韋良炬,莫國功,鄧宇馳,韋 素,劉振華
(1.河池市科學技術(shù)情報和創(chuàng)新服務所,廣西 河池 547000;2.廣西博東食品有限公司,廣西 河池 547000;3.廣西農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室/農(nóng)業(yè)部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點實驗室,廣西 南寧 530007;4.環(huán)江毛南族自治縣水源鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,廣西 河池 547102)
甘蔗是我國主要的糖料作物,廣西是我國最大的蔗、糖產(chǎn)區(qū),其甘蔗種植面積、產(chǎn)蔗量及產(chǎn)糖量的占比均超過60%。河池市光照充足,降雨充沛,氣候適宜甘蔗的種植,年種植甘蔗面積約4.2 萬hm2,是廣西的甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一[1]。但多年連續(xù)大面積種植甘蔗后,蔗區(qū)的甘蔗病害呈現(xiàn)逐年加重趨勢,尤其是黑穗病、褐條病、梢腐病等病害給甘蔗的產(chǎn)蔗量和產(chǎn)糖量均帶來較大的損失[2]。褐條病是危害甘蔗葉部的主要病害之一,在1924年被發(fā)現(xiàn),之后在全球各產(chǎn)蔗國均有發(fā)生,造成一定的經(jīng)濟損失[3-5],其發(fā)生危害嚴重時,甘蔗發(fā)病率可高達80%以上,造成的產(chǎn)量損失達18%~35%[6-7]。褐條病在我國主要產(chǎn)蔗區(qū)均有發(fā)生,20 世紀80年代前一般發(fā)生較輕,影響不大[5],但近年來,高濕高溫的氣候加上多年連作尤其是感病品種的種植,導致褐條病在廣西各主蔗區(qū)大面積暴發(fā)流行,危害加大,減產(chǎn)減糖嚴重,已成為目前影響甘蔗高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、高糖優(yōu)質(zhì)的主要原因之一。
自2014年7月起,河池市蔗區(qū)逐漸有種植戶發(fā)現(xiàn)甘蔗褐條病危害,危害癥狀多表現(xiàn)為葉片出現(xiàn)大面積紅褐色斑點,之后蔗葉失綠變黃甚至干枯,遠看整片蔗地似火燒狀,嚴重制約甘蔗生長及造成產(chǎn)量損失的同時,還會給次年宿根蔗發(fā)株帶來不利影響,導致次年持續(xù)減產(chǎn),給蔗農(nóng)及制糖企業(yè)造成較大損失。近年來河池市秋冬季氣候較為異常,以陰雨天氣為主,高濕環(huán)境導致甘蔗褐條病呈逐年加重趨勢。褐條病最初只在甘蔗品種桂糖29號上出現(xiàn)較為嚴重的病情,其他品種則發(fā)病率很低,但2018年后,種植戶和糖廠農(nóng)技人員反映,河池市的主栽甘蔗品種桂糖42號、桂柳05136、桂糖44號、柳城03-1137 等均出現(xiàn)了不同程度的病情,且發(fā)病時間也有所提前,最早有記錄的發(fā)病時間為3月。3月正值甘蔗出苗,苗期是甘蔗生長的關(guān)鍵階段,苗齊苗壯是高產(chǎn)的基礎,苗期褐條病的發(fā)生嚴重影響當年的甘蔗生產(chǎn)。為防治褐條病,當?shù)刂铺瞧髽I(yè)曾動員蔗農(nóng)采取剝?nèi)~、噴施50%多菌靈等措施,均未取得明顯成效。
為篩選防控甘蔗褐條病的高效配方藥劑,2020年在河池市的廣西博東食品有限公司甘蔗褐條病高發(fā)區(qū),選用復合高效配方藥劑40%苯甲·唑醚與常規(guī)殺菌劑進行人工葉面噴施田間藥效對比試驗,以期為科學高效地防控甘蔗褐條病提供產(chǎn)品和技術(shù)參考。
試驗在廣西河池市金城江區(qū)東江鎮(zhèn)蔗區(qū)進行。試驗地多年連作甘蔗,甘蔗品種為桂糖44號(河池市蔗區(qū)的主栽甘蔗品種之一),旱地,黃壤,肥力中等,地勢平坦。
