不同农药施用量对贵州春马铃薯病情指数和生物效应的影响

芶久兰，张 萌，何佳芳*，陈 龙，魏全全，秦 松，徐永康，张荣华

(1.贵州省农业科学院 土壤肥料研究所，贵州 贵阳 550006；2.威宁县山地特色农业科学研究院，贵州 威宁 553100)

【研究意义】农药是农业生产中的重要生产资料之一，对于病虫害防治、促进和保障国家粮食安全具有重要意义。【前人研究进展】目前我国普遍存在化学农药施用过量的现象。据统计，农作物病虫害防治年均用药量2012-2014年较2009-2011年增长9.2 %，达31.1万t。化学农药过量施用既增加生产成本，又严重威胁农产品质量安全和生态环境安全，由此引起的环境污染和农产品质量安全等重大问题日益突出[1-6]。2016年国家农业部发布《“十三五”农业可持续发展规划》提出农药减施增效的基本目标，并制定《到2020年农药使用量零增长行动方案》，提出力争到2020年实现我国农业农药“零增长”的发展目标。【本研究切入点】实施农药减量控害对保障农业生产安全、农产品质量安全和生态环境安全，实现我国农业可持续发展具有重要意义[7]。春马铃薯不仅是威宁县的第一大粮食作物，而且是当地主要的经济收入来源之一。其常年播种面积在5万hm2以上，且种植面积呈逐年上升趋势；马铃薯年产量达100万t以上，占贵州省总产量的10 %以上，占威宁县农业总产值的27.3 %[8]。由于威宁当地农民的知识水平较低，对农药知识了解不够深入，因此，农药效率不高和病虫害防治不科学成为当前制约威宁马铃薯高产的主要限制因素[9-11]。甲氧基丙烯酸类杀菌剂嘧菌酯悬浮剂的杀菌效果持久、范围广，既有超强的保护、治疗、铲除作用，又有良好的渗透、内活性[12-13]；氟吡菌胺·霜霉威悬浮剂是一种对低等真菌有很好防治效果的杀菌剂[14]。【拟解决的关键问题】针对贵州威宁县高海拔地区马铃薯生产状况，2015年3-10月选取嘧菌酯悬浮剂+氟吡菌胺·霜霉威悬浮剂作为防治药剂，以威芋5号为试验材料，通过田间试验研究农药减量施用(习惯剂量的80 %、60 %和40 %)对威宁春马铃薯病情指数和生物效应的影响，以期为贵州马铃薯农药高效施用技术提供理论和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于贵州省威宁县双龙镇，海拔2290 m左右，土壤为黄棕壤灰泡泥土，有机质含量为39.64 g/kg，全氮含量为2.22 g/kg，碱解氮含量为136.36 mg/kg，全磷含量为1.22 g/kg，有效磷含量为70.25 mg/kg，全钾含量为12.40 g/kg，速效钾含量为63.5 mg/kg，pH 5.56。

1.2 材料

尿素(N为46 %)和复合肥(N∶P2O5∶K2O为15∶15∶15)由威宁县山地特色农业科学研究院提供。马铃薯威芋5号由威宁县山地特色农业科学研究院提供。农药嘧菌酯悬浮剂和氟吡菌胺·霜霉威悬浮剂由广西田园生化股份有限公司生产。

1.3 方法

1.3.1 试验设计 施用农药为嘧菌酯悬浮剂与氟吡菌胺·霜霉威悬浮剂的混剂。试验设5个处理：CK，不喷施；T1，习惯喷施剂量；T2，习惯喷施剂量80 %(减量20 %)；T3，习惯喷施剂量60 %(减量40 %)；T4，习惯喷施剂量40 %(减量60 %)。各处理的施药量及方法见表1。小区面积为13.5 m2(4.5 m×3 m)，随机区组排列，3次重复。马铃薯种植密度为60 000株/hm2，每区5行，每行16株。喷施药剂处理均采用茎叶喷施，各处理基施西洋复合肥750.0 kg/hm2，花期追施尿素112.5 kg/hm2，根据苗情及时中耕除草。

1.3.2 指标测定 (1)土壤理化性质。在整个田块均匀布点15个，试验前、后分别采集0～20 cm耕层的土壤样品装袋；风干磨细过筛后参照文献[14]的方法测定土壤基本理化性质。其中，有机质采用重铬酸钾容量法测定，全氮采用半微量开氏法测定，碱解氮采用碱解扩散法测定，全磷和有效磷采用钼锑抗比色法测定，全钾和速效钾采用火焰光度法测定，pH采用pH计测定。

(2)农艺性状调查。在马铃薯播种1个月后每个小区调查5 m2的马铃薯出苗率，在马铃薯茎块膨大期每个小区调查5 m2马铃薯病情指数，主要包括晚疫病和环腐病等，根据出苗数和发病数计算出苗率和病情指数。同时马铃薯收获前，调查各小区单株的产量、结薯数和大、中、小薯数。马铃薯产量按收获时各小区单打单收的实产计算。

