晏 云,李 林,亢江飛,常麗丹,方社法,陳穎民,郭建秋
(洛陽市農(nóng)林科學(xué)院,河南 洛陽 471023)
大豆癥青是大豆莖葉持綠現(xiàn)象的俗稱,表現(xiàn)為在正常生育期結(jié)束時(shí)大豆仍然葉綠枝青、少莢、無莢或者莢而不實(shí)[1-4]。近10 a來,我國黃淮海地區(qū)大豆癥青現(xiàn)象發(fā)生頻繁,嚴(yán)重發(fā)生時(shí)常常造成大豆顆粒無收,嚴(yán)重制約著黃淮海大豆產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)展[5]。
前人研究表明,大豆癥青的發(fā)生與蟲害有關(guān),其中點(diǎn)蜂緣蝽是導(dǎo)致大豆癥青的主要誘因之一[6-10]。在大豆初花期,每隔7d噴施一次高效氯氰菊酯,連續(xù)噴施5次能夠達(dá)到較好預(yù)防大豆癥青的效果[3]。在初花期前,每隔10 d噴施高效氯氰菊酯,連續(xù)噴施3次相對(duì)于噴施1、2次來說,對(duì)預(yù)防大豆癥青的效果較好[11],但不能完全防止大豆癥青的發(fā)生。無論噴3次還是噴5次殺蟲劑,要防治的目標(biāo)害蟲都不明確,用藥最佳時(shí)期也不清楚,都是一種盲目的預(yù)防措施。對(duì)于大豆育種田、田間大豆品種資源非常多的情況下,這個(gè)初花期就很不容易把握(以哪個(gè)品種的初花期為基準(zhǔn)不明確)。統(tǒng)防統(tǒng)治被認(rèn)為是大豆大田生產(chǎn)癥青預(yù)防的有效手段之一[12],但大田生產(chǎn)涉及品種多,播期不一致,具體預(yù)防時(shí)間不明確。
本研究分析了我國黃淮海地區(qū)不同初花期大豆品種癥青嚴(yán)重程度,同時(shí)研究了2種施藥策略對(duì)不同初花期大豆品種癥青預(yù)防效果的影響,旨在探索預(yù)防大豆癥青的施藥策略,減少農(nóng)藥用量,降低生產(chǎn)成本,為大豆癥青預(yù)防提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)于2020年在洛陽市農(nóng)林科學(xué)院試驗(yàn)地(N34°38′12.83″,E112°28′44.09″)進(jìn)行。試驗(yàn)地前茬作物為小麥,土壤為中壤土,肥力中等,地力均勻。
選取16個(gè)開花期不同的黃淮海地區(qū)大豆品種為研究對(duì)象。根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)2019年試驗(yàn)數(shù)據(jù)(表1),這16個(gè)大豆品種開花從早到晚的順序?yàn)椋糊R黃39、石936、山寧30、祥豐3號(hào)、邯13-99、濮豆561、洛豆16029、皖宿1015、洛豆16053、豫豆22、安豆109、洛豆1326、洛豆16020、洛豆1026-3、金豆99、圣育7號(hào)。
表1 試驗(yàn)用大豆品種Tab.1 Soybean varieties used in experiment
所用殺蟲劑為永農(nóng)生物科學(xué)有限公司生產(chǎn)的522.5 g/L氯氰·毒死蜱乳油,其中,毒死蜱含量為475 g/L,氯氰菊酯含量為47.5 g/L。
試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì),主區(qū)為噴施殺蟲劑處理,共設(shè)置3個(gè)處理:對(duì)照(CK).不噴施殺蟲劑;B1處理.根據(jù)每個(gè)品種的生育期分別噴施殺蟲劑,初花期(R1)噴施1次,盛莢期(R4)噴施1次;B2處理.統(tǒng)一在出苗后40 d噴施1次殺蟲劑,60 d噴施1次殺蟲劑。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。副區(qū)為16個(gè)不同的大豆品種。小區(qū)長4 m,寬19.2 m,行距0.4 m,株距0.13 m,每個(gè)小區(qū)48行(16個(gè)品種,每個(gè)品種種植3行)。
