Boost种子包衣剂对棉花品种抗病性和产量的影响
2019-06-17常宝学蔺怀龙陈微林权永刚
姜 辉,常宝学,蔺怀龙,闻 甜,陈微林,权永刚
(1.九圣禾种业股份有限公司,新疆昌吉 831100;2.新疆九中禾棉种有限公司)
新疆是我国最大的棉花生产基地,种植面积约为76×104hm2,总产量和单产均居全国首位。在十四届五中全会后,自治区党委根据中央精神出台的“九五”计划和远景目标中明确指出,要把新疆建成我国重要的商品棉生产基地。因此,今后新疆棉花生产将会得到更大的发展,新疆棉花生态条件与内地不同,棉花枯黄萎病是制约新疆棉花生产与发展的重要原因之一,如何有效防治棉花枯黄萎病的发生,降低枯黄萎病的危害具有重要的意义。种子包衣技术经过长期的发展已较为成熟,自1979年美国成功研制出薄膜种衣剂后,迅速在农业生产上得以推广应用。包衣剂成分复杂,其中含有多种有效成分(如保水剂等),在种子生长发育初期可以提供所必需的各种营养成分,预防和杀灭病虫害,因此,播前对种子进行包衣处理,对种子播种后的发芽,苗期的健壮生长,减轻病虫危害,提高产量,增加经济效益具有很大的益处。近年来,种子包衣剂的优势已经被广泛认可,在国内外也已开展了一系列的研究。我国自1980年开始研究种衣剂,并在20世纪80年代末期进行了田间示范。李金玉等[1]针对玉米、棉花、小麦等作物成功研制出药肥复合包衣剂,并进行了推广应用。多年的生产实践中表明,包衣剂在对病虫害的预防,减少播种用量,促进作物生长和提高作物产量方面具有显著效果[2-4]。王春华[5]等对不同包衣剂的研究表明,包衣剂对棉花萌发和幼苗期发病具有有效的抑制作用。但是,包衣剂的应用也存在一些问题,由于添加了粘合剂、农药等,包衣种子往往具有毒性,也可能对其出苗造成影响,以及地区气候环境的差异,对包衣剂的需求也有所不同。因此,针对不同的作物选择合适的包衣剂十分必要。目前,在新疆推广应用较广的包衣剂主要是华农24 号、A6-1和保苗剂2 号3种,都是药用复合型,由于病原菌小种地域性,抗药性和药剂防病专一,防治效果一般。对新型种子包衣剂Boost 在新疆地区棉种的药用效果还需进行进一步的探究。本试验研究不同浓度的Boost包衣剂在不同棉花品种上的应用效果,探究其对棉花抗病性和产量形成的影响,以为生产应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验选取抗病性差异较大的3个棉花品种:新陆早57号(抗病)、军棉一号(感病)和R811(感病),分别用B1、B2 和B3表示。株距0.15m,种植密度11696株/667m2,试验区四周保护行不少于2膜。包衣剂选用Boost药剂(瑞士先正达公司),设置3个药剂用量处理,即A1(清水对照)、A2(Boost 0.15g+水200 g,拌棉种10kg)和A3(Boost 0.30g+水200 g,拌棉种10 kg)。试验共设计9个棉花品种和包衣剂浓度组合。
1.2 试验地概况
试验于2016年在新疆石河子一四三团17连棉花连作40年自然重病区进行。试验地土壤为沙壤土,质地中等,采取机械铺膜,人工膜上点播。管理措施同大田。
表1 参试棉花品种枯萎病病指方差分析
表2 参试棉花品种因素多重比较分析
1.3 调查及统计方法
1.3.1 数据调查方法
按照枯黄萎病分级方法记录各级病株,每个小区调查60株。黄萎病于8月上旬花铃期病症表现明显时进行调查;枯萎病于7月中上旬,棉株现蕾期病症表现明显时进行调查。产量按各小区实收计产。
1.3.2 数据统计分析
采用MicrosoftExcel2007进行数据整理,采用SPSS17.0进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 Boost药剂对棉花枯萎病发病情况的影响
