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(hù)植物檢疫站,江蘇 宜興 214206;2.江蘇省植物保護(hù)植物檢疫站,江蘇 南京 210036;3.宜興市農(nóng)業(yè)技術(shù)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(dǎo)作物產(chǎn)生免疫防御反應(yīng),增強(qiáng)作物的抗病、抗逆能力,促進(jìn)作物增產(chǎn)提質(zhì)[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(nóng)作物發(fā)揮自身免疫力,增強(qiáng)作物對病原體的抵抗能力、提高作物產(chǎn)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(zhì),其提取加工產(chǎn)品具有獨(dú)特的納米硅酸鹽微粒結(jié)構(gòu),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(chǎn)上的應(yīng)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(jié)期和抽穗揚(yáng)花初期使用維大力+常規(guī)殺蟲殺菌劑、維大力+艾麗穎壯+常規(guī)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(chǎn)量等的影響。
此次試驗(yàn)于小麥赤霉病等病害常年發(fā)生較重的江蘇省宜興市周鐵鎮(zhèn)王茂村開展。試驗(yàn)田土壤呈酸性,有機(jī)質(zhì)含量中等偏高,地力中等偏上,前茬作物為水稻。
試驗(yàn)小麥品種為農(nóng)麥88。試驗(yàn)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(zhì)肥料,由江蘇萬村愛農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司提供)、常規(guī)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(yàn)期間各處理栽培條件基本一致,用藥方案見表1。此次試驗(yàn)共設(shè)4 個處理,不設(shè)重復(fù),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(jié)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(yáng)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(jié)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(yáng)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(guī)對照)在拔節(jié)期每667 m2使用30%肟菌·戊唑醇懸浮劑40 mL,在抽穗揚(yáng)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(yàn)期不使用任何藥劑,為空白對照。2022 年3 月14 日(拔節(jié)期)第一次用藥,2022 年4月15日(抽穗揚(yáng)花初期)第二次用藥。用熊貓牌XM-909 型背式電動噴霧機(jī)進(jìn)行葉面噴霧,每667 m2用水量30 L。
表1 試驗(yàn)設(shè)計
1.4.1 病害調(diào)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(diào)查2 次,每個處理五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查20株,記錄病情嚴(yán)重度(0級,植株最內(nèi)層葉鞘及整株莖稈無變褐癥狀;1 級,地上部分最內(nèi)層葉鞘明顯變褐,第一莖節(jié)無明顯變褐現(xiàn)象;3 級,地上第一莖節(jié)有變褐現(xiàn)象;5 級,地上第二莖節(jié)有變褐現(xiàn)象;7級,地上第三莖節(jié)有變褐現(xiàn)象,但無枯白穗;9 級,病斑超過第三莖節(jié),或有白穗或因發(fā)病無穗)。病情指數(shù)=∑(各級病株數(shù)×相對級值)/(調(diào)查株數(shù)×最高級值)×100,防效(%)=(空白對照區(qū)病情指數(shù)-藥劑處理區(qū)病情指數(shù))/空白對照區(qū)病情指數(shù)×100。
1.4.1.2 小麥白粉病。于病情穩(wěn)定期調(diào)查1次,每個處理五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查20 株,記錄病情嚴(yán)重度(0級,無??;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(shù)=∑(各級發(fā)病葉數(shù)×相對級值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級值)×100,防效(%)=(空白對照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/空白對照區(qū)病情指數(shù)×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(diào)查2 次,每個處理五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查20株,記錄病情嚴(yán)重度(0級,不發(fā)?。? 級,葉鞘發(fā)病但莖稈不發(fā)??;3 級,葉鞘發(fā)病并侵入莖,但莖稈病斑環(huán)莖不足1/2;5 級,莖稈病斑環(huán)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(shù)=∑(各級病株數(shù)×相對級值)/(調(diào)查株數(shù)×最高級值)×100,防效(%)=(空白對照區(qū)病情指數(shù)-藥劑處理區(qū)病情指數(shù))/空白對照區(qū)病情指數(shù)×100。
1.4.1.4 小麥赤霉病。于2022 年5 月12 日(病情穩(wěn)定期)進(jìn)行調(diào)查,每處理五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查100 穗,各點(diǎn)單獨(dú)記錄,取平均數(shù),以枯穗占整穗比例的百分率來分級(0 級,全穗無?。? 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(shù)和總穗數(shù)。病穗率=發(fā)病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100%,病穗防效=(空白對照區(qū)病穗率-處理區(qū)病穗率)/空白對照區(qū)病穗率×100%,病情指數(shù)=∑(各級病株數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)查總株數(shù)×7)×100,病指防效(%)=(空白對照區(qū)病情指數(shù)-藥劑處理區(qū)病情指數(shù))/空白對照區(qū)藥后病情指數(shù)×100。
