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应用新型杀虫剂杀菌剂配比防治黄芪根腐病效果研究

2019-11-29马中森洪建雄连宝军刘效瑞赵鹏元卢磊

农家科技下旬刊 2019年10期
关键词:辛硫磷颗粒剂根腐病

马中森 洪建雄 连宝军 刘效瑞 赵鹏元 卢磊

摘 要:目的:筛选防治黄芪根腐病的最佳新型农药组合及研究对黄芪主要农艺性状、产量、质量、商品性状与经济效益的影响。方法:采用单因素随机区组法设计 ,3次重复。结果: 筛选出“枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂”的农药组合为最佳组合,对黄芪主要农艺性状、抗病性、产量、质量、商品性状及经济效益的影响最佳。结论:每公顷施用“枯草芽孢杆菌15kg+5%辛硫磷颗粒剂22.5kg”的农药组合对黄芪根腐病防治效果最好、较不施农药的对照根腐病发病率降低59.4个百分点、病情指数降低33.7个百分点、防效达80.8%;内在质量,浸出物提高9.5%、甲苷提高51.7%、毛蕊异黄酮葡萄糖苷提高25.5%;产量增加2111.1kg/hm2,增产32.6%;经济纯收益提高6582.7元/hm2,产投比为35.1元/元。我们取得的新成果可为黄芪产业的持续再发展提供技术支撑。

关鍵词:黄芪根腐病;杀虫剂杀菌剂;优化组合;防治效果

黄芪是著名常用中药材之一,具有很高的医疗保健价值,素有“药中珍品”之盛名。一般可用于治疗气虚乏力、慢性肾炎、糖尿病等。具有提高免疫作用、增强血糖、抗菌及抑制病毒等功效。随着国家实施中药现代化、国际化、标准化发展战略与产业化研发步伐的加快,对甘肃省定西市黄芪产业水平的提升与区域经济的腾飞具有重要作用。2015版《中华人民共和国药典》规定,药用黄芪主要为豆科植物的蒙古黄芪和膜荚黄芪。鉴于独特的气候和土壤资源优势及悠久的栽培技术,造就了“中国黄芪之乡”—陇西县。近年来,甘肃省黄芪药材种植面积约4万hm2,年总生产量约8万吨,约占全国黄芪生产总量的60%。但目前该区域在黄芪生产中规范化栽培技术水平有待进一步提高,科研新成果新技术的应用与推广尚待进一步加强。由于黄芪种植效益较高,使种植面积逐年扩增,但适宜种植区域有限。目前已造成连作重茬栽培现象十分严重,导致生产的药材根腐病非常严重,外观形态不好,商品性状变劣,内在质量下降等诸多问题,随之成为当地黄芪生产再发展的瓶颈问题之一。

鉴于这一原因,我们于2018年在甘肃省陇西县永吉乡姚家沟村,开展了“应用新型杀虫剂杀菌剂配比防治黄芪根腐病效果研究”试验,目的在于为黄芪抗病性栽培及新型农药优化组合在生产上的高效应用提供技术支撑,为较好地解决这一生产难题,进一步提高黄芪产量、质量、纯收益及抗根腐病能力提供科学依据。

一、材料及方法

1.材料

供试黄芪品种:陇芪1号,种苗单株平均重4.5g,主根长23.7cm,芦径粗3.5mm,侧根数平均0.25枚/株,种苗形态健壮,均为1级苗,种苗由甘肃省陇西县永吉乡姚家沟村农户提供。

供试农药:枯草芽孢杆菌(含有效活性菌≥300亿/g)/山东省青州市农业发展有限公司生产;1%恶霉灵/江苏龙灯化学有限公司生产;70%甲基拖布津/江苏龙灯化学有限公司生产;80%多菌灵/江苏龙灯化学有限公司生产;飒姿消毒液/江苏爱露尔生物科技有限公司生产;5%辛硫磷颗粒剂/山东东泰农化有限公司生产; 可施可力颗粒剂/北京中保绿农科技集团有限公司生产;5%敌百虫颗粒剂/山东东泰农化有限公司生产。

