席新明 邱凌 邱洪臣 劉哲 楊選民
摘要:利用木醋酸與沼液及生物農(nóng)藥耦合噴施蘋果樹,研究其對蘋果樹病蟲害的防治,以及生物農(nóng)藥減量增效作用的影響。結(jié)果表明,木醋酸與沼液及生物農(nóng)藥耦配施用對白粉病、蚜蟲和紅蜘蛛的防治效果分別為86.7%、90.4%、96.7%,比對照生物農(nóng)藥與沼液混施的防治效果提高18.8%、7.9%、20.5%;木醋酸與生物農(nóng)藥耦配施用的防治效果分別為84.9%、96.5%、89.7%,比對照生物農(nóng)藥單施提高34.5%、7.0%、24.4%;木醋酸與生物農(nóng)藥(半量)耦配施用的防治效果分別為81.6%、96.2%、88.2%,略低于木醋酸與生物農(nóng)藥常量耦配施用的防治效果,但差異不顯著,且與防治效果最高值比較也差異不顯著,說明減施50%仍能達(dá)到高水平防治效果。證實木醋酸及其與沼液及生物農(nóng)藥耦配施用,具有較好的果樹病蟲害防治效果,與生物農(nóng)藥耦合施用具有較好的協(xié)同增效作用。
關(guān)鍵詞:木醋酸;沼液;生物農(nóng)藥;耦合噴施;果樹病蟲害
中圖分類號: S436.611? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A? 文章編號:1002-1302(2019)04-0101-03
木醋酸是農(nóng)林廢棄物熱解干餾的餾出物,其主要成分是有機(jī)酸類、酚類、酮類、酯類、醇類、醛類、胺類、吡啶類等有機(jī)物,同時含有少量鈉、鎂、鈣、鐵等無機(jī)物[1-3]。木醋酸具有促進(jìn)農(nóng)作物生長、提高品質(zhì)、抑菌防蟲等多重功效,被廣泛應(yīng)用于果蔬、糧食和經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)[4-16]。沼液是有機(jī)廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵后制取的液態(tài)發(fā)酵剩余物[17-19],富含氮、磷、鉀等大量營養(yǎng)元素,鋅、鐵、鈣、鎂、銅、鋁、硅、硼、鈷、釩、鍶等豐富的微量元素和生物活性物質(zhì)——豐富的氨基酸、B族維生素、各種水解酶類、全套植物激素、腐殖酸等,具有一定的防治病蟲害作用。為了探索木醋酸在蘋果生產(chǎn)中作為生物抗菌殺蟲劑的功能和作用,利用蘋果樹廢棄枝條制取的木醋酸與沼液及生物農(nóng)藥耦合噴施蘋果樹,研究木醋酸與沼液及生物農(nóng)藥耦合噴施對蘋果樹病蟲害的防治效果,以及生物農(nóng)藥減量增效作用的影響,以期為蘋果樹廢棄枝條的資源化利用和木醋酸在生態(tài)有機(jī)蘋果生產(chǎn)的應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗條件
試驗時間為2015年4—8月,試驗地點在山西省吉縣東城鄉(xiāng)有機(jī)蘋果生產(chǎn)示范基地。當(dāng)?shù)睾0? 300 m,年均氣溫10.2 ℃,有效積溫3 361.5 ℃,日照時數(shù)2 538 h,無霜期 172 d,年均降水522.8 mm,屬優(yōu)質(zhì)山地蘋果產(chǎn)區(qū)。
果園樹齡在15年以上,主栽品種為紅富士,授粉樹品種為嘎啦,株行距3 m×4 m,連片種植蘋果樹約1 333.3 hm2,常規(guī)管理。選取管理水平一般、樹勢一般(有機(jī)管理+富士品種),管理水平低、樹勢較差(有機(jī)管理+嘎拉品種),管理水平高、樹勢較好(無機(jī)管理+富士品種)3個果園,分別標(biāo)識為1號、2號和3號地塊,作為不同樹勢和管理水平下的重復(fù)性驗證,用以說明結(jié)論的一般性和普適性。
1.2 試驗試劑
