孟祥鲁,刘希柱,曲胜琳,李德峰
(1.山东农业工程学院,山东济南 250100;2.鱼台县农业农村局,山东鱼台 272300;3.山东鲁丰集团有限公司,山东安丘 262123)
在过去的几十年中,世界各国大都利用农药来控制病虫害,这在保证作物产量方面取得了显著的成效[1-4]。这些农药包括化学农药和生物农药。化学农药是经过化学反应而产生的针对病虫害的化学制剂。经过不断发展,化学农药逐渐从高毒农药向高效低毒农药转变,但是由于认识和使用方法的局限,经常在农产品和水体中检测到农药残留,给消费者的身心健康带来了安全隐患[5-7]。生物农药是利用生物活体如真菌、细菌、天敌或其代谢产物如信息素、生长素等对农业有害生物进行杀灭或抑制,因此具有杀菌农药和杀虫农药的作用。生物农药选择性强,对人畜安全,对环境的影响也较小,因此即使起效慢,效果比化学农药稍差,也越来越受到消费者的认可[8-10]。几丁聚糖水剂是常见的一种生物农药。
白粉病是黄瓜的主要病害之一,也是影响黄瓜产量的主要因素[11-12]。本试验分析了几丁聚糖水剂对黄瓜白粉病的田间防治效果,以确定其安全性及适宜的田间用量,为农药登记的药效评价和安全、合理使用技术提供依据。
试验对象为黄瓜白粉病菌(Sphaerotheca fuliginea)。
黄瓜品种:910,为山东省农业科学院蔬菜花卉研究所自育品种。
试验药剂为2%几丁聚糖水剂。对照药剂为0.5%几丁聚糖水剂,成都特普生物科技有限公司生产,登记证号PD20120349。
试验地点设在山东省农业科学院蔬菜花卉研究所核心试验区黄瓜大棚,试验地肥力中等,管理水平一致。地块面积667 m2,采取高垄大小行双行栽培。大行距80 cm,小行距50 cm,株距30 cm,每667 m2栽种3 400 株左右。试验区栽培管理条件完全均匀一致,符合当地的农业栽培习惯。
采用HD400 型背负式喷雾器喷雾施药,配制药液时,先用少量清水溶解,然后按确定的用水量充分混匀。施药时先喷清水对照小区,然后喷试验药剂,按照从低浓度到高浓度顺序依次施用,更换不同药剂时,先清洗喷雾器3 次,并将喷杆中的水全部喷出。喷药要求各小区黄瓜叶片正反面均匀喷布。在6 月12 日黄瓜白粉病开始发生时第一次用药,间隔7 d 用一次药,共用3 次。用水量50 L/667 m2(750 L/hm2)。试验前和试验期间未使用其它防治药剂。
表1 供试药剂试验设计Table 1 Design of test agent
小区面积为20 m2,每个处理重复4 次,共计20 个小区。
表2 小区排列Table 2 Community arrangement
1.5.1 气象及土壤资料
(1)气象资料
第一次施药在6 月12 日,天气晴朗,最高温度29 ℃,最低温度18 ℃,平均温度23.5 ℃;第二次施药为6 月19日,天气多云,最高温度33 ℃,最低温度23 ℃,平均温度28.0 ℃;第三次施药为6 月26 日,天气晴朗,最高温度31 ℃,最低温度21 ℃,平均温度26.0 ℃。
(2)土壤资料
土壤类型为粘壤土,有机质含量为23.68 g/kg,pH7.2,土壤地势平坦、水肥条件好。
1.5.2 调查方法、时间和次数
每小区随机取4 点调查,每点调查2 株,每株调查全部叶片。共调查两次,施药前调查基数、末药后10 d 调查1 次。病害分级方法(以叶片为单位)见表3[13]。药效计算方法见式(1)(2)。
用SPSS 软件对试验结果进行统计分析,选择单因素随机区组设计的方差分析方法,差异显著性测定采用邓肯新复极差(DMRT)法。
表3 病害分级方法Table 3 Method of disease classification
式中:PT0,药剂处理区施药前病情指数;CK0,空白对照区施药前病情指数;PT1,药剂处理区施药后病情指数;CK1,空白对照区施药后病情指数。
观察记录试验期间供试药剂各剂量对黄瓜是否有药害产生,及对其他非靶标生物的影响。
田间试验结果表明,在黄瓜白粉病发病初期均匀喷雾,三种不同浓度的供试药剂2%几丁聚糖水剂三个处理均对黄瓜白粉病有较好的防治效果。第三次施药后10 d,供试药剂2%几丁聚糖水剂15.0 g/hm2(处理3)的平均防效最高,达到80.10%;2%几丁聚糖水剂12.6 g/hm2(处理2)平均防效为78.59%,2%几丁聚糖水剂10.2 g/hm2(处理1)平均防效73.98%,与对照0.5%几丁聚糖水剂9.0 g/hm2的防效相当。
表4 的田间试验结果表明,随着用药量的增加,防效呈现升高趋势,表现出较好的治疗效果。供试药剂2%几丁聚糖水剂10.2 g/hm2(处理1)与对照药剂0.5%几丁聚糖水剂9.0 g/hm2(处理4)的平均防效相当,分别为73.98%和73.34%。其中2%几丁聚糖水剂10.2 g/hm2(处理1)和对照药剂0.5%几丁聚糖水剂9.0 g/hm2(处理4)与2%几丁聚糖水剂12.6 g/hm2(处理2)和2%几丁聚糖水剂15.0 g/hm2(处理3)之间存在显著差异。
表4 2%几丁聚糖水剂防治黄瓜白粉病试验结果Table 4 The result of field control effects of 2%chitosan aqueous solution on cucumber powdery mildew
可见,2%几丁聚糖水剂在黄瓜白粉病发生初期,有效成分以10.2~12.6 g/hm2(制剂量34~42 mL/667 m2)每667 m2地兑水50 L(750 L/hm2)均匀喷雾,间隔7 d 一次,连续施药3 次,对黄瓜白粉病具有较好的防治效果。
试验过程中,供试剂量范围内,2%几丁聚糖水剂对黄瓜没有产生药害。
2%几丁聚糖水剂在黄瓜白粉病发生初期,以有效成分10.2~12.6 g/hm2(制剂量34~42 mL/667 m2)每667 m2土地兑水50 L(750 L/hm2)均匀喷雾,间隔7 d 一次,连续施药3 次,对白粉病的防控有很好的效果。而且随着用药量的增加,防效呈现升高趋势,表现出较好的剂量增效作用。同时在试验中还发现几丁聚糖水剂对黄瓜生长有促进作用,喷药后叶色更绿发亮,生长更健壮。虽然生物农药没有残留风险,但是从经济的角度考虑,推荐使用剂量为10.2~12.6 g/hm2。
在消费者更加注重产品安全的前提下,利用生物药剂代替化学药剂防治病虫害是保证产品安全和农户收益的有效途径。