設2 個藥劑處理:處理①為試驗配方藥劑,40%苯甲·唑醚(苯醚甲環(huán)唑25%+吡唑醚菌酯15%,深圳諾普信農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn))300 mL/hm2+磷酸二氫鉀1 800 g/hm2+有機硅助劑150 mL/hm2;處理②為常規(guī)藥劑,50%多菌靈可濕性粉劑1 500 g/hm2+75%百菌清可濕性粉劑1 500 g/hm2+磷酸二氫鉀1 800 g/hm2+有機硅助劑1 500 mL/hm2。清水處理作為空白對照(CK)。每個處理3 次重復,共9 個小區(qū),每個小區(qū)20 行,行長10 m,行距1.2 m,小區(qū)面積240 m2。各小區(qū)實行2 次噴藥防治,各配方每次對水900 kg/hm2,采用噴霧器人工噴施,噴于甘蔗葉面,使葉片濕透,于8月5 日噴第1 次,間隔10 d 后噴第2 次。
1.3.1 甘蔗農(nóng)藝性狀調(diào)查。8月5 日于噴藥前在各處理分別隨機選取15 株植株做好標記,分別在8月5 日、9月5日、10月5 日、11月5 日調(diào)查所標記植株的株高、莖徑。
1.3.2 病情指數(shù)和防效調(diào)查。實行3 點取樣,每點調(diào)查20株,共60 株。目測已全部展開的葉片是否發(fā)病,并以葉片病斑占比區(qū)分發(fā)病等級,記錄各級發(fā)病株數(shù),計算病情指數(shù)和防效。甘蔗褐條病病情分級方法[5,8]:葉片無可見病斑為1 級;葉片病斑占比1%~25%為3 級;葉片病斑占比26%~40%為5 級;葉片病斑占比41%~65%為7 級;葉片病斑占比66%~100%為9 級。
1.3.3 甘蔗蔗糖分分析。12月10 日在各處理選取6 株長勢和發(fā)病率中等的甘蔗蔗莖,檢測其蔗糖分。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007 和SPSS 23.0 軟件進行處理及統(tǒng)計分析。
由表1 可知,8月噴藥之前,各處理的病株率均接近88%,病情指數(shù)達50.0 以上。噴藥防治后,處理①的病株率在9月迅速降為42.6%,病情指數(shù)降為21.0,之后的2個月,病株率穩(wěn)定在39%左右,病情指數(shù)穩(wěn)定在20.0 左右;噴藥防治后,處理②的病株率也有降低,9月為52.1%,病情指數(shù)降為28.0,但在10月略有上升,11月的病株率為52.3%,病情指數(shù)為28.2;對照的病株率和病情指數(shù)在8—10月持續(xù)上升,10月分別高達92.8%、52.5,11月的病株率為86.8%,病情指數(shù)為49.7,仍處于很高的水平。
表1 不同藥劑處理甘蔗褐條病病情及防效
從防效來看,處理①的總體防效約為60%,顯著高于處理②(P<0.05),且處理①的防效在9月達到59.46%后,在10月還略有上升,達到61.90%,之后也處于60%左右的較高水平,說明其藥效快,防治效果迅速體現(xiàn),且持續(xù)時間較長;而處理②的防效在9月最高,為45.95%,之后略有降低,說明處理②的發(fā)病在后期略有反彈,防效維持的時間不夠久。
甘蔗褐條病8月發(fā)生嚴重,如不加控制,在后期還會有一定幅度的加重,在11月之后,統(tǒng)計的對照發(fā)病情況有小幅度的下降,這可能是由于溫度降低、雨水減少,同時老葉、病葉脫落,影響了病情指數(shù)的計算。處理①的甘蔗病株率、病情指數(shù)均有較大幅度降低,防治效果較好,且防效穩(wěn)定,處理②的甘蔗病情也有一定緩解,但防治效果不如處理①。
從表2 可以看出,噴藥防治后,株高增長方面,9月處理①和處理②均比對照高,且增長幅度較大,均超過6 cm,說明褐條病危害對甘蔗長高有較大影響,尤其在8月,甘蔗處于伸長期,生長速度快,褐條病病情嚴重時會影響葉片光合作用以及甘蔗養(yǎng)分吸收,對甘蔗長高產(chǎn)生了較大的不利影響,雖然對照在后期的生長速度有一定反彈,與處理①、處理②的株高差距縮小,但最終噴藥后90 d 內(nèi)的株高增長仍明顯低于各處理,其中處理①噴藥90 d 后長高82.4 cm,處理②長高80.4 cm,均顯著高于對照的76.3 cm(P<0.05)。