王霞 楊少杰 晉小軍等
關(guān)鍵詞 當歸;殺菌劑;主要病害;防治效果;經(jīng)濟效益
中圖分類號:S 435.672 文獻標識碼:B DOI:10.16688/j.zwbh.2022325
當歸為傘形科植物當歸Angelica sznensis(Oliv.)Diels的干燥根[1],具有補血活血、潤燥滑腸、調(diào)經(jīng)止痛、扶虛益損等功效[2-3],為傳統(tǒng)的食藥物質(zhì)[4],目前已被納入藥食兩用名單(國衛(wèi)辦食品函[2019]8號),作為香辛料和調(diào)味品食用。當歸適應性強,在甘肅、四川、云南等省均有分布,其中甘肅栽培當歸歷史最為悠久,至今已有1700多年歷史,為當歸的主產(chǎn)區(qū)[5],在全國總種植面積中占比高達90%,2020年7月岷縣當歸更是成功人選中歐地理標志第二批保護名單。近年來,隨著當歸種植面積的擴大,迎茬和連作已成為常態(tài),由此帶來的土傳病害迅速加重,成為生產(chǎn)中一大難題[6],嚴重影響了當歸的生產(chǎn)和藥用價值。褐斑?。ú≡篠eptoriasp.[7])、細菌性葉斑?。ú≡篍rwinia thapontici)、白粉病(病原:Erysiphe heraclei)為當歸主要地上病害,麻口?。ú≡焊癄€莖線蟲Ditylenchus de-structor[8])、根腐病(病原:Fusarium avenaceum)為主要地下病害,在甘肅岷縣當歸麻口病發(fā)病率高達84.9%以上,褐斑病發(fā)病嚴重度3級,可致全株枯死[9]。
目前當歸病害種類多、危害大,強化病害防治是提高當歸藥材產(chǎn)量、保證質(zhì)量的關(guān)鍵,選擇抗病品種是首選,但目前當歸抗病栽培品種匱乏,化學防治仍是最為有效的手段。如,80%代森錳鋅可濕性粉劑可有效抑制蕎麥灰葡萄孢Botrytis cine-rea等主要病原菌生長[10]、50%氯溴異氰尿酸可濕性粉劑能有效防治番茄根腐病[11]、70%噁霉靈可濕性粉劑可有效防治甜菜立枯病[12]等。關(guān)于當歸褐斑病、麻口病的流行規(guī)律及殺菌劑對病菌的毒力測定已有相關(guān)報道[13-14],但對這2種病害的田間防效報道較少,且目前尚未有登記使用的藥劑。本研究在2020年和2021年,選取3種高效低毒藥劑,旨在比較不同藥劑對當歸主要病害的田間防效及經(jīng)濟效益,以期為有效防控當歸病害提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1供試材料
當歸種苗購于渭源縣會川中藥材市場,經(jīng)甘肅農(nóng)業(yè)大學晉小軍研究員鑒定為傘形科當歸屬植物當歸Angelica sznensis(Oliv.) Diels。70%噁霉靈可濕性粉劑(天津市綠亨化工有限公司);50%氯溴異氰尿酸可濕性粉劑(河南銀田精細化工有限公司);80%代森錳鋅可濕性粉劑(湖南農(nóng)大海特農(nóng)化有限公司)。
1.2試區(qū)概況
試驗地位于渭源縣麻家集鎮(zhèn)塄坎村的甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院中藥材產(chǎn)學研示范基地(103°49′E,35°06′N),該地區(qū)屬高寒陰濕氣候,海拔2342m,年平均降水量600~700mm,無霜期130 d。前茬作物為蒙古黃芪Astragalus membranaceus var.mongholicus,土壤為栗鈣土,pH 7.9,含有機質(zhì)25.46 g/kg、有效氮1.3g/kg、有效磷16.14 mg/kg、速效鉀112.8 mg/kg。
1.3試驗設計
采用單因素隨機區(qū)組設計,選擇大小一致的當歸種苗,以70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP作為處理因子,根據(jù)3種殺菌劑功效及前期試驗結(jié)果設定用量,其中70%噁霉靈WP設4個水平,噴施濃度分別為0.17、0.34、0.51、0.68 g/L; 50%氯溴異氰尿酸WP設4個水平,噴施濃度分別為0.62、1.24、1.86、2.48 g/L;80%代森錳鋅WP設4個水平,噴施濃度分別為1.98、3.96、5.94、7.92g/L,以等體積清水作為空白對照(CK),共13個處理,重復3次,共計39個小區(qū),小區(qū)面積為20 m(4m×5m),小區(qū)藥劑用水量為1L。2020年和2021年,種植前按每種藥劑供試濃度浸泡當歸種苗15 min,陰干當歸苗表皮水分后分別于2020年4月6日和2021年4月9日采用黑膜覆蓋露頭斜栽技術(shù)移栽,株距15 cm、行距30 cm,并分別于2020年7月15日、7月31日、8月15日和2021年7月17日、8月1日、8月17日(7月-8月為當歸生長旺盛期、抽薹期,同時為當歸褐斑病發(fā)病高峰期;8月-9月為當歸根莖生長旺盛期、麻口病發(fā)病期)按試驗設計藥劑濃度進行葉面噴施,其他田間管理措施保持一致。
