青稞根腐病防治药剂筛选研究

2023-06-05 07:50许世洋李雪萍刘梅金胡再青杨荣杰郭建炜桑安平李敏权
甘肃农业科技 2023年5期
关键词:筛选产量

许世洋 李雪萍 刘梅金 胡再青 杨荣杰 郭建炜 桑安平 李敏权

摘要:青稞根腐病在藏区发生日趋频繁、严重,不仅导致青稞大量减产,且对其品质影响颇大。为筛出安全高效的藏区青稞根腐病防治药剂,以藏青2000为指示品种,选取11种常用根腐病防治药剂对其种子拌种或浸种处理进行田间防效试验,田间调查各处理物候期、成株根腐病发病率、防效、农艺性状和折合产量,并基于青稞根腐病发病率、千粒重与折合产量进行Topsis综合评价。结果发现,采用31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂拌种处理(4.8 mL加水200 mL拌种1.6 kg,堆闷24 h)后播种,综合评价最优(Topsis统计量最大,为0.872 726),且植株综合农艺性状优良,根腐病发病率仅4.23%,防效达39.10%,青稞折合产量为2 165 kg/hm2,可考虑在藏区青稞生产中田间防治青稞根腐病时推广使用。

关键词:青稞根腐病;防治药剂;筛选;田间防效;产量;Topsis综合评价

中图分类号:S512.3               文献标志码:A               文章编号:2097-2172(2023)05-0458-06

doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2023.05.013

Abstract: Naked barley root rot occurs much more frequently and seriously in Tibetan areas, leading to the heavy reduction of naked barley yield and quality. To screen out safe and efficient pesticides to control naked barley root rot, naked barly variety Zangqing 2000 was used, and 11 pesticides were selected for seed dressing or soaking treatment to conduct field contrl effect experiemt, and phenology, root rot incidence in the adult stage, control efficiency, agronomic traits and average yield were investigated. Eventually, Topsis comprehensive evaluation was conducted based on the incidence of root rot, 1000-grain weight and average yield. The results showed that the optimal treatment through comprehensive evaluation(with the largest Topsis statistic of 0.872 726) was 31.9% tezontle imidacloprid suspended seed coating agent(4.8 mL with 200 mL water to mix 1.6 kg of seeds for 24 h). The comprehensive agronomic characteristics of naked barley were excellent, the incidence of root rot was only 4.23%, and the control efficiency reached 39.10%. In addition, average yield was up to 2 165 kg/ha in this treatment. This pesticide along with the above treatment method could be popularized in the field prevention of naked barley root rot.

Key words: Naked barley root rot; Disease prevention pesticide; Screening; Field control effect; Yield; Topsis comprehensive evaluation

基金項目:甘肃省科技计划(20YF3NA021);甘肃省重大科技专项(182D2NA008);国家现代农业产业技术体系专项资金(CARS-05)。

作者简介:许世洋(2000 — ),男,河南方城人,本科在读,专业方向为草业科学。Email: xushiyang715@163.com。

通信作者:李雪萍(1989 — ),女,甘肃镇原人,副研究员,主要从事植物病害防治研究工作。Email: lixueping@gsagr.ac.cn。

青稞(Hordeum vulgare L. var. nudum Hook.f.)是藏区主产优势作物之一,属抗寒、抗旱、早熟高产的一种优质大麦,对藏区农牧民生活、生产等具重要意义[1 - 3 ]。随着青稞种植面积不断扩大,连作、重茬、防治不及时等原因,导致根腐病害发生日益频繁且严重,青藏高原地区发病率普遍在5%~15%。青稞植株感染根腐病后,其品质、产量及综合农艺性状表现都会受到极大的负面影响,严重时甚至导致全田植株死亡,制约着藏区经济发展和粮食安全。此外,青稞根腐病病原菌种类众多,且发病初期多表现为根部腐烂坏死,晚期地上部发生病变时再进行防治效果不明显[4 ]。

