特肥与农药配施对玉米大斑病和产量的影响

熊丽莉，吴俊荣，景 月，毛勇刚，杨德荣，5*

（1.云南磷化集团海口磷业有限公司，云南昆明650100；2.易门县农田建设工作站，云南易门651100；3.易门县绿汁镇农业农村综合服务中心，云南易门651101；4.云南云天化股份有限公司，云南昆明650228；5.云南省化工研究院有限公司，云南昆明650228）

玉米大斑病是由大斑刚毛球腔菌（Setosphaeriaturcica）侵染而发生的叶片局部枯萎性病害[1]，1876年首次在意大利报道[2]。在我国玉米种植区较为常见，玉米大斑病的发生会导致玉米减产20%~30%，发病严重时，减产可达50%甚至更高[3]。在云南省各地玉米生产中也受到玉米大斑病的危害。目前，玉米大斑病防治主要有化学防治与生物防治、选择抗病品种、加强田间管理等手段。

生物防治具有食品安全与环境和谐的特性，所以，大斑病的生物防治已经成为众多学者专家研究的热点，利用生物防治控制玉米大斑病虽具有一定的潜力[4]，但仍处于试验阶段[5]。选择抗病品种是一种非常有效的防治手段，姜婉怡等[6]在自然侵染条件下对50个鲜食玉米品种进行大斑病发生情况研究发现，不同鲜食玉米品种对大斑病抗性差别较大，有免疫品种（病指为0）2个占4%、高抗品种（0＜病指≤10）20个占40%、抗病品种（10＜病指≤20）18个占36%、感病品种（20＜病指≤30）4个占8%和高感品种（30＜病指≤100）6个占12%。因此，选择抗病品种防治玉米大斑病不能成为主要手段。所以，目前大斑病的防治仍然以化学防治为主。

基于此，笔者采用特肥与农药配施的方法，研究其对玉米大斑病的防治效果以及对玉米产量的影响，旨在为玉米大斑病的科学防控提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地块位于易门县龙泉镇江口村民委员会双龙村杨镕溪的玉米地（24°40′42″N，102°12′17″E），属中亚热带半湿润高原季风气候，干湿季节分明，立体气候明显，土壤为红黄壤土。地势平坦，排灌方便。

在试验地块按照“S”型取初始土样10个，采用四分法将土样混合为一个综合土样，依据N Y/T 1121—2012《土壤检测》检测土样，有机质25.8 g/kg、水溶性总盐（E C）0.65 g/kg、p H 5.9、全氮（N）含量0.21%、有效磷（P）含量35.7 mg/kg、速效钾（K）含量103 mg/kg。

1.2 试验材料

1.2.1 玉米品种。文研195，易门龙泉先锋农资店提供。

1.2.2 农药。P a：30%氟菌唑W P，市购（日本曹达株式会社生产）；P b：40%双胍三辛烷基苯磺酸盐W P，市购（日本曹达株式会社生产）；P c：18.7%丙环·嘧菌酯S E，市购（瑞士先正达作物保护有限公司生产）。

1.2.3 肥料。Fa：博隆牌有机肥（通用型2号），云南博隆生物科技开发有限公司提供；F b：尿素（N，46%），云南云天化股份有限公司提供；F c：镁立硼复合肥（N-P2O5-K2O：15-15-15），云南云天化股份有限公司提供。

1.2.4 特肥。T a：虾肽壮根素（含氨基酸水溶肥），云南云天化农资连锁有限公司提供（湛江市博泰生物化工科技实业有限公司生产）；T b：虾红素（含氨基酸水溶肥），云南云天化农资连锁有限公司提供（湛江市博泰生物化工科技实业有限公司生产）。

1.3 试验设计与实施

1.3.1 试验方案设计。

（1）底肥及追肥。底肥及追肥所有小区及C K相同，整地时按照22 5000 kg/h m2的标准施入Fa作为底肥。追肥在出苗后7 d左右，按照150 kg/h m2的标准施入F b；在5~6叶期，按照225 kg/h m2的标准施入F c；在拔节期，按照207 kg/h m2的标准施入F c；在大喇叭口期，按照253.5 kg/h m2的标准施入F c。

（2）农药分2次施入，第1次于拔节期P a稀释7 000倍（31.25 a.i.g/h m2）加P b稀释1 300倍（218.75 a.i.g/h m2）混合喷施，所有小区处理相同（C K喷清水）；第2次于抽雄期将P c稀释650倍（210 a.i.g/h m2）喷施，所有小区处理相同（C K喷清水）。