選取每個(gè)小區(qū)、每個(gè)品種的中間一行作為調(diào)查對(duì)象,標(biāo)記連續(xù)10株,記載每個(gè)品種的初花期(R1)、初莢期(R3)、盛莢期(R4)、初粒期(R5)[13]。6月11日播種,大部分品種中正常單株達(dá)到成熟標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一收獲,收獲期為10月14日。收獲期調(diào)查標(biāo)記的10株癥青株率、單株有效莢數(shù)、單株無效莢(癥青莢)數(shù)和單株粒數(shù),計(jì)算單株無效莢比例,取平均值。無效莢(癥青莢)的判斷標(biāo)準(zhǔn):一個(gè)成型豆莢的所有粒穴都沒有正常發(fā)育的籽粒,即判定為無效莢(癥青莢),包括完全癟莢和籽粒部分發(fā)育但發(fā)育不正常的豆莢。癥青株的判斷標(biāo)準(zhǔn):?jiǎn)沃臧T莢率超過20%的單株判定為癥青株。
利用Excel和SPSS 17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,采用LSD最小顯著性差異法進(jìn)行差異顯著性分析,差異顯著性水平為0.05和0.01。
所選用的大豆品種生育期不一致,2020年數(shù)據(jù)顯示(表2),16個(gè)大豆品種當(dāng)中,齊黃39的初花期(R1)最早,為7月13日,洛豆1026-3的初花期(R1)最晚,為8月2日;初莢期(R3)最早的品種是石936,7月25日進(jìn)入初莢期(R3),最晚的品種是洛豆1026-3,8月13日進(jìn)入初莢期(R3);石936的盛莢期(R4)最早,為7月26日,洛豆1026-3的盛莢期(R4)最晚,為8月17日;初粒期(R5)最早的是石936,8月4日進(jìn)入初粒期(R5),最晚的品種是豫豆22、洛豆16053,均在8月20日開始進(jìn)入初粒期(R5)。
表2 2020年不同大豆品種的初花期、初莢期、盛莢期、初粒期Tab.2 Dates of initial flowering, initial pod,full pod, and initial grain periods of different soybean varieties in 2020 月-日
B1和B2處理噴藥時(shí)不同品種大豆所處生育期如表3所示。
表3 B1和B2處理噴藥時(shí)不同品種大豆所處生育期Tab.3 The growth period of different soybean varieties during pesticide spraying with B1 and B2 treatments
續(xù)表3 B1和B2處理噴藥時(shí)不同品種大豆所處生育期Tab.3(Continued) The growth period of different soybean varieties during pesticide spraying with B1 and B2 treatments
由表3可知,B1處理中采用單獨(dú)噴藥的方式,第1次噴藥均在大豆的初花期(R1),第2次噴藥均在大豆的盛莢期(R4)。B2處理采用統(tǒng)一噴藥的方式,第1次噴藥日期為7月25日,此時(shí)齊黃39、邯13-99處于初莢前期(R3-),石936處于盛莢前期(R4-),山寧30、祥豐3號(hào)、濮豆561、洛豆16029、皖宿1015處于盛花期(R2),豫豆22、洛豆16053處于初花期(R1),安豆109、洛豆1326、洛豆16020、洛豆1026-3處于七葉期(V7),金豆99、圣育7號(hào)處于八葉期(V8);第2次噴藥日期為8月15日,此時(shí)齊黃39、濮豆561處于初粒期(R5),石936、山寧30、祥豐3號(hào)、邯13-99處于滿粒前期(R6-),洛豆16029、皖宿1015處于初粒前期(R5-),豫豆22、洛豆16053、安豆109、洛豆1326、洛豆16020處于盛莢期(R4),洛豆1026-3處于初莢期(R3),金豆99、圣育7號(hào)處于盛莢前期(R4-)。
從表4可以看出,在不噴施殺蟲劑的對(duì)照處理中,16個(gè)參試大豆品種均發(fā)生嚴(yán)重的癥青現(xiàn)象,其中有11個(gè)品種的癥青株率達(dá)到100%,其余5個(gè)品種的癥青株率也都在90%以上。經(jīng)方差分析,16個(gè)參試品種的癥青株率間無顯著性差異(P>0.05)。