1.4測定指標
1.4.1病害指標
分別于2020年9月5日和2021年9月7日3次藥后20 d統(tǒng)計當歸褐斑病發(fā)病率及病情指數(shù),麻口病發(fā)病率及病情指數(shù)于2020年10月19日和2021年10月22日當歸采挖時進行統(tǒng)計,每個處理隨機取15株,重復3次,共45株。褐斑病病情分級標準以1片復葉尖端的3片單葉病斑數(shù)量劃分[15]:0級:無病斑;1級:零星病斑,10個以下病斑;3級:10~50個病斑;5級:50~100個病斑;7級:100個以上病斑,葉片未變色;9級:葉片發(fā)黃枯死,病斑密集。麻口病病情分級標準以麻口病病斑占當歸根面積比例劃分[16]:0級:無病斑;1級:病斑占當歸根表面積1/2以下;2級:病斑占當歸根表面積1/2~2/3;3級:病斑占當歸根表面積2/3以上;4級:麻口病侵蝕嚴重,已無完整株型。根據(jù)分級標準計算各藥劑的防效。
發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%;
病情指數(shù)=∑(各級病株數(shù)×相應發(fā)病等級)/(調(diào)查總株數(shù)×最高發(fā)病等級)×100;
防治效果=(對照區(qū)病情指數(shù)-藥劑處理區(qū)病情指數(shù))/對照區(qū)病情指數(shù)×100%。
1.4.2生長及產(chǎn)量指標
各小區(qū)隨機選取15株調(diào)查記錄當歸抽薹率,并于10月中下旬當歸采挖后進行產(chǎn)量測定。2020年進行產(chǎn)量測定時還隨機選取15株記錄根長、根粗、單根鮮重和單根干重。
1.4.3經(jīng)濟效益
根據(jù)供試殺菌劑市場平均價格計算藥劑成本,依據(jù)兩年平均增收產(chǎn)量確定經(jīng)濟效益,計算投入產(chǎn)出比[17]。
投入產(chǎn)出比=投入藥劑成本/增加產(chǎn)出的經(jīng)濟效益。
1.5統(tǒng)計分析
采用Excel 2010及SPSS 26.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計及方差分析,表、圖中數(shù)據(jù)均采用平均值±標準誤(mean±SE)表示。
2結(jié)果與分析
2.1不同殺菌劑對當歸主要病害的防效
2.1.1對當歸褐斑病的防效
由表1可知,2020年和2021年,當歸整個生育期空白對照平均每小區(qū)褐斑病發(fā)病率分別為28.89%和33.67%。噴施70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP均能不同程度降低褐斑病發(fā)病率和病情指數(shù),其中50%氯溴異氰尿酸1.86g/L處理發(fā)病率最低,分別為4.44%和7.15%,對褐斑病的防治效果分別可達78.75%和70.38%,防治效果顯著優(yōu)于50%氯溴異氰尿酸WP其他濃度處理(P<0.05)。不同濃度70%噁霉靈WP處理褐斑病發(fā)病率為8.89%~20.49%,防治效果為45.98%~63.72%,兩年70%噁霉靈處理均以0.34g/L防效最佳,與其他濃度處理差異顯著(P<0.05),不同濃度80%代森錳鋅WP處理褐斑病發(fā)病率為4.44%~21.72%,防治效果為13.84%~62.84%,兩年80%代森錳鋅處理均以7.92g/L防效最佳。3種殺菌劑兩年平均防效相比,以70%噁霉靈WP對當歸褐斑病整體防效較好,各濃度處理間差異較小,兩年平均防效為54.09%,50%氯溴異氰尿酸WP和80%代森錳鋅WP各濃度處理間防效差異較大,兩年整體平均防效均低于40%。
2.1.2對當歸麻口病的防效
