施用新型农药控失剂对马铃薯晚疫病的防治效果和产量的影响

肖庆红，陈学明，蔡冬清，吴正岩，赵 盼，黄新异，武东波，仲乃琴

（1.宁夏自治区农业综合开发办公室，宁夏 银川 750000；2.宁夏自治区海原县水务局，宁夏 海原 755200；3.中国科学院合肥物质科学研究院，安徽 合肥 230031；4.中国科学院微生物研究所，北京 100101；5.植物基因组学国家重点实验室，北京 100101；6.中国科学院兰州化学物理研究所，甘肃 兰州 730000）

施用新型农药控失剂对马铃薯晚疫病的防治效果和产量的影响

肖庆红1，陈学明2，蔡冬清3，吴正岩3，赵 盼4,5，黄新异6，武东波1，仲乃琴4.5*

（1.宁夏自治区农业综合开发办公室，宁夏 银川 750000；2.宁夏自治区海原县水务局，宁夏 海原 755200；3.中国科学院合肥物质科学研究院，安徽 合肥 230031；4.中国科学院微生物研究所，北京 100101；5.植物基因组学国家重点实验室，北京 100101；6.中国科学院兰州化学物理研究所，甘肃 兰州 730000）

农药的高流失率、低利用率一直以来都是当前农业生产中面临的主要问题。新型农药控失剂的使用，能够减少农药流失，提高利用率，缓解农药过量应用带来的问题。采用田间小区试验，研究了在种植过程中施用新型农药控失剂后对马铃薯晚疫病的防治效果和产量的影响，旨在为马铃薯种植中农药减施增效提供理论依据。结果表明，在农药施用不减量的条件下，添加农药控失剂可以显著提高对马铃薯晚疫病的防治效果，提高幅度最高达47.53%，并提高马铃薯产量，增产幅度最高可达38.93%；而在减少农药施用次数1次，每次减量10%的条件下，添加农药控失剂仍可以提高晚疫病防效45.69%并小幅增产，增产幅度3.95%。表明研发的新型农药控失剂可以显著提高农药对马铃薯晚疫病的防治效果，对马铃薯种植中农药施用具有显著的减施增效作用。

马铃薯；晚疫病；农药控失剂；防效；产量

马铃薯营养丰富，在世界范围内广泛种植，是继小麦、玉米和水稻之后的世界第四大粮食作物[1]。中国马铃薯种植面积和总产量均居世界第一位，马铃薯在保证中国粮食安全，增加农民收入方面起到了重要作用。虽然中国是马铃薯种植大国，但是马铃薯的单产水平远低于荷兰、美国、英国等马铃薯种植强国。究其原因，是由于中国缺乏丰富的种质资源，马铃薯品种抗病性差，尤其是对晚疫病、病毒病等的抗性弱，病害多发严重影响中国马铃薯的产量[2,3]。因此，中国种植者为了获得较高的产量和收益，通常会加大农药的施用量和施用次数，不仅造成严重的资源浪费，还会引起农药残留、环境污染以及病虫害抗药性增强等问题。如何减少农药使用量和使用频率、增强防效是目前科研工作者的热门研究课题之一[4-7]。针对这一问题，中国科学院微生物研究所和中国科学院合肥物质科学研究院联合攻关，开发出一种新型农药控失剂，与农药混合同时施用，可以增强农药在植物或者土壤表面的附着能力，有效减少农药的挥发和迁移损失，从而减少农药施用量和用药频次，提高农药利用率，缓解农药对环境的污染风险，达到农药减施增效的目的。本研究在黑龙江省进行了新型农药控失剂防治马铃薯晚疫病试验，旨在验证新型农药控失剂的使用效果，为促进农业绿色丰产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1试验材料

1.1.1 植物材料

马铃薯品种：‘荷兰15号’；种薯级别：原种二代。

1.1.2 试验药剂

代森锰锌（江西农垦农药公司），施用时稀释1 000倍；霜脲锰锌（南京博士邦化工科技有限公司），施用时稀释800倍；烯酰吗啉（南京强盛农业科技有限公司），施用时稀释800倍；农药控失剂（中国科学院微生物研究所和中国科学院合肥物质科学研究院联合研发），施用剂量750 g/hm2。

1.2试验方法

试验设在黑龙江省农垦科学院经济作物研究所栽培试验区，土壤基础条件：土壤类型为壤土，前茬马铃薯。速效氮154.0 mg/kg，速效磷21.7 mg/ kg，速效钾177 mg/kg，pH 6.4。

