宋竹凤,景忆莲,刘耀斌,高涛,贺道华,唐保善
(1. 山东省沂水县沂城街道农业综合服务中心,山东 沂水276400;2. 西北农林科技大学农学院,陕西 杨凌712100;3. 新疆生产建设兵团第一师十二团28 连,新疆 阿拉尔843301)
棉苗根病是造成棉花幼苗死亡的主要原因。黄河流域棉区棉花根病以立枯病、炭疽病和红腐病为主,且多复合发生。 棉花生产上主要采用药剂拌种(种衣剂包衣)等防治棉苗根病,药剂拌种可杀死种子携带的病菌以及播种后种子周围土壤中的病菌,提高出苗率,确保苗齐苗壮。 杀菌剂与杀虫剂等混合拌种也是棉花高产栽培主要配套技术之一[1]。 但目前生产上防治棉花苗根病的药剂主要是化学杀菌剂,化学药剂不利于土壤的生态环境,同时也使病菌产生抗药性。 为保护生态环境,生物防治已受到广泛关注,且成为1 种重要的、安全的病害防治措施[2]。 本研究选择对土壤环境友好的3 株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)制剂奥瑞根拌种[中华人民共和国肥料登记证号:微生物(2015)准字(1533)号,适用于苹果、黄瓜、西瓜、小麦、棉花],与目前生产上广泛应用的3 类杀菌剂——多菌灵(杂环类)、代森锰锌(硫类)、甲基立枯磷(有机磷、锡、砷类)拌种[3],进行比较试验,探索有效防治棉苗根病的生物制剂,以期为生产应用提供技术支撑。
1.1.1供试品种与药剂。 供试棉花品种为西农棉35,种子为毛籽。供试药剂:①地衣芽孢杆菌有效活菌数(CFU)≥2 亿·g-1的奥瑞根可湿性粉剂,由山西凯盛生物科技有限公司生产。②800 mg·g-1代森锰锌可湿性粉剂, 由先正达作物保护有限公司生产。 ③500 mg·g-1甲基立枯磷可湿性粉剂,由江苏省连云港市东金化工有限公司生产。 ④800 mg·g-1多菌灵可湿性粉剂, 由江苏扬农化工有限公司生产。 ⑤对照,清水。
1.1.2供试地点与试验设计。 2018 年在陕西省三原县西郊西北农林科技大学斗口试验站棉花育种枯萎病和黄萎病混生病圃(含强致病力泾阳菌系)开展试验。 试验地选用连作5 a 的重茬棉田,壤土,地力均匀。采用开沟带水点播覆膜播种方式。试验小区行长6 m,宽窄行种植,宽行行距0.87 m,窄行行距0.4 m,小区面积30.5 m2,重复3 次,随机区组设计。
1.2.1拌种方法。试验设5 个处理:①奥瑞根拌种,用量为种子质量的1%。②代森锰锌拌种,用量为种子质量的1%。③甲基立枯磷拌种,用量为种子质量的1%。 ④多菌灵拌种,用量为种子质量的1%。 ⑤对照为清水拌种。
拌种方法:播种前,先将供试品种种子用清水浸湿, 再将4 种药剂分别用纱网袋筛过的细土拌匀,然后按处理分别拌搓均匀待播;对照处理种子用清水浸湿后用细土拌匀。
1.2.2病情调查。 调查方法:棉苗1~2 叶期,于5月13 日,每小区随机连根拔苗50 株,观察记载发病株数、病级、真叶数,测定单株鲜物质质量、单株干物质质量。 其后每隔6 d 调查1 次,共3 次。
在棉苗主要根病立枯病、炭疽病和红腐病的调查中,对于个别症状表现为混合发病的棉株,按其主要病症归类调查。
棉花苗病病情分级标准[4]:0 级,健苗,根部无病斑;1 级, 根部已显病斑或病斑环绕根部1/2 以下;2 级, 病斑面积占根部的1/2~2/3 或病斑环绕根部1/2~2/3;3 级,根部布满病斑,但输导组织未枯死,棉苗尚活;4 级,根部布满病斑,输导组织坏死,棉苗枯死。
