黃石旺,王錫春,周 雨,全沁果,胡克堅(jiān),劉小文
(1.湖南省煙草公司永州市公司,湖南 永州 425000;2.湖南科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院,湖南 永州 425199;3.土傳病害綠色防控湖南省工程中心,湖南 永州 425199)
青枯病、黑脛病是煙草生產(chǎn)中普遍發(fā)生的土傳病害,分別由勞爾氏細(xì)菌(Ralstonia solanacearum)、寄生疫霉煙草致病變種(Phytophthora parasiticavar.nicotianae)引起[1]。在煙草生產(chǎn)中,青枯病、黑脛病等煙草土傳病害一旦發(fā)生,難以遏制,將造成重大損失,若遇到連續(xù)高溫多雨的天氣,甚至可能絕產(chǎn)絕收[2]。煙草受到幾種病害的混合侵染,增加了防治的難度,一般在生產(chǎn)中采用水旱輪作方式來防治,但在山區(qū)地帶煙草采收后無法種植水稻,便加重了煙草土傳病害的發(fā)生。永州歷來是湖南主產(chǎn)煙區(qū)之一,也是煙草青枯病、黑脛病等土傳病害危害的重災(zāi)區(qū)[3],病害的有效防控成為我國(guó)南部煙區(qū)亟待解決的問題。
目前防治土傳病害的方法較多,其中土壤熏蒸自應(yīng)用以來被認(rèn)為是最有效、最直接的防治方法[4]。研究發(fā)現(xiàn)土壤熏蒸劑不僅能殺滅土壤中的病原微生物,表現(xiàn)出“農(nóng)藥效應(yīng)”,同時(shí)也會(huì)顯著促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)而表現(xiàn)出“肥料效應(yīng)”[5]。棉隆 (dazomet)最初作為殺線蟲劑廣泛應(yīng)用,在土壤中遇濕會(huì)產(chǎn)生異硫氰酸甲酯等有毒氣體,這些氣體能在土壤團(tuán)粒間迅速擴(kuò)散,殺滅其中的各種線蟲、害蟲和雜草種子,后來發(fā)現(xiàn)其對(duì)土壤中的病原真菌、細(xì)菌也有良好的殺滅作用[6-7]。因棉隆的消毒作用全面持久,并能與肥料混用,經(jīng)全面分解后不會(huì)在土壤和植物體內(nèi)殘留,近年來被大量用于我國(guó)北方大棚及設(shè)施作物的土壤熏蒸[8-9],但在煙草種植中尚缺乏應(yīng)用。筆者在湖南永州煙區(qū)青枯病、黑脛病發(fā)生的典型地區(qū),以云煙87為供試烤煙品種,研究煙田土壤經(jīng)棉隆熏蒸后,防治煙草青枯病、黑脛病的效果以及對(duì)煙株生長(zhǎng)、煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的影響,為今后煙草土傳病害的防治提供參考。
試驗(yàn)藥劑為98%棉隆微粒劑(南通施壯化工有限公司),供試烤煙品種為云煙87。試驗(yàn)在湖南省永州市江永縣上甘棠村(111°18'90.56" E,25°12'49.29" N)進(jìn)行,海拔206 m。該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候,雨量充沛,光照充足,四季分明,春秋季短,夏冬季長(zhǎng),無霜期長(zhǎng),適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)。年平均氣溫18.4 ℃,無霜期302 d,年均降水量1 586.7 mm。年日照時(shí)數(shù)1 453.6 h,年蒸發(fā)量1 522.8 mm。煙田熏蒸試驗(yàn)區(qū)、對(duì)照區(qū)的大田管理統(tǒng)一按相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。2019年3月26日進(jìn)行煙苗移栽,種植密度為行距100 cm,株距50 cm,種植密度約1 100株/667m2。
設(shè)土壤熏蒸棉隆處理組(ML)和對(duì)照組(CK),6次重復(fù),小區(qū)面積180 m2,種植烤煙約300株/小區(qū)。棉隆熏蒸處理區(qū)于2月15日采用混土法均勻撒施棉隆微粒劑,劑量為36.5 g/m2,用0.04 mm厚的原生塑料膜覆蓋熏蒸30 d,對(duì)照組各小區(qū)正常旋耕。
