梁 兵,黄 坤*,李宏光,王全明,孙曙华,白章信,胡承孝
(1.云南省烟草公司红河州公司,云南 弥勒 652300; 2.华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心,湖北 武汉 430070)
肥料和农药协同作用防治烟草根结线虫病研究
梁 兵1,黄 坤1*,李宏光1,王全明1,孙曙华1,白章信1,胡承孝2**
(1.云南省烟草公司红河州公司,云南 弥勒 652300; 2.华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心,湖北 武汉 430070)
通过田间随机区组试验探讨农药和肥料协同对烟草根结线虫病的防效,研究发现0.5 %阿维菌素颗粒剂和25 %阿维·丁硫水剂的防效显著,防效分别是28.0 %和24.1 %,有机肥、无机复合肥与0.5 %阿维菌素颗粒剂协同作用可以增强阿维菌素的防效,减轻根结线虫对烤烟生长的影响,提高烤烟产量和质量,增加烤烟收益。研究结果建议在烤烟生产上整合农业措施和化学防治具有积极的生产和生态意义。
根结线虫病;农药;肥料;协同作用;烟草
根结线虫病是重要的植物病害,是影响中国烟草生产的限制因素之一,在中国黄淮、华南、西南烟区均有发生,日趋严重[1]。云南省年发生面积约2万hm2,一般病田病株率为70 %~80 %,烟叶减产30 %~40 %,重病田病株率达100 %,减产50 %~100 %,是地烟、山地烟的主要病害[2],高温干旱加重病害发生[3]。
根结线虫病防治经济有效的方法是使用卤代烃类、异硫氰酸脂类和有机磷类等土壤熏蒸剂进行土壤熏蒸处理,但是由于其环境污染、农药残留和抗药性等负面效应显著,大量的农药已经被限制或禁止在烤烟生产中使用,生产中面对烟草根结线虫病多束手无策[4]。聚焦环保新型农药开发是近年根结线虫病防治研究的一个热点,以BT蛋白、阿维菌素和印楝素等活性化合物开发的生物农药,或以Paecilomyceslilacinus、Burkholderiacepacia和Streptomycesavermitilis等活性菌种开发的生物菌剂(灭线灵、线虫必克、Abamectin等)相续问世[5-8]。生物防治前景与挑战并存,因此,因地制宜对新型生物制剂的田间实用性进行评价对生产具有积极意义。大量的研究也发现有机或无机肥科学使用具有一定的根结线虫病害防效[9-11]。鉴于目前防治根结线虫病的生态、环保类药剂缺乏,文章在新型药剂筛选的基础上,探讨其与肥料协同作用防治烟草根结线虫病害的可能性,旨在为烟草根结线虫病防治提供一种新的思路和方法。
表1 农药防治烟草根结线虫病田间药效评价试验供试材料
表2 肥料与生物农药的协同防治烟草根结线虫病试验供试材料
1.1 基本情况
试验地设在云南省红河州建水县青龙镇排楼坡村委会天扒寺(N: 23.57800°,E: 102.73665°),常年发生根结线虫病地块海拔1405 m,玉米轮作地,土壤类型为砂壤,土壤肥力中等均匀,烤烟种植品种为云烟87,2015年4月22日小苗膜下移栽。
1.2 试验设计
试验共设6个处理采用随机区组排列,每个处理3次重复,每个小区栽烟60株,行距×株距=120 cm×50 cm,小区四周设置2行保护行。
新型农药的田间药效评价试验供试药剂和施用方法见表1;肥料和农药的协同作用防治根结线虫病试验肥料、药剂及其施用方法见表2。
育苗、移栽、施肥、揭膜、中耕培土、烟叶结构优化、采收烘烤等各项农事操作按照《烤烟小苗膜下移栽技术规程》DB53/T 657-2014执行[12],同一农事操作在1 d内完成。
1.3 调查方法
烟草根结线虫病发生情况按照《烟草病虫害分级及调查方法》GB/T 23222-2008于采烤结束后挖根逐株调查,并以重复为单位统计各处理组的发病率(1)、病情指数(2)和防治效果(3)[13]。农艺性状(最大叶面积、株高和茎围)调查以株为单位,方法按照《烟草农艺性状调查测量方法》YC/T142-2010执行,调查时间是封顶后7 d,调查样本数量为10株[14]。经济性状(产量、均价和产值)调查按照《烤烟》GB2635-1992执行,具体是以重复为单位全部采烤所有烟叶,烘烤后进行分级、称重和统计[15]。
(1)
(2)
防治效果(%)=
(3)
1.4 数据分析
检验数据正态分布形式和方差齐次性,并根据数据采用Cos(x)进行标准化处理,采用ANOVA、S-N-K比较处理间的差异性,显著性水平是α=0.05,所有数据分析使用SPSS16.0完成。
