磷酸二氢钾与三环唑混用防治水稻穗颈瘟协同作用效果研究

刘兴远朱茂山赵 旭于凤泉

(辽宁省农业科学院植物保护研究所,辽宁 沈阳 110161)

稻瘟病(Pyriculariaoryzae)是全世界水稻上普遍发生和严重为害的病害,尤以为害稻穗、致使穗颈枝梗枯死、谷粒褐变干瘪的“穗颈瘟”对水稻产量影响最甚[1]。稻瘟病的发生与多种环境因子关系密切,其中,与肥料种类和用量配比关联最大。一般地,氮肥有助于其发生加重,而磷钾硅肥有利于减轻其发生[1,6～8]。磷酸二氢钾Potassium Dihydrogen Phosphate(KDP)作为新型高浓度含磷钾二元素复合肥料,促进农作物增产、提高农产品品质,在水稻上早已广泛应用[9～19]。KDP含磷(P2O5)52%,含钾(K2O)34%,易溶于水,肥效优良,但价格昂贵,一般不用作土壤根施而主要用作叶面肥于水稻穗期施用以促进灌浆、促使籽粒饱满、增强水稻抗逆能力。施用化学农药一直是稻瘟病防治的主体技术,三环唑Tricyclazole(TCZ)是普遍使用、效果良好的防治药剂[2～5]。TCZ等农药防治穗颈瘟一般施药2次,首次施药时间是孕穗末期,第2次施药时间为齐穗期,这与施用KDP的时间相近。能否将二者结合在一起协同作业,减少作业次数,达到控病和提高稻谷产量两方面的目标,是要解决的技术问题。

2019年,辽宁省水稻穗颈瘟发生较重,观察调查表明,施用了KDP和TCZ的稻田,穗颈瘟的防控效果更好。处理预试验表明,KDP与TCZ二者无拮抗性混合溶液。无论先配制TCZ还是先配制KDP溶液,再混入另一种,均不影响药剂或肥料在水中的溶解性,均能形成均一稳定的溶液;放置过夜,溶液无表观变化,无沉淀分层现象,仍为均一的悬浊液,故将KDP与TCZ混合施用,研究二者的协同作用效果。

1 材料与方法

1.1 试验地点、时间及环境条件

试验地点,辽宁省盘锦市大洼区辽河三角洲。试验时间,2020年7月下旬～11月。试验地稻田土壤与水肥条件较好,生产水平较高。大片稻田品种单一,前期生产管理较好。采用3段施肥方法施肥,化肥施用量为氮、磷、钾23∶7∶6 kg/667m2,其中,磷、钾肥作为基肥一次性施入,氮肥为基肥、蘖肥、节穗肥各占7∶2∶1。7月下旬试验开始之时,全部肥料均已施入,水稻进入孕穗末期,长势较好。

1.2 试验材料与器材

水稻品种:当地主栽品种盐丰47。机插秧行丛距离为30 cm×18 cm。

KDP和TCZ均为市售。其中KDP为晶体,用量为150 g/667m2·次;TCZ 为 20%可湿粉,用量为75 g/667m2·次。

施用器材为By-D16型背负式电动喷雾器。施用方法,常量喷雾,用水量45 L/667m2。

1.3 处理设置与试验过程

按大区无重复设置试验处理,每处理面积为300 m2。处理分别为:

fKDP0TCZ,初穗期喷施KDP 1次;

bKDP0TCZ,齐穗期喷施KDP 1次;

2KDP0TCZ,初穗期和齐穗期各喷施KDP 1次;

0KDP2TCZ,孕穗末期和齐穗期各喷施TCZ 1次;

fKDP2TCZ,孕穗末期KDP和TCZ混用喷施 1次,齐穗期单喷施TCZ 1次;

bKDP2TCZ,孕穗末期单喷施TCZ 1次,齐穗期KDP和TCZ混用喷施1次;

2KDP2TCZ,孕穗末期和齐穗期各喷施KDP和TCZ混用1次;

0KDP0TCZ,对照,试验期间不施用叶面肥与杀菌剂。

水稻蜡熟期(9月中旬),趁稻叶、稻穗尚未全黄,调查穗颈瘟发生程度;水稻收获前,各处理取样稻丛的稻穗,分装于网袋内,标记,带回室内,阴干后考种测产。

1.4 调查取样方法及分析方法

1.4.1 处理对穗颈瘟的防治效果调查分析方法

按农药田间药效试验一般方法调查各处理穗颈瘟的发生程度[21]。各处理取4个样点作为重复,每样点连续3行每行取5丛水稻共15个样丛,查取各丛株数和穗颈瘟发生各级别株数,计算病情指数和防治效果。

