不同药剂对水稻稻瘟病的防治效果
2022-05-09温明雄谢祥恩董绳有陈毅群
温明雄 谢祥恩 董绳有 陈毅群
摘 要:为明确22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)、20%三环唑悬浮剂、6%春雷霉素可湿性粉剂/75%三环唑可湿性粉剂在南雄市水稻稻瘟病的防效,利用背负式电动喷雾器对试验田进行施药,于叶瘟初发期及水稻破口前5 d各施药1次,测定各药剂对水稻稻瘟病的防效及水稻产量的增产效应和安全性影响。结果表明,与空白对照组相比,22%春雷霉素·三环唑悬浮剂、20%三环唑悬浮剂、6%春雷霉素可湿性粉剂/75%三环唑可湿性粉剂3个不同处理对稻瘟病均具有较好的防治效果,其中叶瘟药后的病指防效在47.50%~60.30%、穗瘟藥后的病指防效在75.70%~79.44%,不同药剂处理对水稻最终增产率可达98.23%~103.59%,说明3个处理对稻瘟病均具有较好的防治效果。为避免长期单一用药导致抗药性产生的风险,建议在生产实践中进行轮换施药。
关键词:稻瘟病;水稻;防效;春雷霉素;三环唑
文章编号:1005-2690(2022)05-0009-04 中国图书分类号:S435.111 文献标志码:B
广东省水稻生产从20世纪70年代前依靠群众经验总结与推广形成“潮汕经验”以提高水稻单产的阶段,到20世纪八九十年代规范化栽培技术研究阶段,实现了由经验栽培向数量化、指标化栽培的转变,在21世纪初向高产高效栽培技术的方向发展,完成水稻产量和资源利用效率协同提高的目标。
中国是农业发展大国,耕地面积位列世界第三位,仅用全球7%的耕地养活了世界近20%的人口[1]。在中国粮食作物生产中,水稻位居首位,在农业生产发展中占有举足轻重的地位。随着水稻耕作栽培技术发展,中国在水稻生产实践中开展了一系列理论研究和技术创新,并取得了优秀成果[2-6]。
目前,中国水稻种植面积3 007.6万hm2,总产量达21 186万t[7]。在水稻种植中,各种病害对水稻生产造成较大影响。根据田间调查,水稻种植中常发生的病害包括稻瘟病、纹枯病、条纹枯叶病等[8]。其中,稻瘟病在生产实践中造成的影响最大,在进入分蘖期时的病叶发生率在0.26%~5.18%,最高可达18.77%,甚至有少数田块出现“坐蔸”现象,导致严重影响水稻产量及粮食安全。
目前,对于稻瘟病的防治手段主要有化学防治、抗性品种培育、生物防治等[9]。由于病害流行或品种抗性丧失等情况,化学防治被视为最主要和最有效的防治措施之一。20世纪50年代,我国多采用铜、汞等重金属化合物对稻瘟病菌体中各类蛋白酶活性进行干扰进而引起病原菌死亡的方式对稻瘟病进行防治,但该防治手段易产生药害且对人体有毒害作用,陆续在多数国家被禁用。
20世纪60~80年代,稻瘟净、富士一号、异稻瘟净等逐渐成为主要的稻瘟病防治药剂,但在后续生产实践中出现了防效迅速下降的问题,便出现了春雷霉素、三环唑等替代药剂。三环唑可抑制稻瘟病菌丝和附着孢黑色素的生物合成。春雷霉素的本质是一种氨基糖苷类抗生素,其作用原理为利用春日链霉菌和小金色链霉菌产生的代谢产物对病原菌氨基酸代谢途径进行干扰,影响其蛋白质合成,从而达到抑制病原菌活性的目的。春雷霉素具有人畜无害、无残留、无污染等特点,在生产实践中得到广泛应用。
早在2014年,中央一号文件便首次提出“绿色”一词,要求在生产实践中做到“开展病虫害绿色防控和病死畜禽无害化处理”,此后“绿色”一直是中央一号文件的关键词之一,由此可见,国家对发展绿色农业的重视。
本试验利用22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)、20%三环唑悬浮剂、6%春雷霉素可湿性粉剂/75%三环唑可湿性粉剂作为试验药剂,对其在水稻稻瘟病防治效果及对粮食安全影响进行了试验及调查,以期为该复配剂在水稻生产中的应用提供相关依据。
