摘 要 為明確氯吲哚酰肼處理小麥種子對(duì)防病及產(chǎn)量的影響,用氯吲哚酰肼對(duì)盆栽及大田小麥種子進(jìn)行了藥劑處理,觀察了氯吲哚酰肼對(duì)帶病種子長(zhǎng)勢(shì)、大田病害預(yù)防效果及后續(xù)產(chǎn)量的影響,并測(cè)定處理后的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、株高、病害防效等指標(biāo)。結(jié)果表明,氯吲哚酰肼可以有效提高患病小麥種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),降低赤霉病、穎枯病、全蝕病的患病率。
關(guān)鍵詞 氯吲哚酰肼;小麥種子;防治效果;產(chǎn)量
中圖分類號(hào):S512.1;S482 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.19.027
近年來(lái),科技進(jìn)步推動(dòng)了耕作制度的發(fā)展,隨著作物栽培條件的提高,多種病蟲害隨之暴發(fā),小麥土傳類病害日趨加重,導(dǎo)致小麥品質(zhì)下降、產(chǎn)量降低[1],從而影響農(nóng)民增產(chǎn)增收。當(dāng)前,除了選育抗病品種進(jìn)行種植外,使用較多的方法就是化學(xué)防治[2],主要用于防治一些難以控制的病害。化學(xué)藥劑具有生產(chǎn)成本低廉、防治對(duì)象廣泛、效果快等優(yōu)點(diǎn),是防治病害的重要手段之一[3]。
小麥全蝕病是主要侵染小麥根部、莖部并能導(dǎo)致小麥根莖部腐爛的危害極強(qiáng)的真菌性病害[4],小麥感病后品質(zhì)與產(chǎn)量會(huì)不同程度降低,嚴(yán)重時(shí)可減產(chǎn)50%以上,甚至絕產(chǎn)絕收,同時(shí)該病害一旦發(fā)生難以根除[5]。小麥赤霉病是一種復(fù)合型侵染的真菌性病害,小麥感病后穗部發(fā)霉腐爛,同時(shí)致病后的小麥籽粒含有引發(fā)人畜中毒的多種真菌毒素,造成小麥品質(zhì)降低,因此收益受損的也給人畜帶來(lái)了巨大隱患[6]。小麥穎枯病發(fā)生面積較廣,全球多個(gè)國(guó)家均有分布,同時(shí)該病害常與根腐病等多種病害混合發(fā)生,且因小麥整個(gè)生育期均可發(fā)病,對(duì)小麥的品質(zhì)和產(chǎn)量造成了嚴(yán)重的影響[7]。為了有效降低小麥全蝕病、赤霉病、穎枯病等土傳病害對(duì)作物造成的損害,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中通常采取“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的策略。預(yù)防主要指的是在選擇抗病品種之外,采用以種子處理為主的方式來(lái)發(fā)揮作用。
氯吲哚酰肼作為山東京博農(nóng)化科技股份有限公司開發(fā)的一種含四氫-咔啉類化合物含酰腙的化合物藥劑[8],活性高、殘留低,對(duì)哺乳動(dòng)物安全,對(duì)環(huán)境友好,常用于防治植物病毒病等其他用途[9]。目前,國(guó)內(nèi)研究主要關(guān)注氯吲哚酰肼的作用機(jī)制、作物病毒防治等相關(guān)方面的應(yīng)用效果。已有研究表明,氯吲哚酰肼具有明顯的促生性,并具有一定的防病增產(chǎn)效果。為了明確氯吲哚酰肼的具體作用效果,我們進(jìn)行了室內(nèi)測(cè)定,研究了種子處理后的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)等生物活性,并研究了種子處理對(duì)防病效果和產(chǎn)量增加等相關(guān)田間效果的影響。這些研究將為氯吲哚酰肼的推廣和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1" 材料與方法
1.1" 試驗(yàn)地點(diǎn)
盆栽試驗(yàn)地點(diǎn)選在山東省博興縣京博農(nóng)化試驗(yàn)基地,選用土壤為盆栽基質(zhì);大田試驗(yàn)地點(diǎn)為山東省博興縣城東街道董楊村。
1.2" 試驗(yàn)材料
1)小麥種子選用攜帶赤霉病、全蝕病、穎枯病等病害的農(nóng)戶自留種,品種為濟(jì)麥22。2)供試藥劑。10%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑(來(lái)源于山東京博農(nóng)化科技股份有限公司)、10%苯醚甲環(huán)唑懸浮種衣劑(來(lái)源于山東京博農(nóng)化科技股份有限公司)、10%醚菌酯懸浮種衣劑(來(lái)源于山東京博農(nóng)化科技股份有限公司)、0.1%S-誘抗素可溶液劑(來(lái)源于山東京博農(nóng)化科技股份有限公司)、0.01%24-蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑(來(lái)源于山東京博農(nóng)化科技股份有限公司)。