木醋酸:來源于陜西億鑫生物能源科技開發(fā)有限公司,生產(chǎn)原料為蘋果樹枝。生產(chǎn)工藝為生物質(zhì)干餾爐加熱至350 ℃持續(xù)2 h,冷卻后收集液體餾分,自然靜置6個月,分離提取的上清液即為木醋酸。其理化性質(zhì)參數(shù)為pH值3.5,密度 1.132 5 g/mL,折光率12.4,溶解焦油含量1.42%;外觀紅棕色,澄清,無可見懸浮物;達(dá)到GB/T 31734—2015《竹醋液》中對精制木醋酸合格品的要求。通過GC-MS分析鑒定出7類50種物質(zhì),其中乙酸相對含量為32.18%,苯酚為2.83%,有效成分含量高、物質(zhì)豐度好(表1)。
沼液:來源于山西省吉縣東城鄉(xiāng)有機(jī)蘋果園內(nèi)的沼氣池,經(jīng)90 d充分發(fā)酵,提取放置5~10 d后使用,經(jīng)檢測養(yǎng)分含量為全氮含量0.202%,速效氮含量0.172%,全磷含量 0.029%,速效磷含量0.018%,全鉀含量0.156%,速效鉀含量0.150%;重金屬含量符合NY 525—2011《有機(jī)肥料》的要求,衛(wèi)生指標(biāo)符合NY/T 90—2014《農(nóng)村戶用沼氣發(fā)酵工藝規(guī)程》的要求。
1.3 試驗設(shè)計
根據(jù)噴施沼液和不噴施沼液2種情況,按照單因素試驗原則設(shè)置9組處理:(1)SMZ:木醋酸+沼液+生物農(nóng)藥;(2)SM:木醋酸+生物農(nóng)藥;(3)BM:木醋酸+生物農(nóng)藥(半量);(4)MZ:木醋酸+沼液;(5)M:木醋酸;(6)SZ:生物農(nóng)藥+沼液;(7)S:生物農(nóng)藥;(8)Z:沼液;(9)CK:清水。
前期抑菌試驗研究結(jié)果表明,30倍稀釋濃度下木醋酸抑菌率達(dá)到98%,50倍稀釋時為60%,70倍稀釋時為35%。因高濃度木醋酸可能降低植物代謝水平,為了減小對植物生長影響的負(fù)作用,施用濃度為50倍稀釋;沼液濃度為0.5%,不稀釋;生物農(nóng)藥稀釋倍數(shù)為除蟲菊素150倍、大黃素甲醚400倍、苦參堿1 500倍。各組處理的藥劑成分見表2。
試驗地分為9組處理,重復(fù)3次,按隨機(jī)區(qū)組排列劃分成27(9×3)個小區(qū)(圖1),每小區(qū)選2株樹。選擇整體樹勢和樹形一致的果樹作為調(diào)查目標(biāo),小區(qū)內(nèi)未選中的果樹與本小區(qū)管理一致,邊行不選取。
1.4 檢測方法
以當(dāng)?shù)爻R姲追鄄 ⒀料x和紅蜘蛛發(fā)生情況作為病蟲害檢測指標(biāo)。每小區(qū)2株樹,每株樹5個方向(東、南、西、北、中)各固定2個新梢,每次打藥5 d后,調(diào)查全部葉片。
1.4.1 白粉病檢測方法 按以下分級標(biāo)準(zhǔn),分別統(tǒng)計總?cè)~數(shù)和各級病葉數(shù),計算得到病葉率、病情指數(shù)和防治效果。
分級標(biāo)準(zhǔn):0級——無病斑;1級——病斑占總?cè)~面積的比例在10%以下;3級——病斑占總?cè)~面積的比例在11%~25%;5級——病斑占總?cè)~面積的比例在26%~40%;7級——病斑占總?cè)~面積的比例在41%~65%;9級——病斑占總?cè)~面積的比例在65%以上。
病葉率=病葉數(shù)/調(diào)查總?cè)~數(shù)×100%;病情指數(shù) =∑(各級病葉數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×9)×100%;防治效果=(CK-DI)/CK×100%(無施藥前病情指數(shù)時用此公式,CK、DI為清水對照區(qū)、藥劑處理區(qū)的病情指數(shù))。
1.4.2 蚜蟲和紅蜘蛛減退率檢測方法 記錄蚜蟲和紅蜘蛛活蟲頭數(shù)和調(diào)查葉片數(shù),以頭數(shù)/百葉計,計算得到蟲口減退率,統(tǒng)計分析方法同“1.4.1”節(jié)。蟲口減退率=(CK-BP)/CK×100%(CK、BP為清水對照區(qū)、藥劑處理區(qū)的蚜蟲/紅蜘蛛活蟲頭數(shù))。
