植物免疫诱抗剂“维大力”在小麦生产上的应用效果初探
2023-03-23张婷婷李朔可沈旦军赵忆宁汤露萍
张婷婷 李朔可 沈旦军 赵忆宁 汤露萍 朱 凤
1.宜兴市植物保护植物检疫站,江苏 宜兴 214206;2.江苏省植物保护植物检疫站,江苏 南京 210036;3.宜兴市农业技术推广中心,江苏 宜兴 214206
0 引言
植物免疫激活蛋白可以在作物受到不利条件刺激时诱导作物产生免疫防御反应,增强作物的抗病、抗逆能力,促进作物增产提质[1-3]。维大力的有效成分0.4%大丽轮枝孢激活蛋白能够让农作物发挥自身免疫力,增强作物对病原体的抵抗能力、提高作物产量[4-5]。艾丽颖壮原料来自韩国天然岩浆矿伟晶岩,含有植物所需的大量矿物质,其提取加工产品具有独特的纳米硅酸盐微粒结构,使用后能在植物叶片或者茎枝上覆一层薄膜,能够有效抵御病害的侵袭。为探明维大力在小麦生产上的应用效果,同时筛选出维大力更好的使用量及使用方法,笔者通过在小麦拔节期和抽穗扬花初期使用维大力+常规杀虫杀菌剂、维大力+艾丽颖壮+常规杀虫杀菌剂等,测定和评价各处理对小麦抗逆性、病害综合防效、产量等的影响。
1 试验材料与方法
1.1 试验地概况
此次试验于小麦赤霉病等病害常年发生较重的江苏省宜兴市周铁镇王茂村开展。试验田土壤呈酸性,有机质含量中等偏高,地力中等偏上,前茬作物为水稻。
1.2 试验材料
试验小麦品种为农麦88。试验药剂有维大力植物免疫诱抗剂(有效成分为0.4%大丽轮枝孢激活蛋白,由中捷四方生物科技股份有限公司提供)、艾丽颖壮(矿物质肥料,由江苏万村爱农农业科技有限公司提供)、常规杀虫杀菌剂(30%肟菌·戊唑醇悬浮剂,市售;40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂,市售;22%噻虫·高氯氟悬浮剂,市售)。
1.3 试验设计
小麦于2021年11月20日播种,每667 m2播种20 kg。试验期间各处理栽培条件基本一致,用药方案见表1。此次试验共设4 个处理,不设重复,处理1、处理2 面积为3 335 m2,处理3 面积为1 334 m2,处理4 面 积 为333 m2。处理1 在小麦拔节期每667 m2使用维大力20 g+30%肟菌·戊唑醇悬浮剂40 mL,在抽穗扬花期每667 m2使用维大力20 g+40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂40 mL+22%噻虫·高氯氟悬浮剂10 mL;处理2 在拔节期每667 m2使用维大力10 g+艾丽颖壮25 g+30%肟菌·戊唑醇悬浮剂40 mL,在抽穗扬花期每667 m2使用维大力10 g+艾丽颖壮25 g+40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂40 mL+22%噻虫·高氯氟悬浮剂10 mL;处理3(常规对照)在拔节期每667 m2使用30%肟菌·戊唑醇悬浮剂40 mL,在抽穗扬花期每667 m2使用40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂40 mL+22%噻虫·高氯氟悬浮剂10 mL;处理4 在试验期不使用任何药剂,为空白对照。2022 年3 月14 日(拔节期)第一次用药,2022 年4月15日(抽穗扬花初期)第二次用药。用熊猫牌XM-909 型背式电动喷雾机进行叶面喷雾,每667 m2用水量30 L。
表1 试验设计
1.4 试验调查
1.4.1 病害调查。
1.4.1.1 小麦茎基腐病。于2022 年4 月15 日(抽穗期)、5 月7 日(乳熟期)共调查2 次,每个处理五点取样,每点调查20株,记录病情严重度(0级,植株最内层叶鞘及整株茎秆无变褐症状;1 级,地上部分最内层叶鞘明显变褐,第一茎节无明显变褐现象;3 级,地上第一茎节有变褐现象;5 级,地上第二茎节有变褐现象;7级,地上第三茎节有变褐现象,但无枯白穗;9 级,病斑超过第三茎节,或有白穗或因发病无穗)。病情指数=∑(各级病株数×相对级值)/(调查株数×最高级值)×100,防效(%)=(空白对照区病情指数-药剂处理区病情指数)/空白对照区病情指数×100。