1 材料与方法
1.1 供试药剂
22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)、20%三环唑悬浮剂均由拜耳作物科学(中国)有限公司生产并提供;6%春雷霉素可湿性粉剂购自武汉科诺生物科技股份有限公司;75%三环唑可湿性粉剂购自江苏丰山集团股份有限公司。
1.2 供试作物及防治对象
供试作物为水稻,品种为美香占2号。防治病害为水稻稻瘟病,于苗期调查叶瘟病发生情况,于抽穗期调查穗瘟病发生情况。
1.3 试验方法
本试验供试药剂试验设计如表1所示。
本试验防治叶瘟病及穗瘟病药剂处理区面积各66.7 m2,每个处理设置3个重复。各小区按照随机区组排列,排列分布如图1所示。
试验药剂通过二次稀释法进行稀释,施药器械为背负式电动喷雾器,药液用量为45 L/ 667 m2。于叶稻瘟初发期施药,施药1次,施药时间为2020年8月7日;于水稻破口前5 d施药防治穗颈瘟,施药1次,施药时间为2020年9月2日。
试验期间各处理均使用了防治二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱的相关农药,如短稳杆菌和金龟子绿僵菌等,施以上药剂未对试验结果造成影响。
1.4 试验设计
1.4.1 试验地点及环境条件
试验设在广东省南雄市水口镇石庄村小水面村小组,试验田四面环山,属山坑田,历年早、晚种植水稻,属稻瘟病常发区,因稻瘟病为害每年减产达30%以上。试验地土壤为壤土,肥力中等,pH值6.5。试验于2020年8月7日—10月15日进行,气象资料收集时间为2020年8月7日—10月15日。期间,日平均温度18.8~30.5 ℃,相对湿度60%~100%,降水天数36 d,总降水量320.9 mm,施药后24 h内无降水。
1.4.2 调查项目及方法
防治叶瘟,施药前于2020年8月7日调查叶瘟发病基数;施药后10 d,于2020年8月17日调查叶瘟防效。防治穗瘟,施药后25 d病情稳定时,于2020年9月27日调查穗瘟防效。防稻瘟病全期共调查3次。
采用对角线取样方法。每小区调查5个点,每点调查6丛稻,共30丛稻。根据分级标准记录病级,并根据如下公式计算各处理病情指数和防治效果。
病叶(穗)率(%)=×100% (1)
病情指数(%)=
×100% (2)
穗瘟防治效果(%)=
100% (3)
增产率(%)=
×100% (4)
水稻收割时测产。产量测定方法为各处理于10月15日收获期进行测产,每个小区随机割5个点,每个点1个测产规面积的水稻进行脱粒、晒干,折算产量。1个测产规面积为1.111 1 m2,即每667 m2为600个测产规面积。
病害级别按国际水稻所稻瘟病抗性评价分级标准进行评定。
叶瘟分级标准:0级,无病;1级,叶片病斑少于5个,长度小于1 cm;3级,叶片病斑6~10个,部分病斑长度大于1 cm;5级,叶片病斑11~25个,部分病斑连成片,占叶面积10%~25%;7级,叶片病斑26个以上,病斑连成片,占叶面积26%~50%;9级,病斑连成片,占叶面积50%以上或全叶枯死。
穗瘟分级标准:0级,无病;1级,每穗损失5%以上(个别枝梗发病);3级,每穗损失6%~20%以上(1/3左右枝梗发病);5级,每穗损失21%~50%(穗颈或主轴发病,谷粒半瘪);7级,每穗损失51%~70%(穗颈发病,大部半瘪);9级,每穗损失71%~100%(穗颈发病,造成白穗)。
1.4.3 安全性调查
在药效试验期间,调查药剂处理对供试水稻是否产生药害现象、试验药剂对其他病虫害是否产生影响及对有益生物是否产生不良影响。
1.4.4 数据处理及分析方法
