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        菌線克種衣劑對赤峰地區(qū)重茬大豆生育與產(chǎn)量的影響

        2020-03-31 02:32:06王曉磊周學(xué)超娜日娜宋文靜丁素榮趙廣軍王媛媛
        大豆科技 2020年1期
        關(guān)鍵詞:大豆產(chǎn)量差異

        王曉磊,李 峰,周學(xué)超,秀 梅,娜日娜,宋文靜,丁素榮,趙廣軍,王媛媛

        (1.赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古 赤峰 024031; 2.赤峰市巴林右旗農(nóng)業(yè)局,內(nèi)蒙古 赤峰 025150;3.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院,沈陽 110866)

        大豆胞囊線蟲?。⊿oybean Cyst Nematode,SCN)是大豆生產(chǎn)中嚴(yán)重限產(chǎn)的一種土傳病害[1],在美國、巴西、加拿大和中國等幾個(gè)大豆主產(chǎn)國,由大豆胞囊線蟲病引起的損失超過任何一種單一發(fā)生的病害[2]。該病害一般使大豆減產(chǎn)10%~30%,嚴(yán)重地塊可達(dá)70%~90%,甚至造成絕產(chǎn)。近年來該病害的發(fā)生及為害有向我國西北、西南等偏遠(yuǎn)地區(qū)蔓延趨勢。在內(nèi)蒙古赤峰大豆田中,大豆胞囊線蟲的檢出率為54.4%[3]。陳品三等首次報(bào)道內(nèi)蒙古存在2號生理小種[4]。鑒于生產(chǎn)中大豆胞囊線蟲病各種防治方法上的局限性及無公害生產(chǎn)的要求,植物線蟲病害生物防治受到國內(nèi)外的廣泛重視,利用微生物及其代謝產(chǎn)物防治植物線蟲病害已經(jīng)成為當(dāng)今世界線蟲學(xué)界研究的新動向[5]。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        供試品種:赤豆4號。

        種衣劑:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)提供的防治大豆胞囊線蟲生物種衣劑SN100、SN101[6]。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)自2017年于赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院城子鄉(xiāng)開始定位。2019年為試驗(yàn)第三年,2019年5月11日播種,試驗(yàn)土壤為砂壤土,肥力均勻,試驗(yàn)采取對比法試驗(yàn),不設(shè)重復(fù)[7]。大區(qū)面積1 200 m2,試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)置保護(hù)行用于隔離其他作物[8]。

        試驗(yàn)區(qū)為多年定位大豆重茬地塊,試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理小區(qū)[9]。小區(qū)行長50 m,行距50 cm,8行區(qū),小區(qū)面積400 m2。播種方式采用手推式大豆播種機(jī),保苗18萬株/hm2,試驗(yàn)采用常規(guī)施肥,施肥量一致,底施二銨150 kg/hm2。硫酸鉀75 kg/hm2[10]。

        處理1:對照(CK),不使用任何種衣劑處理;

        處理2:SN100種衣劑拌種;

        處理3:SN101種衣劑拌種;

        種衣劑拌種用量為1 00 mL/4 kg[11]。播種前24 h用2個(gè)種衣劑分別包衣處理大豆種子[12]。

        1.3 調(diào)查項(xiàng)目

        1.3.1 物侯期

        調(diào)查大豆播種期、出苗期(VE)、始花期(R1)、完熟期(R8)[13]。

        1.3.2 胞囊線蟲

        在胞囊顯囊期(約苗后35~40 d),在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)按棋盤式取樣法各取20樣點(diǎn),每點(diǎn)拔取大豆植株10株,去掉0~5 cm表土,將植株連根挖出,保持根系完整,計(jì)數(shù)根上胞囊數(shù)量,記錄調(diào)查時(shí)間[14]。