1.4.1.2 小麦白粉病。于病情稳定期调查1次,每个处理五点取样,每点调查20 株,记录病情严重度(0级,无病;1 级,病斑面积占整片叶面积的5%以下;3级,病斑面积占整片叶面积的6%~15%;5 级,病斑面积占整片叶面积的16%~25%;7 级,病斑面积占整片叶面积的26%~50%;9 级,病斑面积占整片叶面积的50%以上)。病情指数=∑(各级发病叶数×相对级值)/(调查总叶数×最高级值)×100,防效(%)=(空白对照区病情指数-处理区病情指数)/空白对照区病情指数×100。
1.4.1.3 小麦纹枯病。于2022 年4 月15 日(抽穗期)和5 月7 日(枯白穗显症期)共调查2 次,每个处理五点取样,每点调查20株,记录病情严重度(0级,不发病;1 级,叶鞘发病但茎秆不发病;3 级,叶鞘发病并侵入茎,但茎秆病斑环茎不足1/2;5 级,茎秆病斑环茎超过1/2,但不倒伏或折断;7 级,枯死、倒伏,有枯白穗)。病情指数=∑(各级病株数×相对级值)/(调查株数×最高级值)×100,防效(%)=(空白对照区病情指数-药剂处理区病情指数)/空白对照区病情指数×100。
1.4.1.4 小麦赤霉病。于2022 年5 月12 日(病情稳定期)进行调查,每处理五点取样,每点调查100 穗,各点单独记录,取平均数,以枯穗占整穗比例的百分率来分级(0 级,全穗无病;1 级,枯穗占全穗比例1/4 以下;3 级,枯穗占全穗比例1/4~1/2;5级,枯穗占全穗比例1/2~3/4;7 级,枯穗占全穗比例3/4 以上),记录各级病穗数和总穗数。病穗率=发病穗数/调查总穗数×100%,病穗防效=(空白对照区病穗率-处理区病穗率)/空白对照区病穗率×100%,病情指数=∑(各级病株数×相对级数值)/(调查总株数×7)×100,病指防效(%)=(空白对照区病情指数-药剂处理区病情指数)/空白对照区药后病情指数×100。
1.4.2 产量调查。于2022年5月26日(收获前3 d)进行调查,每个处理随机取4 点,每点1 m2,记录每点总穗数、每点穗干质量、每点总粒质量。每个处理五点取样,每点取20 穗,室内考种,测定每穗粒数、结实率、千粒质量。
1.4.3 呕吐毒素和玉米赤霉烯酮含量的检测。2022 年5 月26 日,各小区五点取样,每点1 m2,单独晒干脱粒,寄镇江农业科学研究所进行呕吐毒素(DON)、玉米赤霉烯酮含量(ZEN)含量检测。
2 试验结果与分析
2.1 不同处理下小麦病害防治效果
2.1.1 茎基腐病防效。在小麦拔节期(3 月14 日)第一次用药,小麦抽穗期(4 月15 日)调查。由表2 可知,空白对照区小麦茎基腐病病株率为6.00%,病情指数为2.00,病害发生明显重于其他处理区。以处理1防效最佳,病株率为2.50%,病情指数为0.83;处理2小麦病株率为3.50%,病情指数为1.17;处理3 茎基腐病略重于处理1 和处理2,病株率为4.50%,病情指数为1.50。
表2 不同处理下小麦茎基腐病防效
在小麦抽穗扬花初期(4 月15 日)第二次用药,小麦乳熟期(5月7日)调查。处理1及处理2病情指数分别为0.47 和0.58,病指防效分别为76.85%和71.43%,其防效明显好于常规处理(处理3)。由此可见,在小麦拔节期、抽穗扬花初期每667 m2施用维大力20 g 或者每667 m2施用维大力10 g+艾丽颖壮25 g,能有效提高植株的抗病能力,减轻茎基腐病的危害。
2.1.2 纹枯病防效。在小麦拔节期(3 月14 日)第一次用药,小麦抽穗扬花期(4 月15 日)调查。由表3可知,处理1~3纹枯病发生总体偏轻,空白对照区纹枯病病株率为2.00%,病情指数为0.29。其中,以处理1防效最佳,病株率为0.25%,病情指数为0.04。
表3 不同处理下小麦纹枯病防效
