烟草根结线虫病不同防控措施的田间筛选

2016-09-26 06:58张瑞平曾庆宾闫芳芳常宁涛杨章明杨军伟孔垂旭
中国烟草科学 2016年4期
关键词:除虫菊木霉高浓度

张瑞平,曾庆宾,余 伟,闫芳芳,常宁涛,杨章明,杨军伟,官 宇,任 伟,孔垂旭*

(1.四川省烟草公司攀枝花市公司,四川 攀枝花 617000;2.云南绿叶生防科技有限公司,云南 玉溪 653100)

烟草根结线虫病不同防控措施的田间筛选

张瑞平1,曾庆宾1,余 伟1,闫芳芳1,常宁涛1,杨章明1,杨军伟1,官 宇1,任 伟2,孔垂旭2*

(1.四川省烟草公司攀枝花市公司,四川 攀枝花 617000;2.云南绿叶生防科技有限公司,云南 玉溪 653100)

为筛选防控烟草根结线虫病的措施,通过田间试验研究了5种植物、1种昆虫病原线虫、2种生防真菌对烤烟农艺性状、产量、产值及烟草根结线虫病防治效果的影响。结果表明,烤烟间作菽麻、间作猪屎豆,施用异小杆线虫和施用淡紫拟青霉在烤烟农艺性状、产量、产值及整个生育期对烟草根结线虫防治效果综合表现较好。除药剂对照外,整个生育期内施用淡紫拟青霉防效最好,平均防效61.2%;间作菽麻次之,平均防效60.4%;其次为1.46×108Js /hm2的异小杆线虫,平均防效53.3%;最差为间作猪屎豆,平均防效为46.2%。

菽麻;昆虫病原线虫;淡紫拟青霉;烟草根结线虫;防控效果

烟草根结线虫病在世界范围内广泛发生,对各烟区造成严重的经济危害,成为近年来烟草病虫害防治的重点。在热带亚热带地区发生严重[1-2],不仅造成烟株萎蔫黄化、发育迟缓甚至整株死亡,严重影响烟叶的产量和质量,而且还会导致烟草黑胫病、根黑腐病、青枯病、镰孢菌根腐病等病害发生,降低烟草品种的抗性。攀枝花市属于亚热带季风气候,烟草根结线虫病为害较为严重[3]。

目前国内外已经开展了利用除虫菊、万寿菊等间作植物的化感作用对根结线虫抑杀的相关研究,如张铁耀等[4]的研究表明,万寿菊3倍密度间作于黄瓜时,黄瓜根结线虫数量较对照降低66.7%。目前运用线虫寄生菌、拮抗菌、农残体等生物资源防治根结线虫的相关研究中[5],国内外报道较多且防治效果较好的生防真菌有淡紫拟青霉 Paecilomyces lilacinus、绿色木霉Trichoderma viride和厚垣孢普可尼亚菌Pochonia chlamydosporium。但因为植烟田间生态环境复杂,生防菌防效不稳定且见效慢,使其在大田的应用受到一定限制[6-7]。我国曾在20世纪 80年代,利用引进的昆虫病原线虫对多种害虫进行了大量的防治试验,取得了明显的效果,但用于防治根结线虫的报道较少[8-9]。

针对烟草根结线虫病难防治、化学农药易污染环境、根结线虫易产生耐药性、生防菌防效不稳定等问题[10],本试验通过对烟草根结线虫不同防控措施的筛选研究,为制定根结线虫综合防治技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1试验材料

试验于2015年5—9月在四川省攀枝花市仁和区大龙潭彝族乡干坝子村进行。试验地前茬作物为冬小麦,往年根结线虫病发生较重,地势平坦,土壤为红褐土。供试作物为烤烟(云烟 87),菽麻,云南猪屎豆,除虫菊,雀麦草,孔雀草;供试线虫为异小杆线虫(Rhabditis sp.);供试生防菌为30亿个孢子/g淡紫拟青霉,20亿个孢子/g绿色木霉;供试药剂为0.5%的阿维菌素颗粒剂。除阿维菌素购于泰山现代农业科技有限公司外,其余防控植物种子、昆虫病原线虫、生防菌均由云南绿叶生防科技有限公司生产。

1.2试验设计

5月5日移栽烤烟,行距1.2 m,株距0.5 m。试验设12处理,3次重复,共36个小区,每小区60株,随机区组排列。除药剂对照外,其余各处理均不施用防治烟草根结线虫病的化学农药,其他栽培管理措施均按当地常规进行。试验处理、供试材料、处理时间、使用方法及用量详见表1。

