周锦连,陈建明,王来亮,张珏锋,马雅敏,王 斌,钟海英
(1.丽水市农业局 农作物站,浙江 丽水 323000; 2.浙江省农业科学院 植物保护与微生物研究所,浙江 杭州 310021; 3.缙云县农业局 植物保护站,浙江 缙云 321400; 4. 缙云县昊禾茭白专业合作社,浙江 缙云 321400)
敌磺钠对单季茭白产量和效益的影响
周锦连1,陈建明2,*,王来亮3,张珏锋2,马雅敏3,王斌4,钟海英2
(1.丽水市农业局 农作物站,浙江 丽水 323000; 2.浙江省农业科学院 植物保护与微生物研究所,浙江 杭州 310021; 3.缙云县农业局 植物保护站,浙江 缙云 321400; 4. 缙云县昊禾茭白专业合作社,浙江 缙云 321400)
针对目前敌磺钠在单季茭白上应用的不规范,研究了敌磺钠的不同使用时期、浓度和次数对单季茭白产量和产值的影响。结果表明:在单季茭白一年收二茬种植地区,敌磺钠能显著促进茭白结茭,茭白采收期提早50 d左右。在茭白移栽150,160和175 d各喷施一次浓度为0.5 g·L-1(有效成分)的敌磺钠即能促进茭白结茭,提高产量。在纯单季茭白种植地区,喷施1次敌磺钠可明显提早茭白采收期,同时提高茭白产量和产值,但随着使用次数的增多,茭白产量和产值明显下降。建议最多使用1次浓度为1 g·L-1(有效成分)的敌磺钠,在茭白移栽后40~60 d使用效果较佳。
敌磺钠;单季茭白;产量;经济效益
茭白[Zizanialatifolia(Griseb.)Turcz. ex Stapf]属禾本科菰属,为多年生水生草本植物,是中国特有的水生蔬菜,经济价值高。茭白在中国绝大多数省份均有种植,主要集中在长江中下游省份,包括浙江、安徽、福建、上海、湖北等[1]。目前,全国茭白种植面积约为7.2万hm2,每年产生直接经济效益30多亿元。其中浙江省茭白的种植面积居全国之首,约3万hm2,年产量为70多万t。
茭白栽培品种按其感光性、成熟时间、采收时间、种植地理差异、栽培方式和黑粉菌感染等可分为不同的类型。根据感光性和采收时间,把茭白品种分为单季茭白和双季茭白。单季茭白在春季定植,每年只在秋季采收一次茭白;双季茭白一般在定植当年秋季采收一季茭白(秋茭),到第二年初夏再采收一季茭白(夏茭)。
研究表明,食用的茭白肉质茎是由其体内黑粉菌分泌的生长调节成分刺激茭白细胞膨大而形成的[2],但黑粉菌的生长和代谢容易受到外界因子(如温度、外源物质等)的影响,因此,可以利用外界因子调节茭白的结茭时间,如利用设施栽培[3]、地膜覆盖[4]、水库冷水串灌[5]、不同海拔地区种植[6]以及利用芸薹素内酯[7]、极多产、极多菁[8]和除草剂(2-甲-4-氯钠)[9]等外源物质来调节茭白孕茭期和采收时间。单季茭白一年收二茬模式是缙云县首创的种植新模式,即通过提前栽植、喷施叶面肥和敌磺钠(fenaminosulf),将单季茭白采收时间提早至6月中旬至7月上旬,第一茬茭白采收后,补齐茭墩、加强肥水,在9月下旬10月上旬又可采收第二茬茭白[10-11]。
敌磺钠又名敌克松,是一种保护性杀菌剂,具有一定的内吸渗透作用,对作物兼有生长刺激作用,对真菌中腐霉菌和丝囊菌引起的病害以及多种土传病害有特效[12],主要用于水稻、蔬菜、小麦、棉花等作物的种子和土壤处理,也可进行叶面喷雾。目前,在国内部分茭白产区,有些茭农通过在茭白生长前中期喷施敌磺钠来调节茭白的采收时间,但由于缺少科学合理使用方法,可能影响到茭白生长、茭白产品的安全性和茭农利益。为此,本研究在高海拔地区单季茭白和低海拔地区单季茭白一年收二茬种植田块,比较研究了敌磺钠不同使用浓度、时期和次数对茭白产量和效益的影响,为科学合理评价敌磺钠在茭白田的应用提供技术支撑。
1.1材料
50%敌磺钠WP为上海悦联化工有限公司生产;试验茭白品种为金茭2号和美人茭。
1.2试验设计
