种衣剂对青稞病虫害防治效果及产量的影响

2019-08-30 06:16闫振辉
土壤与作物 2019年3期
关键词:分蘖期衣剂黑穗病

闫振辉,何 东,边 珍

(1.六盘水市农业委员会,贵州 六盘水 553000;2.日喀则市农业科学研究所,西藏 日喀则 857000)

0 引 言

青稞(Hordeumvulgaresubsp.vulgare)属禾本科,大麦属,是大麦的一种特殊类型,因其内外颖与颖果分离,籽粒裸露,故称其为裸大麦[1]。青稞主要分布在我国西藏自治区、云南省、青海省及甘肃省等20个地(州)、市县(区、市),是藏族重要的粮食作物[2]。青稞以其早熟、耐寒、耐瘠和抗逆性强等优点成为适宜高海拔地区生长发育的优势作物[3]。然而,在实际生产中,一些病虫害对青稞的生长发育造成严重危害,影响青稞的产量和品质。蚜虫是西藏自治区主要害虫之一,当蚜虫(Aphid)爆发严重时千粒重可下降15 g以上[4],同时传播黄矮病病毒[5],导致青稞黄矮病的发生。带病菌的种子是青稞黑穗病传播的主要途径,每年由青稞的花器侵入一次[6]。据报道,青稞受黑穗病(Stunt)危害后可造成5%~10%的减产[7]。良种包衣是近年发展起来的一项农业新技术,它可以提高种子发芽率,促进幼苗生长,提高产量和防治病虫害等[8],但目前种衣剂在西藏自治区应用极少。

日喀则是西藏自治区重要的商品粮基地,更是青稞主产区,耕地面积8.3万hm2,占西藏自治区总耕地面积的1/3,粮油生产总量居西藏自治区第一位。但是其耕作管理粗放,生产模式落后,很少有人研究种衣剂对西藏自治区青稞病虫害防治效果及产量的影响,仅仅推广了卫福,对于青稞蚜虫和黑穗病的防治,主要采取传统的喷药方式,不仅耗时耗工,生产成本巨大,而且会对环境造成严重的污染,不符合绿色可持续发展的理念。本试验以目前推广最多的青稞品种喜马拉22号为研究对象,参照种衣剂在小麦上的用量,对其不同浓度进行田间药效对比试验,以筛选适合西藏自治区的种衣剂并提高青稞产量为目标,明确3种种衣剂对青稞蚜虫、黑穗病的田间防治效果及植株生长发育和农艺性状的影响,旨在为青稞病虫害的防治以及种衣剂的推广使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验于2016-2017年在西藏自治区日喀则市农业科学研究所综合试验站(29°14′00″N,88°54′20″E)进行,海拔3 842 m,年平均气温为6.3 ℃,试验地土壤为沙壤土,前茬为甘蓝型油菜,有机质8.6 g·kg-1,全氮0.25 g·kg-1,速效氮30 mg·kg-1,全钾17.6 g·kg-1,速效钾42 mg·kg-1,全磷0.51 g·kg-1,速效磷21.6 mg·kg-1。播种前统一施底肥:磷酸二铵225 kg·hm-2、尿素75 kg·hm-2和氯化钾150 kg·hm-2。

1.2 试验材料

供试品种为喜马拉22号(西藏日喀则市农业科学研究所提供),供试药剂为:27%酷拉斯悬浮种衣剂(先正达中国投资有限公司提供)、3%敌委丹悬浮种衣剂(先正达中国投资有限公司提供)、40%卫福悬浮种衣剂(当地常用种衣剂)。

1.3 试验设计

药剂处理:酷拉斯350 ml/百千克种子(KLS350)、酷拉斯450 ml/百千克种子(KLS450)、敌委丹350 ml/百千克种子(DWD350)、敌委丹450 ml/百千克种子(DWD450)、卫福350 ml/百千克种子(WF350,日喀则市农业科学研究所研究试验所得卫福最佳用药量)、350 ml水/百千克种子(CK,空白对照)。试验随机区组排列,重复3次,每小区面积44 m2(10 m×4.4 m),在分蘖至拔节期追施尿素75 kg·hm-2,种植密度为195 kg·hm-2(折合留苗360~390万株·hm-2),其他田间管理均按照当地高产栽培要求统一进行。