1.4.2 產(chǎn)量調(diào)查。于2022年5月26日(收獲前3 d)進(jìn)行調(diào)查,每個處理隨機(jī)取4 點(diǎn),每點(diǎn)1 m2,記錄每點(diǎn)總穗數(shù)、每點(diǎn)穗干質(zhì)量、每點(diǎn)總粒質(zhì)量。每個處理五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取20 穗,室內(nèi)考種,測定每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)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(qū)五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)1 m2,單獨(dú)曬干脫粒,寄鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所進(jìn)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(jié)期(3 月14 日)第一次用藥,小麥抽穗期(4 月15 日)調(diào)查。由表2 可知,空白對照區(qū)小麥莖基腐病病株率為6.00%,病情指數(shù)為2.00,病害發(fā)生明顯重于其他處理區(qū)。以處理1防效最佳,病株率為2.50%,病情指數(shù)為0.83;處理2小麥病株率為3.50%,病情指數(shù)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(shù)為1.50。
表2 不同處理下小麥莖基腐病防效
在小麥抽穗揚(yáng)花初期(4 月15 日)第二次用藥,小麥乳熟期(5月7日)調(diào)查。處理1及處理2病情指數(shù)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(guī)處理(處理3)。由此可見,在小麥拔節(jié)期、抽穗揚(yáng)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(jié)期(3 月14 日)第一次用藥,小麥抽穗揚(yáng)花期(4 月15 日)調(diào)查。由表3可知,處理1~3紋枯病發(fā)生總體偏輕,空白對照區(qū)紋枯病病株率為2.00%,病情指數(shù)為0.29。其中,以處理1防效最佳,病株率為0.25%,病情指數(shù)為0.04。
表3 不同處理下小麥紋枯病防效
在小麥抽穗揚(yáng)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(diào)查。此期空白對照區(qū)紋枯病株率有所上升(4.50%),但嚴(yán)重度不高,病情指數(shù)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(shù)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(qiáng)小麥植株自身抗逆能力,減輕并延緩紋枯病的發(fā)生、危害。
2.1.3 白粉病防效。在此試驗(yàn)期內(nèi),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(yáng)花初期(4 月15 日)第一次用藥,5 月12 日赤霉病發(fā)生穩(wěn)定期調(diào)查。由表4 可知,空白對照區(qū)赤霉病發(fā)生較重,病穗率為15.50%,病情指數(shù)為4.93。處理1~3 赤霉病發(fā)生程度明顯輕于空白對照區(qū)。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(yáng)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(guī)處理防效提高超過10個百分點(diǎn)。
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(yáng)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(qū)。在小麥乳熟期(5月7日)調(diào)查,處理1、處理2未見仍在揚(yáng)花的麥穗,而處理3和空白對照仍有少量小麥正在揚(yáng)花。由此可見,在小麥拔節(jié)期使用維大力或維大力+艾麗穎壯能促進(jìn)分蘗苗的生長,保證田間小麥抽穗揚(yáng)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(shù)高于常規(guī)處理3,其中處理2 有效穗數(shù)最高(353.67 穗/m2),較常規(guī)處理區(qū)增加13.29%。由此可見,在拔節(jié)期和抽穗揚(yáng)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(shù)的增加有明顯的促進(jìn)作用,且以每667 m2施用維大力10 g+艾麗穎壯25 g+常規(guī)殺蟲殺菌劑的促進(jìn)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(zhì)量分別為603.22、706.25 g,比常規(guī)對照區(qū)提高11.37%、30.40%。處理1、處理2 每平方米小麥總粒質(zhì)量分別為478.75、542.15 g,比常規(guī)處理對照區(qū)提高10.43%、25.05%。因此,小麥拔節(jié)期、抽穗揚(yáng)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(zhì)量和單位面積總粒質(zhì)量均有明顯提高作用。
由表6 可知,處理1、處理2 小麥產(chǎn)量明顯高于常規(guī)處理3;其中處理2 增產(chǎn)最高,增產(chǎn)幅度達(dá)25.05%;處理1 增產(chǎn)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(chǎn)作用。
表6 不同處理下小麥產(chǎn)量
由表7可知,處理1~3麥粒中的DON含量、ZEN含量均不超標(biāo)(DON 國家標(biāo)準(zhǔn)限量為1 000 μg/kg;ZEN國家標(biāo)準(zhǔn)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(guī)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??傮w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(chǎn)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(chǎn)量,還具有提高病害綜合防控效果和小麥品質(zhì)的作用。維大力、艾麗穎壯與當(dāng)?shù)爻S脷⑾x殺菌劑混合施用對小麥病害的綜合防效更佳,增產(chǎn)幅度超過25%。