        1.3.3 菌劑對大豆生育直接影響

        對大豆是否有毒害,記錄毒害的類型和危害程度,癥狀(矮化、褪綠、畸形等)[15]。

        1.3.4 產(chǎn)量調(diào)查

        收獲期,實(shí)收測產(chǎn)。

        2 試驗(yàn)結(jié)果

        2.1 不同種衣劑處理對大豆物候期的影響

        由于氣候原因,觀察發(fā)現(xiàn)2019年胞囊發(fā)生時(shí)間提前,因此在苗后32 d進(jìn)行取樣調(diào)查[15]。通過取樣調(diào)查發(fā)現(xiàn),各處理長勢一致,苗期葉色一致,沒有出現(xiàn)藥害癥狀。各處理根腐病發(fā)生不嚴(yán)重,植株生長狀況和物候期一致(見表1)。

        2.2 不同種衣劑處理對大豆株高的影響

        通過胞囊顯囊期(苗后32 d)株高調(diào)查,各處理間株高差異不顯著。與CK相比,SN100株高增加0.72 cm,增幅為3.39%;SN101株高降低0.36 cm,降幅為1.69%。通過成熟期株高調(diào)查,SN100種衣劑處理與CK相比較差異不顯著,株高比CK降低1.49 cm,降幅為1.54%,SN101種衣劑處理與CK相比較差異顯著,株高比CK降低11.78 cm,降幅為12.15%。這說明大豆苗期株高受重茬因素影響較大,但后期可通過氣候、雨水、田間管理等因素影響其成熟期株高(見表2)[16]。

        2.3 胞囊顯囊期(苗后32 d)種衣劑的防治效果

        胞囊顯囊期(苗后32 d)大豆胞囊線蟲取樣調(diào)查,每個(gè)處理按棋盤式取樣法取20樣點(diǎn),每點(diǎn)10株。調(diào)查結(jié)果表明,CK區(qū)胞囊數(shù)為43 642個(gè)/200株,SN100、SN101處理胞囊線蟲數(shù)量分別比CK減少38 618、17 595個(gè)/200株、防治效果分別為88.49%、40.32%,說明SN100、SN101處理對胞囊線蟲具有防治效果(見表3)[17]。

        表1 2019年種衣劑處理小區(qū)物候期調(diào)查

        表2 2019年不同種衣劑處理對大豆株高的影響

        表3 胞囊顯囊期(苗后35~40 d)種衣劑防治效果(個(gè)/200株)

        2.4 胞囊線蟲數(shù)量及苗期株高調(diào)查

        定位試驗(yàn)3年(2017—2019年)以來,大豆重茬年限對胞囊線蟲發(fā)生強(qiáng)度的影響見表4、圖1;大豆重茬年限對株高的影響(胞囊顯囊期)見表5、圖2;大豆重茬年限對株高的影響(成熟期)見表6、圖3。

        通過分析得出,大豆重茬年限對大豆苗期株高的影響各處理間差異顯著,呈逐年下降趨勢;大豆重茬年限對大豆成熟期株高的影響處理間差異顯著,但是沒有規(guī)律性。這可能與當(dāng)年的氣候、雨水等因素有關(guān),有待進(jìn)一步試驗(yàn)確認(rèn)[18]。

        2.5 不同處理對大豆產(chǎn)量性狀的影響

        2019年秋季取樣測產(chǎn)結(jié)果,與CK相比,各處理單株莢數(shù)差異不顯著,SN100、SN101處理分別比CK增加14.6、1.4個(gè)。各處理單株粒數(shù)差異不顯著,SN100、SN101處理分別比CK增加30.74、5.2個(gè)。各處理百粒重差異不顯著,SN100處理比CK減少0.24 g,SN101處理比CK增加1.02 g(見表7)。

        表4 大豆重茬年限對胞囊線蟲數(shù)量的影響(個(gè)/200株)

        表5 大豆重茬年限對株高的影響(胞囊顯囊期)

        表6 大豆重茬年限對株高的影響(成熟期)

        表7 2019年不同處理對大豆產(chǎn)量性狀的影響

        圖1 大豆重茬年限對胞囊線蟲發(fā)生強(qiáng)度的影響

        圖2 大豆重茬年限對株高的影響(胞囊顯囊期)

        圖3 大豆重茬年限對株高的影響(成熟期)

        從種衣劑對大豆產(chǎn)量的影響來看,各處理間差異不顯著,SN100具有增產(chǎn)效果,而SN101出現(xiàn)了減產(chǎn),成熟期也有一定的推遲[19]。其中SN100處理比CK增加300.15 kg/hm2,增產(chǎn)率為16.36%;SN101處理比CK減產(chǎn)133.35 kg/hm2,減產(chǎn)率為7.27%(見表8)。