2 結(jié)果與分析
2.1 木醋酸-沼液耦合施用對白粉病的防治效果
9組處理(SMZ、SM、BM、MZ、M、SZ、S、Z、CK)每次每小區(qū)調(diào)查葉片數(shù)平均值依次為326.3、328.0、340.3、344.7、344.3、320.3、328.3、334.0、336.7,處理后白粉病發(fā)生的病葉率、病情指數(shù)和防治效果見表3。病葉率排序為SMZ
2.2 木醋酸-沼液耦合施用對蚜蟲的防治效果
蚜蟲的防治效果見表4。木醋酸與生物農(nóng)藥與沼液耦施組(SMZ)蟲口減退率為96.7%,木醋酸與生物農(nóng)藥(常量)耦施組(SM)蟲口減退率為96.5%,達(dá)到較高防治水平,分別比對照生物農(nóng)藥與沼液混施(SZ)、生物農(nóng)藥單施(S)的蟲口減退率89.6%、90.2%提高了7.9%和7.0%,差異達(dá)顯著水平;木醋酸與沼液耦施組(MZ)蟲口減退率為8.7%,與沼液單施(Z)的減退率81.9%無顯著差異;單施木醋酸(M)的減退率為82.0%,與其對照組清水區(qū)相比有明顯效果。蟲口減退率表現(xiàn)為單施生物農(nóng)藥>木醋酸沼液耦施>單施木醋酸,單施生物農(nóng)藥防治效果顯著高于后2組的效果。木醋酸與生物農(nóng)藥(半量)耦施組(BM)減退率為96.2%,與對照木醋酸與生物農(nóng)藥(常量)耦施組(SM)差異不顯著。
2.3 木醋酸-沼液耦合施用對紅蜘蛛的防治效果
紅蜘蛛防治效果見表5。木醋酸與生物農(nóng)藥與沼液耦施組(SMZ)蟲口減退率為90.4%,木醋酸與生物農(nóng)藥(常量)耦施組(SM)減退率為89.7%,防治水平高于其他各組,分別比對照生物農(nóng)藥與沼液混施(SZ)、生物農(nóng)藥單施(S)蟲口減退率提高了20.5%和21.4%,差異達(dá)顯著水平;木醋酸與沼液耦施組(MZ)蟲口減退率為73.1%,與對照沼液單施(Z)的蟲口減退率72.0%無顯著差異;單施木醋酸(M)的蟲口減退率為73.1%,與其對照組清水區(qū)相比有明顯效果。單施生物農(nóng)藥、單施木醋酸、木醋酸沼液耦施3組蟲口減退率結(jié)果無顯著性差異,木醋酸與生物農(nóng)藥(半量)耦施組(BM)蟲口減退率為88.2%,與對照木醋酸與生物農(nóng)藥(常量)耦施組(SM)差異不顯著,仍能達(dá)到較高防治水平。
3 結(jié)論
木醋酸和沼液單施對蘋果樹白粉病、蚜蟲、紅蜘蛛均有一定的防治效果,但防效低于木醋酸與沼液耦合施用的防效。對白粉病的防治效果依次為木醋酸-沼液耦施(51.4%)>木醋酸單施(44.0%)>沼液單施(38.7%);蚜蟲防效為木醋酸-沼液耦施(82.7%)>木醋酸單施(82.0%)>沼液單施(81.9%);紅蜘蛛防效為木醋酸-沼液耦施(73.1%)>木醋酸單施(73.1%)>沼液單施(72.0%)。
木醋酸和沼液耦合施用對生物農(nóng)藥具有顯著的增效作用。木醋酸-沼液與生物農(nóng)藥耦合施用防治白粉病的效果為86.7%、防治紅蜘蛛的效果為90.4%、防治蚜蟲的效果為 96.7%,均為最高值,比生物農(nóng)藥與沼液混施的防治效果提高18.8%、20.5%、7.9%。
木醋酸具有顯著的生物農(nóng)藥減量效果。木醋酸與生物農(nóng)藥耦配施用的防治效果分別為白粉病84.9%、蚜蟲96.5%、紅蜘蛛89.7%,比對照生物農(nóng)藥單施提高34.5%、7.0%、21.4%;木醋酸與50%的生物農(nóng)藥耦施的防治效果分別為白粉病81.6%、蚜蟲96.2%、紅蜘蛛88.2%,略低于木醋酸與100%生物農(nóng)藥耦施效果,但差異不顯著,說明生物農(nóng)藥減施50%可達(dá)到生物農(nóng)藥100%的相似防治效果。
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