張金影,黃 蓉,王美美,胡慈銀,王理想,李俊凱,b
(長江大學(xué),a.農(nóng)學(xué)院;b.長江大學(xué)農(nóng)藥研究所,湖北 荊州 434025)
玉米是世界上最重要的糧食作物之一,在全球農(nóng)業(yè)、人類飲食、動物飼料以及文化習(xí)俗等方面都起著關(guān)鍵作用,也是中國種植面積和產(chǎn)量最大的作物品種[1]。玉米的生長周期較長,生長過程中極易受到各種病蟲害的威脅,隨著耕作方式的轉(zhuǎn)變、氣候條件的變化以及新型農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣應(yīng)用,使得中國玉米病害種類以及發(fā)生規(guī)律產(chǎn)生了變化,許多原本發(fā)生頻率較低且分布范圍狹小的次生病害躍升為主要病害,其中玉米莖腐病是典型的土傳病害,分布范圍廣泛且危害極大,嚴(yán)重影響了中國玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。對玉米莖腐病開展持續(xù)的綠色防控,已成為保證玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)高品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)之一[2-4]。
玉米莖腐病在玉米植株體內(nèi)潛育周期長,直接為害玉米的產(chǎn)量器官[5]。湖北省荊州市地處長江中游,雨季時(shí)間長、雨量大,更容易引發(fā)玉米莖腐病。近年來引發(fā)玉米莖腐病逐漸加重的重要因素就是同一區(qū)域大面積的連作,使得土壤中的病原菌逐年累積,連作每增加一年就會使得土壤中病原菌的數(shù)量增加5倍以上,同時(shí),病原菌的存活能力極強(qiáng),可以在土壤中存活數(shù)年[6,7]。種衣劑與傳統(tǒng)浸種、拌種技術(shù)不同,是成膜特性的農(nóng)藥制劑,能在種子表面形成一層保護(hù)膜屏障,有效阻止土傳病菌的侵染[8,9]。為了篩選出高效防治玉米莖腐病的種衣劑,本研究選擇了4種殺菌劑、采用2個(gè)劑量進(jìn)行田間藥效試驗(yàn),以期篩選出適用于該地區(qū)玉米莖腐病防治的高效殺菌劑以及田間推薦藥劑量,為玉米生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)。
供試藥劑:6%戊唑醇懸浮種衣劑(河北志誠生物化工有限公司)、350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑(浙江天豐生物科學(xué)有限公司)、25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑(孟州廣農(nóng)匯澤生物科技有限公司)、10%嘧菌酯懸浮種衣劑(江陰蘇利化學(xué)股份有限公司)。
供試玉米:花彩甜糯3號。
田間試驗(yàn)于2020年6—10月在湖北省荊州市荊州區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)進(jìn)行。試驗(yàn)地地勢平坦,土壤屬壤土,土壤肥力中上等。有機(jī)質(zhì)含量在1.3%左右,pH為7.2~7.8,栽培條件均勻一致。將6%戊唑醇懸浮種衣劑、350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑、25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑和10%嘧菌酯懸浮種衣劑分別按照藥/種比15 mL/100 kg和30 mL/100 kg、20 mL/100 kg和40 mL/100 kg、100 mL/100 kg和200 mL/100 kg、100 mL/100 kg和200 mL/100 kg配比進(jìn)行拌種,均勻拌種晾干后播種。試驗(yàn)設(shè)置9個(gè)處理,包括每種藥劑設(shè)置2個(gè)劑量以及清水對照,每個(gè)處理4次重復(fù),共設(shè)36個(gè)小區(qū),小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列,每個(gè)小區(qū)面積為30 m2,處理間設(shè)置75 cm保護(hù)行。
試驗(yàn)嚴(yán)格按照《農(nóng)藥登記田間藥效試驗(yàn)質(zhì)量管理規(guī)范》(NY/T2885—2016)執(zhí)行[10],2020年6月26日進(jìn)行,播種當(dāng)天天氣良好。試驗(yàn)期間不施用其他殺菌劑、除草劑和殺蟲劑,田間進(jìn)行常規(guī)管理和基本的農(nóng)事操作。
在玉米乳熟末期(2020年9月24日)至成熟期(2020年10月5日)調(diào)查2次,調(diào)查各小區(qū)發(fā)病株數(shù)和發(fā)病級數(shù),并計(jì)算病情指數(shù)和防治效果,收獲期測定玉米產(chǎn)量。調(diào)查方法:每小區(qū)對角線五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)10株。病情分級標(biāo)準(zhǔn):0級,全穗無??;1級,全株生長正常,中下部葉片出現(xiàn)青枯/青黃枯癥狀,莖基生長正常,果穗生長正常;3級,全株葉片出現(xiàn)青枯癥狀,莖基生長正常,果穗生長正常;5級,全株葉片出現(xiàn)典型青枯癥狀,莖基部變色且稍有水漬狀,果穗基本正常;7級,全株葉片出現(xiàn)典型青枯癥狀,莖基部明顯變軟但不倒伏,果穗下垂,子粒不飽滿;9級,全株枯死且倒伏,莖基部維管束破裂,子粒干癟。利用DPS 7.05軟件,采用鄧肯氏新復(fù)極差法對區(qū)組間數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析[11]。
