三种钙素肥料对大蒜病害的防治效果
2016-09-14王志坚王崇华杨爱华王崇菲张佳佳
王志坚,王崇华,杨爱华,王崇菲,张佳佳,王 鑫
(1.河南省中牟县农业农村工作委员会 河南中牟 451450; 2.河南农业职业学院 河南中牟 451450)
钙是植物生长发育所必需的营养元素之一,在植物生长发育过程中作为结构成分,也具有酶的辅助功能,它也是细胞壁、细胞膜合成的主要成分。一旦细胞膜被破坏,细胞很容易坏死,植株易感病,出现病害症状。钙也是液泡内抗毒的主要物质,液泡内吸收大量的毒素及有机酸、草酸、柠檬酸。缺乏钙元素,作物很容易中毒死亡[1]。在环境胁迫下钙处于调控地位,钙的行为令人难以理解[2]。一般认为土壤不缺钙,但随着有机肥施用数量下降、化肥数量猛增,各种化学元素失去平衡,农作物出现严重中毒问题。钙元素能使阴阳离子得到较好平衡,还具有渗透调节作用。缺钙还会影响纺锤丝的形成,影响细胞正常有丝分裂。缺钙会使植株顶芽、侧芽和根尖等分生组织发生卷曲畸形,叶缘开始变黄并逐渐坏死,影响果实外观和品质[3]。土壤缺乏钙素是目前生产中容易忽视的现象。利用钙肥研究病虫害的防治,除本课题组外,还未见到其他资料的报道。
中牟县属于平原地带,全县种植大蒜面积稳定在1.65万hm2,成为了当地经济的支柱产业。但近年来由于受土地面积的限制,大部分农民只有在有限的土地上连年重复种植。为了得到更高的经济效益,不断加大化肥、复合肥的施用量,导致了病虫害的发生,危害大蒜生长的根腐病、软腐病、二次生长现象增多。我们通过多次使用农药进行防治,效果反而更差。为探索病虫害发生的原因,我们扩大了研究范围,利用增钙调整土壤,以达到防治病虫害的目的[4]。笔者在大蒜上进行了施用不同钙素肥料的试验,研究钙肥效应,找出适合于当地生产的钙肥,为科学施用钙肥防病提供了理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验于2012年在中牟县黄店镇罗家村进行,所选地块种植大蒜在3 a以上,且发病程度较重。试验区土壤为弱碱性,地势平坦,排灌方便,前茬作物为玉米,土壤基本理化性质见表1。
表1 土壤基本理化性质
1.2 供试材料
供试大蒜品种为早熟蒜‘苍白1号’,硫酸钙肥料为山西省平陆县中原物资贸易有限公司生产的农用石膏粉;碳酸钙由新密市袁庄天佑石灰粉厂提供;氯化钙由济南蓝星化工有限公司提供,各钙素肥料具体理化性质见表2。
表2 各处理钙素肥料理化性质
1.3 试验设计
补充钙素肥料:硫酸钙(生石膏,粒径小于0.1 mm),石灰粉(碳酸钙),氯化钙,不施钙素肥料(对照)共计4个处理。试验共分2次进行:一次为大蒜返青后追施,利于观察二次生长;一次为大蒜开始拔节进入旺盛生长阶段,利于观察腐霉根腐病、软腐病。各处理均施用钙素化肥(折合CaO 100 kg·hm-2)和腐熟农家肥 2.38 t·hm-2,对照仅施用腐熟农家肥2.38 t·hm-2),追肥按当地常规管理,播种后喷洒除草剂、覆膜,3次重复。小区面积20 m2(4 m×5 m),20行区种植,种植密度(行距 0.18 m,株距0.14 m)3.85万株·hm-2。9月中下旬播种,第2年5月下旬收获。
1.4 调查方法
大蒜根腐病(基腐病)、软腐病、大蒜二次生长发生率的调查均在4月上旬进行,对每个处理进行随机5点取样调查,每点取1 m2(共48~52株),每处理取20株,在规定时间内检查腐霉根腐病、软腐病、二次生长情况。软腐病检查取叶片100片,发病程度根据分级标准进行分级记载,大蒜病害分级标准参照GB/T17980.28-2000。大蒜腐霉根腐病分级标准:0级——大蒜叶片浓绿且生长旺盛,无萎蔫现象;1级——大蒜地上第1片叶褪绿略变黄,植株略有萎蔫,茎基部稍软但无水浸状病斑;3级——植株萎蔫,茎基部稍软且有水浸状病斑;5级——大蒜地上第1、2片叶全变黄,植株矮小且萎蔫,茎基部软且有水浸状褐色病斑;7级——大蒜地上叶全变黄,植株很矮,茎基部软且有水浸状黑褐色病斑。大蒜软腐病分级标准:0级——无病叶;1级——倒第1叶片发病;3级——倒第2叶片发病;5级——倒第3叶片发病;7级——倒第4叶片发病;9级——倒第5叶片发病。