对不同处理的棉花品种枯萎病进行统计,方差分析结果表明(表1),A因素的各个处理效应达到了0.05的显著性水平,B因素的各个处理效应达到了0.01极限著水平,不同棉花品种和药剂浓度均会造成显著差异,说明试验设计合理,有必要进行多重比较。
多重比较分析结果显示(表2),相同条件下,不同棉花品种对Boost 种子包衣剂不同浓度有很敏感的反应,其中新陆早57号发病率最低,军棉1号发病率最高。
SSR 检验结果显示(表3),各个处理组合间的枯萎病病指差异性达到了0.05水平。棉花品种与Boost种子包衣剂间存在着互作关系,总体来说,感病品种军棉1号在Boost种子包衣剂的任何浓度下均会感病,其枯萎病的病指平均值位居前3名,而耐病品种新陆早57号和感病品种R811之间在不同药剂浓度处理下略有差异,但其平均枯萎病病指低很多,在参试的9个处理中,其中A3B1组合效果最佳,即新陆早57号在Boost 0.30 g+水200 g,拌棉种10 kg条件下效果最好,其枯萎病病指最低为2.963 3,其次为A2B1品种。因此,Boost种子包衣剂对参试的3个棉花品种不论是抗病品种还是感病品种都有很敏感的效果,但是对抗病性差的品种枯萎病病指降低效果并不明显(病指变幅为17.100 0~22.036 7,总体上还是很高),而原本属于耐病的棉花品种对该种衣剂效果较好(病指变幅为2.9633~4.3833,枯萎病指几乎降低了50%)。
表3 参试棉花品种与药剂各个组合SSR 检验比较分析
表4 参试棉花品种黄萎病病指方差分析
表5 参试棉花品种因素对黄萎病病指多重比较分析
2.2 Boost药剂对棉花黄萎病发病情况的影响
方差分析结果显示(表4),参试的棉花品种间在黄萎病病指的表现上存在着极显著的差异,其显著性水平达到了0.01以上,而Boost种子包衣剂不同浓度间没有差异。
多重比较分析结果显示(表5),不同棉花品种对黄萎病的敏感程度不同,其中军棉1号的黄萎病病指均值最高为34.5,新陆早57号的病指最低位21.2,参试棉花品种对黄萎病的反应程度达到了0.01的极限著水平。
表6 参试棉花品种与药剂各个组合SSR 检验比较分析
SSR 检验结果显示(表6),在所有的参试组合中前7位(A1B2、A3B1、A1B3、A2B1、A2B3、A1B1、A3B3)的处理效应无差异,而后2个组合(A2B1、A3B1)差异显著性达到了0.05的水平,尤其是耐病品种新陆早57号对Boost 种子包衣剂反应很敏感,在9个处理中A3B1组合效果最好,其病指均值变幅很大(范围18.52~25.60,因Boost种子包衣剂处理而使黄萎病指降低了38.2%);但是总体来说,抗病性不同的棉花品种对Boost 种子包衣剂的反应有所不同,其中抗病性差的棉花品种无论在哪种药剂浓度下均表现出了较高的黄萎病病指,而耐病棉花品种对Boost种子包衣剂反应很敏感,即不同浓度的药剂对耐病棉花品种的抗黄萎病病指高低显著不同,但总体来说还是偏低,即在黄萎病病指表现上棉花品种的耐病程度起着决定性的作用,而Boost 种子包衣剂可以起到“锦上添花”的作用。
2.3 Boost药剂对棉花产量的影响效果分析
2.3.1 Boost药剂对棉花籽棉产量的影响效果分析
方差分析结果显示(表7),参试棉花品种因素的籽棉产量达到了0.01以上的极显著水平,说明本次试验效果明显。
籽棉产量差异显著性分析结果显示(表8),Boost种子包衣剂平均处理条件下,耐病棉花品种新陆早57号的小区产量最高,军棉1号产量最低,且3个棉花品种小区产量差异性达到了0.01的极限著水平,在重病条件下并结合前面的分析,说明虽然Boost种子包衣剂对棉花枯黄萎病有一定疗效,但是棉花品种本身的抗性对产量起着关键作用。
