM3 和IM4,2018 年均顯著高于處理IM3 和IM4;2019 年處理IM2 顯著高于處理IM3 和處理IM4,處理IM1 顯著高于處理IM3。
表2 不同處理黃萎病的發(fā)生情況及防效差異顯著性分析結果
表3 不同處理鈴病的發(fā)生情況及防效差異顯著性分析結果
實收測產(chǎn)結果表明,4 個處理的籽棉產(chǎn)量均高于對照,中棉所49 增產(chǎn)4.7%~11.7%,中棉所63增產(chǎn)4.1%~11.9%(表4)。 其中,處理IM4 增產(chǎn)最……(王晉偉,等)棉花病害全程防治技術研究初報高, 在中棉所49 上增產(chǎn)10.2%~11.7%,2 年中均顯著高于處理IM1 和IM3;在中棉所63 上,處理IM4 增產(chǎn)8.4%~11.9%,2 年中均顯著高于其他3個藥劑處理。
表4 不同處理的產(chǎn)量及增產(chǎn)差異顯著性分析結果
在棉花生產(chǎn)過程中, 多種病原菌會發(fā)生危害,導致棉花的產(chǎn)量損失[1]。 由于枯萎病已經(jīng)通過抗病育種得到解決, 因此本研究主要針對棉花苗病、黃萎病和鈴病進行綜合防治技術研究。 結果表明,播種前采用殺菌劑11%精甲·咯·嘧菌進行棉花種子包衣處理,對苗病具有很好的防治效果,該結果與師勇強等[7]的研究結果一致。 黃萎病發(fā)生初期(6 月初)分別使用99 植保和棉萎克噴霧防治黃萎病,結果表明棉萎克對黃萎病的防治效果顯著高于99 植保。鈴期,在添加高脂膜下,分別采用50%多菌靈和75%代森錳鋅噴霧防治鈴病,前者對鈴病的防治效果優(yōu)于后者。 實收測產(chǎn)表明,上述不同防病措施的組合應用,對棉花具有顯著增產(chǎn)作用。因此,根據(jù)試驗結果,建議在棉花生產(chǎn)中,采用如下綜合措施防治棉花病害:播種前采用殺菌劑11%精甲·咯·嘧菌進行棉花種子包衣處理;6 月初采用棉萎克每10 d噴霧1 次,連續(xù)3 次;鈴期采用50%多菌靈每10 d噴霧1 次,連續(xù)3 次。