根腐病作为土传病害,于播前使用化学药剂拌种或浸种是防治其为害最为快速有效的方法,操作简便、成本低廉,且病原菌不易产生抗药性,田间生产应用广泛[5 - 6 ]。娄天成等[7 ]研究发现25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂能有效防治大豆根腐病和花生根腐病。莫娟等[8 ]通过大田试验确定98%棉隆微粒剂对芹菜根腐病防效突出,达68.03%,且比对照增产35.19%。因此,筛选安全、高效的化学药剂,并采用合理和施用方法,对青稞根腐病防治及提升青稞品质、产量意义重大[9 ]。

目前,我国有关青稞根腐病防效优良药剂筛选,并通过药剂拌种或浸种处理以预防、防治青稞根腐病的研究鲜有报道,仅甘肃省农业科学院植物保护研究所经济作物病害研究课题组前期通过选取12种根腐病防治常用药剂进行该方面药剂筛选试验[10 ]。在前期研究基础上,通过查阅文献资料,我们继续选取常用作物根腐病防治低毒药剂11种,对藏区常播青稞品种藏青2000进行拌种或浸种处理,开展田间药效试验,以明确其对青稞根腐病的防治及保产促产效果,为青稞根腐病化学预防及防治提供参考。

1   材料与方法

1.1   试验地概况

试验在合作市卡加曼乡新集村的甘南州农业科学研究所综合试验站进行。试验区海拔2 737 m,年平均气温3.0 ℃,年均降水量639.8 mm,无霜期101 d左右。耕地土壤类型为亚高山草甸草原土,旱川地,肥力中等,前茬为油菜[11 ]。2017年秋季结合犁地施有机肥3 000 kg/hm2、中微量元素肥料600 kg/hm2。

1.2   试验材料

1.2.1    供试药剂    选择11种价格适中、低毒高效药剂,分别为80%多菌灵可湿性粉剂(成都科利隆生化有限公司生产并提供), 80%代森锰锌可湿性粉剂(湖南农大海特农化有限公司生产并提供), 1亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂、 6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂、3%甲霜·噁霉灵水剂、25%吡唑醚菌酯悬浮剂(中国农业科学院植物保护研究所廊坊农药中试厂生产并提供),31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂[拜耳作物科学(中国)有限公司生产并提供];高肥颗粒剂(湖北省农业科学院自制试验产品);生物菌肥OAT1、生物菌肥OAT2(甘肃省农业科学院植物保护研究所自制试验产品);3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂[先正达(苏州)作物保护有限公司生产并提供]。

1.2.2    供试品种    指示青稞品种为藏青2000,由西藏自治区农牧科学院提供。

1.3   试验设计

试验共设12个处理,具体处理见表1。播种前按试验设计对青稞种子进行处理,待种子晾干后播种。播前基施磷酸二铵225 kg/hm2、尿素150 kg/hm2。采用随机区组排列,重复3次,小区面积20 m2(5 m×4 m), 16行区。2018年4月8日按行距0.25 m条播,播种深度3~5 cm,播种量450万粒/hm2,各小区下籽量均为9 000粒。并将数次拔草贯穿青稞整个生育期间,精细管理[10 ]。

1.4   调查项目及方法

1.4.1    物候期、根腐病发病情况及防效    参照《大麦种质资源描述规范和数据标准》统一调查记载各处理的青稞出苗、分蘖、拔节、抽穗、成熟日期,并计算生育日数[12 ]。青稞抽穗后每小区采用对角线5点取样法,各点选取3株,统计发病株数并计算根腐病发病率,进而计算不同药剂处理的防效[13 ]。

根腐病发病率=(发病株数/调查总株数)×100%

防效=[(空白对照发病率-药剂处理发病率)/ 空白对照发病率]×100%

1.4.2    综合农艺性状及产量    待青稞全苗后,于各小区按对角线法选取5个样点,每样点0.25 m2,根据样点平均苗数及小区平均基本苗数来计算基本苗。蜡熟期调查有效穗数,调查方法及计算方法同基本苗。收获期每小区随机取样10株进行考种,测定株高、穗长、单株粒数、单株粒重、穗粒数、穗粒重、千粒重等指标。按小区收获后折算产量。