病情指數(shù)=[∑(各級病葉數(shù)×相對級數(shù)值)×100]/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×9)
防治效果=[(對照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/對照區(qū)病情指數(shù)]×100%
由表1可知,在乳熟期,4種供試藥劑在高劑量下對玉米莖腐病均表現(xiàn)出良好的防治效果,防治效果為80.06%~83.10%,差異不顯著,但同一藥劑的不同劑量之間差異極顯著。10%嘧菌酯懸浮種衣劑在4種藥劑中防治效果相對較高。
表1 不同懸浮種衣劑對玉米莖腐病在乳熟期的田間防治效果
由表2可知,在成熟期,供試4種藥劑在高劑量下對玉米莖腐病的防治效果均在80%以上,但在低劑量時(shí)只有10%嘧菌酯懸浮種衣劑防治效果達(dá)75%以上。相較于第一次調(diào)查結(jié)果,病情指數(shù)均有所增加,但清水對照區(qū)病情發(fā)生更快,導(dǎo)致防治效果稍有提升。
表2 不同懸浮種衣劑對玉米莖腐病在成熟期田間防治效果
收獲期玉米產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果(表3)表明,施用4種藥劑后,玉米產(chǎn)量均有不同程度的增加。在4種藥劑的高劑量處理下,施用10%嘧菌酯懸浮種衣劑防治玉米莖腐病后,其折合產(chǎn)量最高,達(dá)14 086.67 kg/hm2,其次是25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑、350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑和6%戊唑醇懸浮種衣劑,產(chǎn)量分別為13 600.00、11 893.33、11 620.00 kg/hm2。4種藥劑在低劑量下,6%戊唑醇懸浮種衣劑和350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑產(chǎn)量顯著低于10%嘧菌酯懸浮種衣劑和25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑處理后的產(chǎn)量。
表3 不同懸浮種衣劑防治玉米莖腐病對田間產(chǎn)量的影響
莖腐病是玉米生產(chǎn)過程中的最主要病害之一。本研究以目前市場上較常見的主要?dú)⒕鷦樵囼?yàn)材料,系統(tǒng)探討了4種藥劑分別在2種劑量下對玉米莖腐病的田間防治效果和最終的產(chǎn)量效應(yīng)。結(jié)果表明,4種殺菌劑進(jìn)行種子處理,對玉米莖腐病均有一定的防治效果,同一藥劑的不同劑量之間防治效果差異極顯著。不同藥劑之間,在高劑量下的防治效果差異不顯著。乳熟期防治效果表明,4種供試藥劑在低劑量下防治效果差異較大,10%嘧菌酯懸浮種衣劑田間防治效果顯著高于其他處理。
隨著玉米進(jìn)入成熟期,清水對照區(qū)病情進(jìn)一步發(fā)展,對照區(qū)病情指數(shù)繼續(xù)增加,處理區(qū)病情發(fā)生相對較慢,病情指數(shù)增加不明顯,所有處理的防治效果從數(shù)據(jù)上均顯示增效,但防治效果增降的趨勢與乳熟期表現(xiàn)一致。
殺菌劑防治病害后對玉米產(chǎn)量的增產(chǎn)效應(yīng)顯著,增產(chǎn)效應(yīng)與防治效果之間存在著一定的相關(guān)性,即防治效果好的處理區(qū)產(chǎn)量也更高,說明殺菌劑在作物生產(chǎn)過程中對病害防治的重要性。同時(shí),在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),由于高效殺菌劑的使用,病害發(fā)生減輕,玉米產(chǎn)量增加的同時(shí),品質(zhì)也更加得到保證。
針對湖北省荊州市在夏玉米種植期雨、熱、病同期的特點(diǎn),結(jié)合本試驗(yàn)的研究結(jié)果,建議可以利用10%嘧菌酯懸浮種衣劑,按照每100 kg種子施用藥劑100~200 mL進(jìn)行拌種,對玉米莖腐病有較好的防治效果。如果使用6%戊唑醇懸浮劑種衣劑、350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑或25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑,建議使用劑量采用試驗(yàn)中的高劑量,均可以有效防治玉米莖腐病。
近些年來,玉米莖腐病嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量,而篩選抗性品種因費(fèi)用高、時(shí)間長,并且相關(guān)抗性因子單一,不夠穩(wěn)定,導(dǎo)致抗性品種選育進(jìn)展緩慢[12,13]。玉米莖腐病屬于典型的土傳病害,病菌在病殘?bào)w組織內(nèi)外、土壤中存活越冬,成為翌年主要侵染源,在田間可憑借風(fēng)雨、灌溉水和昆蟲進(jìn)行傳播,發(fā)生多次再侵染[14]。連作年限越長,土壤中積累病菌越多,發(fā)病越重,化學(xué)防治仍然是目前主要的防治手段。根據(jù)本研究結(jié)果,4種種子處理劑對玉米莖腐病均有一定的防治效果,其中,嘧菌酯防治效果最佳,收益最高,但嘧菌酯屬于甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑,作用位點(diǎn)單一,建議不要長期單一重復(fù)使用同一種藥劑[15],而與其他作用位點(diǎn)不同的殺菌劑輪換、復(fù)配使用,以免病原菌過快產(chǎn)生抗藥性。在生產(chǎn)中可根據(jù)戊唑醇、精甲霜靈、咯菌腈和嘧菌酯等藥劑的推薦用藥量,以嘧菌酯為主體,與其他3種藥劑進(jìn)行輪換、復(fù)配使用,既可避免使用單一藥劑使病菌產(chǎn)生抗藥性,又可達(dá)到提高防治效果和產(chǎn)量的目的,進(jìn)而更加有效、安全地防治玉米莖腐病。