表1 药剂施用量及施用方法

表2 农药减量施用马铃薯的出苗率和病情指数

(3)样品养分与品质分析。每个处理随机采集马铃薯块茎，经冲洗、杀青、干燥、磨碎和过筛后备用。采用凯氏定氮法测定全氮含量，钼锑抗比色法测定全磷含量，火焰光度法测定全钾含量[15]。参照文献[16]的方法测定淀粉和还原糖含量。

1.4 数据统计与分析

采用Excel 2003和DPS 15.10进行数据的统计与分析。

2 结果与分析

2.1 农药减量施用马铃薯的出苗率和病情指数

由表2可知，随农药喷施量降低马铃薯的出苗率呈逐渐升高趋势，各处理的出苗率较均衡且基本维持在90 %左右。其中，T4的出苗率最高，达93.37 %；T2次之，为90.37 %，CK最低，为88.60 %；各处理间差异未达显著水平。马铃薯的病情指数随农药喷施量降低呈逐渐升高趋势，CK的病情指数最高，为13.45，显著高于其余处理；喷施药剂后病情指数降至2.71～6.17，其中，T1和T2的病情指数较低，分别为2.71和2.84；T3和T4的病情指数分别为5.93和6.17，且显著高于T1和T2。因此，综合出苗率和病情指数看，T2的综合施用效果最佳。

2.2 农药减量施用马铃薯的结薯性状与产量

从表3看出,农药减量喷施对马铃薯结薯性状和产量有明显影响。

2.2.1 结薯性状 ①单株结薯数。随着农药喷施量降低，马铃薯单株结薯数呈先增后减趋势，T1～T4较CK增幅为2.50 %～30.00 %。其中，T2的单株结薯数最高，为5.2个/株，显著高于CK、T1和T4；T2的大、中薯数分别为1.6和2.5个/株，较其余处理明显增加。②单株产量。其变化趋势与单株结薯数类似，T1～T4的单株产量较CK显著增加，增幅为12.29 %～42.68 %。其中，T2的单株产量最高，为399.00 g/株，与CK 和T4差异显著；T1～T4的大薯产量较CK显著增加，增幅为44.26 %～86.62 %。但农药减量施用对马铃薯大中薯率的影响不明显，差异均未达显著水平。

2.2.2 产量 农药减量喷施可以明显提高马铃薯产量；随着农药喷施量降低，马铃薯产量呈先增后减趋势，T1～T4马铃薯产量较CK增产1.55 %～22.97 %。其中，T2的产量最高，T4的最低，二者差异显著，T1、T2与CK间差异显著。由此表明，适当降低农药施用量不会显著影响马铃薯产量水平，但如果农药施用量减施过多，则可能显著降低马铃薯产量。

表3 农药减量施用马铃薯的结薯性状与产量

表4 农药减量施用马铃薯的养分与品质

表5 农药减量施用马铃薯耕层土壤养分的含量

2.3 农药减量施用马铃薯的养分与品质

由表4可知，T1～T4马铃薯氮、钾和水分的含量与CK差异均不显著。磷含量，T1～T4较CK提高0.08～0.13百分点，均显著高于CK，但相互间差异不显著；T3的磷含量最高，为2.19 g/kg。还原糖含量，T1～T4较CK提高0.01～0.14百分点，其中，T2的还原糖含量显著高于CK和其他处理，其余处理与CK间差异不显著。淀粉含量，T1～T3较CK提高0.76～7.43百分点，其中，T1、T2和T3的淀粉含量显著高于CK和T4，以T1和T2最高，分别为15.68 %和16.58 %，且显著高于T3。说明，农药适量减施有利于提高马铃薯淀粉含量水平，以T2效果最佳。

2.4 农药减量施用马铃薯耕层土壤养分的含量

由表5看出，农药减量喷施可明显提高土壤有机质、有效磷和速效钾等的含量。其中，T1～T4的有机质含量较CK增加6.96 %～15.47 %，差异显著；T2～T4的碱解氮含量较CK和T1均增加10.00 %～14.99 %，差异显著；T1～T4的有效磷含量较CK增加3.57 %～56.09 %，T1～T4的速效钾含量较CK增加1.75 %～36.84 %，T1～T3与CK和T4间差异显著。整体看，农药减量施用对土壤有机质、有效磷和速效钾含量影响较显著，对土壤碱解氮含量的影响相对显著，对土壤速效养分的影响大于土壤全量养分，以T2的土壤肥力最佳。

3 结论与讨论

合理科学的用药是保证农产品质量的重要保证。研究表明，我国农药的使用效率仍比较低，真正发挥作用的药量只占喷施药量的1 %左右，因此，节约用药的潜力很大[17-18]。试验结果表明，采用嘧菌酯悬浮剂和氟吡菌胺·霜霉威悬浮剂混合茎叶喷雾的方法，嘧菌酯悬浮剂200 g/L，氟吡菌胺·霜霉威悬浮剂550 g/L，第1次喷施15 L/hm2，第2次喷施37.5 L/hm2，不仅提高马铃薯威芋5号的产量(较对照提高22.93 %)，且对其品质和养分提高均促进作用，使品种的优良性得以最大发挥。