（3）特肥分2次施入，第1次T a按照15.1 kg/h m2兑水淋根，所有小区用量相同；第2次于大喇叭口期喷施T b，T b用量设5个梯度，分别为30.000、28.125、26.250、24.375、22.500 kg/h m2。

（4）试验设5个处理区，每个处理4次重复，设一个对照区（C K），共21个小区。每个小区面积60 m2。

各处理换算成小区用量的方案和处理时间见表1。

表1 不同处理小区的时间及施用量

1.3.2 试验方案实施。2020年6月2日开始整地，试验区各小区随机排列；6月5日晾晒种子，目的是杀菌，增强吸水发芽力；6月8日直播种植，种植密度60 000株/h m2，种子覆土3~4 c m；6月22日即出苗后7 d完成第1次常规追肥（F b：0.9 kg/60 m2）；7月5日（5~6叶期）完成第2次常规追肥（F c：1.35 kg/60 m2）和第1次浇施特肥（T a：0.090 kg/60 m2）；7月15日（拔节期）完成第3次常规追肥（F c：1.24 kg/60 m2）和第1次喷施农药（P a 7000倍液+P b 1300倍液）；7月30日（大喇叭口期）完成第4次常规追肥（F c：1.52 kg/60 m2）和第2次喷施特肥（TT1至TT5特肥T b用量分别为：0.180、0.169、0.157、0.146、0.135 kg/60 m2）；8月16日第2次喷施农药（P c：650倍液）。

1.4 调查与测量

1.4.1 大斑病的调查与统计。2020年9月10日，每个小区随机取5个点，每个点取5株玉米，依据《农药田间药效试验准则（二）第107部分：杀菌剂防治玉米大小斑病（G B/T 17980.107—2004）》的分级标准调查全部叶片。分级方法和计算公式如下：

0级：无病；1级：病斑面积占叶片面积的5%以下；3级：病斑面积占叶片面积的6%~10%；5级：病斑面积占叶片面积的11%~25%；7级：病斑面积占叶片面积的26%~50%；9级：病斑面积占叶片面积的51%以上。

1.4.2 玉米产量调查与统计。2020年10月13日玉米成熟，各小区分别采收，置于通风处自然风干后，10月28日脱粒称重，并折算产量。

1.4.3 数据处理。采用W P S O ff ice 2019进行数据统计，采用S P SSSt a tistics 24.0软件进行数据处理和分析，对其显著性差异用L S D法（P＜0.05）和D unc a n法进行检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对大斑病防治效果的影响

从表2可以看出，TT1的防治效果为83.36%，TT1较TT2、TT3、TT4及TT5防治效果分别增加了17.50%、17.61%、61.54%及82.37%，达到了显著水平。TT2和TT3差异不显著。

表2 不同处理的田间防治效果

2.2 不同处理对玉米产量的影响

从表3可以看出，TT1的产量最高（8 285.81 kg/h m2），TT1较TT2、TT3、TT4和TT5分别增产2.20%、4.35%、1.74%和7.11%。各处理区的产量从高到低的排列顺序为TT1＞TT4＞TT2＞TT3＞TT5＞C K。

表3 不同处理对产量的影响

2.3 影响分析

底肥、常规追肥所有小区处理和C K完全相同，其中C K不喷施农药，不施特肥；TT1至TT5大斑病防治药剂和用量以及特肥T a的用量完全相同；特肥T b的使用量设5个梯度，分别为TT1用量为30.02 kg/h m2（小区用量为0.180 kg）、TT2用量为28.18 kg/h m2（小区用量为0.169 kg）、TT3用量为26.18 kg/h m2（小区用量为0.157 kg）、TT4用量为24.35 kg/h m2（小区用量为0.146 kg）、TT5用量为22.51 kg/h m2（小区用量为0.135 kg）。在上述条件下，对试验结果分析，得出下列结论：

（1）TT1处理的大斑病平均防治效果和平均产量均达到了显著水平，说明特肥T b用量=28.18 kg/h m2时与农药的协同效应最好；

（2）特肥T b用量=24.35 kg/h m2和T b用量=22.51 kg/h m2不可取。所以，特肥T b的推荐用量为26.18~30.02 kg/h m2。