1.4 测定项目与方法

记载青稞各个生育时期,其中出苗期为青稞的第一真叶露出地表2~3 cm时为出苗,田间有50%以上青稞苗达到出苗标准时的日期,分蘖期为田间有50%以上的青稞苗,第一分蘖露出叶鞘2 cm左右时的日期,抽穗期为全田50%以上青稞穗(不包括芒)由叶鞘中露出的1/2时的时期,成熟期为胚乳呈蜡状,籽粒开始变硬时为成熟期[9]。

青稞蚜虫的调查:沿小区对角线5点取样,每点10株,定点定株调查整株上的蚜虫数量[10]。由于西藏自治区所处的地理环境特殊,青稞分蘖期前田间蚜虫发生量较少,所以从6月4日(分蘖期)开始调查,每隔10 d调查一次,共计调查5次,计算蚜虫防治效果。

防治效果(%)=(空白对照区蚜虫数-处理区蚜虫数)/空白对照区蚜虫数×100%[10]

青稞黑穗病的调查:8月28日青稞成熟期时,每小区随机3点取样,每点面积1 m2,根据调查株(穗)数及病株(穗)数的平均数计算发病率,再依据处理发病率与对照发病率相比较计算防治效果[7]。

防治效果(%)=(对照区发病率-处理区发病率)/对照区发病率×100[11]

在青稞成熟期,测定个处理单位面积单穗粒数及株高等农艺性状,每个小区单独收获,单独脱粒,晾晒,记产,测千粒重。

1.5 数据分析

试验数据用DPS软件分析,采用邓肯氏新复极差法进行差异显著性分析。

2 结果和分析

2.1 种衣剂对青稞生育期的影响

不同种衣剂处理均推迟青稞的生育进程(表1),在相同种衣剂处理条件下,浓度越高对其影响越大。种衣剂KLS450和DWD450处理对出苗期影响最大,均延迟4 d,其它处理延迟1~3 d。KLS450和DWD450处理均使得分蘖期和抽穗期分别延迟3 d和2 d,KLS350处理使得分蘖期和抽穗期均延迟1 d,DWD350处理使分蘖期和抽穗期分别延迟2d和1 d,WF350处理对分蘖期和抽穗期的影响不大。另外,不同种衣剂处理均会降低青稞的出苗率,其中DWD450处理出苗率最低,比对照处理降低2.67%,KLS350处理比对照降低1.09%。但不同种衣剂处理均能增加青稞的分蘖数量,KLS350平均分蘖数最多,比对照增加26.0%,其次是KLS450处理,比对照增加了23.4%。

表1 生育期基本情况Table 1 Basic conditions of the growth period

注:4/26表示4月26日。

Note:4/26 means April 26.

2.2 种衣剂对青稞蚜虫的防治效果

不同种衣剂对分蘖期到抽穗期蚜虫均有较好的防治效果(表2),其中KLS450防治效果最好,防效在84%~97%之间,其次是KLS350,防效在84%~97%之间。在本试验条件下,相同种衣剂,浓度越高,防治效果越好。但随着青稞生育进程推进,所有种衣剂的防治效果逐渐降低,但是KLS350和KLS450在用药后79 d,其对蚜虫的防治率达84%,防治周期长,效果好。

2.3 种衣剂对青稞黑穗病的防治效果

不同种衣剂处理对青稞黑穗病均有明显的防治效果(图1),且处理间差异显著,3种种衣剂不同浓度处理后,青稞黑穗病的防治效果与清水对照相比都达到极显著差异(P<0.01)。在本试验条件下,相同种衣剂处理,浓度越高,防治效果越好。其中,酷拉斯种衣剂防治效果最好,KLS450和KLS350两种浓度处理平均防治效果分别达到98.4%和95.2%,极显著高于其他种衣剂,DWD350和DWD450处理平均防治效果分别达76.2%和79.4%。WF350处平均理防治效果最低,仅为58.7%,防治效果相对较差。

2.4 种衣剂对青稞产量及农艺性状的影响

不同种衣剂处理对青稞株高影响不显著,但不同浓度的酷拉斯和敌委丹能显著影响青稞穗粒数,KLS350处理穗粒数最多,达到66.9粒·株-1,其次DWD350处理穗粒数为66.3粒·株-1(表3),相同种衣剂处理,浓度越高,穗粒数越少。KLS350和KLS450处理显著提高了青稞千粒重(P<0.01),分别为49.4 g和47.8 g,比对照增加8.81%和5.29%,而DWD350、DWD450和WF350处理对青稞千粒重影响不显著。种衣剂处理都会增加青稞产量,其中KLS350处理产量最高,比对照显著增产了15.6%,其次是KLS450处理,比对照显著增产了12.6%(P<0.01)。