1.5   数据处理

采用Excel 2007进行数据整理, 用DPS v15.10数據分析软件进行差异显著性分析。选取青稞根腐病发病率、产量和千粒重等指标进行Topsis综合评价。

2   结果与分析

2.1   物候期

从表2可以看出,出苗期以处理T1、T3最早,均为4月26日,均较CK提前1 d;处理T6、T7最迟,均为4月30日,均较CK推迟3 d。分蘖期以CK最早,为5月16日;处理T3、T5、T8最迟,均为5月19日,均较CK推迟3 d。拔节期以处理T3、T11最早,均为6月9日,均较CK提前1 d;处理T6、T7、T8最迟,均为6月13日,均较CK推迟3 d。抽穗期以处理T3、T4最早,均为6月26日,均较CK提前2 d;处理T9最迟,为7月4日,较CK推迟6 d。成熟期以处理T8、T9、T11最早,均为8月16日,均较CK提前1 d;处理T3、T6、T7最迟,均为8月19日,均较CK推迟2 d。各药剂处理的青稞生育期为111~116 d,其中以处理T8生育期最短,为111 d,较CK缩短2 d;处理T3最长,为116 d,较CK延长3 d。

2.2   根腐病发病率及防效

从表2还可以看出,以处理T1根腐病发病率最低,为4.23%,较CK降低2.71个百分点,防效为39.10%;处理T7次之,根腐病发病率为4.47%,较CK降低2.47个百分点,防效为35.59%;处理T3居第3位,根腐病发病率为4.55%,较CK降低2.39个百分点,防效为34.44%;其余药剂处理根腐病发病率为5.28%~6.87%,较CK降低0.07~1.66个百分点,防效为1.01%~23.92%。根腐病发病率除处理T10与CK差异不显著外,其余处理均与CK差异显著。

2.3   农艺性状

从表3可以看出,基本苗以处理T1最多,为346.65万株/hm2,较CK增加35.55万株/hm2;处理T9最少,为265.50万株/hm2,较CK减少45.60万株/hm2。有效穗数以处理T2最多,为16.98万穗/hm2,较CK增加4.56万穗/hm2;处理T10最少,为8.17万穗/hm2,较CK减少4.25万穗/hm2。株高以处理T3最高,为118.40 cm,较CK高5.32 cm;处理T10最矮,为103.59 cm,较CK矮9.49 cm。处理T4、T8、T9、T10株高均显著低于CK(P < 0.05)。穗长以处理T5最长,为7.72cm,较CK长0.88 cm,且显著长于其他各处理(P < 0.05);处理T8最短,为6.24 cm,较CK短0.60 cm。单株粒数以处理T9最多,为58.33粒,较CK多23.03粒;处理T11最少,为24.34粒,较CK少10.96粒。单株粒重以处理T2最重,为2.69 g,较CK增加1.00 g;处理T11最轻,为1.19 g,较CK减少0.50 g。穗粒数以处理T3最多,为50.15粒,较CK多17.02粒;处理T11最少,为24.34粒,较CK少8.79粒。穗粒重以处理T8最重,为2.34 g,较CK增加0.74 g;处理T11最轻,为1.19 g,较CK减少0.41 g。千粒重以处理T3最重,为51.38 g,较CK增加7.31 g;处理T4最轻,为42.33 g,较CK减少1.74 g。

2.4   产量及Topsis综合评价

从表4可以看出,各处理的折合产量以处理T3最高,为2 310 kg/hm2,较CK增产6.70%;处理T1次之,为2 195 kg/hm2,较CK增产1.39%;处理T5居第3位,为2 190 kg/hm2,较CK增产1.15%;其余处理折合产量为1 565~2 170 kg/hm2,较CK增产-27.71%~0.23%。处理T3、T1、T5之间无显著差异,但均与处理T8差异显著,均与其余处理差異不显著;其余处理间差异均不显著。基于青稞根腐病的发病率、折合产量和千粒重进行Topsis综合分析,计算统计量(CI)并得出名次,发现除处理T8综合评价名次落后于CK外,其余处理均优于CK。其中以处理T7(31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂)统计量(CI)最大,为0.872 726;处理T3(1亿芽孢/g 枯草芽孢杆菌)次之,为0.584 599;处理T1(80%多菌灵可湿性粉剂)居第3位,为0.577 035。由此可知,以31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂处理青稞种子效果最优,其次是1亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂、80%多菌灵可湿性粉剂处理青稞种子。