相关计算公式如下:rD=ND/N×100, 式中rD、ND、N分别为发病率(%)、病株总数、调查总株数;DI=∑(NDi×i)/(N×imax)×100,式中DI、i、NDi、imax分别为病情指数(病指)、病级、i级病株数、最高病级;ES=(DRS0-DRS1)/DRS0×100, 式 中ES、DRS0、DRS1分别为保苗效果(%)、对照死苗率(%)、药剂处理死苗率(%);E=(DI0-DI1)/DI0×100,式中E、DI0、DI1分别为防治效果(%)、对照处理病指、药剂处理病指。
对各处理棉苗根病立枯病、炭疽病及红腐病的调查发现,5 月13 日与5 月25 日发病株数明显偏少、病情偏轻,调查数据不具代表性,故棉苗主要根病的数据采用5 月19 日的调查结果。 由于田间试验地是5 a 连作的棉花枯萎病、 黄萎病混生病圃,土壤带菌量大,加之试验当年春季播种后膜侧开沟灌水, 土壤表层10 cm 地温回升较慢等因素影响,棉苗3 种根病的发病率较高,且与之前的试验结果[3]基本一致。
表1 数据表明,4 种药剂处理对棉花苗期的主要根病立枯病、炭疽病及红腐病均有防治效果。其中奥瑞根防治效果为佳, 炭疽病和红腐病的病情指数均低于其他3 种药剂拌种处理, 立枯病病情指数只略高于甲基立枯磷拌种处理, 而低于其他2种药剂拌种处理,明显低于清水对照;其保苗率最高。在4 种药剂处理中,甲基立枯磷拌种的保苗率较低,对炭疽病和红腐病的防治效果相对较差。
4 种药剂拌种处理对立枯病、炭疽病的防治效果较好,而对红腐病的防治效果相对较差,其中甲基立枯磷处理对棉苗立枯病防治效果最好。
播种后9 d 时,4 个药剂拌种处理小区均达到出苗期,较对照晚2 d,说明4 种供试药剂拌种对棉种出苗均有延缓影响。
表1 各处理对棉苗主要根病的防治效果
表2 数据表明,奥瑞根拌种棉苗单株鲜物质质量、 单株干物质质量及单株真叶数均高于其他处理;5 月25 日单株鲜物质质量、干物质质量分别较对照高17.00%与19.51%, 单株真叶数比对照多0.24。 其次为多菌灵拌种,而甲基立枯磷拌种棉苗生长指标较差。这与各处理对棉花苗病的防治效果趋势相一致,即苗病发生较轻的处理棉苗生长发育更好。
表2 各处理的棉苗生长发育指标比较
立枯病、炭疽病及红腐病等是棉花生产上较广泛发生的苗期根病,影响棉苗生长发育甚至造成死苗,严重发生时造成田间缺苗断垄[5]。播种前棉花种子药剂处理是最经济有效的苗病防治技术之一[6-7]。本研究认为, 从棉苗根病的防治效果和保苗效果看,奥瑞根是1 种良好的拌种剂,这一结论与张战备等[8]的研究结果相一致。
本研究结果显示,奥瑞根拌种可促进棉苗生长发育。 其原因主要是: 该制剂由3 种地衣芽孢杆菌——微生物农药杀菌剂BL-16 菌株、天然植物生长调节剂BL-3 菌株、 微生物农药杀虫剂BL-8 菌株混合发酵而成,可以产生多种物质, 如脂肽类、肽类、肽聚糖、磷酸类、核酸类、氨基酸类、腐殖酸类等,且生命力极其旺盛,耐酸耐碱(pH 4~9),耐高温耐低温(-100~800 ℃),存活适应性极强,不易受外界环境干扰影响。
同时,据本研究和宁幸连等[9]报道,奥瑞根拌种对棉花黄萎病也具有一定预防效果,而且对保护土壤生态环境有利。 关于奥瑞根拌种对棉花黄萎病、苗期地下害虫的防控作用以及与其他杀虫剂混合拌种是否更有利于防治棉花苗期主要病虫害等,有待进一步试验研究。