莖徑方面,處理①和處理②的莖徑均正常增粗,顯著高于對照(P<0.05),且處理①的增幅更大,處理①與處理②相比差異也達顯著水平(P<0.05),而對照的莖徑在8月后基本沒有變化,10月的莖徑還減小0.01 cm,可能是由于測量誤差造成的。理論單莖重方面,處理①和處理②均比對照重,且越到后期2 個處理與對照的差異越大,其中處理①的最重。甘蔗產(chǎn)量形成的主要因素是有效莖和單莖重,在有效莖相同的情況下,處理①、處理②分別比對照增產(chǎn)12.70%、7.81%,按常規(guī)的有效莖67 500 株/hm2計算,則處理①、處理②分別比對照增產(chǎn)10 448、6 424 kg/hm2。
表2 不同藥劑處理甘蔗主要農(nóng)藝性狀
由圖1 可知,處理①的蔗糖分最高,對照的蔗糖分最低,處理①、處理②均顯著高于對照(P<0.05),分別比對照高15、11 個百分點,但處理①和處理②間差異不顯著(P>0.05)。說明甘蔗褐條病對蔗糖分積累也產(chǎn)生了負面影響,藥劑防治可顯著降低其不利影響,處理①的防治效果更好,因此甘蔗蔗糖分也更高。
圖1 不同藥劑處理的甘蔗蔗糖分(12月)
一直以來,由于效益不高,我國的甘蔗種植都屬于粗放式管理,投入的資金和精力較少,對于病蟲害防治也不重視。目前相對受重視的是螟蟲和甘蔗黑穗病,會在種植時施用農(nóng)藥或藥肥防治甘蔗螟蟲,部分蔗農(nóng)在甘蔗苗期對黑穗病株進行拔除等措施。但蔗農(nóng)對其他甘蔗病害危害認識不足,防治意識差,對甘蔗病害科學有效防控相對滯后,尤其是對褐條病等甘蔗葉部病害,大部分蔗農(nóng)認為其危害較小,不會對甘蔗生長產(chǎn)生太大影響,制糖企業(yè)對其是否會降低甘蔗蔗糖分也處于不確定狀態(tài),因此防治的積極性不高;加上蔗農(nóng)缺乏有效藥劑可選,在農(nóng)藥使用種類、劑量、時間上不對癥不合理,整體防控效果差。
該研究發(fā)現(xiàn),褐條病對甘蔗長高、增粗均產(chǎn)生較大的不利影響,最終造成甘蔗減產(chǎn)。按該研究的估算,褐條病發(fā)病嚴重時如不進行防治,減產(chǎn)可高達12.70%,同時還會降低甘蔗蔗糖分。尤其近年因氣候因素、多年連作和感病甘蔗品種的大面積種植等影響,導致甘蔗梢腐病、褐條病等多種病害復合發(fā)生,產(chǎn)生危害,且一般出現(xiàn)在甘蔗伸長期以及成熟期。伸長期是甘蔗拔節(jié)長高和增粗即產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時期,成熟期則是甘蔗蔗糖分積累的重要階段,多種病害一起暴發(fā)對甘蔗生長和蔗糖分積累的影響更加嚴重,產(chǎn)量、糖分的損失也更大,對于原本種植效益就低的甘蔗種植來說,將大大減少蔗農(nóng)和制糖企業(yè)的收益,也降低其種蔗積極性,不利于甘蔗產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。
廣西蔗區(qū)屬于亞熱帶季風氣候,高濕高溫天氣極易導致甘蔗褐條病等病害發(fā)生,且往往是與甘蔗梢腐病等多種病害復合發(fā)生并暴發(fā)成災,造成巨大危害,有必要針對這一難題,篩選經(jīng)濟、科學、高效的防病藥劑,做好中后期甘蔗主要病害的科學有效防控,為實現(xiàn)“雙高”甘蔗生產(chǎn)、促進甘蔗產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。該研究表明,8月甘蔗褐條病暴發(fā)前期,40%苯甲·唑醚藥劑連續(xù)2 次噴施可有效防治褐條病,見效快,防治效果持續(xù)時間長,防效穩(wěn)定,比常規(guī)使用的50%多菌靈效果更好。
甘蔗褐條病的抗性在各甘蔗品種間差異較大,因此,選育及合理應用抗病品種是目前公認的防治甘蔗褐條病最為經(jīng)濟、有效的方法,各蔗區(qū)糖業(yè)主管部門、制糖企業(yè)和種植戶在引進、推廣新品種時應注意觀察其抗病性及適應性,在高產(chǎn)高糖的基礎上,加大抗病品種的推廣力度,淘汰易感病品種[9];同時,合理利用野生甘蔗資源,從中篩選出抗褐條病種質(zhì)資源,還應挖掘抗病基因,建立抗病基因庫,為選育抗病甘蔗品種提供抗源種質(zhì)[9-10]。