3   讨论与结论

引发青稞根腐病的病原菌种类众多,目前报道有麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)、链格孢(Alternaria alternate)、燕麦镰孢(Fusarium avenaceum)、锐顶镰孢(F. acuminatum)、木贼镰孢(F. equiseti)、微座孢(M. bolleyi)、粉红粘帚霉(Clonostachys rosea)等,在青稞苗期、成株期等生长发育时期都危害极大,并严重影响青稞品质及产量 [5, 14 - 16 ]。本研究中,生物菌肥OAT2拌种处理后青稞根腐病发病率较清水对照仍居高不下,这可能是受试验区根腐病病原种类、菌肥中拮抗微生物定殖速度等影响。其他各处理中根腐病发生率均显著降低,说明药剂的施用对青稞根腐病具有良好的防治效果,但其效应不一,可能与药剂剂型、适用性有关,且种植区的气候、土壤等自然因子对药效发挥也存有一定影响[17 ]。此外,各药剂处理后的青稞综合农艺性状也存有较大差异。以上差异也可能与藏青2000的品种特性相关,进一步验证试验应选取抗性较弱的品种且应在发病严重区域开展[18 ]。

31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂对作物生长安全,对小麦根腐病、纹枯病、条锈病有较好防    效[19 ],而其对青稞根腐病有防治效果属首次报道。采用31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂拌种处理(4.8 mL加水200 mL拌种1.6 kg种子,堆闷24 h),青稞根腐病发生率降至4.47%,防效达39.10%,折合产量为2 165 kg/hm2,较空白对照持平,对青稞根腐病抗性、产量稳定性仍待进一步观察。1亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂和80%多菌灵可湿性粉剂同属低毒、高效病害防治药剂[20 - 21 ]。本研究中,80%多菌灵可湿性粉剂拌种处理(3.6 g加水200 mL拌种1.6 kg种子,堆闷24 h)对青稞根腐病防治效果为39.10%;1亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂浸种处理(500倍稀释液浸种24 h)后青稞折合产量2 310 kg/hm2,较清水对照增产6.70%,其单方面效应均优于31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂拌种处理。但实际生产中往往需同时考虑发病率、产量和千粒重等多方面综合因子,因此采用Topsis模型对各药剂处理进行评定,符合实际生产需求且具较强的科学性、准确性[22 ]。郭宁等[13 ]研究发现不同药剂配合使用对作物病害防治效果突出,而本研究尚未涉及,具体亟须进一步探究。基于青稞根腐病的发病率、折合产量和千粒重进行Topsis综合分析,计算统计量(CI)并得出名次,发现以31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂拌种处理(4.8 mL加水200 mL拌种1.6 kg种子,堆闷24 h)统计量(CI)最大,为0.872 726,且青稞植株综合性状优良,根腐病发病率仅4.23%,防效达39.10%,折合产量为2 165 kg/hm2。可见以31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂拌种处理青稞种子效果最优。综上所述认为,采用31.9%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂拌种处理对青稞根腐病防治及增产丰收效应优良 ,可在藏区青稞生产中田间防治青稞根腐病时推广使用。

参考文献:

[1] 赵雪雁,王伟军,万文玉,等.  近50年气候变化对青藏高原青稞气候生产潜力的影响[J].  中国生态农业学报,2015,23(10):1329-1338.

[2] 邓晓青,姚晓华,吴昆仑,等.  青稞LTP蛋白基因blt14.2的克隆及其在低温下的表达[J].  中国农业大学学报,2012,17(2):18-24.