籽棉产量多重比较结果显示(表9),各个处理的小区籽棉产量差异性均值达到了0.01的极限水平,总体而言,耐病品种新陆早57号组合排在前3位,而军棉1号组合排在后3位,新陆早57号3个组合水平下籽棉产量差异不显著,但是新陆早57号在B1-B3水平(即在Boost0.30g+水200 g,拌棉种10kg条件下,效果最佳)下小区籽棉产量均有所提高,而B3水平在所有处理当中籽棉产量最高。
表7 参试棉花品种在不同药剂处理下籽棉产量方差分析
表8 不同棉花品种的小区籽棉产量差异显著性分析
表9 参试棉花品种与药剂各个组合籽棉产量SSR 检验比较分析
2.3.2 Boost药剂对棉花皮棉产量的的效果与分析
方差分析结果显示(表10),Boost种子包衣剂3种水平之间小区皮棉产量差异不显著,而参试的3个品种之间小区皮棉产量差异显著。
参试棉花品种的小区皮棉产量差异显著性分析结果显示(表11),在同一药剂水平下,3个棉花品种的皮棉产量本身存在着很大差异,新陆早57号皮棉产量最高,军棉1号皮棉产量最低,这与籽棉产量分析结果一致。
多重比较分析结果显示(表12),参试的9个处理组合间其皮棉产量达到了0.01的显著性水平,其中新陆早57号在A3浓度下皮棉产量最高,总体而言,耐病棉花品种新陆早57号的3个处理位居前3,感病棉花品种军棉1号的3个浓度的药剂处理位居后3名,从均值来看Boost 种子包衣剂对同一棉花品种的皮棉产量或多或少会有所增加,但是增加的产量差异不显著。因此,在生产实践中首先要使用耐病或是抗病品种,其次再结合使用Boost 种子包衣剂,可进一步减少棉花枯萎病和黄萎病的危害,如果参试棉花品种本身为感病品种,虽说应用Boost种子包衣剂能适当的减小棉花枯黄萎病的发生,但也不能从根本上大幅度的提高棉花的产量。
表10 参试棉花品种在不同药剂处理下皮棉产量方差分析
表11 不同棉花品种的小区皮棉产量差异显著性分析
表12 参试棉花品种与药剂各个组合皮棉产量SSR 检验比较分析
3 讨论与结论
3.1 讨论
参试的9个处理中只有A3B1组合(即新陆早57号采用Boost种子包衣剂0.30 g+水200 g,拌棉种10kg)效果最佳,原因是:第一,降低了棉花枯萎病的病指,即参试材料的耐病棉花品种病指由原来的4.4433降低到了2.9633,感病棉花品种由原来的22.0367降低到了17.1000,虽然差异不显著,但也有一点点效果;第二,降低了棉花黄萎病的危害,参试材料的耐病品种病指由原来的25.61667降低到了18.52000,其差异显著性达到了统计学上95%的可信度,而感病棉花品种病指由原来的35.37000降低到了32.96333,差异不显著,但是也有一点效果,但是应用Boost种子包衣剂不可能彻底消除棉花黄萎病;第三,提高了籽棉和皮棉产量,即参试材料不管是耐病品种还是感病品种,均因使用了Boost种子包衣剂而使小区产量略为有所增加,但增加的幅度并没有达到统计学上95%的可信度,没有显著增加。本次试验结果表明,棉花品种本身的耐病或抗病程度起着决定性的作用,因此,建议在生产实践中首先要使用耐病或是抗病品种,其次再结合应用该Boost种子包衣剂,可以进一步减少棉花枯萎病和黄萎病的危害。如果参试棉花品种本身为感病品种,虽说应用该Boost种子包衣剂能适当减少棉花枯黄萎病的发生,但也不能从根本上消除棉花枯黄萎病。本试验为一年试验结果,分析仅供参考。
3.2 小结
(1)Boost种子包衣剂可提高棉花抗枯黄萎病的能力,但是并不能从根本上解决抗病问题,种子抗病能力主要取决于种子本身特性。(2)使用Boost种子包衣剂可以提高棉花产量,但是对不同的品种提高潜力存在差异,抗病性强的材料提高幅度较为明显,感病材料增长较为有限。(3)不同棉花品种抗病性的提高和产量的提高能力与种子包衣剂的使用浓度有关,根据试验研究结果,在合理范围内,种子包衣剂浓度与品种抗病性和产量提高能力呈正相关。