单季茭白一年收二茬茭白品种为金茭2号,试验地点为缙云县新建镇笕川村茭白田,上年11月上旬单株移栽;每个处理小区面积约为250 m2,设置11个处理小区,小区间用田埂隔离,试验方案见表1。高山单季茭白品种为美人茭,试验地点为丽水市莲都区峰源乡郑地村茭白田,4月上旬单株移栽;设置11个处理小区,小区间用田埂隔离,每个处理小区面积约为150 m2,试验方案见表2。每种茭白种植模式下,各处理区的肥水管理和病虫害防治相同。试验时间为2013年10月至2014年10月。
1.3调查方法
在单季茭白一年收二茬种植模式中,仅对第一茬采收的茭白测产。每次茭白采收时调查茭白的数量和质量,记录采收时间。用磅秤称量每个处理区每次采集的所有壳茭的质量并计数,壳茭的采收标准参考陈建明等[13]的方法,直至茭白采集完毕为止,统计每个处理区的茭白质量。每个处理区茭白效益为每次采收的壳茭质量与当时销售价格之乘积。
表1单季茭白一年收二茬种植模式中敌磺钠的试验设计
Table 1Experimental design of fenaminosulf in planting pattern of single-harvestingZizanialatifoliafor harvesting twice per year
处理喷施次数不同时间喷施质量浓度/(g·L-1)4月5日4月15日4月29日10000211.0003101.0041001.0521.01.00621.001.07201.01.0831.01.01.0930.50.50.51030.51.02.01131.02.04.0
表2高山纯单季茭白种植模式试验设计
Table 2Experimental design of fenaminosulf in planting pattern of single-harvestingZizanialatifoliain high mountain region
处理喷施次数不同时期(月—日)喷施质量浓度/(g·L-1)5月16日5月26日6月6日10000211.0003101.0041001.0521.01.00621.001.07201.01.0831.01.01.0930.50.50.51030.51.02.01131.02.04.0
1.4统计分析
所有试验数据均用Excel软件进行统计并作图。
2.1敌磺钠对单季茭白一年收二茬种植模式的茭白产量和效益的影响
在单季茭白一年收二茬种植模式中,敌磺钠对采收的茭白数量、每次采收的质量、总产量和产值均有较大影响(图1和2)。
从采收的茭白数量(图1-A)可知,未施用敌磺钠的处理(处理1),没有采收到茭白。喷施1次敌磺钠(处理2、处理3、处理4),每次采收到的茭白数量基本一致,在采收高峰期,喷施日期较迟的处理茭白数量比喷施日期早的多。喷施2次敌磺钠(处理5、处理6、处理7),各处理间的茭白数量在采收前期无明显差异,在采收高峰期及后期,以处理7最多,说明处理日期较迟的2次施药可有效促进茭白结茭。喷施3次敌磺钠(处理8、处理9、处理10、处理11),每次采收到的茭白数量差异大,尤其是处理8的茭白数量明显少于处理9,10和11,茭白采收高峰期也比其他3个处理晚;处理11的茭白数量最多。各处理茭白数量总体上为喷施3次敌磺钠的处理>喷施2次敌磺钠的处理>喷施1次敌磺钠的处理。在单季茭白一年收二茬种植模式下,喷施敌磺钠后茭白结茭数量大幅度增加,不施敌磺钠的基本不结茭。随着敌磺钠施用次数的增加,对茭白结茭的促进作用更明显;在相同施用次数下,施用日期晚效果更明显。
图1 敌磺钠对单季茭一年收二茬茭白数量和质量的影响Fig.1 Effects of fenaminosulf on harvesting number and harvesting weight of single Zizania latifolia for harvesting two times in plain region