表3 新型药剂处理对根结线虫病害发生、烤烟农艺性状和产量产值的影响
2.1 新型药剂处理对根结线虫病的防治效果
新型药剂处理对烟草根结线虫病、烤烟农艺性状和产量产值影响(表3)。由表3可知,处理和对照的根结线虫的田间发病严重,发病株率都达100 %,施用药剂处理都能够减轻根结线虫的危害,其中0.5 %阿维菌素颗粒和25 %阿维·丁硫水剂防效达到显著性水平,防效分别是28.0 %和24.1 %。调查农艺性状发现,施用药剂处理防治根结线虫病能够提高烤烟的叶面积、株高和茎围,其中0.5 %阿维菌素颗粒剂对叶面积影响较好,25 %丁硫·甲维盐水乳剂和0.5 %阿维菌素颗粒剂对改善高生长较好,5 %丁硫克百威颗粒剂对改善茎粗生长较好。产量测定也发现,施用药剂处理防治根结线虫病能够增加烤烟产量;同时,施用药剂处理也提高烟叶均价水平,其中0.5 %阿维菌素颗粒剂的影响最大,其次是25 %阿维·丁硫水剂、25 %丁硫·甲维盐水乳剂和5 %丁硫克百威颗粒剂,且都达到显著性水平;相应地施用药剂防治根结线虫病也增加了烤烟产值,且0.5 %阿维菌素颗粒剂达到显著性水平。
2.2 肥料和农药对根结线虫病的协同作用
肥料和药剂协同作用对烟草根结线虫病、烤烟农艺性状和产量产值影响(表4)。由表4可知,药剂和肥料协同作用对根结线虫的发生发病率影响较小,均达到100 %,但通过药剂和肥料协同作用能够显著减轻根结线虫病的危害,其中有机肥+无机肥+农药的处理防效最佳,防效达31.1 %,其次是无机+农药处理,最后是有机+农药处理。调查农艺性状发现,与对照比较而言,施用药剂处理防治根结线虫病显著提高烤烟的叶面积、株高和茎围,但无显著差异。产量、产值测定也发现,施用药剂处理防治根结线虫病能够显著增加烤烟产量、均价和产值,其中有机肥+无机肥+农药增加量最大,影响显著。
表4 肥料和农药协同作用对根结线虫病、烤烟农艺性状和产量产值的影响
研究发现施用药剂对根结线虫有一定防效,其中0.5 %阿维菌素颗粒剂和25 %阿维·丁硫水剂的防效显著,防效分别是28.0 %和24.1 %。韩润燕研究也发现阿维菌素的相对防效为35 %左右[16],结果与笔者的研究基本一致,可能阿维菌素施用到土壤中能够抑制卵孵化、降低2龄幼虫的移动性和侵染率,毒杀2龄幼虫,从而达到防治根结线虫病的目的[17]。封云涛发现施用生物菌剂、丁硫·甲维盐、丁硫·克百威和阿维菌素都能对根结线虫取得显著防效[18],但研究中发现25 %丁硫·甲维盐、5 %丁硫·克百威和复合菌剂的防效十分有限。分析原因可能是根结线虫对农药产生抗性或耐性,而阿维菌素是通过刺激γ-氨基丁酸的释放,促进γ-氨基丁酸与次级神经元细胞膜或效应器细胞膜的结合,阻断中央神经系统的信号传导至运动神经元,麻痹昆虫,干扰其活动和取食,从而对多种寄生线虫有特效,其作用机制特殊不易产生抗药性[19-20],阿维·丁硫水剂和阿维菌素颗粒剂的有效成分都含有阿维菌素,研究结果暗示上述推论的正确性。红土运复合菌剂防效有限,通过外源添加生物菌剂防治根结线虫病已经被证明具有相当的极限性,通过调节和保护本土微生物资源防治根结线虫病或许是生物防治的另一个有效策略[5-9]。
根结线虫能够分泌植物生长调节物质,抑制植物生长,表现为植株矮化,同时根结的形成也能够干扰养分与水分的输送,叶片生长发育受阻[25]。研究中发现通过防治根结线虫病,减轻根结线虫的病情,能够取得增加植物株高和茎围,增大烤烟叶面积的效果。研究中发现防治根结线虫病能够提高烟叶的等级质量,提高烟叶产量、产值。因此,结论是通过使用农药,或农药和肥料共用能够减轻根结线虫对烤烟生长的影响,提高烤烟产量和质量,达到增加烤烟收益的目的。
[1]雷丽萍,李天飞. 根结线虫生物防治的天敌应用研究进展[J]. 西南农业学报, 1996,9(20):119-122.
[2]雷永和. 烟草栽培学[M]. 昆明:云南科技出版社,1993:178-179.
[3]董 莹,周厚发,夏振远, 等. 云南省耿马县烟草根结线虫病发病因素调查[J]. 西南农业学报, 2014,27(2):670-675.
[4]李 为. 防治根结线虫的溴甲烷替代技术筛选[D]. 湖南农业大学, 2011:2-5.
[5]Dong L Q, Zhang K Q. Microbial control of plant parasitic nematodes: a five-party interaction[J].Plant and Soil, 2006, 288:31-45.