1.3" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)藥劑處理及清水對(duì)照。具體處理見(jiàn)表1。
盆栽試驗(yàn)每個(gè)處理重復(fù)6次,每盆播種30粒小麥種子。大田試驗(yàn)每個(gè)處理重復(fù)4次,每個(gè)處理的面積為40 m2。
1.4" 試驗(yàn)條件及過(guò)程
保護(hù)地(玻璃溫室大棚)試驗(yàn)期間溫度為[(30~20)±7]℃;盆栽播種:各盆栽中為壤土,土質(zhì)一致、水肥一致,2020年12月15日各處理用藥劑拌種處理小麥種子,陰涼處晾3~4 h后再用70%吡蟲啉拌種劑統(tǒng)一處理小麥種子,用于防治小麥蚜蟲及其他地下害蟲。拌種時(shí)用水量為種子量的3%[參考《種子處理劑田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》(DB 34/T 2908—2017)];京博農(nóng)化試驗(yàn)基地大田播種:試驗(yàn)地土質(zhì)一致、水肥一致,在大田進(jìn)行拌種來(lái)驗(yàn)證盆栽結(jié)果是否具有統(tǒng)一性。
1.5" 調(diào)查時(shí)間與統(tǒng)計(jì)方法
1.5.1" 盆栽調(diào)查時(shí)間和次數(shù)
共調(diào)查3次。1)第1次調(diào)查在2020年12月24日(拌種后9 d),調(diào)查發(fā)芽數(shù)。2)第2次調(diào)查在2020年12月30日(拌種后15 d),調(diào)查發(fā)芽粒數(shù)。3)第3次調(diào)查在2021年1月13日(拌種后29 d),調(diào)查株高。
1.5.2" 大田調(diào)查時(shí)間和次數(shù)
共調(diào)查3次。1)小麥全蝕病。2021年11月21日,播種后36 d,全蝕病高發(fā)期調(diào)查發(fā)病情況。2)小麥赤霉病。2022年4月19日,赤霉病高發(fā)期調(diào)查發(fā)病情況。3)小麥穎枯病。2022年5月9日,穎枯病高發(fā)期調(diào)查發(fā)病情況。
1.5.3" 統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法
試驗(yàn)中的所有數(shù)據(jù)均利用Excel進(jìn)行分析。調(diào)查統(tǒng)計(jì)不同藥劑處理的發(fā)芽數(shù)、株高等生長(zhǎng)指標(biāo),株高以測(cè)量尺進(jìn)行測(cè)量,并采用SPSS 22.0(Duncan)對(duì)各處理的株高進(jìn)行差異顯著性分析,計(jì)算增長(zhǎng)率。
發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、增長(zhǎng)率的計(jì)算[10]分別見(jiàn)公式(1)、(2)、(3)。
發(fā)芽勢(shì)(Gv)=M1/M×100% (1)
發(fā)芽率(Gp)=M2/M×100% (2)
其中,M1為發(fā)芽勢(shì)d數(shù)(9 d)內(nèi)的正常發(fā)芽數(shù),M2為全部正常(15 d)發(fā)芽粒數(shù),M為供試種子粒數(shù)。
增長(zhǎng)率(%)=(藥劑處理區(qū)株高-空白對(duì)照區(qū)株高)/空白對(duì)照區(qū)株高×100" (3)
1.5.4" 小麥病害調(diào)查方法
每小區(qū)內(nèi)選取100株小麥進(jìn)行區(qū)域標(biāo)記,后期每個(gè)處理調(diào)查小區(qū)標(biāo)記區(qū)域內(nèi)100株小麥的病株數(shù),統(tǒng)計(jì)病株率。
藥效按公式(4)、(5)計(jì)算;
病株率(%)=調(diào)查病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100 (4)
防治效果(%)=(CK- PT)/CK×100 (5)
式中:CK為空白對(duì)照區(qū)病株率,PT為藥劑處理區(qū)病株率。
增產(chǎn)率按照式(6)計(jì)算:
增產(chǎn)率(%)=(藥劑處理區(qū)產(chǎn)量-空白對(duì)照區(qū)產(chǎn)量)/空白對(duì)照區(qū)產(chǎn)量×100 (6)