1.3.1 青枯病害、黑脛病害調(diào)查煙草病害調(diào)查于移栽后第2周開始,約7 d調(diào)查一次,調(diào)查周期覆蓋煙草生長(zhǎng)的團(tuán)棵期(4月29日)、旺長(zhǎng)期(5月7日)、現(xiàn)蕾期(5月13日)和采烤期(6月8日)。調(diào)查包括黑脛病、青枯病的發(fā)病株數(shù)和病級(jí),計(jì)算各小區(qū)的發(fā)病率(病株數(shù)/植株總數(shù)×100%)和病指。調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)按照GB 23222—2008。
1.3.2 煙草生長(zhǎng)狀況調(diào)查依據(jù)YC/T 142—1998煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法,對(duì)煙株的形態(tài)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量記錄。每小區(qū)選擇30株代表性煙株掛牌標(biāo)記,分別在旺長(zhǎng)期和采烤期調(diào)查記錄煙株的有效葉片數(shù)、最大葉片長(zhǎng)、最大葉片寬、株高等指標(biāo)。
1.3.3 雜草生物量調(diào)查在起壟前(3月26日)及煙苗移裁50 d(5月15日),在各小區(qū)分別設(shè)置3個(gè)0.5 m×0.5 m的樣方框,對(duì)其中的雜草生物量(地上和地下部分鮮質(zhì)量)進(jìn)行調(diào)查。
抑制效果(%)=(對(duì)照區(qū)雜草鮮重-處理區(qū)雜草鮮重)/對(duì)照區(qū)雜草鮮重×100
1.3.4 煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值調(diào)查對(duì)處理組和對(duì)照組的煙葉分別進(jìn)行采收、烘烤(6月30日),分別計(jì)算產(chǎn)量,對(duì)煙葉進(jìn)行分級(jí),分別統(tǒng)計(jì)中上等煙葉比例,并按收購價(jià)計(jì)算產(chǎn)值。
由圖1、圖2可知,棉隆土壤熏蒸處理的煙株青枯病、黑脛病的發(fā)生時(shí)間延遲26 d。在整個(gè)調(diào)查周期內(nèi)(4月14日至6月15日),處理組2種病害的發(fā)病率和病情指數(shù)均顯著低于對(duì)照。采烤前(6月15日),對(duì)照組煙株青枯病發(fā)病率高達(dá)97.5%,病情指數(shù)達(dá)到45.02,而處理組的發(fā)病率、病情指數(shù)分別是8.7%、2.11;對(duì)照組黑脛病發(fā)病率和病情指數(shù)分別為41.1%和30.23,顯著高于處理組,后者的發(fā)病率僅4.5%,病情指數(shù)為2.94。煙株生長(zhǎng)初期(團(tuán)棵期之前),熏蒸處理組沒有可見的煙草青枯病、黑脛病發(fā)生,防效達(dá)到100%,隨煙株的生長(zhǎng)發(fā)育和時(shí)間的延長(zhǎng),處理組防效略有降低,但其青枯病和黑脛病的相對(duì)防效仍然維持在較高水平,分別為89%、74%,可見,土壤熏蒸處理對(duì)防治煙草青枯病和黑脛病均有良好的效果。
圖1 棉隆處理后對(duì)煙草青枯病的防控效果
圖2 棉隆處理后對(duì)煙草黑脛病的防控效果
對(duì)處理組和對(duì)照組煙田中旺長(zhǎng)期(5月7日)煙株生長(zhǎng)狀況的調(diào)查結(jié)果(表1)顯示,兩者的煙株在株高、有效葉片數(shù)以及最大葉片長(zhǎng)和最大葉片寬等方面均有顯著差異,處理組的生長(zhǎng)狀況明顯優(yōu)于對(duì)照組。其中,熏蒸處理小區(qū)煙株株高增加51.6%、最大葉片長(zhǎng)增長(zhǎng)13.5%、最大葉片寬增加20.9%,表明熏蒸處理對(duì)煙株生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用。
表1 處理組與對(duì)照組煙株旺長(zhǎng)期的生長(zhǎng)狀況