在小麦抽穗扬花初期(4 月15 日)第二次用药,小麦枯白穗显症期(5 月7 日)调查。此期空白对照区纹枯病株率有所上升(4.50%),但严重度不高,病情指数为0.79。以处理1 防效最佳,病株率为0.50%,病株防效为88.89%,病情指数为0.07,病指防效为91.14%;其余处理间防效略有差异,但差异不显著。由此可见,施用维大力能增强小麦植株自身抗逆能力,减轻并延缓纹枯病的发生、危害。
2.1.3 白粉病防效。在此试验期内,各处理均未见白粉病病株,防效不明。
2.1.4 赤霉病防效。在小麦抽穗扬花初期(4 月15 日)第一次用药,5 月12 日赤霉病发生稳定期调查。由表4 可知,空白对照区赤霉病发生较重,病穗率为15.50%,病情指数为4.93。处理1~3 赤霉病发生程度明显轻于空白对照区。其中,以处理1防效最佳,病穗率防效为87.10%,病指防效为94.12%;其次为处理2,病穗率防效为85.48%,病指防效为90.67%;处理1、处理2 防效高于处理3,处理1、处理2 与处理3 间存在显著差异。由此可见,在小麦抽穗扬花初期每667 m2施用维大力20 g,或者每667 m2施用维大力10 g+艾丽颖壮25 g 能有效提高对赤霉病的防控效果,比常规处理防效提高超过10个百分点。
表4 不同处理下小麦赤霉病防效
2.2 不同处理对小麦生长的影响
2.2.1 不同处理对小麦生育期的影响。在小麦扬花初期(4 月15 日)目测,处理1、处理2 田间小麦植株整齐度和一致性明显好于处理3 和空白对照区。在小麦乳熟期(5月7日)调查,处理1、处理2未见仍在扬花的麦穗,而处理3和空白对照仍有少量小麦正在扬花。由此可见,在小麦拔节期使用维大力或维大力+艾丽颖壮能促进分蘖苗的生长,保证田间小麦抽穗扬花期的一致性。
2.2.2 不同处理对小麦性状的影响。由表5 可知,处理1、处理2 的有效穗数高于常规处理3,其中处理2 有效穗数最高(353.67 穗/m2),较常规处理区增加13.29%。由此可见,在拔节期和抽穗扬花期每667 m2施用维大力20 g或者每667 m2施用维大力10 g+艾丽颖壮25 g,对小麦有效穗数的增加有明显的促进作用,且以每667 m2施用维大力10 g+艾丽颖壮25 g+常规杀虫杀菌剂的促进作用尤为明显。
表5 不同处理下小麦性状
处理1、处理2 下小麦的穗干质量分别为603.22、706.25 g,比常规对照区提高11.37%、30.40%。处理1、处理2 每平方米小麦总粒质量分别为478.75、542.15 g,比常规处理对照区提高10.43%、25.05%。因此,小麦拔节期、抽穗扬花期每667 m2施用维大力20 g 或者每667 m2施用维大力10 g+艾丽颖壮25 g,对小麦的穗干质量和单位面积总粒质量均有明显提高作用。
2.3 不同处理对小麦产量的影响
由表6 可知,处理1、处理2 小麦产量明显高于常规处理3;其中处理2 增产最高,增产幅度达25.05%;处理1 增产幅度为10.43%。由此可见,每667 m2施用维大力20 g 或者每667 m2施用维大力10 g+艾丽颖壮25 g,对小麦有明显的增产作用。
表6 不同处理下小麦产量
2.4 不同处理对小麦中DON 含量、ZEN 含量的影响
由表7可知,处理1~3麦粒中的DON含量、ZEN含量均不超标(DON 国家标准限量为1 000 μg/kg;ZEN国家标准限量为60 μg/kg),其中处理1呕吐毒素含量最低,(99.49 μg/kg),处理2呕吐毒素含量次之(113.65 μg/kg),常规处理3 呕吐毒素含量最高(185.69 μg/kg);各处理间玉米赤霉烯酮含量差异不大,处理1、处理2、处理3 玉米赤霉烯酮含量分别为1.49、1.32、1.49 μg/kg。总体来看,处理1、处理2对小麦植株中的呕吐毒素、玉米赤霉烯酮的产生有一定的抑制作用。
表7 不同处理下小麦呕吐毒素、玉米赤霉烯酮含量 μg/kg
3 结论
将植物免疫诱抗剂维大力(有效成分为0.4%大丽轮枝孢激活蛋白)与常用杀虫杀菌剂混合用于小麦种植,不但能降低逆境对小麦的影响、增加产量,还具有提高病害综合防控效果和小麦品质的作用。维大力、艾丽颖壮与当地常用杀虫杀菌剂混合施用对小麦病害的综合防效更佳,增产幅度超过25%。