表1 试验处理、供试材料、处理时间、使用方法及用量Table 1 Experiment treatments, materials, data, dosage and application methods

1.3测定项目与方法

1.3.1各处理农艺性状对比 分别于烟株团棵期、旺长期、现蕾期在各小区中定株测量5株烟的株高、茎围、最大叶长、最大叶宽,进行农艺性状对比。

1.3.2各处理病情指数对比 分别于6月15日(旺长初期)、7月15日(成熟初期)、8月30日(采收结束)在各小区采取10株烟株,按照国家标准GB/T 23222—2008记载各处理烟株根部烟草根结线虫病发病情况。计算各小区病情指数及防效。

1.3.3不同处理产质量比较 以小区为单位,统计各小区的产量、产值。

1.4统计分析

使用DPS7.0软件进行显著性检验,Duncan新复极差法进行多重比较[11]。

2 结 果

2.1不同处理烤烟主要农艺性状

2.1.1株高 表2所示,在团棵期,各处理间烤烟株高差异不显著。在旺长期和现蕾期,烤烟间作不同植物、施用不同浓度的昆虫病原线虫或不同生防菌均能显著增加烤烟株高。旺长期,间作雀麦草处理的株高极显著高于其他处理,烤烟间作其他植物的株高表现为除虫菊>猪屎豆>孔雀草>菽麻;施用病原线虫的株高表现为低浓度>高浓度>中浓度;施用生防菌的株高表现为绿色木霉>淡紫拟青霉。现蕾期,烤烟间作雀麦草、施用低浓度的异小杆线虫株高极显著高于其他处理,烤烟间作其他植物的株高表现为猪屎豆>菽麻>孔雀草>除虫菊;施用病原线虫的株高表现为低浓度>高浓度>中浓度;施用生防菌的株高表现为绿色木霉>淡紫拟青霉。

表2 不同处理烤烟主要生育期的株高 cmTable 2 The plant height at main growth stages in flue-cured tobacco cm

2.1.2茎围 如表3所示,除团棵期外,其他生育期不同处理间烤烟茎围均有一定的差异。旺长期,烤烟间作除虫菊、施用淡紫拟青霉茎围极显著,烤烟间作其他植物的茎围表现为雀麦草>(孔雀草、猪屎豆)>菽麻;施用病原线虫的茎围表现为高浓度>低浓度>中浓度;施用生防菌的茎围表现为淡紫拟青霉>绿色木霉。

表3 不同处理烤烟主要生育期的茎围 cmTable 3 The stem perimeter at main growth stages in fluecured tobacco cm

现蕾期,施用高浓度的异小杆线虫、间作除虫菊、施用淡紫拟青霉茎围极显著。烤烟间作不同植物的茎围表现为除虫菊>(雀麦草、孔雀草)>菽麻>猪屎豆;施用病原线虫的茎围表现为高浓度>低浓度>中浓度;施用生防菌的茎围表现为淡紫拟青霉>绿色木霉。

2.1.3叶片性状 如表4所示,烤烟间作防控植物、施用昆虫病原线虫、施用生防真菌均能增加烤烟的最大叶长与最大叶宽。团棵期,施用高浓度的异小杆线虫烤烟最大叶极显著长于其他处理,烤烟间作菽麻最大叶宽极显著,施用淡紫拟青霉、绿色木霉烤烟最大叶长及最大叶宽之间差异不显著;烤烟不同间作的最大叶长表现为菽麻>雀麦草>(孔雀草,除虫菊,猪屎豆),施用病原线虫的最大叶长表现为高浓度>中浓度>低浓度;烤烟不同间作的最大叶宽表现为菽麻>雀麦草>(猪屎豆,除虫菊)>孔雀草,施用病原线虫的最大叶宽表现为高浓度>中浓度>低浓度。旺长期,施用低、中浓度的异小杆线虫的烤烟最大叶极显著长与其他处理,施用淡紫拟青霉、间作猪屎豆的烤烟最大叶极显著宽于其他处理;烤烟不同间作的最大叶长表现为雀麦草>孔雀草>猪屎豆>菽麻>除虫菊,施用病原线虫的最大叶长表现为低浓度>中浓度>高浓度,施用生防菌的最大叶长表现为淡紫拟青霉>绿色绿色木霉;烤烟不同间作的最大叶宽表现为猪屎豆>除虫菊>雀麦草>菽麻>孔雀草;施用病原线虫的最大叶宽表现为低浓度>中浓度>高浓度,施用生防菌的最大叶宽表现为绿色木霉>淡紫拟青霉。现蕾期,烤烟施用淡紫拟青霉、间作猪屎豆的最大叶长极显著,烤烟间作猪屎豆、施用绿色木霉的最大叶宽极显著;烤烟不同间作的最大叶长表现为猪屎豆>除虫菊>雀麦草>菽麻>孔雀草,施用病原线虫的最大叶长表现为低浓度>中浓度>高浓度,施用生防菌的最大叶长表现为淡紫拟青霉>绿色木霉;烤烟不同间作的最大叶宽表现为猪屎豆>雀麦草>菽麻>除虫菊>孔雀草;施用病原线虫的最大叶宽表现为低浓度>中浓度>高浓度;施用生防菌的最大叶宽表现为:绿色木霉>淡紫拟青霉。