由图1-B可知,敌磺钠不同使用次数、使用时期和使用浓度对每次采收的茭白质量的影响与对茭白数量的影响一致。
由图2-A可知,随着敌磺钠使用次数的增加,茭白产量明显增加。使用1次敌磺钠,每小区产量为265.3~374.65 kg,产量高低依次为处理4 >处理3 >处理2,处理4比处理3高90 kg左右,说明喷施时间越迟,产量增加越多;喷施2次敌磺钠,产量为464.5~563.9 kg,处理7产量增加最多,产量高低依次为处理7 >处理5≈处理6,处理7比处理5高100 kg左右;喷施3次敌磺钠,产量为529.96~643.6 kg,其中以处理11产量最高,处理8产量最低,二者相差近115 kg,产量高低依次为处理11 >处理9≈处理10 >处理8。喷施3次敌磺钠的小区茭白产量(平均600.7 kg)比喷施2次的小区茭白产量(平均501 kg)增加了20%,比喷施1次的小区茭白产量(平均318.8 kg)增加了88.4%。未使用敌磺钠的小区,没有结茭,茭白产量为零。
从图2-B可以看出:喷施3次敌磺钠的小区茭白产值为1 553.13~1 887.75元·区-1,平均1 766.90元·区-1,比喷施2次敌磺钠的小区茭白产值(平均1 492.40元·区-1)增加了18.4%,比喷施1次敌磺钠的小区茭白产值(平均969.20元·区-1)增加了82.3%。未使用敌磺钠的小区,茭白产值为零。
综上分析,在单季茭白一年收二茬的种植模式下,如果不喷施敌磺钠,仅施叶面肥,6月份的第一茬茭白无收入。喷施1次敌磺钠,茭白产量和产值高低依次为距离茭白上一年移栽期175 d喷施(处理4)>160 d喷施(处理3)>150 d喷施(处理2)。喷施2次敌磺钠,茭白产量和产值高低依次为距离茭白上一年移栽期160和175 d连续喷施(处理7)>150和160 d连续喷施(处理5)≈150和175 d连续喷施(处理6)。喷施3次敌磺钠,每次喷施质量浓度为1 g·L-1(处理8)的茭白产量和产值明显小于其他3个浓度处理;每次使用质量浓度为0.5 g·L-1(处理9)的茭白产量和产值与使用质量浓度分别为0.5,1,2 g·L-1(处理10)和1,2,4 g·L-1(处理11)的结果无显著差异。即在距离茭白上一年移栽期150,160和175 d各喷施一次敌磺钠,每次使用质量浓度为0.5 g·L-1即能促进茭白结茭,提高产量。
图2 敌磺钠对单季茭一年收二茬茭白总产量和产值的影响Fig.2 Effects of fenaminosulf on yield and output value of single-harvest Zizania latifolia for harvesting two times in plain region
2.2敌磺钠对纯单季茭种植模式的茭白产量和效益的影响
在纯单季茭白种植模式中,敌磺钠对采收的茭白数量、每次采收的质量、产量和产值也有较大影响,但与对单季茭白一年收二茬模式的影响明显不同(图3和图4)。
从采收的茭白数量(图3-A)来看,未施敌磺钠(处理1)和使用1次敌磺钠(处理2,处理3和处理4),茭白的采收始期比使用2次敌磺钠(处理5,处理6和处理7)和3次敌磺钠(处理8,处理9,处理10和处理11)的小区推迟10 d左右,但使用2次敌磺钠和3次敌磺钠的小区之间采收始期无差异;同时,未施敌磺钠(处理1)和使用1次敌磺钠(处理2,处理3和处理4),茭白采收高峰期比使用2次敌磺钠(处理5,处理6和处理7)的小区推迟20 d左右,比使用3次敌磺钠(处理8,处理9,处理10和11)的小区推迟30 d左右,但采收高峰期的茭白数量无差异。另外,喷施1次敌磺钠的日期越早,茭白采收始期和高峰期与未施敌磺钠的小区越相似;日期越晚,茭白采收始期和高峰期比未施敌磺钠的小区提前7 d左右。使用2次敌磺钠的3个处理之间茭白数量差异不大。使用3次敌磺钠的4个处理差异较显著,3次喷施浓度均为1.0 g·L-1的小区(处理8)采收高峰期明显迟于3次使用浓度均为0.5 g·L-1(处理9)和使用浓度分别为0.5,1.0,2.0 g·L-1(处理10)以及1.0,2.0,4.0 g·L-1(处理11)的小区。