調(diào)查結(jié)果表明,煙苗移栽50 d(5月15日)在熏蒸處理區(qū)煙田未發(fā)現(xiàn)明顯的雜草生長(zhǎng),空白對(duì)照區(qū)壟間和壟體間的平均雜草生物量達(dá)到0.32 kg/m2,處理區(qū)雜草抑制率為100%;煙苗移栽80 d(6月15日)熏蒸處理區(qū)和空白對(duì)照區(qū)煙田平均雜草生物量分別為0.04和0.71 kg/m2,處理區(qū)雜草的抑制率達(dá)到94.4%,表明棉隆熏蒸能有效防止雜草生長(zhǎng)且持續(xù)效果較好。
采烤期對(duì)棉隆處理區(qū)、對(duì)照區(qū)煙株的經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行記錄,并對(duì)烘烤后的煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值進(jìn)行計(jì)算如表2所示,處理組煙株長(zhǎng)勢(shì)明顯占優(yōu),其平均有效葉片數(shù)為18.9片,較對(duì)照多5.6片;平均葉片長(zhǎng)78.7 cm,比對(duì)照長(zhǎng)12.6 cm;平均株高173 cm,比對(duì)照高58 cm。
如表2所示,烘烤后,處理組煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值明顯優(yōu)于對(duì)照組。處理組煙葉產(chǎn)量為157.3 kg/667m2,產(chǎn)量超出對(duì)照組67.9 kg/667m2。處理組的上等煙和中上等煙比例分別達(dá)到61%、97%;而對(duì)照組兩者的比例分別為12%和49%。處理組的煙葉質(zhì)量?jī)?yōu)于對(duì)照組,兩者的收購均價(jià)分別為30.1、28.6元/kg,處理組的產(chǎn)值比對(duì)照高2 177.9元/667m2。上述結(jié)果表明土壤熏蒸處理對(duì)煙葉生產(chǎn)的產(chǎn)量和產(chǎn)值均有明顯提升。
表2 處理組與對(duì)照組煙株采收期的生長(zhǎng)狀況及產(chǎn)量
棉隆作為一種廣譜低毒土壤熏蒸劑,遇濕反應(yīng),產(chǎn)生有毒氣體,通過羥基化反應(yīng)破壞有害生物酶的結(jié)構(gòu),對(duì)雜草、土壤微生物以及土壤酶活性均有顯著的影響[10]。棉隆土壤熏蒸最早用于防治線蟲病害,近些年用于對(duì)細(xì)菌性和真菌性土傳病害也取得較好的效果,在防治土傳性病害的同時(shí),還能顯著提高作物產(chǎn)量[11]。試驗(yàn)結(jié)果表明,棉隆土壤熏蒸處理不僅能夠推遲煙株發(fā)病,推遲約26 d,還能夠顯著降低煙草的發(fā)病率和病情指數(shù),其對(duì)煙草青枯病、黑脛病的相對(duì)防效分別達(dá)到89%、74%;另外,棉隆對(duì)土壤熏蒸后能夠明顯去除田間雜草,初期的雜草抑制率可達(dá)100%;無論是旺長(zhǎng)期還是采收期,處理組煙株長(zhǎng)勢(shì)良好,其株高、有效葉片數(shù)、葉片寬等農(nóng)藝性狀均顯著高于對(duì)照,經(jīng)棉隆處理后可顯著提高煙草產(chǎn)量、煙葉的品質(zhì)和價(jià)值,產(chǎn)值高出對(duì)照2 177.9 元/667m2,經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。棉隆是聯(lián)合國(guó)環(huán)境組織推薦的綠色環(huán)保土壤熏蒸產(chǎn)品之一,施入土壤后,遇濕生成的異硫氰酸甲酯徹底分解后產(chǎn)物是CO2和H2O,在土壤和作物上均無殘留[12]?;谠撗魟V譜低毒操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn),適合在煙草土傳病害防控上推廣使用。與普通的防控措施相比,具有良好防控效果和經(jīng)濟(jì)效益。煙草青枯病、黑脛病作為侵染性強(qiáng)的土傳病害,其病原菌均能經(jīng)氣流、雨水、灌溉、農(nóng)事操作等進(jìn)行傳播,因此,土壤熏蒸處理后煙田的有效管控對(duì)防止病害的二次侵染有著重要的意義。
綜上所述,對(duì)煙田土壤進(jìn)行棉隆熏蒸能有效防控?zé)煵萃羵鞑『?,抑制田間雜草,促進(jìn)煙株生長(zhǎng),提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量。但土壤熏蒸處理的控病機(jī)理及其控病的持效性,仍有待進(jìn)一步研究。