表4 對(duì)照處理下不同大豆品種癥青嚴(yán)重程度分析Tab.4 Analysis of the severity of stay-green syndrome in different soybean varieties under the control treatment
參試品種的單株無效莢比例為61.6%~93.4%,經(jīng)方差分析,品種間差異達(dá)到顯著或者極顯著水平。多重比較發(fā)現(xiàn),單株無效莢比例最高為的皖宿1015,其單株無效莢比例極顯著高于齊黃39、祥豐3號(hào)、邯13-99、洛豆16029、豫豆22、洛豆1026-3等品種(P<0.01),顯著高于洛豆16020、圣育7號(hào)等品種(P<0.05);單株無效莢比例最低的為邯13-99,其單株無效莢比例極顯著低于石936、山寧30、濮豆561、皖宿1015、洛豆16053、安豆109、洛豆1326、洛豆16020、金豆99、圣育7號(hào)等品種(P<0.01)(表4)。
2.4.1 單株有效莢 與不噴殺蟲劑的對(duì)照相比,B1處理中 邯13-99、洛豆16029、洛豆1326、洛豆16020的單株有效莢呈減少趨勢(shì),其他大豆品種的單株有效莢均呈增加趨勢(shì),其中皖宿1015單株有效莢顯著增加(P<0.05),其他品種差異不顯著(P>0.05)(表5)。與對(duì)照相比,B2處理中所有品種單株有效莢均呈增加趨勢(shì),其中山寧30、洛豆16053、圣育7號(hào)單株有效莢顯著增加(P<0.05),其他品種差異不顯著(P>0.05)(表5)。經(jīng)方差分析和多重比較可知,與對(duì)照相比,B1與B2處理中16個(gè)大豆品種單株有效莢平均值均呈增加趨勢(shì),其中B2處理中16個(gè)大豆品種無效莢比例平均值顯著增加(P<0.05);對(duì)照與B1中16個(gè)大豆品種單株有效莢平均值相比差異不顯著(P>0.05),B1與B2中16個(gè)大豆品種單株有效莢平均值相比差異不顯著(P>0.05)(表6)。
續(xù)表5 不同處理對(duì)不同大豆品種單株有效莢、無效莢、無效莢比例、單株粒數(shù)、癥青株率的影響Tab.5(Continued) The effects of different treatments on effective pods per plant,ineffective pods per plant,the proportion of ineffective pods per plant,number of seeds per plant,and the proportion of stay-green syndrome plant in different soybean varieties
2.4.2 單株無效莢 與對(duì)照相比,B1處理中所有大豆品種單株無效莢呈減少趨勢(shì),其中邯13-99、洛豆16020、金豆99、豫豆22單株無效莢顯著減少(P<0.05),皖宿1015、安豆109單株無效莢極顯著減少(P<0.01),其他品種差異不顯著(P>0.05)(表5)。與對(duì)照相比,B2處理中所有大豆品種單株無效莢呈減少趨勢(shì),其中山寧30、洛豆16053、金豆99單株無效莢顯著減少(P<0.05),安豆109單株無效莢極顯著減少(P<0.01),其他品種差異不顯著(P>0.05)(表5)。經(jīng)方差分析和多重比較可知,與對(duì)照相比,B1和B2處理中16個(gè)大豆品種單株無效莢平均值均極顯著降低(P<0.01);B1與B2中16個(gè)大豆品種單株無效莢平均值相比差異不顯著(P>0.05)(表6)。
2.4.3 單株無效莢比例 與對(duì)照相比,B1處理中所有大豆品種單株無效莢比例均呈下降趨勢(shì),其中祥豐3號(hào)、邯13-99、皖宿1015、豫豆22、安豆109、洛豆1026-3單株無效莢比例顯著降低(P<0.05),其他品種差異不顯著(P>0.05)(表5)。與對(duì)照相比,B2處理中所有大豆品種單株無效莢比例均呈下降趨勢(shì),其中山寧30、洛豆16029、洛豆16053、洛豆1326單株無效莢比例顯著降低(P<0.05),其他品種差異不顯著(P>0.05)(表5)。經(jīng)方差分析和多重比較可知,與對(duì)照相比,B1和B2處理中16個(gè)大豆品種單株無效莢比例平均值均極顯著降低(P<0.01);B1與B2處理中16個(gè)大豆品種單株無效莢比例平均值相比差異不顯著(P>0.05)(表6)。