图3 敌磺钠对高山单季茭白数量和产量的影响Fig.3 Effects of fenaminosulf on harvesting number and harvesting weight of single-harvest Zizania latifolia in mountain region
从每次采收的茭白质量来看,敌磺钠不同使用次数、时期和浓度对茭白质量的影响与对茭白数量的影响一致(图3-B)。
从每个小区的产量来看(图4-A),使用1次敌磺钠的小区茭白产量为365.2~377.1 kg·区-1,平均为370.5 kg·区-1,比未施敌磺钠的小区产量(351.4 kg·区-1)增加5.4%;使用2次敌磺钠的小区茭白产量为303.75~327.4 kg·区-1,平均为318.2 kg·区-1,比未施敌磺钠的小区产量低9.5%;使用3次敌磺钠的茭白产量为262~342.6 kg·区-1,平均为293.5 kg·区-1,比未施敌磺钠的小区产量低16.5%,但3次使用浓度均为1 g·L-1的小区(处理8)茭白产量与未施敌磺钠的小区产量差异不明显。
从每个小区的产值来看(图4-B),使用1次敌磺钠的茭白产值为2 266.8~2 305.63元·区-1,平均为2 288.4元·区-1,比未使用敌磺钠的小区产值(2 169.86元·区-1)增加5.5%;使用2次敌磺钠的小区茭白产值为1 671.35~1 872.56元·区-1,平均为1 781.34元·区-1,比未使用敌磺钠的小区产值下降了17.91%;使用3次敌磺钠的小区茭白产值为1 093.39~1 755.51元·区-1,平均为1 389.48元·区-1,比未使用敌磺钠的小区产值下降了35.96%,但3次使用浓度均为1 g·L-1的小区(处理8)茭白产值比未施敌磺钠的小区产值下降了19.1%。
图4 敌磺钠对高山单季茭白产量和产值的影响Fig.4 Effects of fenaminosulf on yield and output value of single-harvest Zizania latifolia in high mountain region
综上分析,在纯单季茭白种植模式下,使用1次敌磺钠的小区茭白采收期、茭白产量和产值与未使用敌磺钠的小区基本一致,无明显差异。使用2次敌磺钠的小区茭白采收始期比未使用敌磺钠的提前10 d左右,采收高峰期提前20 d左右,茭白产量和产值分别减少10%和18%左右。使用3次敌磺钠的小区茭白采收始期比未使用敌磺钠的提前10 d左右,采收高峰期提前30 d左右,茭白产量和产值分别减少17%和20%~36%。表明在茭白移栽后40~60 d喷施1次1 g·L-1敌磺钠,就能保证茭白的产量和产值。使用2或3次敌磺钠,虽提前了茭白的采收时间,但茭白的产量和产值均明显下降。
敌磺钠是一种常用的植物杀菌剂,对腐霉菌和丝囊菌引起的病害以及多种土传病害有特效[12]。研究表明,采用70%敌磺钠WP对水稻机插秧育秧进行盘土消毒,对绵霉菌(Achlyaspp.)、镰刀菌(Fusariumspp.)、立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)的控制效果较好,但0.70~0.35 g·L-1的高质量浓度敌磺钠对水稻根系及地上部分的生长有明显的抑制作用,最佳使用质量浓度为0.21 g·L-1[14]。范润珍等[15]用敌磺钠解除莠去津对水稻的药害,发现敌磺钠土壤处理8.0 mg·kg-1以上或沾根处理0.01~0.04 g·株-1能解除土壤中0.6 mg·kg-1的莠去津对水稻的药害,而且不影响水稻生长正常。应荣等[16]以双季茭白龙茭2号为材料,在盆栽茭白植株上喷施敌磺钠(45%敌磺钠WP 350 g,加水120 L)可明显提高茭白产量。
