5种药剂对马铃薯腐烂茎线虫的田间防治效果
2020-08-17王家哲李英梅叶彩萍
王家哲,付 博,任 平,李英梅,杨 辉,叶彩萍,张 锋
(1. 陕西省生物农业研究所,陕西省植物线虫学重点实验室,西安 710043;2. 榆林市农业技术服务中心,陕西榆林 719000)
马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchusdestructor)又称甘薯腐烂茎线虫,属垫刃目(Tylenchida)、垫刃总科(Tylenchidac)、茎线虫属(Ditylenchus),是严重为害植物健康的土壤病原线虫,已被包括中国在内的很多国家列为检疫性有害生物[1-3]。 该线虫在世界许多国家和地区报道发生,可为害100多种植物,主要为害马铃薯和甘薯,在中国北京、甘肃、河南、陕西等10多个省均有发生[4-6]。
近年来,中国马铃薯腐烂茎线虫的危害日益严重,但是相关研究报道较少[7-9]。马铃薯腐烂茎线虫主要危害马铃薯块根、块茎等组织,导致组织变褐、皱缩、龟裂,变干腐烂,重量变轻,从而严重影响马铃薯的质量和产量[10]。同时,被线虫侵染后的马铃薯植株对某些其他病原物的抗性降低或更易被某些次生病原物侵染[11-12]。陕西省马铃薯种植区域主要集中在陕北的榆林、延安和陕南的汉中、安康、商洛5市,目前马铃薯腐烂茎线虫病已严重制约马铃薯产业的发展,一般发病田块造成减产20%~50%,发病严重田块甚至绝收[13],除在田间造成减产外,还会导致贮藏期烂窖。储藏期是薯块的严重发病期,薯块收获后,线虫随薯块入窖,一旦入窖较早或储藏量过大,线虫便严重发生,造成薯块重量损失80%以上[11]。安全有效的病害防治措施,是保证马铃薯生产安全和提高经济效益的关键,也是目前马铃薯生产上亟待解决的问题。
马铃薯腐烂茎线虫最常用的防治方法是化学药剂防治,但常存在使用盲目和施药过量的问题,极易造成环境污染、农药残留和线虫抗药性。本文选取5种常规的化学杀线虫剂进行田间药效评价,旨在为筛选适用于田间且对马铃薯腐烂茎线虫具有高效、低毒、低残留防治效果的药剂提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试药剂
10%噻唑膦颗粒剂(GR),河北三农农用化工有限公司;98%棉隆颗粒剂(GR),南通施壮化工有限公司;1.8%阿维菌素粉剂(WP),江苏苏灵农药化工有限公司;5%辛硫磷颗粒剂(GR),徐州农丰生物化工有限公司;5%丁硫克百威颗粒剂(GR),江西中迅农化有限公司。
1.2 试验方法
施药时间2018年6月20日,收获时间10月15日,试验地点位于靖边县席麻湾乡大沟村。选择发病有代表性的马铃薯地块作试验地,前茬种植马铃薯,马铃薯腐烂茎线虫发生均匀单一且较严重,其他病虫害轻微,沙壤土质,土壤质地较轻,养分含量较高。试验共设6个处理,其中5个为药剂处理区,1个为空白对照区。每个处理重复3次,共18个小区,各小区随机区组排列,每个小区面积20 m2,马铃薯品种为紫花白。棉隆处理前灌溉各个小区,保证土壤含水量达饱和持水量的60%~70%,熏蒸前旋耕土壤,旋耕土层深度 20~30 cm,将药剂均匀撒施在土壤表面后再次旋耕,使药剂与土壤充分混匀,洒水增加土壤湿度后迅速覆盖塑料膜,四周用土镇压严实,确保不漏气,熏蒸15 d后,揭去薄膜,散气10 d,确保土壤中无毒气残留后进行定植。所有药剂按说明书指导用量进行,具体用量与处理方法见表1。
表1 不同药剂的施药时间和方法Table 1 Time and method of different pesticides application
采用“Z”字型取样法取样,每区取5个样点,取样深为0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm,土钻直径2.5 cm。每次取200 mL土,采用浅盘法[14]分离线虫,用60 ℃的温水杀死线虫,用甲醛固定线虫,计算虫口减退率。
在薯块收获期,试验区各小区进行5点取样,每点取10个薯块,逐块横切,按照其横切面的发病程度进行分级[15-16],0级:无病症(无糠心及龟裂);1级:发病面积占横切面的25%以下;2级:发病面积占横切面的25%~50%;3级:发病面积占横切面的50%~75%;4级:发病面积占横切面的75%以上。记录各级别薯块的块数,计算病情指数、发病率与防治效果。
称取无病鲜薯的质量,折算各处理区鲜薯产量,计算保产率。采用SPSS 22.0软件进行数据统计分析,并比较不同处理方式间防治效果的差异情况。
虫口减退率=(处理前虫口数-处理后虫口数)/处理前虫口数×100%
发病率=病薯数/总薯块数×100%
病情指数=[∑(病级数值×相应级别的薯块数)]/(调查总薯块数×最高病级值)×100