表2 不同种衣剂对青稞蚜虫的防治效果Table 2 Effectiveness of different seed coating agents on highland barley aphids

注:不同大写字母代表处理间差异在0.01水平上显著(P<0.01)。Note:Different capital letters indicate significant differences between treatments at 0.01 level.图1 种衣剂对青稞黑穗病的防治效果Fig.1 Effectiveness of different seed coating agents on smut of highland barley

处理Treatment株高Plant height/cm每株穗粒数Grains per spikes千粒重1 000-grain weight/g小区平均产量Average yield/(kg·(44 m2)-1)折合产量Yield/(kg·hm-2)增产率Yield increase/%KLS350113A66.9A49.4A30.97 032A15.6KLS450117A65.9A47.8AB30.16 850AB12.6DWD350114A66.3A45.7B28.46 452ABC6.09DWD450115A61.7A48.0A28.16 380ABC4.90WF350115A60.3AB46.1B27.56 252BC2.80CK114A53.8B45.4B26.86 082C0

注:不同大写字母表示处理间差异在0.01水平上显著(P<0.01)。

Note:Different capitals mean significant differences between treatments at 0.01 level.

3 讨论与结论

种衣剂可用于预防土壤及本身的病菌侵染,也可以预防地下害虫的咬食,防止作物发生缺素症,有利于幼苗的生长,且有助于提高作物的产量和质量[12]。范志业等[13]研究表明,用酷拉斯400 ml/百千克小麦种子处理,出苗率高于清水对照,茹李军等[14]研究认为,敌委丹400 ml/百千克小麦种子处理,出苗率低于清水对照。在本研究中不同青稞种衣剂处理后都会降低青稞出苗率,与包衣种子通过影响种子的吸水过程而影响种子发芽有关[15],另外可能由于西藏日喀则地区海拔较高,含氧量仅为内地的60%左右,包衣之后氧气通过种皮更加困难,种衣剂浓度越高,通透性越差,抑制种子发芽,推迟出苗期,严重时种胚坏死,不易出苗。但是出苗后,衣膜内的激素、肥料等活性成分在作物苗期缓慢释放,可促控幼苗生长,增强其抗逆性,培育健壮苗[16-17],增加青稞的平均分蘖数数量,KLS350平均分蘖数最多,比对照增加0.5个·株-1,为提高产量打下基础。

Kuhar等[18]将甜玉米种子用吡虫啉、噻虫嗪包衣,内吸性杀虫杀菌剂在渗透剂的帮助下,逐步被种子及植株吸收传导至地上部部位,起到防病治虫作用。刘琨等[19]用酷拉斯400 ml/百千克种子处理小麦种子,蚜虫虫口减退率达100%,增产率达8.3%。李强等[20]研究表明,用2.5%适乐时200 ml+3%敌委丹400 ml/百千克小麦种子处理,比未包衣种子增产23.9%。本试验中,酷拉斯和敌委丹种衣剂都含有苯醚甲环唑,另外酷拉斯种衣剂还含有噻虫嗪和咯菌腈等有效物质,包衣种子播种以后,在种子周围形成保护屏障,使其周围的病虫难以生存,其所携带的苯醚甲环唑、噻虫嗪、咯菌腈及微量元素向根部缓慢释放,内吸性农药随种子的发芽以及幼苗的生长而转运至植株的各部分。因KLS450和KLS350处理内含有效成分更多,防治蚜虫和黒穗病的效果最好,可减少1~2次大田喷施农药,大大减少了农药用量,提高药剂利用率,减少农作物的农药残留,符合农药使用量零增长的要求。随着青稞的生长,青稞体内的有效物质逐渐减少,防治效果随之逐渐降低。KLS350处理产量最高,这与酷拉斯可以起到促根壮苗的作用,促进植株健壮,并且增加分蘖数、千粒重和穗粒数有关。

从经济效益看,在青稞整个生育期,仅需用酷拉斯(350 ml/百千克种子)种衣剂对种子进行包衣,就能有效控制蚜虫和黑穗病的危害,提高分蘖数、穗粒数和千粒重,减少药剂和人工投入,增产增效效果十分明显,适合在青藏高原实际生产中推广。

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