病情指数(%)=∑(各级病株数×相应级数的代表值)/(总株数×最高级数的代表值)×100
相对防效(%)=(清水对照平均病情指数-处理平均病情指数)/清水对照平均病情指数×100
大蒜二次生长发生率调查在4月下旬进行,对每个处理随机5点取样,每点检查20株,计算每个处理发病率和防治效果。
1.5 数据分析
试验数据用Excel 2003和Dps 7.05软件处理,并用新复极差法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 钙素肥料对大蒜腐霉根腐病的影响
由表3可知,各处理平均病株率表现为CK>氯化钙>碳酸钙>硫酸钙,且均达到显著水平,平均病情指数表现为CK>氯化钙>碳酸钙>硫酸钙,施用含钙肥料均达到显著水平。硫酸钙、碳酸钙、氯化钙相对防效分别为 89.69%、74.80%、49.03%,施用硫酸钙处理与碳酸钙、氯化钙处理相比,防效差异均达到极显著水平,施用碳酸钙处理与施用氯化钙处理相比,防效差异达到极显著水平。但3种不同钙素肥料处理后的腐霉根腐病发生程度不一,钙肥处理后的植株感病均在合理区间范围。综上可知,施用钙素肥料能促进大蒜均衡生长,促进早发苗,提高抗腐霉根腐病的效果,为高产夯实了基础,尤其硫酸钙处理后效果最明显。
表3 钙素肥料对大蒜腐霉根腐病的影响%
2.2 钙素肥料对大蒜软腐病的影响
由表4可知,各施钙处理与CK相比,均显著降低了平均病株率,其中施用硫酸钙和施用碳酸钙的处理与施用氯化钙的处理相比,病株率显著降低;与CK相比,各处理平均病叶率也显著降低,各施钙处理之间比较,施用硫酸钙和碳酸钙的处理平均病叶率显著低于施用氯化钙的处理;各处理病情指数表现为CK>氯化钙>碳酸钙>硫酸钙,且均达到极显著水平,硫酸钙、碳酸钙、氯化钙防效分别为84.50%、71.41%、55.60%,各处理相比均达到极显著水平。综上所述,施用钙素肥料能显著降低大蒜软腐病平均病株率、平均病叶率和平均病情指数,其中施用硫酸钙处理防效优于其他施钙处理。这也可能与土壤为碱性有关,施用硫酸钙降低了土壤pH,减少了病菌的侵染机会,增强了抗病性,也有利于黄叶转变为绿叶,因此提高了叶绿素的含量,最终促进了光合作用。
表4 钙素肥料对大蒜软腐病的影响%
2.3 钙素肥料对大蒜二次生长的影响
由表5得知,各施钙处理对大蒜二次生长现象与CK比较,平均发生率均显著降低。施用硫酸钙和碳酸钙的处理发生率最低,分别为3.33%和4.11%,施用硫酸钙与氯化钙处理进行比较,差异达显著水平;硫酸钙、碳酸钙、氯化钙防效分别为70.59%、63.82%、54.25%,其中施用硫酸钙的防治效果比氯化钙高16.34%。这说明各施钙处理均能降低大蒜二次生长发生率,施用硫酸钙的处理对大蒜二次生长的防治效果最好。大蒜二次生长在越冬期至返青期发生最严重,除与品种有关外,还与这一时期施氮肥有关,氮、钾等其他矿质元素施用过多会造成蒜苗停止生长,并刺激鳞芽迅速生长,形成二次生长,影响大蒜的产量和品质,增施钙素能对此进行调控,还能促进根系吸收利用化肥,减少蒜苗中毒现象。由此可见,增施钙素肥料后大蒜二次生长明显减少,植株生长旺盛,蒜头单果质量明显提高,且蒜瓣大而紧,蒜皮厚,不宜炸瓣,对提高大蒜产量极为有利。
表5 钙素肥料对大蒜二次生长的影响%
3 讨论与结论
试验结果表明,经钙肥处理后,能有效控制大蒜腐霉根腐病、软腐病[5]、二次生长现象,降低病虫危害程度,促进大蒜旺盛生长,利于提高大蒜叶绿素含量,增加光合利用率[6],使植株健壮并能有效提高大蒜产量和品质。
笔者认为,利用化学农药或生物农药在防治病虫害方面仍存在缺陷,即防病不彻底,常出现反复,以致造成病难治、药效差的尴尬局面。化学农药易污染土壤环境而且危害人类健康。笔者利用硫酸钙肥料进行试验研究发现其防病效果较好,还不污染环境,相邻的其他蔬菜没有中毒现象。硫素也是解毒杀菌的物质,在碱性土壤上,钙与硫共同作用,表现出了明显的优势[7],但在酸性土壤上增施硫元素能否起到较好的效果,仍需进一步研究。