鄒 瑩,張遠(yuǎn)學(xué),閆 雷,高劍華,郝 苗,張等宏,沈艷芬
(湖北恩施中國南方馬鈴薯研究中心/恩施土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 恩施 445000)
馬鈴薯(Solanum tuberosumL.)在恩施州種植歷史悠久,是全州最大的糧食作物,獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部中國農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志登記證書,種植面積占該地糧食種植總面積的1/3[1],馬鈴薯產(chǎn)業(yè)已成為恩施州特色優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),在帶動農(nóng)民增收、助力精準(zhǔn)扶貧方面發(fā)揮著重要的作用[2,3]。同時,恩施州具有得天獨(dú)厚的自然資源優(yōu)勢,是迄今為止“全球惟一探明獨(dú)立硒礦床”的所在地,具有與馬鈴薯原產(chǎn)地安第斯山區(qū)自然條件極為相似的高中低立體海拔地理環(huán)境,溫度隨著地勢的增高逐漸降低,濕度逐漸增大,氣候和地勢具有立體相關(guān)性,非常適合恩施州馬鈴薯的生長[4,5]。2015年以來,馬鈴薯已發(fā)展成為中國繼水稻、小麥、玉米之后的第四大主糧。馬鈴薯之所以能夠發(fā)展成為主糧,主要原因在于其產(chǎn)量高、耐儲存、具有潛在的經(jīng)濟(jì)開發(fā)價值,一方面保證了中國糧食安全,另一方面也緩解了資源和環(huán)境壓力,為維持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新的可能[6]。因此,2015年以來,恩施州政府更加高度重視該地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,每年投入1 000萬資金重點(diǎn)支持馬鈴薯產(chǎn)業(yè)、科研、企業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展。
植物病毒必須依靠寄主活的細(xì)胞才能復(fù)制,而馬鈴薯是用塊莖進(jìn)行無性繁殖,馬鈴薯病毒容易隨著塊莖的繁殖而逐漸積累,引起種薯退化,產(chǎn)量和品質(zhì)逐年下降,引起的數(shù)量損失最為嚴(yán)重[7-9],提高馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵在于提供優(yōu)質(zhì)的脫毒種薯。據(jù)報道,有30種以上的病毒可以不同程度地侵染馬鈴薯[10,11],在中國發(fā)生和危害比較嚴(yán)重的有馬鈴薯X病毒(PVX)、馬鈴薯Y病毒(PVY)、馬鈴薯A病毒(PVA)、馬鈴薯M病毒(PVM)、馬鈴薯S病毒(PVS)、馬鈴薯卷葉病毒(PLRV)[12,13],馬鈴薯病毒病的流行和發(fā)生情況與該病毒病的種類、馬鈴薯生長環(huán)境、品種抗性、種薯級別等因素相關(guān)。現(xiàn)階段對馬鈴薯病毒病的主要防治方法有4種,一是培育抗性品種,這也是解決馬鈴薯品種退化問題最經(jīng)濟(jì)有效的方法;二是生產(chǎn)健康的脫毒種薯,但是脫毒成本較高,種薯成本也相對較高,而且有些病毒也無法完全脫盡;三是采取防蚜避蚜的措施,因?yàn)檠料x是馬鈴薯病毒病最重要的傳播媒介,控制蚜蟲的發(fā)生和傳播對馬鈴薯病毒病防控起著重要的作用;四是藥劑防治,但是病毒病是在細(xì)胞水平上對植物進(jìn)行侵染,藥劑防控效果不夠理想,但也有一定的預(yù)防效果,對農(nóng)民而言具有可操作性[14-16]。
恩施州擁有得天獨(dú)厚的生產(chǎn)條件,“恩施小土豆”也形成了良好的口碑效應(yīng),而如何維持和進(jìn)一步開拓馬鈴薯產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)是當(dāng)?shù)卣拖嚓P(guān)企業(yè)重點(diǎn)關(guān)心的問題,這其中至關(guān)重要的一步就是降低病蟲害給該地區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)帶來的損失,保證穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)[17,18]。然而,很多農(nóng)戶都是自家留種,部分農(nóng)戶會在市場上購買種薯,但種薯質(zhì)量也參差不齊,種薯病毒檢測沒有嚴(yán)格統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致病毒的逐年積累在當(dāng)?shù)匾蔡貏e嚴(yán)重,因此,病毒毒源的逐年積累造成的馬鈴薯種薯退化是限制該地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)鍵性因素[19,20]??紤]到現(xiàn)階段農(nóng)民生產(chǎn)現(xiàn)狀和生產(chǎn)成本,本研究將藥劑防治和防蚜避蚜方法相結(jié)合,開展藥劑防效篩選試驗(yàn),探索總結(jié)出適合該地區(qū)馬鈴薯化學(xué)防治方法,用以指導(dǎo)馬鈴薯生產(chǎn)。
1.1.1 藥劑 鹽酸·嗎啉胍,河南省濮陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所;氨基寡糖素,上海滬聯(lián)生物藥業(yè)股份有限公司;太抗幾丁,成都特普生物科技股份有限公司;寧南霉素,德強(qiáng)生物股份有限公司;病毒靈,河南天行健農(nóng)業(yè)科技有限公司。