1.5.5" 藥害調(diào)查方法
1)如果藥害能被測(cè)量或計(jì)算,要用絕對(duì)數(shù)值表示,如株高。
2)其他情況下,可按下列2種方法估計(jì)藥害程度和頻率。
①按照藥害分級(jí)方法[11],記錄每小區(qū)藥害情況,以-,+,++,+++,++++表示。其中,-:無(wú)藥害;+:輕度藥害,不影響作物正常生長(zhǎng);++:明顯藥害,可復(fù)原,不會(huì)造成作物減產(chǎn);+++:高度藥害,影響作物正常生長(zhǎng),對(duì)作物產(chǎn)量和質(zhì)重造成一定程度的損失,一般要求補(bǔ)償部分經(jīng)濟(jì)損失;++++:嚴(yán)重藥害,作物生長(zhǎng)受阻,作物產(chǎn)量和質(zhì)量損失嚴(yán)重,應(yīng)補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)損失。
②將藥劑處理區(qū)與空白對(duì)照區(qū)比較,評(píng)價(jià)其藥害的百分率。同時(shí),要準(zhǔn)確描述作物的藥害癥狀(矮化、褪綠、畸形等)。
1.6" 農(nóng)事操作
施肥:前期玉米進(jìn)行秸稈還田,還田的秸稈可以提供部分鉀肥,另外底肥用三元復(fù)合肥,每667 m2施40 kg;小麥返青期使用磷酸二氫鉀復(fù)合肥,每667 m2施40 kg進(jìn)行追肥。
澆水:封凍水、返青水、分蘗水、灌漿水4次主要需水期進(jìn)行澆水[12]。
小麥苗后雜草防治,用精惡唑禾草靈與氯氟吡氧乙酸混用進(jìn)行莖葉噴霧,用于防治稗草、狗尾草、菵草和看麥娘等1年生禾本科雜草,以及豬殃殃、馬齒莧、卷莖莧、田旋花、繁縷、播娘蒿等闊葉雜草。使用噠螨靈+啶蟲脒用于預(yù)防小麥田整個(gè)生育期的蚜蟲、紅蜘蛛等蟲害。為了保證數(shù)據(jù)的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性不進(jìn)行病害防治,因此試驗(yàn)期間未使用殺菌劑。
1.7" 產(chǎn)量測(cè)定
采用5點(diǎn)取樣法調(diào)查,每點(diǎn)取樣1 m2。晾曬后脫粒,小麥含水量在9.6%時(shí)測(cè)取樣點(diǎn)(1 m2)總粒重。對(duì)每個(gè)處理內(nèi)小麥籽粒稱重,進(jìn)行產(chǎn)量統(tǒng)計(jì),同時(shí)進(jìn)行增產(chǎn)率計(jì)算:增產(chǎn)率=(藥劑處理區(qū)產(chǎn)量-清水對(duì)照區(qū)產(chǎn)量)/清水對(duì)照區(qū)產(chǎn)量×100%[13]。試驗(yàn)中的所有數(shù)據(jù)均利用Excel進(jìn)行分析。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 不同藥劑對(duì)盆栽小麥各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)影響
2.1.1" 不同藥劑對(duì)盆栽小麥出苗率影響
用不同藥劑不同處理小麥種子,分別研究對(duì)小麥種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率的影響。種子發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果(表2)表明,各處理均可提高種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率,其中種植9 d后發(fā)芽勢(shì)較好的為20%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑、10%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑發(fā)芽勢(shì)分別為50.56%和47.22%,其余各處理發(fā)芽勢(shì)均在40%以內(nèi);種植15 d后各處理小麥發(fā)芽率均在50%以上,其中10%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑和20%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑發(fā)芽率分別為71.67%、78.33%;明顯提高小麥發(fā)芽率促進(jìn)發(fā)芽。
2.1.2" 不同藥劑對(duì)盆栽小麥生長(zhǎng)指標(biāo)影響
從表3可以看出,不同藥劑拌種后29 d調(diào)查株高分析各處理間均有一定差異性,其中處理1、處理2株高較高,具有明顯的促進(jìn)作用,但與處理5差異不顯著;處理2株高為最大值與其余各處理相比,差異極顯著。
