吴 宽,侯 伟, 谭嘉琦,王 燕,赵 磊
(1.杨凌职业技术学院 生物工程分院, 陕西 杨凌 712100, 2.宝鸡市农业技术推广服务中心,陕西 宝鸡 721000;3.农业部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室,西北农林科技大学 植物保护学院, 陕西 杨凌 712100)
小麦是全世界最主要的粮食作物之一,我国的种植面积居全球首位,产量和消费量多年来一直在1亿t[1]。据初步统计,解放前受病虫害危害、自然灾害,以及生产力水平的影响,陕西粮食单产水平很低约为52.5 kg·667 m-2,建国后经过50 a发展陕西粮食单产水平提升到229.7 kg·667 m-2。20世纪90年代后,受重果轻粮思想的影响,加之小麦病虫害的危害增多,增加了农民种粮成本,陕西小麦年播种面积从1995年的160万hm2下降到2008年的116.7万hm2。这个时期陕西果业发展快速,食物消费结构改变,从2003年到2007年全省人均占有粮食从343.6 kg下降到309 kg。在2013-2017年间小麦年播种面积一直保持106.7万hm2,产量约为1 100万t。
从20世纪60年代初在陕西、甘肃首次发现小麦黄矮病和蓝矮病,1964年小麦黄矮病在全国普遍发生,一直成为北方麦区的主要病害,影响小麦的产量和质量[2]。小麦黄矮病在1966-1999年间,曾先后有6次大的流行,平均年减产30%,个别可达60%。在陕西关中,黄矮病病原检测显示主要是由黄症病毒属的GAV、GPV、PAV危害引起的[3],通过麦蚜介体传播危害。小麦受害后,叶片变黄、植株矮化,穗子变小、籽粒空秕。由于目前生产上缺乏优质抗病毒病品种[4],主要防治措施是喷施杀虫剂和抗病毒剂通过杀虫控制病毒传播危害。因此,筛选生物源抗病毒剂尤为重要[5],已经测定了云芝葡聚糖、病毒特、植病灵、嘧肽核苷病毒唑等药剂[6~7],探索绿色防控也取得了一些进展。笔者研究首次研究了甾烯醇药剂对黄矮病的田间防治效果,取得了一些结果,可为小麦生产中病毒病的防治提供依据。
试验于2016年西北农林科技大学植物病毒试验田进行。供试药剂0.06%甾烯醇微乳剂由陕西上格之路生物科学有限公司生产,对照药剂20%宁南霉素可湿性粉剂黑龙江省齐齐哈尔市华丰化工厂生产。小麦品种为小偃6号,大麦黄矮病毒(BYDV-GAV)和介体麦二叉蚜(Schizaphis gramimum)来源于西北农林科技大学植物病毒学实验室。2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂由天津市华宇农药有限公司生产。
试验田小麦采用机播,的小麦返青期将饲毒3 d麦二叉蚜转接在小麦幼苗上接种病毒,4 d后用2.5%高效氯氟氰菊酯可湿性粉剂400倍液喷雾灭蚜。药效试验分为预防组和治疗组,随机区组排列,共18个小区,每小区33 m2。甾烯醇稀释500倍喷雾,以宁南霉素为对照药剂,未喷药为空白对照。每个处理重复3次。从返青期开始施药,每间隔7d喷药1次,共3次。预防试验于小麦接种病毒前1 d喷药,治疗试验于小麦接种病毒3 d后喷药,每隔7~10 d喷1次,连续3次,最后1次施药7 d后,喷施2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂1 000倍稀释液灭蚜。
小麦开花期每小区5点取样,每点取60株小麦,调查发病株树、株高,统计发病率和农药防治效果。发病率、保产率和防治效果按下列公式计算:发病率(%)=发病株数/供试总株数×100,防治效果(%)=(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数×100,保产率(%)= (处理产量/对照产量-1)×100。
(1)预防试验结果:调查结果表明甾烯醇预防喷施区,大多数扬花期植株长势良好,株高约为90 cm,叶片绿色,受害的黄色叶片较少,发病株率平均为10.5%,相对预防效为70.01%,对照药物宁南霉素预防区,大多数小麦扬花期植株长势良好,平均发病率为14.4%,相对预防效为68.85%,未喷药对照区大部分小麦叶片变黄,植株普遍矮化,有效分蘖2~3个,无效分蘖增加5~6个,发病率达到46.9%。说明甾烯醇效果优于宁南霉素处理(表 1)。
注:数据为平均值±标准差。数据后不同英文字母表示差异显著(P<0.05,TukeyHSD法)。
(2)治疗试验结果:调查结果表明甾烯醇治疗喷药区大多数小麦株高平均90 cm,叶绿色正常,少数植株发病,平均发病率为18.37%,相对治疗效果为66.28%,而宁南霉素治疗区,大多数小麦扬花期植株长势良好,受害黄色叶片少,相对防效为58.01%,未喷药对照发病率达到54.47%。说明甾烯醇效果优于宁南霉素处理(表 2)。由于甾烯醇的预防试验和治疗试验中,小麦的发病率均低于宁南霉素处理,由此说明甾烯醇对小麦黄矮病有明显的治疗效果。
(3)保产效果:甾烯醇处理后的保产效果调查结果表明,喷施甾烯醇预防区和治疗区大多数小麦穗子整齐一致,籽粒较为饱满,甾烯醇的预防区小区产量为21.99 kg,保产效果为26.67%,治疗区小区产量为20.04 kg,保产效果为17.81%,喷药预防比喷药治疗的保产效果明显。因此,甾烯醇可以作为小麦黄矮病的绿色防控药剂。
表2 甾烯醇对小麦黄矮病的治疗效果
田间药效试验表明甾烯醇既预防小麦黄矮病,田间发病后喷施也有较好的治疗作用,预防和治疗后保产效果明显。因此,植物源抗病毒剂甾烯醇可以作为黄矮病绿色防控的一种新药物,应用于病毒病防治。
小麦黄矮病的防治一直是技术难题,该病由于通过蚜虫传播,所以,蚜虫爆发迁飞成为发病中心。国外从20世纪60年代初加大了这方面的研究,1985年日本登记的藻酸酪液蛋白(Mosanon)为紫茉莉提取蛋白和香菇菌汁提取物香菇菌素(Lentemin)曾被用于防治番茄病毒病。国内上个世纪80年代研制的抗病毒药剂有高脂膜、NS83增抗剂、植病灵,90年代有研制生产的植病灵,其田间防效为71.59%,之后,病毒A、病毒必克、毒氟磷、宁南霉素、寡糖链蛋白等药剂被广泛应用于果树、蔬菜、烟草、花卉、水稻等作物病毒病防治。解淀粉芽胞杆菌用于小麦黄花叶病的生物防治[8],绿色防控已经成为一种发展趋势[9]。
甾烯醇是2012年登记生产的一种新的植物源抗病毒剂,主要用于水稻病毒病的防治,在小麦病毒病防治方面尚未研究报道。笔者研究开展了甾烯醇的田间药效试验,研究表明甾烯醇的预防和治疗小麦黄矮病后,发病率低于宁南霉素处理,说明甾烯醇对小麦黄矮病有良好的防治效果,可以作为小麦黄矮病的绿色防控药剂[9]。建议将甾烯醇与杀虫剂配合使用,可以取得更好的防治效果。