防治效果=(对照区病情指数-处理区病情指数)/对照区病情指数×100%
保产率=(处理区产量-对照区产量)/对照区产量×100%
2 结果与分析
2.1 药剂处理对田间土壤中马铃薯腐烂茎线虫数量的影响
供试的5种药剂杀线虫效果具有显著差异(表2),施用10%噻唑膦药剂后45 d和90 d虫口减退率分别为88.8%、91.4%;98%棉隆处理后45 d和90 d虫口减退率分别为90.1%、87.6%,这两种药剂比其他药剂处理的虫口减退率提高26%~65%。由此可见,噻唑膦、棉隆颗粒剂杀灭线虫作用最好。其次为5%丁硫克百威,在施药后45 d的虫口减退率为61.1%,施药后90 d虫口减退率为57.0%。而阿维菌素和辛硫磷杀灭线虫作用效果较差,其中下降幅度最低的处理为阿维菌素,施药后90 d虫口减退率26.6%。
2.2 药剂处理对田间马铃薯腐烂茎线虫病的防治效果
不同药剂处理后对马铃薯腐烂茎线虫病都有一定的防治效果(表3),5种药剂与空白对照比较,发病率和病情指数均有显著降低。其中,10%噻唑膦和98%棉隆对马铃薯腐烂茎线虫的抑制作用最好,发病率分别降低73.5%和72.5%,其防治效果分别为87.4%和86.3%;其次为5%辛硫磷和5%丁硫克百威,发病率分别降低27.1%和58.9%,其防治效果分别为61%和66.8%; 1.8%阿维菌素对马铃薯茎线虫病防治效果为 53.0%,防效较差。
表2 不同药剂处理后土壤中马铃薯腐烂茎线虫数量Table 2 Number of Ditylenchus destructor in fieldunder different pesticides
表3 不同药剂对马铃薯腐烂茎线虫病的田间防治效果Table 3 Control of Ditylenchus destructor in fieldunderdifferent pesticides
2.3 药剂处理对马铃薯产量的影响
5种药剂处理的马铃薯亩产较空白对照均有显著增加(表4)。其中,10%噻唑膦保产效果最好,每667 m2产量达2 790 kg,保产率达78.3%;98%棉隆处理的马铃薯地块,667 m2产量达 2 766 kg,保产率达77.2%,与10%噻唑膦保产差异不显著,说明这两种药剂的保产效果最好。其次为30%辛硫磷和5%丁硫克百威处理的马铃薯地块,667 m2产量分别为2 359 kg和2 436 kg,保产率分别为51.1%和56.1%。1.8%阿维菌素对马铃薯保产效果一般,667 m2产量为 2 159 kg,保产率为38.3%,产量仍明显高于空白对照。
表4 不同药剂处理的马铃薯产量Table 4 Potato yield under different pesticides
3 结论与讨论
马铃薯腐烂茎线虫病害发生普遍,危害严重,防治困难,目前最有效的防治方法是使用化学药剂防治。本研究开展5种杀虫剂对马铃薯腐烂茎线虫的田间防治试验,结果显示,5种药剂对马铃薯腐烂茎线虫均具有一定的抑制作用,其中10%噻唑膦的田间防效最好,防治效果达到87.4%,能够显著促进马铃薯保产78.7%;其次为98%棉隆,防治效果达到86.3%,显著促进马铃薯保产77.2%;1.8%阿维菌素效果最弱,防治效果为53%,促进马铃薯保产38.3%,这一结果与徐芦等[6]筛选能够高效防治甘薯茎线虫药剂的结果相似,他们对5种药剂进行甘薯茎线虫防治效果的试验,其中噻唑膦颗粒剂防治效果达到92.4%,效果最好,与本研究结果一致。漆永红等[17]通过浸根处理评价不同药剂对侵入甘薯苗内的马铃薯腐烂茎线虫的防治效果,结果表明1.8%阿维菌素乳油和20%丁硫克百威乳油效果最好,而本研究中1.8%阿维菌素可湿性粉剂防效较差,一方面可能是因为同一种药的剂型不同在很大程度上影响防治效果;另一方面田间药效试验是在田间复杂条件下衡量杀虫剂对害虫的防治效果,受气候、施药时间、寄主等多种因素的影响;此外也可能是因为该地区的线虫对阿维菌素的抗药性 较强。
本研究显示,10%噻唑膦颗粒剂和98%棉隆颗粒剂对马铃薯腐烂茎线虫均具有很好的田间防治效果。噻唑膦是有机磷类杀虫剂,具有触杀、胃毒和内吸作用,毒性较低,杀虫谱广,不仅安全性好而且对根结线虫、蚜虫等也具有良好的防效,是一种理想的防治马铃薯腐烂茎线虫的药剂。棉隆属于土壤熏蒸剂,在棚室应用中可以有效降低线虫危害程度,但是已有报道显示施用棉隆会导致土壤微生物数量和种类骤减、影响土壤酶活性,并且施用时操作相对复杂,技术规范要求严格,而且成本较高,在常规线虫防治时不建议大量施用棉隆,对于重茬和线虫病害严重的地区,可以科学合理的使用棉隆进行土壤熏蒸处理[18]。因此,10%噻唑膦颗粒剂可作为田间防治马铃薯腐烂茎线虫病的首选药剂,建议和棉隆等药剂交替使用,延缓产生抗药性,同时结合深翻、加强栽培管理、合理轮作倒茬等农业防治措施,从而更有效地防控马铃薯腐烂茎线虫危害的发生。