[3] 王兴荣,李   玥,张彦军,等.  青稞种质资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选[J].  作物学报,2022,48(5):1279-1287.

[4] 李雪萍,李敏权,许世洋,等.  青稞镰孢根腐病病原鉴定及致病性分析[J].  麦类作物学报,2022,42(9):1149-1161.

[5] 李雪萍,刘梅金,许世洋,等.  青稞普通根腐病的调查与病原鉴定[J].  草业学报,2021,30(7):190-198.

[6] 束   放, 李永平, 魏启文.  2018年种植业农药使用情况及2019年需求分析[J].  中国植保导刊,2019,39(4):73-76.

[7] 娄天成,左   杨,张心宁,等.  杀菌剂咯菌腈对根腐病的室内毒力测定和田间防治效果[J].  江苏农业科学,2021,49(11):80-84.

[8] 莫   娟,刘小娟,王文慧,等.  3种土壤消毒剂对芹菜根腐病的田间防效[J].  中国蔬菜,2018(9):51-53.

[9] 李雪萍,劉梅金,郭建炜,等.  青稞根腐类病害综合防治技术规程[J].  甘肃农业科技,2020(2~3):91-94.

[10] 许世洋,刘梅金,李敏权,等.  不同药剂对青稞根腐病的田间防效评价[J].  甘肃农业科技,2022,53(4):78-83.

[11] 许世洋,李敏权,刘梅金,等.  青稞根腐病抗性品种筛选[J].  甘肃农业科技,2022,53(3):25-30.

[12] 张   京,刘   旭.  大麦种质资源描述规范和数据标准[M].   北京:中国农业出版社,2005.

[13] 郭   宁,于淑晶,孙   华,等.  不同配方吡唑醚菌酯包衣对玉米茎腐病的防治试验[J/OL].  农药:1-3 (2023-01-30)[2023-02-06].  http://kns.cnki.net/kcms/detail/21.1210.TQ.20230130.0941.005.html.

[14] 李雪萍,许世洋,汪学苗,等.  青海省青稞根腐病调查及病原菌鉴定[J].  植物保护学报,2021,48(4):757-765.

[15] 李雪萍,漆永红,郭   成,等.  青稞微座孢根腐病病原鉴定[J].  植物病理学报,2019,49(5):705-710.

[16] 李雪萍,许世洋,李建军,等.  一种由粉红粘帚霉引起的青稞根腐病(英文)[J].  微生物学通报,2022,49(2):598-605.

[17] 刘西莉,苗建强,张   灿.  植物病原菌抗药性及其抗性治理策略[J].  农药学学报,2022,24(5):921-936.

[18] 韦泽秀,卓   玛,曲   航,等.  藏青2000在西藏及周边青稞产区适宜性研究[J].  西藏农业科技,2018,40(S1):16-19.

[19] 张同庆,石卫东,訾帅朋,等.  几种不同小麦种衣剂防效试验示范[J].  河南农业,2019(34):40-42.

[20] 宋益民,丛国林,陈怀谷.  多菌灵及其复配制剂防治小麦赤霉病的应用效果[J].  植物保护学报,2018,45(2):352-358.

[21] 张忠宝,刘丽华,魏淑琴.  不同生物制剂对人参苗期主要病害的防治效果[J].  中国植保导刊,2018,38(1):65-67.

[22] 马天翔,顾志荣,许爱霞,等.  基于OPLS结合熵权TOPSIS法对不同产地锁阳的鉴别与综合质量评价[J].  中草药,2020,51(12):3284-3291.

猜你喜欢
筛选产量
2022年11月份我国锌产量同比增长2.9% 铅产量同比增长5.6%
提高玉米产量 膜下滴灌有效
世界致密油产量发展趋势
海水稻产量测评平均产量逐年递增
2018年我国主要水果产量按省(区、市)分布
2018上半年我国PVC产量数据
马铃薯晚疫病防治农药筛选试验报告
水稻中后期病害药剂筛选试验初探
晋北豇豆新品种鉴定筛选与评价
不同西瓜嫁接砧木的筛选与研究