病情指数(1～100)=[∑(病情发生级×该级株数)]/(9×总株数)

防治效果(%)=[(对照平均病情指数-处理病情指数)/对照平均病情指数] ×100%

视数据情况对处理防治效果以SPSS软件进行统计分析比较差异性。

1.4.2 稻穗考种取样方法与调查分析方法

按作物栽培学一般方法取样和考种。每处理取4个样点作为重复,每样点在中间的某行中部连续取5个样丛,遇异常样丛剔除邻近补取。割取样丛所有稻穗分丛装入网袋,标记。装有样丛稻穗的网袋带回室内阴干30 d后考种。调查穗数,单穗手工脱粒后,数其粒数,瘪粒数,全部稻丛稻粒称重,计算结实率,千粒重和理论产量。

结实率(%)=[(5丛总粒数-5丛瘪粒总数)/5丛总粒数]×100%

千粒重(g)=[5丛总粒重(g)/5丛总粒数]×1000

产量(kg/667m2)=667×[(5丛总粒重(g)/5)/(0.3×0.18)]/1000

视数据情况对处理的考种指标以SPSS软件进行统计分析比较差异性。

2 结果与分析

2.1 KDP与TCZ混用对穗颈瘟的防治效果

KDP与TCZ混用不同处理的穗颈瘟发生程度及防治效果如表1。

表1 KDP与TCZ混用不同处理的穗颈瘟发生程度及防治效果 (辽宁大洼,2020)

试验结果表明,单用KDP,穗颈瘟发生即有所减轻,孕穗末期施用的作用更好,按病情指数算对穗颈瘟有31%的相对防控效果。按施用TCZ防控穗颈瘟的一般方法,不混用KDP,防效为83%,与齐穗期混用的防效相当,孕穗末期混用防效有所提高,2次施用都混用时,防效提高较大,防效达近89%。三环唑混用磷酸二氢钾,药效有一定提高。

2.2 KDP与TCZ混用对稻谷的增产效应

对照的结实率、样本穗粒重及千粒重均较低,所折算出的产量也较低,单施用KDP,这些考种指标已有一定程度的提高,在2次施用TCZ防治穗颈瘟混入KDP后,这些指标提高幅度更大,以2次药时均混入肥料的处理为最高,折算出的产量高达693 kg/667m2,较对照平均产量高出60 kg/667m2以上(表2)。

表2 KDP与TCZ混用不同处理的考种指标及产量情况 (辽宁大洼,2020)

3 结论与讨论

水稻穗期茎叶喷施磷酸二氢钾不仅能提高稻谷的结实率和千粒重,还能提高稻穗的抗逆性,表现在对稻瘟病、穗颈瘟发生有一定的减轻作用,孕穗末期、齐穗期施用1次及这2个阶段各施用1次,分别可获得31%、18%和33%的相对防控效果。孕穗末期施用其作用效果优于齐穗期施用,施用2次效果更好。施用三环唑等农药防治穗颈瘟的首次施药最佳时期为孕穗末期,稍早于稻农喷施磷酸二氢钾习惯时间。磷酸二氢钾与三环唑混合,无拮抗现象。二者结合在一起混合,孕穗末期药肥混用和孕穗末期与齐穗期2次药肥混用,较之不混用肥料和齐穗期混用肥料,对穗颈瘟的防控效果达85%和近89%,高于后二者的防控效果83%。与之对应,在产量构成因素和产量上,不施药防控穗颈瘟,施用1次或2次磷酸二氢钾,与不施用相比,结实率、粒重和千粒重均有不同程度提高,增产均超过30 kg/667m2。单独使用三环唑防控穗颈瘟2次,稻谷产量提高40 kg/667m2,混以磷酸二氢钾,增产效果更明显,2次施药均混用时,增产高达60 kg/667m2。农药与叶面肥混合施用,减少了施肥施药作业次数,提高了作业效率,肥药协同效应明显。

试验未系统研究施用磷酸二氢钾的最适时间,但根据稻农习惯和本试验的2个不同时间施用结果认为,孕穗末期施用效果更佳。这也符合水稻生育特点和栽培理论。通常,生育最旺盛阶段对肥、药等投入品的反应更为敏感。

稻田氮肥和农药施用过度是不争的事实,试验未设计在减施氮肥和减施农药条件下混用磷酸二氢钾与三环唑的协同作用效果。但从相关研究结果看,在氮肥农药“双减”条件下进行肥药协同试验,其效果表现更佳。