本研究表明,在纯单季茭白种植地区,喷施1次敌磺钠可提早茭白采收期,并提高茭白产量与产值,但随着使用次数的增加,茭白产量和产值逐渐下降。建议在茭白移栽后40~60 d,喷施1次浓度为1.0 g·L-1(有效成分)的敌磺钠即可。在单季茭白一年收二茬种植地区,如果不使用敌磺钠,无论在高海拔、低海拔或平原地区,茭白均不能在6月份正常结茭,这是单季茭白品种的生长和孕茭特性所决定。喷施敌磺钠能明显促进茭白结茭,显著提早茭白的采收时间,提高茭白产量与产值,但使用浓度不能过高,0.5~1.0 g·L-1即可。由于使用3次敌磺钠后,茭白产量已接近该品种原有的目标产量。因此,从产量、产值、人工、农药成本、安全等因素综合考虑,建议敌磺钠施用次数不要超过3次,分别在距离茭白移栽期150,160和175 d各喷施1次浓度为0.5 g·L-1(有效成分)的敌磺钠。本文评价了敌磺钠在单季茭白一年收二茬种植模式和纯单季茭白种植模式中的应用效果,并提出敌磺钠在单季茭白田的应用技术,规范了敌磺钠的使用方法,为减少敌磺钠的使用量,生产安全的茭白产品提供了技术支撑。
茭白黑粉菌在茭白结茭中具有重要作用,其侵染增殖可使茭白茎部膨大[17]。茭白的孕茭与其品种、栽培技术、环境温度、使用外源物质等有关,可利用不同熟期的茭白品种、设施栽培、地膜覆盖、冷水串灌降温、高海拔种植以及外源生长调节剂等调节茭白的结茭期[1,4-7,9,13,18]。茭白在孕茭过程中植株内激素水平、碳水化合物代谢、蛋白质和氨基酸含量、木质素和纤维素含量、酶活性等发生变化[1,19]。敌磺钠处理对双季茭白结茭具有促进作用,这可能是由于敌磺钠本身作为一种杀真菌农药,在茭白生长前期有效地抑制了菰黑粉菌的生长,当敌磺钠慢慢降解后,菰黑粉菌开始恢复侵染繁殖,提高了营养物质在植株生长及菰黑粉菌增殖间的协调分配,从而促进了茭白结茭;但过高质量浓度的敌磺钠由于其较强的抑制作用和缓慢的降解过程会影响菰黑粉菌的增殖和有效侵染,从而降低了促孕茭效果[16]。敌磺钠在单季茭白一年收二茬种植模式和纯单季茭白种植模式中的应用效果也不同,与双季茭白的应用效果不同。目前敌磺钠在单季茭白孕茭中的调节作用机制还不清楚,有待今后深入研究。
[1]俞晓平, 陈建明. 茭白高效安全生产大全[M]. 北京: 中国农业出版社, 2008.
[2]CHUNG K R, TZENG D D. Nutritional requirements of the edible gall-producing fungusUstilagoesculenta[J].InternationalJournalofBiologicalSciences, 2004, 4(2): 246-252.
[3]石清林, 周安尼. 茭白大棚栽培技术[J]. 上海蔬菜, 2012 (4): 30-31.
[4]陈建明, 王来亮, 周锦连,等. 浙江省茭白栽培新技术的探索与实践[J]. 长江蔬菜, 2015 (22): 135-137.
[5]杜志贵, 陶建明. 冷水串灌茭白效应研究[J]. 中国农学通报, 2004 (2): 212-213.
[6]邓建平, 石敏, 黄建中, 等. 不同海拔高度对茭白生长及孕茭的影响[J]. 中国蔬菜, 2013 (12): 88-93.
[7]陈建明, 丁新天, 张珏锋,等. 芸薹素内酯和复硝酚钠对茭白生长发育和产量的影响[J]. 长江蔬菜, 2013 (18): 53-55.
[8]沈学根, 费洪标, 徐杰,等. 极多产和极多菁混合液对双季茭白产量的影响[J]. 浙江农业科学, 2012 (5): 649-651.
[9]江解增, 房艳, 黄凯丰, 等. 一种促进秋季茭白早熟的方法: ZL200610040592.5 [P]. 2010-01-13.