表4 不同处理烤烟主要生育期的叶长和叶宽 cmTable 4 Changes of leaf length and width at main growth stages in flue-cured tobacco cm

2.2不同处理根结线虫防治效果

如表5所示,随着烟株生育期的推进,根部病情呈现不断加重趋势。整个生育内,CK的病情指数最高。烤烟间作防控植物、施用异小杆线虫、施用生防真菌对根结线虫病均具有显著的防控效果。

表5 不同处理病情指数及防治效果Table 5 Disease index and control effect of tobacco root in different treatments

6月15日(旺长初期),除药剂对照外,防效最好的为淡紫拟青霉(77.2±1.4)%,其次为烤烟间作菽麻(72.6±2.9)%,再次为施用高浓度的异小杆线虫(63.6±2.3)%,烤烟不同间作的防效表现为菽麻>雀麦草>孔雀草>猪屎豆>除虫菊;施用异小杆线虫的防效表现为高浓度>中浓度>低浓度;施用生防菌的防效表现为淡紫拟青霉>绿色木霉。

7月15日(成熟初期),防治效果最好的为药剂对照(71.4±0.4)%。淡紫拟青霉、烤烟间作菽麻防治效果次之,分别为(66.7±0.5)%和(66.6±0.8)%,其次为高浓度的异小杆线虫,防效(57.1±0.5)%。烤烟不同间作的防效表现为菽麻>雀麦草>猪屎豆>孔雀草>除虫菊。施用病原线虫的防效表现为高浓度>中浓度>低浓度,其防治效果在(38.1±1.3)% ~(57.1±0.5)%。施用生防菌的防效表现为淡紫拟青霉>绿色木霉。

8月30日(采收结束),除药剂对照外,烤烟间作菽麻、间作孔雀草防治效果最好,其次为淡紫拟青霉、高浓度的异小杆线虫。烤烟不同间作的防效表现为(菽麻,孔雀草)>(猪屎豆,雀麦草)>除虫菊;施用病原线虫的防效表现为 高浓度>中浓度>低浓度;施用生防菌的防效表现为淡紫拟青霉>绿色木霉。

2.3不同处理烤烟产量产值

如表6所示,淡紫拟青霉处理的产量、产值、均价为最高。植物源防控根结线虫方面,烤烟间作菽麻、间作猪屎豆的产量、产值及均价均明显优于其他间作处理。随着病原线虫施用浓度的增加,烤烟的产量及产值也随之增加。作为烟叶质量好坏的重要指标[2],均价从高到低处于前4位的依次为:烤烟施用淡紫拟青霉、烤烟间作菽麻、烤烟间作猪屎豆、烤烟施用浓度为1.46×108Js /hm2的昆虫病原线虫处理。

表6 不同处理产量与产值Table 6 The yield and economic values of different treatments

3 讨 论

5种植物与烤烟间作,在烤烟农艺性状、产量、产值及对根结线虫防治效果方面都有一定的作用,其中综合表现较好的为菽麻和猪屎豆,两种植物均为猪屎豆属植物,但两者之间的防治效果差异较大,这可能是不同物种之间杀线虫活性物质(生物碱)种类和含量不同导致的[12],整个生育期内,菽麻、猪屎豆均能显著改善烤烟的农艺性状,这与猪屎豆属植物的快速培肥、改良土壤、促进土壤熟化、恢复和提高地力等作用有关[13]。