        2.6 種衣劑對產(chǎn)量影響的對比

        通過定位試驗(yàn)以來種衣劑對產(chǎn)量影響的對比發(fā)現(xiàn),SN100種衣劑2018年的產(chǎn)量與2017年和2019年產(chǎn)量相比較差異顯著;SN101種衣劑2018年的產(chǎn)量與2017年和2019年產(chǎn)量相比較差異顯著;CK處理2019年的產(chǎn)量與2017年和2018年產(chǎn)量相比較差異顯著。這說明不使用種衣劑的情況下,隨著大豆重茬年限的增加,產(chǎn)量會出現(xiàn)大幅度降低,豆科植物重茬的弊端開始顯現(xiàn)[20]。通過使用種衣劑,可以適當(dāng)緩解大豆重茬造成的產(chǎn)量降低(見表9、圖4)[21]。

        表8 2019年不同處理對大豆產(chǎn)量的影響

        表9 種衣劑對大豆產(chǎn)量影響的對比

        圖4 定位試驗(yàn)以來種衣劑對大豆產(chǎn)量影響的對比

        3 討論

        CK區(qū)胞囊數(shù)為43 642個(gè)/200株,SN100、SN101處理胞囊線蟲數(shù)量分別比CK減少38 618、17 595個(gè)/200株,說明SN100、SN101處理對胞囊線蟲具有防治效果。SN100、SN101株高比CK都有所降低;與CK相比,SN100、SN101處理單株莢數(shù)分別比CK增加14.6、1.4個(gè)。各處理單株粒數(shù)SN100、SN101分別比CK增加30.74、5.2個(gè)。各處理百粒重SN100處理比CK減少0.24 g,SN101比CK增加1.02 g。從種衣劑對大豆產(chǎn)量的影響來看,SN100處理比CK增加300.15 kg/hm2,增產(chǎn)率為16.36%;SN101處理比CK減產(chǎn)133.35 kg/hm2,減產(chǎn)率為7.27%,各處理間差異不顯著。種衣劑SN100具有增產(chǎn)效果,但是增產(chǎn)效果不明顯,種衣劑使用效果有所降低,這是由于定位試驗(yàn)的人為環(huán)境設(shè)計(jì)因素導(dǎo)致的,在實(shí)際生產(chǎn)中重茬年限一般不會具有這樣長時(shí)間的極端性[22]。而種衣劑SN101出現(xiàn)了減產(chǎn),成熟期也有一定的推遲,說明SN101還有一定的不穩(wěn)定性,這是由于菌線克種衣劑受到土壤、氣候、自身活性和田間管理等因素的影響,可通過下一年定位試驗(yàn)進(jìn)一步確認(rèn)[23]。大豆重茬年限對大豆苗期株高的影響各處理間差異顯著,呈逐年下降趨勢;大豆重茬年限對大豆成熟期株高的影響各處理間差異顯著,但是沒有規(guī)律性。這說明大豆苗期株高受重茬影響較大,但后期可通過氣候、雨水、田間管理等因素影響其成熟期株高[24]。通過定位試驗(yàn)以來種衣劑對產(chǎn)量影響的對比發(fā)現(xiàn),SN100種衣劑2018年的產(chǎn)量與2017年和2019年產(chǎn)量相比較差異顯著;SN101種衣劑2018年的產(chǎn)量與2017年和2019年產(chǎn)量相比較差異顯著;CK處理2019年的產(chǎn)量與2017年和2018年產(chǎn)量相比較差異顯著。這說明不使用種衣劑的情況下,隨著大豆重茬年限的增加,產(chǎn)量會出現(xiàn)大幅度降低,豆科植物重茬的弊端開始顯現(xiàn)[25]。通過使用種衣劑,可以適當(dāng)緩解大豆重茬造成的產(chǎn)量降低,綜合以上試驗(yàn)結(jié)果得出,菌線克種衣劑具有防治大豆胞囊線蟲的作用,對大豆重茬地塊具有增產(chǎn)作用。

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