2.4.4 單株粒數(shù) 與對(duì)照相比,B1處理中所有大豆品種單株粒數(shù)均呈增加趨勢(shì),其中皖宿1015單株粒數(shù)顯著增加(P<0.05),祥豐3號(hào)單株粒數(shù)極顯著增加(P<0.01),其他品種間差異不顯著(P>0.05)(表5)。與對(duì)照相比,B2處理中所有大豆品種單株粒數(shù)均呈增加趨勢(shì),其中洛豆16053、洛豆1326、圣育7號(hào)單株粒數(shù)顯著增加(P<0.05),山寧30、祥豐3號(hào)單株粒數(shù)極顯著增加(P<0.01),其他品種差異不顯著(P>0.05)(表5)。經(jīng)方差分析和多重比較可知,與對(duì)照相比,B1和B2處理中16個(gè)大豆品種單株粒數(shù)平均值均呈增加趨勢(shì),其中B2處理中16個(gè)大豆品種單株粒數(shù)平均值極顯著增加(P<0.01);對(duì)照與B1中16個(gè)大豆品種單株粒數(shù)平均值相比差異不顯著(P>0.05),B1與B2處理中16個(gè)大豆品種單株粒數(shù)平均值相比差異不顯著(P>0.05)(表6)。
2.4.5 癥青株率 與對(duì)照相比,B1處理中所有大豆品種癥青株率均呈下降趨勢(shì),其中祥豐3號(hào)、洛豆16029、豫豆22 、洛豆1326、洛豆1026-3癥青株率顯著降低(P<0.05),邯13-99、皖宿1015癥青株率極顯著降低(P<0.01),其他品種差異不顯著(P>0.05)(表5)。與對(duì)照相比,B2處理中所有大豆品種癥青株率均呈下降趨勢(shì),其中山寧30、洛豆16053、洛豆1326癥青株率顯著降低(P<0.05),邯13-99癥青株率極顯著降低(P<0.01),其他品種差異不顯著(P>0.05)(表5)。經(jīng)方差分析和多重比較可知,與對(duì)照相比,B1和B2處理中16個(gè)大豆品種癥青株率平均值均極顯著降低(P<0.01);B1與B2處理中16個(gè)大豆品種癥青株率平均值相比差異不顯著(P>0.05)(表6)。
在不噴施殺蟲劑的對(duì)照處理中,16個(gè)大豆品種均發(fā)生嚴(yán)重的癥青現(xiàn)象,癥青株率為90.0%~100.0%,單株無效莢比例為61.6%~93.4%;16個(gè)大豆品種間癥青株率差異不顯著,單株無效莢比例差異達(dá)到顯著或者極顯著水平。B1和B2處理均能降低大豆的單株無效莢比例和癥青株率,增加單株粒數(shù),減輕大豆的癥青癥狀。B1和B2處理間預(yù)防大豆癥青的效果沒有顯著差異,但是相對(duì)于B1處理來說,B2處理更易操作,所以,統(tǒng)一在出苗后40、60 d各噴施一次藥,就可顯著減輕大豆癥青癥狀?;诒驹囼?yàn)結(jié)果,在生產(chǎn)上預(yù)防大豆癥青,應(yīng)注意統(tǒng)防統(tǒng)治,在大豆出苗后40、60 d各噴施1次殺蟲劑,以減輕大豆癥青的危害。
CHENG等[14]、WANG等[15]在大豆癥青樣品中鑒定出一種新型的重組雙生病毒,同時(shí)證明這種病毒是導(dǎo)致大豆癥青的重要因素。昆蟲叮咬造成大豆癥青可能是由于昆蟲作為傳毒媒介,導(dǎo)致大豆感染了此類病毒。噴施殺蟲劑防治蟲害,能夠減輕大豆的癥青癥狀。但是,大豆癥青沒有完全消失,這可能是因?yàn)閷?dǎo)致癥青的原因多樣,例如高溫天氣[16-17]、干旱[18]等也可能導(dǎo)致大豆癥青。洛陽市農(nóng)林科學(xué)院大豆研究團(tuán)隊(duì)最新研究發(fā)現(xiàn),大豆癥青株率與開花期降水量呈顯著負(fù)相關(guān)。因此,除了在關(guān)鍵時(shí)期噴施殺蟲劑防治蟲害外,還要及時(shí)關(guān)注天氣、田間干旱程度,及時(shí)澆水灌溉,特別是防止花莢期干旱,同時(shí),可以適當(dāng)推遲播種期,避開花莢期高溫天氣以及選育耐高溫大豆品種,從多方面預(yù)防大豆癥青的發(fā)生。