[10]邓曹仁, 叶德坚, 陈建明. 单季茭二茬收获栽培技术[J]. 长江蔬菜, 2008 (8): 22-23.
[11]王来亮, 陈金华, 陈建明, 等. 缙云县茭白种植模式的探索与综合应用[J]. 浙江农业科学, 2015, 56(4): 466-469.
[12]LIMAN R, CIGERCI IK, AKYIL D, et al. Determination of genotoxicity of fenaminosulf by allium and comet tests [J].PesticideBiochemistry&Physiology, 2011, 1(1): 61-64.
[13]陈建明, 庞英华, 张珏锋, 等. 不同灌溉方式对双季茭白(秋茭)生长和产量的影响[J]. 浙江农业学报, 2015, 27(2): 148-153.
[14]赵田芬, 何为志, 何勇. 敌克松土壤消毒对机插秧秧苗生长的影响[J]. 上海农业学报, 2008, 24(1): 73-75.
[15]范润珍, 钱传范, 卢向阳. 用敌克松解除莠去津对水稻的药害[J]. 植物保护, 1999, 25(3): 41-43.
[16]应荣, 崔海峰, 倪方群,等. 杀菌剂敌磺钠及植物生长调节剂对茭白孕茭的影响[J]. 植物生理学报, 2014 (7): 946-952.
[17]ZHANG J Z, CHU F Q, GU D P, et al. Cytology andultra structure of interactions betweenUstilagoesculentaandZizanialatifolia[J].MycologicalProgress, 2012, 11(2): 499-508.
[18]陈建明, 何月平, 张珏锋, 等. 我国茭白新品种选育和高效栽培新技术研究与应用[J]. 长江蔬菜, 2012 (16): 6-11.
[19]江解增, 曹碚生, 黄凯丰, 等. 茭白肉质茎膨大过程中的糖代谢与激素含量变化[J]. 园艺学报, 2005, 32(1): 134-137.
(责任编辑侯春晓)
Effects of fenaminosulf on the yields and benefits of single-harvesting Zizania latifolia Turcz. ex Stapf
ZHOU Jin-lian1, CHEN Jian-ming2,*, WANG Lai-liang3, ZHANG Jue-feng2, MA Ya-min3, WANG Bin4, ZHONG Hai-ying2
(1.CropStation,AgriculturalBureauofLishuiCity,Lishui323000,China; 2.InstituteofPlantProtectionandMicrobiology,ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences,Hangzhou310021,China; 3.PlantProtectionStation,AgriculturalBureauofJinyunCounty,Jinyun321400,China; 4.HaoheJiaobaiSpecializedFarmerCooperativesofJinyunCounty,Jinyun321400,China)
In view of the non-standard usage of fenaminosulf on single-harvestingZ.latifolia, the effects of different spraying periods, different concentrations and spraying times on yield and value of single-harvestingZ.latifoliawere studied. The results show that in some regions where single-harvestingZ.latifoliacould be harvested twice per year, fenaminosulf could significantly promote forming swollen gall, advance the harvest time for about 50 d. Fenaminosulf with 0.5 g·L-1(a.i.) should be used at 150, 160 and 175 d after transplanting ofZ.latifolialast year. In normal single-harvestingZ.latifoliagrowing regions, once application of fenaminosulf could obviously advance harvest time and improve yield and benefit, but with more frequency of use, yield and benefit ofZ.latifoliadecreased more significantly. In conclusion, fenaminosulf with 1.0 g·L-1(a.i.) should be used only once at 40- 60 d after transplanting ofZ.latifolia.
fenaminosulf; single-harvestingZizanialatifolia; yield; economic benefit
10.3969/j.issn.1004-1524.2016.04.13
2015-11-27
浙江省农业科学院—缙云县人民政府合作项目(JY20140002)
周锦连(1967—),男,浙江丽水人,高级农艺师,从事蔬菜技术推广工作。E-mail: 353884592@qq.com
,陈建明,E-mail: chenjm63@163.com
S645.2
A
1004-1524(2016)04-0624-06
周锦连, 陈建明, 王来亮, 等. 敌磺钠对单季茭白产量和效益的影响[J]. 浙江农业学报, 2016, 28(4): 624-629.