在病原线虫浓度从4.88×10到1.46×108Js /hm2时,随着浓度的增加防治根结线虫的效果也逐渐增高,这与Pere等[14]研究结果一致,增加病原线虫的施用量,对根结线虫的抑制效果会有所增强。同时施用昆虫病原线虫还能提高烤烟的产量与产值,这可能是异小杆线虫携带的共生菌对烟草病原菌的抑制作用导致的。大量研究表明,昆虫病原线虫共生菌次生代谢产生的抗生素具有较广的抑菌谱,能广泛抑制细菌、真菌和酵母菌等,特别引人关注的是昆虫病原线虫共生菌对植物病原菌具

有较好的抑菌效果[15-19]。同时有研究表明异小杆病原线虫对根结线虫抑制作用的有效性还受施用时间的影响[20],因此为提高异小杆线虫对烟草根结线虫的抑制效果,可否通过把病原线虫的用量提高到最适施用量及改变施用病原线虫的时间来实现,将有待进一步探究与讨论。

0.5%的阿维菌素在整个生育期内的防效最高,但其在烤烟农艺性状及产量、产值方面的综合表现并不算最好,同时长期使用化学农药不仅会导致线虫产生抗药性,而且还会破坏土壤微生态导致恶性循环[21]。除药剂对照外,淡紫拟青霉在整个生育期内的防效最好,且能明显提高烤烟的产值与产量,但在烤烟大田生育期后期其防治效果仅为39.8%。杨秀娟等[22]利用合欢叶和万寿菊叶的淡紫拟青霉培养物防治番茄根结线虫,防效分别为 88.52%和67.52%。为了既能提高烟草根结线虫病防治效果,又能促进烤烟的产量,可否通过将淡紫拟青霉与菽麻、猪屎豆联合使用来实现,将有待进一步探索与研究。

4 结 论

本研究结果表明,烤烟间作菽麻、间作猪屎豆、施用异小杆线虫和施用淡紫拟青霉在烤烟农艺性状、产值、产量及整个生育期对烟草根结线虫防治效果综合表现较好。虽然化学防治效果较为理想,但长期使用化学农药会导致环境恶化,造成土壤生态失衡,因此对烟草根结线虫防控应采取“预防为主,综合防治”的措施,根据烟草根结线虫实际发病情况,因地制宜的优化组合菽麻、猪屎豆、昆虫病原线虫、淡紫拟青霉等不同防控措施,将能进一步提高烟叶产量,又能有效降低化学农药的使用,保护烟区的生态环境。

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Different Measures of Controlling Tobacco Root-knot Nematode Disease in the Field

ZHANG Ruiping1, ZENG Qingbin1, YU Wei1, YAN Fangfang1, CHANG Ningtao1, YANG Zhangming1,YANG Junwei1, GUAN Yu1, REN Wei2, KONG Chuixu2*
(1. Panzhihua Branch of Sichuan Tobacco Corporation, Panzhihua, Sichuan 617000 China; 2. Yunnan Green Leaf Bio-control Technology Co., Ltd.,Yuxi,Yunnan 653100, China)

In order to screen the suitable measures for controlling tobacco root-knot nematode disease, field experiments were carried out to study the effects of control crops, entomopathogenic nematode, fungal biocontrol agents on tobacco growth characteristics, yield and economic values, and control of root-knot nematode disease. The results showed that except the positive control (0.5% abamectin granules), Paecilomyces lilacinus showed the highest effect on growth characteristics, yield and economic values and control of rootknot nematode disease, with a control efficiency of 61.2%, followed by intercropping Crotalaria junce L. with a control efficiency of 60.4%, then the Rhabditis sp. concentration of 1.46×108Js/hm2with a control efficiency of 53.3%. The intercropping Crotalaria mucronata gained a control efficiency of 46.2%.

Crotalaria junce L.; entomopathogenic nematode; Paecilomyces lilacinus; tobacco root-knot nematode; control effect

S435.72

1007-5119(2016)04-0054-06

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.04.010

四川省烟草公司科技项目“提升烟叶质量关键技术集成与应用”{川烟科[2015]6号}

张瑞平(1979-),女,农艺师,主要从事烟草栽培、水肥管理及有害生物防治技术等研究。E-mail:21552936@qq.com*通信作者,E-mail:897142430@qq.com

2015-10-26

2016-05-09

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