采用裂区试验设计，2次重复，每处理4垄，行长5 m，垄距0.67 m，小区面积13.4 m2，共设18个处理，36个小区。播种时间为2015年4月28日，开沟点播，播种间距0.25 m，首次喷药时间为2015年7月1日，最后1次喷药时间为9月1日。药肥一体化模式的间隔天数（A）为主区，设A1：常规药肥一体化模式（从现蕾期开始，7 d 1次，到成熟期结束），A2：常规药肥一体化模式（从现蕾期开始，10 d 1次，到成熟期结束）；控失剂添加量（B）为副区，设B1为不加控失剂，B2为加施药量5%控失剂，B3为加施药量10%的控失剂；农药减量（C）为裂区，设C1为不减量，C2为施药量减量10%，C3为施药量减量20%。各处理在收获时记录小区产量，计算商品薯率。

1.3调查方法与标准

病害调查：在第4次和最后1次用药肥后5 d，进行晚疫病调查；采用对角线法每小区取5株，对叶片逐一调查，最后计算病情指数及防效。马铃薯晚疫病分级标准：

0级：无病斑；

1级：病斑面积占整个叶面积5%以下；

3级：病斑面积占整个叶面积6%～10%；

5级：病斑面积占整个叶面积11%～20%；

7级：病斑面积占整个叶面积21%～50%；

9级：病斑面积占整个叶面积51%以上。

病情指数=∑（各级病叶数×各级病叶级数）/（调查叶片数×最高病叶级数）×100

防治效果（%）=（对照病情指数-药剂处理病情指数）/对照病情指数×100

1.4数据分析

用Microsoft Office Excel 2007整理数据，DPS 3.01专业软件统计分析，新复极差法（SSR）检验显著性。

2 结果与分析

2.1不同处理对马铃薯晚疫病病情指数及防效的影响

各试验处理第1次喷施药肥时间为7月1日，在最后1次喷施药肥后5 d（9月5日）进行晚疫病调查，结果见表1，从表1中可以看出，病情指数最高的处理是A2B1C3（喷施药肥间隔10 d、不加控失剂、减少农药量20%），而病情指数最低的处理是A1B3C1（喷施药肥间隔7 d、加10%控失剂、农药不减量），以生产常用的药肥一体化模式处理（A1B1C1）作对照，分别计算各个处理水平的防效，结果见表1。除了处理A1B1C2为6.64%，A2B1C1、A2B1C2和A2B1C3防效低于生产常规药肥一体化处理外，其他处理防效高于10%，防效最好的处理是A1B3C1，较对照高47.53%。对试验各处理的病情指数进行显著性分析，结果见表2。对于喷施药肥间隔时间不同的主处理A，间隔7 d的A1处理的病情指数要超过间隔10 d的A2处理，但二者差异不显著；对于是否加控失剂的处理B，不加控失剂的处理B1病情指数要高于加5%控失剂的处理B2和加10%控失剂的B3，并且差异达到了显著水平；对于农药是否减量的处理C，减量20%的C3处理的病情指数高于不减量的C1处理和减量10%的C2处理，但是各处理之间的差异不显著。

表1 不同处理对马铃薯晚疫病的防治效果Table 1 Control efficacy of different treatments on potato late blight

2.2不同处理对马铃薯产量的影响

由表3可知，试验处理A2B3C1（喷施药肥间隔10 d、加药肥量10%的控失剂、农药不减量）产量最高，达到56 830 kg/hm2，大薯率也最高达到80.81%，而产量最低的是处理A2B1C3（喷施药肥间隔10 d、不加控失剂、农药减量20%），产量为27 314 kg/hm2。高于生产常规药肥一体化处理A1B1C1产量10%的处理有3个，分别为A2B3C1、A1B3C1和A1B2C2。

对马铃薯产量试验结果方差分析表明（表4），处理A（间隔天数）对产量影响未达到显著水平；而处理B（控失剂）中，B2、B3（分别添加5%和10%的控失剂）的产量与B1（不加控失剂）相比差异达到显著水平；而处理C（农药减量）中，C1（农药不减量）与C3（农药减量20%）的产量差异达到显著水平，而C2（农药减量10%）与C1（农药不减量）差异不明显。

表2 不同处理对马铃薯晚疫病防治效果方差分析Table 2 Analysis of variance for different treatments on potato late blight