2.1.3" 不同藥劑對(duì)盆栽小麥株高增長(zhǎng)率影響
由表4可知,增長(zhǎng)率明顯高于對(duì)照組,說(shuō)明采用氯吲哚酰肼懸浮種衣劑拌種處理明顯促進(jìn)小麥生長(zhǎng),達(dá)到苗齊苗壯的效果。后續(xù)進(jìn)一步進(jìn)行大田拌種防治病害及產(chǎn)量等研究,確定該發(fā)明在小麥拌種中的可行性。
2.2 不同藥劑對(duì)大田小麥病害防治效果及產(chǎn)量調(diào)查
由表5可知,采用氯吲哚酰肼懸浮種衣劑拌種處理小麥種子,在生長(zhǎng)期間調(diào)查小麥病害發(fā)病情況及防效,其中調(diào)查小麥全蝕病發(fā)病情況處理1和處理2病株率分別為11.25%、9.50%,防效分別為72.05%、76.40%;處理3、處理4病株率分別為15.50%、14.00%,防效分別為61.49%、65.22%;調(diào)查小麥赤霉病發(fā)病情況處理1和處理2病株率分別為9.75%、5.25%,防效分別為81.43%、90.00%;處理3、處理4病株率分別為25.00%、16.25%,防效分別為52.38%、69.05%;調(diào)查小麥穎枯病發(fā)病情況處理1和處理2病株率分別為3.25%、1.50%,防效分別為88.60%、94.74%;處理3、處理4病株率分別為8.50%、6.75%,防效分別為70.18%、76.32%。
小麥全蝕病、赤霉病、穎枯病安全性、產(chǎn)量、增產(chǎn)率調(diào)查結(jié)果如表6所示。收獲時(shí)進(jìn)行測(cè)產(chǎn),10%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑和20%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑產(chǎn)量分別為625.65、695.98 kg/667 m2,增產(chǎn)率分別為24.79%、38.82%;10%苯醚甲環(huán)唑懸浮種衣劑、10%醚菌酯懸浮種衣劑產(chǎn)量分別為546.89、562.55 kg/667 m2,增產(chǎn)率分別為9.08%、12.21%;明顯高于對(duì)照組和空白組;增產(chǎn)率明顯高于對(duì)照組,說(shuō)明采用氯吲哚酰肼處理種子能夠有效抑制小麥赤霉病、穎枯病、全蝕病等病害發(fā)生,不僅可以顯著減少病株率,還可以有效預(yù)防赤霉病、穎枯病、全蝕病的患病率,充分證明該藥劑具有良好的防效和增產(chǎn)效果。
3" 結(jié)論與討論
通過(guò)以上試驗(yàn)可以說(shuō)明,采用10%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑和20%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑處理小麥種子時(shí),用量控制在1.33~4.00 g·kg-1,防治效果明顯好于對(duì)照藥劑,效果最佳;另外此次小麥拌種試驗(yàn)證明,相對(duì)10%苯醚甲環(huán)唑懸浮種衣劑和10%醚菌酯懸浮種衣劑,用10%氯吲哚酰肼懸浮種衣劑處理帶病小麥種子,對(duì)種子發(fā)芽和生長(zhǎng)方均具有更明顯的促進(jìn)作用,這一結(jié)果與孫現(xiàn)超等人研究發(fā)現(xiàn)氯吲哚酰肼能夠促進(jìn)作物生長(zhǎng)結(jié)果一致[14]。
氯吲哚酰肼作為種子處理劑投入應(yīng)用,有助于提升實(shí)際防病效果,同時(shí)對(duì)小麥的增產(chǎn)具有積極的推動(dòng)作用。此類藥劑的使用方式多樣,方便快捷,且安全性較高。此外,本藥劑的作用位點(diǎn)較多,因此可以有效延緩靶標(biāo)抗藥性的產(chǎn)生,從而延長(zhǎng)藥劑的使用壽命,展示出良好的應(yīng)用前景。它能夠提高小麥的品質(zhì),并降低化學(xué)農(nóng)藥的重復(fù)使用給環(huán)境帶來(lái)的壓力。對(duì)于小麥赤霉病、全蝕病、穎枯病等病害的抗性綜合治理,氯吲哚酰肼的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義。
觀察該試驗(yàn)拌種后表現(xiàn),各處理未見(jiàn)任何不良影響,小麥生長(zhǎng)狀況表現(xiàn)正常,表明小麥經(jīng)試驗(yàn)藥處理后無(wú)安全性問(wèn)題,具有實(shí)際應(yīng)用和推廣價(jià)值。
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