高海峰,白微微, 陈 利,2, 沈煜洋, 杨安沛, 张 航, 雷钧杰, 刘恩良, 王 剑, 李广阔
(1.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室/农业部库尔勒作物有害生物科学观测实验站,乌鲁木齐 830091;2.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052;3.新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐 830091;4. 新疆农业科学院科研管理处, 乌鲁木齐 830091)
【研究意义】小麦雪腐(霉)病是由Gerlachianivalis(Ces. ex Sacc.) W. Gams & E. Mull、TyphulaincarnataLasch ex Fr.、TyphulaishikariensisImai.和TyphulaidahoensisRemsb.等多种耐低温病原菌引起的病害[1]。小麦雪腐(霉)病主要发生在冬季积雪时间长且积雪厚的地区,这些地区多是冬、春小麦交界区或混种区,日本、加拿大、英国、斯堪的纳维亚半岛和美国均有此病害的发生[2-5]。在我国主要发生在新疆[6,7]、黑龙江[8]等省份,特别是在我国新疆塔城地区、伊犁州、昌吉州近山冬麦区发生最重,重病田年减产30%左右,毁种田可达15%以上[9]。1994、1999和2003年伊犁州冬小麦发生雪腐(霉)病的面积占小麦面积的71.85%、56.32%和37.50%,毁田翻种的面积分别占播种面积的26.10%、15.29%和6.40%[1]。小麦雪腐(霉)病严重制约着北疆冬麦区小麦的安全生产,开展小麦雪腐(霉)病药剂拌种试验研究,对有效防控小麦雪腐(霉)病的危害,保障小麦高产和稳产具有重要意义。【前人研究进展】培育和利用抗病品种是防治小麦雪腐(霉)病最直接有效的途径[10],但抗雪腐(霉)病育种工作进展缓慢,仅有一些抗(耐)病品种(系),比如冀麦84-5418[11]、伊农18号[7]、中优9507[12]等,但这些品种(系)在雪腐(霉)病爆发年份依然大面积发病。化学防治仍然是防治雪腐(霉)病最常用的方法[13]。王国平等[6]报道了2.5%适乐时悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理对雪腐(霉)病的防效达到80%,40%多菌灵按种子重量的0.3%拌种,防效可达65%;邱焯等[14]报道了50%戊唑醇·福美双可湿性粉剂拌种对雪腐(霉)病的防效在90%以上;苗笛等[9]报道了13种杀菌剂对冬小麦雪腐病菌的毒力测定,但未进行田间防治试验。【本研究切入点】新疆有关雪腐(霉)病防控技术的研究与应用还较为薄弱,近几年雪腐(霉)病在北疆冬麦区发生危害呈加重趋势。前期筛选出的2.5%适乐时悬浮种衣剂、50%戊唑醇·福美双可湿性粉剂等药剂在田间应用对雪腐(霉)病的防治效果均有所下降,急需高效低毒且持效期长的化学防控技术,以有效控制雪腐(霉)病的危害。【拟解决的关键问题】筛选出对雪腐(霉)病具有较好防效的药剂,为新疆小麦雪腐(霉)病的科学防控及合理用药提供指导。
试验地在额敏县良种场,土壤肥力较好,栽培管理条件一致。播种前结合整地施磷酸二铵375 kg/hm2,尿素150 kg/hm2,在返青期、拔节期、孕穗期分别追施尿素255、150和120 kg/hm2。试验于9月24日使用ZBFX-24型谷物播种机播种,播种量为300 kg/hm2。
供试小麦品种为新冬17号。新冬17号常年种植面积在1.33×104hm2以上,主要分布于塔城地区、石河子、昌吉州等地[15]。
防治对象:小麦雪腐(霉)病。
试验药剂:2.5%咯菌腈悬浮种衣剂(先正达作物保护有限公司);3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂(先正达作物保护有限公司);9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂(先正达作物保护有限公司)。
试验共5个处理,每处理3次重复,小区随机区组排列,小区面积333 m2,小区间设保护行。表1
表1 试验设计Table 1 Experiment design
翌年田间积雪融化,能进地时对小麦雪腐(霉)病进行调查。每处理调查3个小区,每小区调查1 m双行内小麦总茎数、发病茎数,并测量每处理小麦地上部鲜重和地下部鲜重。
试验数据采用Office 2007和SPSS 22.0软件进行统计分析,用Duncan's法进行处理间差异显著性分析。
研究表明,9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200和400 mL/100kg种子处理小麦返青总茎数分别为(220.33±9.82)和(202.67±7.84)株/0.3m2,显著高于CK处理的返青总茎数,高于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子、3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的返青总茎数。2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子、3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理小麦返青总茎数分别为(199.67±9.28)和(200.67±1.20)株/0.3m2,显著高于CK处理的返青总茎数。图1
注:不同小写字母表示差异达0.05显著水平,下同Note: Different lowercase letters mean significant difference at 0.05 level. The same as below图1 不同处理下小麦返青总茎数变化Fig.1 Effects of different treatments on the total stem number of returning green in wheat
研究表明,9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂400 mL/100kg种子处理小麦地上部分鲜重为(6.62±0.04)g/株,显著高于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子、3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子和CK处理的小麦地上部分鲜重,与9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的小麦地上部分鲜重之间无显著性差异。9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理小麦地上部分鲜重为(6.01±0.30)g/株,高于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子、3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子和CK处理的小麦地上部分鲜重,但各处理之间无显著性差异。图2
图2 不同处理下小麦地上鲜重变化Fig.2 Effects of different treatments on fresh weight of above-ground parts of wheat
