氨基寡糖素和乙蒜素协作防控新疆棉花黄萎病效果

朱玉永，赵冰梅*，崔春阳，韦贵英，左丽，熊劲

（1.新疆生产建设兵团农业技术推广总站，乌鲁木齐 830011；2.新疆农业大学科学技术学院，乌鲁木齐 830091；3.石河子大学农学院，新疆 石河子 832003）

新疆是我国棉花优势生产区。据国家统计局数据，2000 年以后，新疆棉花的播种面积、单产和总产均居全国首位。 棉花黄萎病起源于美国，是1 种土传维管束病害， 于1914 年初次发现，1935 年传入我国，20 世纪90 年代后黄萎病发生日趋严重，逐渐在全国各主要棉区暴发成灾[1]，在发病严重的地区可造成棉花减产30%以上，是影响我国棉花生产的重要病害。 2017 年马依努尔·米吉提等[2]研究表明，新疆南疆、北疆棉花黄萎病发生较重，而东疆棉花黄萎病的发病率较低。我国棉花黄萎病的病原菌为大丽轮枝菌Verticillium dahliae， 根据不同菌系对棉花致病的严重程度和症状，将其分为落叶型和非落叶型2 种致病型，一般情况下落叶型菌系的致病性强于非落叶型菌系，严重时常导致棉花大面积光秆；研究表明，新疆棉田落叶型菌系所占比例不断增加，从2008 年北疆的39.0%、2011 年南疆的33.3%增至2015 年新疆总体的53.2%[3]。

棉株感染黄萎病后， 其体内产生大量微菌核，当病株解体时微菌核释放到土壤中，以休眠体的形式在土壤中存活10 年以上，可反复侵染棉花。新疆棉花常年连作， 导致黄萎病的发生和危害日益严重，严重威胁棉花产业的可持续发展。 种植抗病品种是防治土传维管束病害最经济有效的措施，但目前我国的棉花抗黄萎病育种尚未取得显著进展。郑志鸿等[4]的分析表明，2015—2020 年参加国家西北内陆棉区区域试验的棉花品种对黄萎病抗性水平较低，以耐病品种（系）为主，无高抗品种（系）。 所以，通过种植目前审定的棉花品种防控棉花黄萎病的效果有限。 在高抗品种育种成功之前，迫切需要找到高效防控棉花黄萎病的技术方案。

氨基寡糖素可激活植物体内免疫因子，诱导植物产生抗病性，对多种真菌、细菌、病毒有预防、抑制和灭杀作用，可诱导棉花抗黄萎病反应及相关防御酶活性变化[5]。乙蒜素具有高效杀菌的功效，具备一定的内吸传导作用，对发生棉花黄萎病的棉田具有较高的保护和治疗作用[6]。 本研究拟利用氨基寡糖素增强棉花自身抗逆性， 以乙蒜素杀菌为辅助，两者协作来缓解棉花黄萎病的蔓延危害，通过农艺性状和病情比较评价该技术方案的效果，为棉花黄萎病的防控提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地点及基本情况

2021 年在新疆生产建设兵团3 个团场同时开展试验，分别是：第六师芳草湖农场9 连，试验面积4.33 hm2，土壤质地为壤土，种植耐黄萎病棉花品种金科20，病情指数（病指）34.3；第七师130 团16 连，试验面积4.67 hm2，土壤质地为壤土，种植耐黄萎病棉花品种新陆早76 号（病指34.7）；第八师143 团8 连，试验面积4.33 hm2，土壤质地为壤土，但是土壤中有较多的小粒石头，种植感黄萎病棉花品种惠远720（病指39.7）。 试验地棉花种植模式均为一膜六行宽窄行的机采棉模式，宽窄行距配置为66 cm＋10 cm，株距均为10.5 cm，理论密度约为每666.7 m21.67 万株； 滴灌带配置均为一膜三管，滴灌带铺在窄行中间。

1.2 供试药剂

5%（有效成分质量分数，下同）氨基寡糖素水剂（商品名：海岛素），海南正业中农高科股份有限公司生产，农药登记证号：PD20121446；80%乙蒜素乳油（商品名：正萎舒），海南正业中农高科股份有限公司生产， 农药登记证号：PD20102057；25%寡糖·乙蒜素微乳剂（商品名：细治），海南正业中农高科股份有限公司生产，农药登记证号：PD20130967。