3 讨论

晚疫病是目前危害马铃薯生产最重要的病害，每年在全世界因马铃薯晚疫病造成的损失约170亿美元，中国超过10亿美元[8,9]。目前马铃薯晚疫病防治主要以化学药剂为主，王云龙等[10]、王梦飞等[11]、杨兰芳等[12]、陈爱昌等[3]分别在不同地点，不同年份进行了多种药剂效果的田间药效试验，对不同地点的晚疫病防治应选取的药剂进行了试验，得到了不同的农药组合。但化学农药利用率低、释放速度快、药效持效短，并且过度使用化学农药防治晚疫病既增加生产成本，又对环境造成危害。因此需要开发新型环保农药，如生物农药[13,14]，或改进农药剂型，如缓释技术等[15]。农药控失剂是一种可以控制农药向环境流失的新型农药助剂。该助剂适用于液体和固体农药，可以提高农药附着力，最大限度地降低农药对环境的污染。农药控失技术与现有缓释技术具有显著的区别：前者是针对农药分子的流失，通过改性黏土自组装形成微纳网络结构将农药分子固定在叶面和土壤表面；后者是针对农药分子的释放速率，通过微胶囊、化学键、吸附、包裹等方法降低农药分子释放速率。

根据本试验的结果，综合分析可知，添加农药控失剂的各处理组对马铃薯晚疫病的防治效果都高于生产常规的药肥一体化模式。采用间隔10 d施药，在生产周期内少用1次药，对马铃薯晚疫病的防效也高于或近似于生产常规；不加控失剂，施药肥间隔时间长，农药减量的处理对于晚疫病的防效低于生产常规药肥一体化模式。试验结果表明，添加10%的控失剂可以使农药对马铃薯晚疫病防效提高47.53%，增产35.80%（处理A1B3C1）；而添加10%的控失剂，在农药施用次数减少但是农药不减量的情况下对马铃薯晚疫病防效仍然提高36.39%，增产38.93%（处理A2B3C1）；添加5%的控失剂，在农药施用次数减少、每次减量10%的情况下，对马铃薯晚疫病防效提高45.69%，增产3.95%（处理A2B2C2）。该结果说明，使用研发的新型控失剂，在等量施药的情况下，可以显著提高马铃薯晚疫病的防效并增加产量；在减少10%农药施用量的情况下，仍然可以显著提高对晚疫病防效并有小幅增产。表明研发的新型农药控失剂，与农药进行充分混匀后，可以显著提高农药对马铃薯晚疫病的防效，降低因晚疫病造成的经济损失，减少病害的发生，提高经济效益，对马铃薯种植中农药施用具有显著的减施增效作用。

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表3 不同试验处理马铃薯产量Table 3 Potato yields of different treatments

表4 各处理组合对马铃薯产量差异显著性分析Table 4 Analysis of difference significant for different treatment combinations

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Effectof NovelFungicide Loss-controlAgenton Potato Late Blightand Yield

XIAO Qinghong1,CHEN Xueming2,CAIDongqing3,WU Zhengyan3,ZHAO Pan4,5, HUANG Xinyi6,WU Dongbo1,ZHONG Naiqin4,5＊

(1.Ningxia AgriculturalComprehensive Development Office,Yinchuan,Ningxia 750000,China;2.Ningxia Haiyuan Water Authority, Haiyuan,Ningxia 755200,China;3.Institute ofPhysicalSciences,Chinese Academy ofSciences,Hefei,Anhui230031,China; 4.Institute of Microbiology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China;5.State Key Laboratory of Plant Genomics,Beijing 100101,China;6.Lanzhou Institute of ChemicalPhysics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou,Gansu 730000,China)

ract:The high loss and low utilization rate of fungicide are serious problems in present agriculturalproduction. The use of novelfungicide loss-controlagent can reduce the loss and improve the utilization of fungicide.Meanwhile,it also can decrease other problems caused by overuse of fungicide.In this experiment,the field experiments were conducted to investigate the effects of using novel fungicide loss-control agent on potato late blight control effect and yield during potato production.It aims to provide a theoretical basis for reducing fungicide quantity and increasing control effect and yield in potato planting.The results showed that on the conditions of not any reduction of fungicide,adding fungicide loss-control agent significantly improved the control effect on potato late blight and potato yield.The increase rates were 47.53%and 38.93%,respectively.Under eliminating one fungicide application and reducing 10% every time,adding fungicide loss-controlagentstillimproved the controleffecton potato late blightof45.69%.Meanwhile, the yield slightly increased 3.95%.Itindicated thatthe novelfungicide loss-controlagent could significantly improve the controleffect of fungicide on potato late blight and play a remarkable role in reducing fungicide quantity and increasing controleffectand yield in potato production.

ords:potato;late blight;fungicide loss-control;controlefficiency;yield

S532

B

1672-3635（2017）03-0160-05

2016-04-13

中国科学院科技服务网络计划（KFJ-EW-STS-067）。

肖庆红（1980-），男，硕士，从事农业科技项目示范与推广。

仲乃琴，正高级工程师，主要从事马铃薯化肥农药减施增效技术研发、集成与示范，E-mail: nqzhong@im.ac.cn。