由表2可知,2020年和2021年,當歸整個生育期空白對照平均每小區(qū)麻口病發(fā)病率分別為42.22%和47.97%;噴施70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP均能不同程度地降低麻口病發(fā)病率和病情指數(shù),其中50%氯溴異氰尿酸1.86g/L處理發(fā)病率最低,分別為8.89%和13.58%,對麻口病的防治效果分別可達91.04%和84.48%,防治效果優(yōu)于50%氯溴異氰尿酸WP其他濃度處理。不同濃度70%噁霉靈WP處理麻口病發(fā)病率為11.11%~23.78%,防治效果為58.40%~83.57%,兩年70%噁霉靈處理均以0.34g/L防效最佳,但2020年各濃度處理防效之間無顯著性差異(P>0.05);不同濃度80%代森錳鋅WP處理麻口病發(fā)病率為20. 00%~30.93%,防治效果為41.73%~83.57%,兩年均以80%代森錳鋅7.92g/L防效最佳。3種殺菌劑2年平均防效,以50%氯溴異氰尿酸WP對當歸麻口病整體防效較好,達75.94%。
2.2不同殺菌劑對當歸生長及產(chǎn)量的影響
2.2.1對當歸抽薹率的影響
早期抽薹已成為當歸生產(chǎn)中一大難題。由表3可知,2020年和2021年,兩年當歸整個生育期空白對照平均抽薹率分別為32.22%和31.67%,噴施殺菌劑各處理除70%噁霉靈0.51g/L和0.68 g/L與空白對照抽薹率無顯著差異,其他處理與空白對照抽薹率均有顯著差異(P<0.05)。50%氯溴異氰尿酸1.86g/L處理當歸抽薹率最低,抑制效果最好,抽薹率分別為13.33%和11.67%,抑制率分別達58.63%和63.15%,抑制效果優(yōu)于其他殺菌劑處理。不同濃度70%噁霉靈WP處理抽薹率為15.00%~29.72%,抑制率為7.76%~52.64%,兩年均以0.34 g/L抑制效果較好。不同濃度80%代森錳鋅WP處理抽薹率為13.89%~23.11%,抑制率為27.03%~56.14%,兩年均以7.92g/L抑制效果較好。
2.2.2對藥材產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
2020年殺菌劑試驗結(jié)果表明(表4):殺菌劑處理對當歸藥材產(chǎn)量構(gòu)成各因子具有促進作用,其中80%代森錳鋅7.92g/L較空白對照促進作用最為顯著(P<0.05),根長、根粗、單根鮮重、單根干重較對照分別提高了9.82%、20.06%、124.33%、163.37%;不同質(zhì)量濃度70%噁霉靈WP處理以0.34g/L促進作用最佳,根長、根粗、單根鮮重、單根干重較對照分別提高了5.95%、7.65%、38.62%、45.86%,其中根長與空白對照處理間未達顯著差異(P>0.05);不同質(zhì)量濃度50%氯溴異氰尿酸WP處理以1.86g/L促進作用最好,各產(chǎn)量構(gòu)成因子與空白對照處理間均差異顯著(P<0.05),根長、根粗、單根鮮重、單根干重較對照分別提高了7.17%、14.68%、41.40%、52.12%.
2.2.3不同殺菌劑對當歸產(chǎn)量的影響
由表5可知,2020年和2021年,兩年當歸空白對照平均鮮產(chǎn)量分別為8874.33kg/hm和8969.18kg/hm,平均干產(chǎn)量分別為3025.54kg/hm和3046.49 kg/hm。噴施殺菌劑能促進當歸增產(chǎn),其中兩年均以80%代森錳鋅7.92g/L處理對當歸增產(chǎn)效果最佳,鮮產(chǎn)量分別達26585.59 kg/hm和25715.97kg/hm,較對照分別提高199.58%和186.71%;干產(chǎn)量分別達8738.85 kg/hm和8453.00 kg/hm,較對照分別提高188.84%和177.47%,增產(chǎn)效果顯著優(yōu)于80%代森錳鋅WP其他濃度處理(P<0.05)。兩年不同濃度70%噁霉靈WP處理均以0.34 gL增產(chǎn)效果最好,其干產(chǎn)量增產(chǎn)率分別為96.83%和89.54%,處理間差異顯著(P<0.05)。兩年不同濃度50%氯溴異氰尿酸WP處理均以1.86g/L增產(chǎn)效果最好,其干產(chǎn)量增產(chǎn)率分別為93.17%和85.06%,且與空白對照差異顯著(P<0.05)。
2.3不同殺菌劑對當歸藥材經(jīng)濟效益分析