3 结论与讨论

该次研究通过特肥T a和农药品种及使用量相同为前提条件，特肥T b采用5个梯度变化进行试验，证明在玉米大斑病的防治上，特肥与农药有协同作用，但协同机理还需进一步研究；玉米产量随着特肥T b的用量增加而增加，说明T b对玉米产量有影响。

玉米大斑病是玉米生产中的一个重要病害，由于大斑病菌的生理小种数量众多（目前国内外已报道0、1、2、3、N、1N、2N等16个玉米大斑病菌生理小种），变异复杂，目前推广的品种多属于专化性品种，推广几年后抗性下降[7]，玉米对大斑病的抗性降低就意味着大斑病对农药的抗药性增强，防治效果会逐步降低，在这样的情况下，种植户一般会采用加大农药的使用量来解决问题，对玉米生产产生不良影响。所以，研究特肥与农药协同防治大斑病，可以缓解玉米大斑病对农药的抗药性，在抗性品种不能完全满足玉米生产的条件下，确保玉米的产量和品质。

该次研究所使用的特肥T a和T b，属虾肽氨基酸叶面肥，其含活性氨基酸、活性钙、微量元素（Mg、Zn、Mn、Fe）、H A等营养成分，并特别添加甲壳素（Chitin）和壳聚糖（Chitosan）、虾红素（Astaxanthin）等高科技提炼物质，具有多种生理功能[8]。Chitin和Chitosan等生物刺激素目前已成为专家们研究的热点。

病原菌感染是引起如玉米等农作物病虫害、造成农作物减产的重要原因，Chitin及其衍生物（Chitosan）可以有效促进植物的生长和发育，同时还能够对某些真菌、细菌、病毒及害虫产生毒性，诱导植物启动防御系统，也能刺激有益微生物的生长以及提高其活性[9-10]。所以，本研究中的特肥T a和T b中Chitin和Chitosan对大斑病的发生和危害起到了抑制作用，对提高玉米大斑病的防治效果起到促进作用。

OhtaK等[11]研究发现，由于Chitin和Chitosan上含有丰富的C和N元素，其被微生物分解后可以作为养分供植物生长。所以，本研究中的特肥T a和T b增加了C和N，增加了玉米的养分，对相同施肥条件下玉米产量增加起到了较大的促进作用。

施晓文等[12]研究发现，Chitin和Chitosan可改善土壤中的微生物体系，促使有益细菌的增殖，抑制病原菌（如霉菌、丝状菌等）的生长和繁殖。Chitin和Chitosan可有效改良土壤，改善作物的生存环境。所以，本研究中用于灌根的特肥T a中的Chitin和Chitosan发挥了相应的作用，改善了土壤微生态环境，对玉米健康生长起到了促进作用。另外，随着工农业的发展，一些有害金属进入土壤中已是不争的事实，土壤中的重金属会影响农产品的质量，国家对农产品的重金属含量也发布了相关的标准，例如玉米中汞（H g）的含量≤0.04 mg/kg、砷（As）含量≤0.5 mg/kg等（GB 2762-2017），所以，进行土壤改良，减少有害金属对农产品的污染势在必行。Kamari A等[13]研究发现，选择Chitin和Chitosan来改良土壤，利用其鳌合性能来固定土壤中的重金属，减少重金属对农作物品质影响是有效的方法。Chitosan作为矿物质及重金属的鳌合剂已经在净化水中得到广泛的应用，这一性能可以很好的用在农业中，因此，可利用其鳌合性能来固定土壤中的重金属。例如将Chitosan分别同戊二醛（Glutaraldehyde）、环氧氯丙烷（R-e pichlorohydrin）以及乙二醇二缩水甘油醚（Ethylenegly coldiglycidy lether）进行交联后得到一系列交联产物。交联处理使Chitosan的表面积以及孔径增加，并且增加了Chitosan的稳定性，可以很好地同土壤中的Ag+、P b2+以及C u2+等结合使其固定在土壤中。段新芳研究发现[14]，利用Chitosan的抗菌能力和改善土壤的作用，可将土壤与可溶性蛋白（如胶原蛋白）合成液体土壤改良剂。将其喷洒到土壤表面，则能形成一层薄膜，在一定程度上可作为物理屏障阻止土壤病菌侵入以及根部养分的渗出，从而降低致病菌的活性，保护作物健康生长。

所以，含有Chitin和Chitosan等生物刺激素的特肥，不但能与农药协同提高农药的防治效果，还能增加作物产量和改良土壤。