1.3 试验设计

2 个处理用药方案及用药时间详见表1。 另设1 个空白对照，分别于苗期（5 月20 日前后）、蕾期（6 月10 日前后）、花铃期（7 月10 日前后）处理用药时各喷施1 次等量清水。不同药剂分别通过大型机械喷雾和随水滴施2 种方式施入大田，其中25%寡糖·乙蒜素乳油、5%氨基寡糖素水剂按1 000 倍液喷施，80%乙蒜素乳油在田间滴灌停水前1.0～1.5 h 采用“二次稀释”的方法加入施肥罐中，混合均匀后均匀滴入大田。

表1 试验处理方案

1.4 调查内容与计算方法

1.4.1农艺性状。 分别于苗期施药后15～20 d 和蕾期施药后15～20 d 调查棉花的株数、株高、单株真叶数、茎粗，花铃期施药后15～20 d 增加调查项目单株蕾数和单株果枝数。每个试验处理区采用对角线5 点取样，每点取中间行棉花20 株，每个处理区共调查100 株。

1.4.2病情调查。每个试验处理区采用对角线5 点取样，每点取中间行棉花20 株，每个区共调查100株。 分别于蕾期施药后15～20 d、 花铃期施药后15～20 d 和收获期调查黄萎病的发病情况， 参照NY/T 3700-2020《棉花黄萎病测报技术规范》进行黄萎病分级调查，其中蕾期、花铃期调查均是按照显症叶片法分级标准进行黄萎病发生情况调查（第七师130 团未进行蕾期调查）， 收获期按照剖秆法分级标准进行黄萎病发生情况调查。 并按下面公式计算发病率（R）、病情指数（I）和防治效果（E）。R（%）＝x/N×100%；I＝（∑Ni×i）/（N×4）×100；E（%）＝（ICK-IT）/ICK×100%。 式中：x为发病株数；N为调查总株数；i为病级数值，最大为4；Ni为i级病株数；ICK为对照区病情指数；IT为施药区病情指数。

1.4.3其他相关记录。每次调查目测棉花生长发育状况及是否出现药害，并做好记录。

1.5 数据处理方法

采用Microsoft Excel 2016 和SPSS 25.0 软件对数据进行整理分析，不同处理的均值采用邓肯多重范围检验进行多重比较（发病率和防治效果等百分数通过了正态性检验和方差齐性检验）。

2 结果与分析

2.1 不同处理对棉花农艺指标的影响

由表2 数据来看，第六师芳草湖试验点和第七师130 团试验点各药剂处理与空白对照之间在棉花株高、单株真叶数、茎粗、单株蕾数、单株果枝数上无显著差异；第八师143 团试验点苗期和蕾期调查结果表明各处理之间棉花株高、 单株真叶数、茎粗无显著差异， 但花铃期调查结果表明5%氨基寡糖素＋80%乙蒜素处理的棉花株高、茎粗较对照和25%寡糖·乙蒜素处理显著降低，单株蕾数、单株果枝数无显著差异。总体来看，使用5%氨基寡糖素＋80%乙蒜素和25%乙蒜素处理后， 棉花在株高、单株真叶数、茎粗、单株蕾数、单株果枝数这些农艺性状指标方面与空白对照相比并无显著差异。

表2 不同处理棉花农艺性状指标比较

2.2 不同处理对棉花黄萎病发生的影响

由表3 数据可知，第六师芳草湖和第八师143团试验点发病率较高，二者空白对照收获期发病率均在80%以上；蕾期和花铃期结果表明用药后黄萎病的发病率均降低；收获期调查时，第六师芳草湖试验点用药区和空白对照发病率无显著差异，第七师130 团和第八师143 团2 个试验点5%氨基寡糖素＋80%乙蒜素处理黄萎病的发病率均显著低于空白对照。 就发病率而言，3 个试验点蕾期和花铃期调查结果表明25%寡糖·乙蒜素、5%氨基寡糖素＋80%乙蒜素处理对棉花黄萎病均有一定的防治效果，且后者效果显著好于前者。 收获期剖秆调查结果表明， 第七师130 团和第八师143 团5%氨基寡糖素＋80%乙蒜素处理对棉花黄萎病的防治效果分别是71.44%和69.16%，均显著高于25%寡糖·乙蒜素处理，表明5%氨基寡糖素＋80%乙蒜素处理对棉花黄萎病的防治效果要好于25%寡糖·乙蒜素处理。