綜合2020年和2021年3種殺菌劑對當歸褐斑病、麻口病防效及抽薹抑制情況、產(chǎn)量提升效果,將3種殺菌劑不同濃度處理中最佳濃度處理進行經(jīng)濟效益分析(表6)可知,兩年70%噁霉靈WP0.34g/L、50%氯溴異氰尿酸WP 1.86g/L、80%代森錳鋅WP 7.92 g/L處理下當歸藥材平均增產(chǎn)量分別為2828.74、2705.25、5559.91kg/hm,平均經(jīng)濟效益以2020年當歸收購價32元/kg,2021年38元/kg計算分別為98 703.34、94342.28、194 136.65元/hm,藥劑成本分別為85. 00、148.80、403. 92元/hm。其中80%代森錳鋅WP7.92g/L處理下當歸增產(chǎn)及經(jīng)濟效益最大,但成本最高。平均投入產(chǎn)出比分別為1:1 161.22、1:634. 02、1:480.63,70%噁霉靈WP 0.34g/L處理的投入產(chǎn)出比最高。
3結(jié)論與討論
試驗結(jié)果表明,70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP這3種殺菌劑均能顯著降低當歸褐斑病及麻口病生長期發(fā)病率及病情指數(shù),具有良好防治效果,相比之下,當只考慮殺菌劑種類而不考慮濃度時70%噁霉靈WP對當歸褐斑病平均防效優(yōu)于50%氯溴異氰尿酸WP和80%代森錳鋅WP,但僅為54.09%,3種殺菌劑對麻口病平均防效相當,其中50%氯溴異氰尿酸WP較好,達75.94%;而不同質(zhì)量濃度處理時均以50%氯溴異氰尿酸1.86g/L對當歸病害防效較好,70%噁霉靈0.34g/L、80%代森錳鋅7.92g/L次之,表明生產(chǎn)上選擇適宜殺菌劑的同時選擇適宜濃度也十分重要。常棟等[18]、韓新才等[19]研究表明50%氯溴異氰尿酸對由Fusarium oxysporum引起的煙苗根腐病、由Agrobacterium tume faciens引起的月季根癌病具有良好的防效;柏章才[12]研究表明70%噁霉靈可濕性粉劑對甜菜立枯病防效可達90%以上。已有研究表明,以鐮刀菌為主的真菌是當歸麻口病的主要致病菌,為直接病因,多種地下害蟲為害造成創(chuàng)傷口是外部因素,為致病菌侵染創(chuàng)造了條件[20],50%氯溴異氰尿酸通過釋放次溴酸(HBrO)和次氯酸(HClO)能快速殺滅各種病菌,且溶于水后次溴酸殺菌活性比次氯酸高4倍,同時具有快速封閉創(chuàng)口,使病菌侵染病斑處植物細胞木栓化,適合于防治復合型病害[21]。本研究中50%氯溴異氰尿酸WP對當歸麻口病具有很好防效,考慮是因為其通過內(nèi)吸傳導作用及時封閉植物表層創(chuàng)口,形成蠟質(zhì)層,有效阻止病菌擴散,保護內(nèi)部組織不受侵害。早期抽薹易使當歸肉質(zhì)根呈現(xiàn)木質(zhì)化,造成嚴重減產(chǎn)、不能藥用,有研究表明,在當歸主產(chǎn)區(qū)抽薹嚴重者可達90%以上[22]。目前關(guān)于調(diào)控當歸抽薹途徑有選擇適宜苗齡和大小的種苗、調(diào)控光照和溫度、合理種植等,張珍芳[23]、陳琛[24]研究表明,內(nèi)源激素含量升高和施用外源激素能誘導當歸早期抽薹。本研究發(fā)現(xiàn)70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP均能不同程度抑制當歸抽薹,其中以50%氯溴異氰尿酸1.86 g/L對當歸抽薹抑制效果最好,可使抽薹率降低至11.67%~13.33%,推測是因為殺菌劑施用過程中抑制了當歸現(xiàn)蕾期內(nèi)源激素含量的升高。
根長、根粗、單根鮮重和單根干重是重要的當歸藥材產(chǎn)量構(gòu)成因子,大量研究表明,殺菌劑在防治作物病害的同時還能促進作物生長發(fā)育、增產(chǎn)增效[8,25]。本研究表明,3種殺菌劑處理均能不同程度促進當歸根系生長發(fā)育,根長、根粗、單根鮮重、單根干重較對照明顯提高,保障了當歸藥材產(chǎn)量品質(zhì),其最佳濃度處理下兩年平均增產(chǎn)量為2705.25~5559.91 kg/hm,經(jīng)濟效益為94342.28~194 136.65元/hm,投入產(chǎn)出比為1:480.63~1:1161.22。其中以80%代森錳鋅WP7.92 g/L處理增產(chǎn)增收成效最佳,但因使用量大,藥劑成本最高,投入產(chǎn)出比最低。50%氯溴異氰尿酸WP l.86 g/L投入產(chǎn)出比為1:634.02,介于70%噁霉靈WP 0.34 g/L和80%代森錳鋅WP 7.92g/L之間,對于當歸病害具有良好的防治效果,同時能很好地抑制當歸早期抽薹,綜合考慮病害防效及經(jīng)濟效益,50%氯溴異氰尿酸WP 1.86 g/L具有良好的應用前景,可作為生產(chǎn)上防治當歸病害的主推藥劑。