[6]Jayakumar J. Bio-efficacy of Streptomyces avermitilis culture filtrates against root knot nematode,Meloidogyneincognitaandreniformnematodes, Rotylenchulus reniformis[J]. Karnataka J. Agric. Sci., 2009, 22(3):567-571.
[7]Akhtar M. Nematicidal potential of the neem tree Azadirachta indica[J]. Integrated Pest Manage Rev, 2000(5):57-66.
[8]Abdelmoneim T S, Massoud S I.The effect of endo toxin produced byBacillusthuringiensis(Bt.) againstMeloidogyneincognita[J].Egyptian Journal of Natural Toxins, 2009(6):83-93.
[9]Fu W, Zhang Z X, He Y Q, et al. An assay of antagonism to root-knot nematodes by combining urea with urease-active bacteria[J]. European Journal of Plant Pathology, 2015, 141:179-191.
[10]Oka Y, Shapira N, Fine P. Control of root-knot nematodes in organic farming systems by organic amendments and soil solarization[J].Crop Protection,2007,26:1556-1565.
[11]Oka Y, Pivonia S. Use of ammonia-releasing compounds for control of the root-knot nematodeMeloidogynejavanica[J].Nematology, 2002(4):65-71.
[12]云南省烟草公司红河州公司. DB 53/T 657-2014.烤烟小苗膜下移栽技术规程[S].云南省烟草标准化技术委员会,2014.
[13]中国烟草总公司青州烟草研究所. GB/T 23222-2008.烟草病虫害分级及调查方法[S].全国烟草标准化技术委员会.北京:中国标准出版社,2008.
[14]中国烟草总公司青州烟草研究所. YC/T 142-2010.烟草农艺性状调查测量方法[S].全国烟草标准化技术委员会.北京:中国标准出版社,2010.
[15]中国烟草总公司郑州烟草研究院. GB 2635-1992.烤烟[S].全国烟草标准化技术委员会.北京:中国标准出版社,2010.
[16]韩润燕, 陈彦云, 高新华. 黄瓜根结线虫病防治药剂筛选试验[J].北方园艺,2014(6):120-122.
[17]邹雅新,曹素芳,马 娟,等. 阿维菌素和硫线磷对南方根结线虫的毒力[J].植物保护,2009,35(2):39-43.
[18]封云涛,李长松,李 林,等.胡萝卜根结线虫病防治药剂筛选试验[J].山西农业科学,2011,39(8):856-857.
[19]游锡火. 阿维菌素类药物的药理作用及毒理作用[J].吉林农业,2000(5): 35-35.
[20]张 卫. 农药阿维菌素在环境中降解和代谢研究[D].浙江大学,2004: 3-17.
[21]Oka Y. Mechanisms of nematode suppression by organic soil amendments-a review[J]. Applied Soil Ecology, 2010(44):101-115.
[22]孟 丽, 漆永红, 刘玉霞,等. 南方根结线虫二龄幼虫对不同类型盐离子的趋化反应[J].植物保护,2014,40(2):85-89.
[23]胡 玮. 钾对番茄部分抗性生理指标的影响及其对根结线虫的防治效果[D].中国农业科学院,2010(1):5-7.
[24]贾利华,文国松,李永忠,等. 氮磷钾肥对烟草根结线虫病抗性研究[J]. 现代农业科学,2009,16 (3):62-65.
[25]王延红. 南方根结线虫的生物学特性及对黄瓜生长的影响[D].甘肃农业大学,2014:5.
(责任编辑 王家银)
Controlling Tobacco Root-knot Nematodes by Fertilizer and Pesticide Synergy
LIANG Bing1, HUANG Kun1*, LI Hong-guang1, WANG Quan-ming1, SUN Shu-hua1, BAI Zhang-xin1, HU Cheng-xiao2**
(1.Honghe Branch of Yunnan Provincial Tobacco Company, Yunnan Mile 652300, China; 2.Micro Element Research Center, College of Resources and Environment, Huazhong Agricultural University, Hubei Wuhan 430070, China)
Synergism between pesticide and fertilizer in controlling root-knot nematodes was investigated by field randomized block test. The results showed that the best control efficiency was shared by 0.5 % abamectin and 25 % mixed agent (abamectin and carbosulfan), and was 24.1 % and 28.0 % respectively. The positive effect was found by synergism between pesticide and fertilizer in controlling root-knot nematodes. The economic benefit and agricultural benefit were gained by controlling root-knot nematodes. The results suggested that the agricultural and ecological benefit could be gained through integration of agricultural practice and chemical technology in controlling root-knot nematodes.
Root-knot nematode; Pesticide; Fertilizer; Synergism; Tobacco
1001-4829(2016)08-1894-05
10.16213/j.cnki.scjas.2016.08.025
2015-11-02
云南省烟草公司计划项目(2015YN19;2014YN25)
梁 兵(1967-),男,云南弥勒人,学士,主要从事烟草技术研发与生产管理工作,E-mail:209332800@qq.com,*为共同第一作者,E-mail:4435109682 qq.com,**为通讯作者,E-mail:hucx@mail.hzau.edu.cn。
S572
A