1.1.2 品種 米拉為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶自留種,該品種容易受病毒侵染,退化嚴(yán)重。
1.2.1 試點(diǎn)選擇 試驗(yàn)地安排在湖北省恩施州三岔鄉(xiāng)天池山基地,海拔1 250 m,中等肥力且肥力均勻,前茬為玉米,地勢平坦,四周無遮蔽,且能代表試點(diǎn)所在地區(qū)的生產(chǎn)和生態(tài)條件。
1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計 試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,共設(shè)6個處理,3次重復(fù),共18個小區(qū),小區(qū)面積為6.66 m2,行長3.33 m,行距0.50 m,4行區(qū),密度60 000株/hm2,每小區(qū)40株,四周設(shè)1 m保護(hù)行;6個處理:①5%氨基寡糖素水劑;②0.5%太抗幾丁水劑;③30%鹽酸嗎啉胍可溶性粉劑;④8%寧南霉素水劑;⑤病毒靈;⑥清水(CK)。
1.2.3 栽培管理 播種時間為2020年3月8日(因疫情相對計劃播種時間有所延后),晴天播種,底肥按照施硫酸鉀復(fù)合肥750 kg/hm2的標(biāo)準(zhǔn),肥料和塊莖錯開,以防爛薯。追肥在各品種齊苗(50%)時進(jìn)行,2020年4月23日中耕追肥1次,追尿素150 kg/hm2,采用穴施方式,間隔2周進(jìn)行二次中耕、培土。同一項(xiàng)試驗(yàn)管理措施必須在同一天完成,特殊情況至少同一重復(fù)必須在同天內(nèi)完成。試驗(yàn)不防晚疫病,其他田間管理措施與當(dāng)?shù)卮竺娣e生產(chǎn)相同。
1.2.4 藥劑噴施 各藥劑在馬鈴薯發(fā)病初期(出現(xiàn)中心病株開始)開始噴藥,2020年5月11日第一次噴藥,然后每隔7 d噴1次,共噴3次,噴藥時選擇用手動按壓式噴霧器噴藥,防止藥劑漂移。第3次噴藥后2周按馬鈴薯花葉病毒病分級標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查檢測率[21],計算病情指數(shù)和防效,并用DPS方差分析對防治效果進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
1.2.5 收獲 2020年7月28日收獲,分小區(qū)測產(chǎn),分別測量中薯(50~100 g)和大薯(大于100 g)質(zhì)量,計算商品薯率和大薯率。
由表1可知,各個藥劑對馬鈴薯病毒病均有一定的抑制效果,氨基寡糖素和鹽酸嗎啉胍抑制效果相對較好,相對防效分別為55.06%和44.95%,寧南霉素、病毒靈、太抗幾丁相對防效分別為26.97%、22.48%、21.36%。
表1 不同藥劑對馬鈴薯病毒病的防治效果(單位:%)
顯著性分析結(jié)果表明,氨基寡糖素和核酸嗎啉胍的抑制效果與其他4個處理之間差異顯著,寧南霉素、病毒靈和太抗幾丁與對照之間差異顯著。由此可見,與對照相比,試驗(yàn)選擇的5種藥劑均有一定的抑制效果。
由表2可知,在馬鈴薯發(fā)病初期開始噴藥,與對照相比,各個藥劑均有一定的增產(chǎn)效果,且藥劑相對防效越好,其增產(chǎn)效果也越好,馬鈴薯的產(chǎn)量也就越高。其中,氨基寡糖素和核酸嗎啉胍分別較CK增產(chǎn)22.71%和21.38%,增產(chǎn)效果較好。
表2 不同藥劑對馬鈴薯的增產(chǎn)效果
顯著性分析結(jié)果表明,氨基寡糖素和核酸嗎啉胍與病毒靈、太抗幾丁、CK之間差異顯著,寧南霉素與太抗幾丁、CK之間差異顯著,病毒靈與CK之間差異顯著,太抗幾丁與CK之間差異不顯著。由此可見,藥劑對馬鈴薯的增產(chǎn)效果與其防效有一定的關(guān)系。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,氨基寡糖素、核酸嗎啉胍、寧南霉素、病毒靈、太抗幾丁5種藥劑對馬鈴薯病毒均有一定的防治效果,防治效果為21.36%~55.06%,以氨基寡糖素防治效果最佳,但均不能完全抑制馬鈴薯病毒病的發(fā)生。主要原因在于,病毒是在細(xì)胞水平上對植株進(jìn)行侵染,這些藥劑對植物病毒產(chǎn)生抑制作用的同時,也會對植物本身產(chǎn)生一定的毒害,所以,藥劑防治對馬鈴薯病毒病防治效果并不理想。但采用健康脫毒種薯成本較高,馬鈴薯病毒病抗性新品種仍處于研究中,相對其他防治方法,藥劑防治可能并不是最理想和最有效的,但結(jié)合現(xiàn)階段農(nóng)戶生產(chǎn)栽培現(xiàn)狀以及本試驗(yàn)結(jié)果,可采用防效相對較好的氨基寡糖素和核酸嗎啉胍交替使用,并輔助噴施蚍蟲啉、抗蚜威等蚜蟲防治藥劑,消除病毒傳播的媒介,控制病毒的傳播以控制病毒的發(fā)生。
藥劑對馬鈴薯的增產(chǎn)作用與藥劑防治效果呈正相關(guān),病毒病是限制馬鈴薯單產(chǎn)的關(guān)鍵性因素之一,但產(chǎn)量同時也受到種薯質(zhì)量、大小、管理水平等因素的影響,且生長過程中未進(jìn)行其他病害的防治,特別是晚疫病的防治,也影響馬鈴薯的生長,進(jìn)而影響產(chǎn)量和品質(zhì),試驗(yàn)過程中,部分植株在生長旺盛期發(fā)生嚴(yán)重晚疫病而絕產(chǎn),因而影響試驗(yàn)測產(chǎn)結(jié)果。在實(shí)際生產(chǎn)中,為保障馬鈴薯的高產(chǎn)高質(zhì),也應(yīng)注意蟲害的防治。