研究表明,9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理小麦地下部分鲜重为(0.78±0.03)g/株,显著高于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子、3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子和CK处理的小麦地下部分鲜重,与9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂400 mL/100kg种子处理的小麦地下部分鲜重之间无显著性差异。9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂400 mL/100kg种子处理小麦地下部分鲜重为(0.73±0.05)g/株,显著高于3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子和CK处理的小麦地下部分鲜重,与2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的地下部分鲜重之间无显著性差异。图3
图3 不同处理下小麦地下鲜重变化Fig.3 Effects of different treatments on underground fresh weight of wheat
研究表明,9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂400 mL/100kg种子处理小麦整株鲜重为(7.35±0.05)g/株,显著高于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子、3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子和CK处理的小麦整株鲜重,与9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的小麦整株鲜重之间无显著性差异。9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理小麦整株鲜重为(6.79±0.33)g/株,显著高于CK处理的小麦整株鲜重,高于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子和3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的小麦整株鲜重。图4
图4 不同处理下小麦整株鲜重变化Fig.4 Effects of different treatments on fresh weight of whole wheat plant
研究表明,9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200 mL/100kg种子和400 mL/100kg种子处理小麦雪腐(霉)病发病率分别为10.99%±3.72%和10.13%±1.34%,显著低于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子和CK处理的发病率,低于3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的发病率,这2个处理对小麦雪腐(霉)病的防治效果最好。3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理小麦雪腐(霉)病发病率为17.57%±2.88%,显著低于CK处理的发病率,低于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的发病率,这个处理对小麦雪腐(霉)病的防治效果较好。图5
图5 不同处理下小麦雪腐(霉)病发病率比较Fig.5 Comparison of the disease plant rate of wheat snow rot (mildew) in different treatments
研究表明,9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200和400 mL/100kg种子处理对小麦雪腐(霉)病的防效分别为78.03%±6.89%和79.63%±2.27%,显著高于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的防效,高于3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的防效,表明这2个处理防效最好。3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理对小麦雪腐(霉)病的防效为64.48%±5.16%,高于2.5%咯菌腈悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理的防效,但二者之间无显著性差异。图6
图6 不同处理下小麦雪腐(霉)病的防效Fig.6 The control effect of different treatments to wheat snow mold
小麦雪腐(霉)病又名雪腐叶枯病、雪霉叶枯病[16],是由多种耐低温病原菌引起的为害小麦幼苗的一类病害。红色雪腐病和雪霉病是同一种病原菌在不同生态条件下引起的2种症状类型[17]。该病害在我国浙江、湖北、江苏、贵州、四川、青海、甘肃、新疆、黑龙江均有发生[18],但新疆发生最重。1994年伊犁州冬小麦发生雪腐(霉)病发病面积占小麦面积的71.85%,毁田翻种的面积占小麦面积的26.10%[1]。针对小麦雪腐(霉)病的严重发生,开展了药剂拌种试验研究,2.5%适乐时悬浮种衣剂[6]、40%多菌灵[6]、50%戊唑醇·福美双[14]等药剂被筛选出用以防治小麦雪腐(霉)病,在一定的时间阶段也取得了较好的防治效果。但随着栽培制度、环境条件、品种抗性下降及病菌的抗药性等因素的不断变化,先前筛选出的药剂对小麦雪腐(霉)病的防控效果有所下降,已不能适应当前生产的需求。研究筛选出9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200 mL/100kg种子处理不仅对小麦雪腐(霉)病具有较好的防效,而且还促进小麦根系生长,起到健苗壮苗的作用,近几年已在新疆昌吉州、塔城地区、伊犁州等地应用推广。近3年,9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂在奇台县就累计拌种面积超过6×104hm2,占到冬小麦播种面积的一半以上。
小麦雪腐(霉)病的发生为害虽然与当年的气候因素密切相关,但通过提高品种的抗病性,增强栽培措施,合理进行化学防控可有效减轻病害造成的损失,在后续的研究中一是加强病原菌制病机理的研究;二是探索合理的种植、肥水管理等栽培技术,提高植株的抗病能力;三是持续开展药剂的作用及机理和药效筛选试验研究,进一步提升科学用药的水平,减缓病原菌的抗性。
9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂200和400 ml/100 kg种子处理小麦返青总茎数分别为(220.33±9.82)和(202.67±7.84)株/0.3 m2,小麦整株鲜重分别为(6.79±0.33)和(7.35±0.05) g/株,对小麦雪腐(霉)病的防效分别为78.03%和79.63%。9%氟环·咯·苯甲悬浮种衣剂处理种子显著增加了小麦返青总茎数,显著提高了小麦地下部根系生长,对小麦雪腐(霉)病具有较好的防效,且对小麦生长安全。生产上按照200~400 mL/100kg处理种子可有效防治小麦雪腐(霉)病。