采用Excel 2010进行数据整理,采用SPSS 17.0的LSD多重比较方法进行差异显著性方差分析。
2 结果分析
2.1 不同药剂处理对稻瘟病防治效果
不同药剂处理对水稻稻瘟病防治效果的试验结果,见表2。
2020年8月17日进行的叶瘟防效调查说明3种试验药剂均对水稻叶瘟病有显著防效。与空白对照组相比,22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)、20%三环唑悬浮剂、6%春雷霉素可湿性粉剂病指防效分别达60.30%、55.05%和47.50%,其中22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)对水稻叶瘟病的防治效果最好。
2020年9月27日进行的穗瘟病防效调查表明,3种试验药剂均对水稻穗瘟病防效显著。相较于空白对照组,22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)、20%三環唑悬浮剂、75%三环唑可湿性粉剂病指防效分别为77.57%、75.70%和79.44%,其中75%三环唑可湿性粉剂对水稻穗瘟病有最优的防治效果。
2.2 不同药剂处理对水稻产生的增产效应
对水稻生长情况调查及测产的结果表明,3种试验药剂与空白对照组相比均有显著的增产效应,具体数据见表3。22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)、20%三环唑悬浮剂、6%春雷霉素可湿性粉剂/75%三环唑可湿性粉剂的增产率分别达103.59%、102.31%、98.23%,其中以22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)增产效应最好。
2.3 安全性调查
试验期间未发现试验药剂对供试水稻产生药害现象,在试验剂量下对水稻安全;未发现试验药剂对有益生物产生不良影响。
3 结论与讨论
综合几种药剂有效成分及对水稻稻瘟病作用机制对比,20%三环唑悬浮剂与75%三环唑可湿性粉剂的主要有效成分均为三环唑,其中悬浮剂的有效成分为20%,而可湿性粉剂的有效成分为75%。三环唑被认为是一种内吸性极强的保护性杀菌剂,在施药后能够迅速被水稻根、茎、叶等部位吸收[10]。两者在剂型上的差异为可湿性粉剂的载体一般为高岭土,颗粒较粗,不利于覆盖于作物表面,影响了作物吸收药剂,从而导致利用率低的问题发生;悬浮剂相较于可湿性粉剂的优点在于其原药及载体颗粒相对较细,更利于植株的吸收及利用。
春雷霉素与三环唑的主要区别在于春雷霉素有干扰氨基酸代谢的酯醇系统以达到抑制菌丝伸长和造成细胞质颗粒化的目的,但其对夏孢子的萌发无法产生影响。春雷霉素一旦被植株所吸收,可有效控制菌丝在组织中蔓延,防止病斑进一步扩展,因此被认为兼具对水稻稻瘟病的保护与治疗作用[11]。
三环唑的杀菌作用机理为抑制附着孢黑色素的形成,从而抑制孢子萌发和附着孢形成,在生产实践中更多作为保护剂应用[12]。
22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)作为一种复配剂且剂型为悬浮剂,兼具了三环唑对植株的保护性能和春雷霉素对水稻稻瘟病的治疗作用,同时因剂型为悬浮剂,显著提高了施药后的吸收和利用率。
水稻种植区域主要分布于热带和亚热带,其一般施行一年2~3季,而每一季水稻耕作均需经历多次用药。综合比较病指防效及对水稻稻瘟病的增产效应,可将22%春雷霉素·三环唑悬浮剂(禾满)作为水稻稻瘟病防治的首选药剂。
为避免长期使用单一药剂造成抗药性产生的风险,建议在每一季施药中将最优药剂与其他药剂进行轮换使用。
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