竇嘉志,劉云援,竇秦川,韓偉君,李亞紅,陳 斌*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院,云南 昆明 650261;2.云南省植保植檢站,云南 昆明 650034)
我國農(nóng)用地土壤,尤其是高復(fù)種指數(shù)的設(shè)施連作農(nóng)田土壤酸性化逐年加重,是導(dǎo)致作物病害加重的一個主要因素,當(dāng)前土傳病害防控以化學(xué)農(nóng)藥、生物農(nóng)藥、生物質(zhì)炭(如秸稈生物炭)、生物有機肥、腐植酸鉀、生氧化鈣、草木灰等防治方法為主[1]。紫莖澤蘭(EupatorⅠum adenophorum Spreng.)屬外來入侵生物,其中一些衍生代謝物具天然的抗病、抗蟲性[2-3],用其常規(guī)水溶提取液處理土壤,可降低土壤酸性,有助于減少土傳病害的發(fā)生和為害。
采集當(dāng)季野生紫莖澤蘭,取其莖葉剪成2~5 cm碎片,紫莖澤蘭與自來水分別按1∶5(Ⅰ)、1∶10(Ⅱ)、1∶20(Ⅲ)比例配比3個組分,混合浸泡72 h后用紗布或濾網(wǎng)過濾混合液,得到3種不同濃度的紫莖澤蘭水溶提取液,使用廣東省同豐利和有限公司制造,精度≥0.01 pH,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB 6851~6858—86的電子pH值測試儀逐個測定其pH值在實驗室環(huán)境下120 d內(nèi)的變化情況。
2019—2020年,在文山州富寧縣、昆明市富民縣兩地常規(guī)種植的玉米地內(nèi)各選取1 m2土壤樣方,每樣方玉米地土壤每季一次性施用1 000 mL(約1 kg)紫莖澤蘭水溶混合提取液Ⅰ作灌根處理,兩年2次重復(fù)。同時在附近玉米地選取1 m2作空白對照,在處理灌根后15 d、60 d、120 d分別取土樣10 g +當(dāng)?shù)刈詠硭?0 mL制作混合液,測定其pH值,比較處理區(qū)與空白對照區(qū)相關(guān)數(shù)值的差異。
2021—2022年,分別在文山、麗江當(dāng)季種植的玉米、辣椒、大白菜各667 m2發(fā)病田內(nèi)按5點對角線取樣方法各選取1 m2樣方,用市售出口直徑0.6~0.8 cm的PE尖嘴瓶裝滿1 000 mL 紫莖澤蘭水溶提取液Ⅰ,于作物根莖部倒插入土壤內(nèi)5~10 cm,進(jìn)行緩釋灌根防治土傳病害試驗,3種作物樣方內(nèi)的組分液Ⅰ皆按照1 000 mL/m2的量施用作處理,兩年2次重復(fù),同時于3種同類作物附近農(nóng)田內(nèi)隨機各選取1 m2發(fā)病田塊作空白對照。在各作物發(fā)病高峰期調(diào)查玉米莖腐病、辣椒青枯病、大白菜根腫病的發(fā)病率、病情指數(shù)和防治效果,計算平均值。
農(nóng)作物病害發(fā)生情況及防控效果調(diào)查參照全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心“植物保護(hù)統(tǒng)計技術(shù)與方法”的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行,按病情指數(shù)=100×∑(各級發(fā)病數(shù)×相應(yīng)代表值)/(調(diào)查總數(shù)×最高級代表值)計算[4]。
2019年在昆明實驗室環(huán)境下測定,紫莖澤蘭水溶混合提取液含有20余種有效抑菌、防病的有機成分呈堿性(pH值≥7)。通過3種不同比例混合提取液測定,3個組分液經(jīng)過15 d、60 d、120 d的3次pH值測試結(jié)果,紫莖澤蘭組分液Ⅰ的pH平均值達(dá)到8.57,最高可達(dá)9(15 d測定值),堿性高于其他兩組(見表1)。
表1 各組分水溶提取液pH值比較(2019)
表2 不同測定時間組分液Ⅰ對土壤pH值的影響(2019—2020)
2019—2020年,在文山州富寧縣、昆明市富民縣兩地用紫莖澤蘭水溶提取液Ⅰ對各1 m2樣方內(nèi)玉米進(jìn)行1 000 mL緩釋灌根處理。結(jié)果表明,紫莖澤蘭組分液Ⅰ可提升玉米地土壤pH值,灌根后15 d樣方內(nèi)pH值提升最高,平均提升2.22;120 d土壤pH值提升1.88,實測pH值平均為8.16??梢娮锨o澤蘭水溶提取液可明顯提升農(nóng)田土壤的pH值,降低土壤酸性,具有改善玉米地土壤微生物環(huán)境功效。
2021—2022年,用紫莖澤蘭水溶提取液Ⅰ在文山州的廣南縣、硯山縣和麗江市玉龍縣對3種作物土傳病害進(jìn)行防治試驗,分別對各1 m2樣方內(nèi)的玉米、辣椒、大白菜作1 000 mL 緩釋常規(guī)灌根處理,與空白對照對比,對玉米莖腐病的相對防控效果為46.45%、辣椒青枯病相對防控效果為50%、大白菜根腫病相對防控效果為6.12%,對3種土傳病害的總平均防控效果為34.19%,其中對玉米莖腐病、辣椒青枯病防控效果最佳。
2022年10月,作者在昆明市西山區(qū)沙朗鄉(xiāng)桃園村的200 m2番茄種植大棚內(nèi)開展的抽樣調(diào)查顯示,畝均施用700 kg紫莖澤蘭水溶提取組分液Ⅰ,與當(dāng)?shù)孛磕?次畝施用3%辛硫磷顆粒劑6 kg +70%甲基硫菌靈可濕性粉劑500 g拌土防控番茄莖基腐病的處理相比減少1次用藥,化學(xué)農(nóng)藥使用量降低50%。
(1)試驗結(jié)果表明,利用天然紫莖澤蘭水溶提取液處理土壤后可減低農(nóng)田土壤酸化程度,平均可提升農(nóng)田土壤溶液的pH值2.03,試驗區(qū)內(nèi)3種土傳病害平均防效為34.19%,降低了化學(xué)農(nóng)藥的使用量,提升了農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
(2)試驗研究表明,雖然紫莖澤蘭莖葉水溶提取液隨時間延續(xù)而呈現(xiàn)降堿性化(pH值降低),但在1年內(nèi)依然具有天然堿性(pH值7.17~9),通過緩釋灌根釋放于病田土壤,一定時間內(nèi)(120 d)可提高土壤溶液pH值1.88個單位值,能有效降低土壤酸性,改良土壤理化性質(zhì),此外,紫莖澤蘭莖葉水溶提取液還含有20余種有效防病有機成分,也可減少農(nóng)作物土傳病害的為害和農(nóng)藥施用量,實現(xiàn)惡性雜草的資源化利用,是一種非藥物綠色防控方式,但紫莖澤蘭衍生代謝物對農(nóng)作物土傳病害防控的具體理化機制和對其他農(nóng)作物病害的防控功效尚待進(jìn)一步試驗研究。