表3 黄萎病的发生情况与防治效果比较

3 讨论与结论

棉花黄萎病田间发生程度与棉花品种的抗病性、土壤中病原菌的密度、致病力强弱及环境条件等多种因素有关[7]，较全面地收集发病相关信息，加强棉田黄萎病的监测预警，才能做出更准确的防治决策。 2013 年刘海洋等[8]对新疆植棉区共计213 个点开展了棉花黄萎病发生情况调查，结果表明有棉花黄萎病发生的调查点为124 个，占58.2%。 在常年连作和秸秆还田的种植模式及现有的防控技术水平下，预测棉花黄萎病的发生将愈来愈重，会严重影响棉花产业发展。 目前多采用药剂防治、种植抗病品种、提高或激发作物自身抗性等措施防控棉花黄萎病。 吕宁等[9]利用枯草芽孢杆菌、哈茨木霉、99 植保（主要成分为微量元素、氨基酸、有机活性物质等）等随水滴施，以改善土壤微生物环境、防治棉花黄萎病；李海薇等[10]试验采用80%代森锰锌可湿性粉剂和0.3%四霉素水剂防治棉花黄萎病；张博然等[6]采用枯草芽孢杆菌可湿性粉剂、36%三氯异氰尿酸可湿性粉剂和80%乙蒜素乳油防治棉花黄萎病，均取得了一定效果，最高田间防治效果在70%左右。 但上述措施对黄萎病的防治效果均不稳定。通过外施物质提高棉花自身对黄萎病的抗性也是1 种防控思路[11-13]。 氨基寡糖素是1 种环保型的生物农药，有研究表明，经过氨基寡糖素诱导，棉花体内与抗黄萎病有关的过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶等酶活性得到提高[14]。 因此，本研究探讨了将氨基寡糖素和乙蒜素结合使用的效果。

在本研究中，目测观察试验各药剂处理对棉花未造成不利影响。 农艺性状调查结果显示，第八师143 团试验点5%氨基寡糖素＋80%乙蒜素处理花铃期的株高和茎粗显著低于空白对照和25%寡糖·乙蒜素处理，这可能是管理和田间条件略有差异等试验误差所致，因此认为总体上2 种处理对棉花株高、单株真叶数、茎粗等农艺性状指标无明显影响。2 种处理防治效果对比结果表明，5%氨基寡糖素＋80%乙蒜素处理在第八师143 团防治效果最好，在第七师130 团其次，在第六师芳草湖农场最差。 其中， 第六师试验点药剂处理防治效果出现负值，可能有以下2 个原因：第一，跟该地块田间管理中水肥过多有一定关系；第二，该地块发病不均匀，取样有误差。 从收获期剖秆调查结果来看，5%氨基寡糖素＋80%乙蒜素处理在第八师和第七师试验点对棉花黄萎病的防治效果在70%左右，而25%寡糖·乙蒜素处理对黄萎病的防治效果不稳定，且最高也在50%以下。

综上所述，对于发病较轻的地块宜坚持“预防为主，综合防治”的原则，在苗期、蕾期和花铃期等时期尽早应用适量5%氨基寡糖素喷雾和80%乙蒜素滴施进行棉花黄萎病预防，通过激发和提升棉花自身免疫功能并辅以杀菌剂进行防控。 另外，根据经验， 还可以配合以下农业措施防治棉花黄萎病：选择抗病性较强的品种[15-16]；播种后加强水肥管理，培育健株；棉田管理中，一旦发现病株立即拔除，带出棉田销毁；对于发病较重的棉田不进行秸秆还田，以减少病菌进入土壤的数量，并轮作种植小麦、玉米、水稻等作物。