2.方法

(1)设置:试验设置在甘肃省陇西县永吉乡姚家沟村牦牛沟社旱梯田地上。试验地所在区域气候条件:海拔2107m,属大陆性季风气候,年均降水量530mm,日照时数2100h,年均气温为6.5℃。土壤为耕种黄绵土,质地中壤,肥力均匀。0~20 cm耕层土壤含有机质10.35g/kg、全氮0.656g/kg、全磷0.819g/kg、水解氮7.8mg/kg、速效磷6.5mg/kg、速效钾181mg/kg,pH值8.1。试验地四周开阔、通风透光条件良好。

试验采用单因素随机区组法设计,设处理6个,设计方案列于表1。

小区面积12m2,长宽比3/4,排间距/小区间距均为50cm,以便于观测记载及田间操作。移栽密度:行距30cm,每小区植10行,株距15cm、每行植27株,每小区保苗270株。施肥:每公顷施磷酸二铵300kg、尿素200kg、硫酸钾150kg,肥料全部用作基肥,于移栽前一次性均匀施入土壤。农药按试验设计方案、分小区准确称量,每小区农药量拌细干土1kg,均匀施于种沟进行土壤处理。各小区在全程管理过程中生产条件和管理标准均相同。

(2)观测记载:试验在全生育期按生长发育进程进行观测记载,按试验要求记载移栽期、返青期、返青率、生长状况等,于8月20日测定各处理植株地上部主要农艺性状:株高、冠幅、叶片数、叶长/叶宽、主茎粗度及叶柄/霜霉病和白粉病发病率;于采挖期10月25日在田间分小区取样30株,观测其地下部根系鲜根重、主根长度、芦径粗、侧根数、根腐病发病率/病情指数、防效等。产量为各小区实际收获的鲜根量。同时各处理取典型鲜根样品1kg,置自然条件下风干后分别测定其内在质量,以评价不同农药组合对黄芪内在质量的影响。

(3)数据分析:对获得的试验结果运用DPS9.50软件单因素随机区组设计分析法进行显著性检验与防效比较分析,其余各因子按设计要求进行相应分析。

(4)质量检测:由陇西保和堂药业有限责任公司质量检验部按2015版《中华人民共和国药典》规定方法进行检验。

二、结果与分析

1.对黄芪农艺性状影响  应用不同农药组合方案其地上部农艺性状则表现各异。在田间管理、移栽时期及定植密度相同的基本条件下:

(1)株高 株高是表现不同处理对黄芪长势状况影响程度的主要指标之一。在该项试验中,要求株高愈大愈好。测定结果表明,其各处理的平均株高为45.5-55.9cm;较对照增加了10.4cm,显著性检验t值1.082-1.902。不同农药组合对株高的影响程度亦不相同,其中飒姿消毒液+辛硫磷颗粒剂的组合对株高的影响程度最大,t值为1.902。

(2)冠幅 冠幅是表现不同处理对黄芪生长量效应的主要数据之一。在该项试验中,要求冠幅越大越好。试验结果表明,其各处理的平均冠幅为30.5-39.7cm, t值为1.085-1.310,较无农药对照扩增了9.2cm。不同农药组合对其冠幅的效应各不相同,其中多菌灵+5%辛硫磷颗粒剂处理对冠幅的影响最大。

(3)叶片数 叶片数是表现不同处理对黄芪生长势强弱的一项主要指标。在该项试验中,要求单株叶片数愈多愈好。测定结果表明,其各处理的平均叶片数为110.5-144.7枚/株,较对照增加了34.2枚/株,t值0.675-1.559。不同农药组合对其叶片数的影响各不相同,其中飒姿消毒液+辛硫磷颗粒剂处理对叶片数的影响最大。

(4)叶片大小 叶片大小是反映不同处理对黄芪生长量影响程度的一项主要指标。不同农药组合的处理,其平均叶宽/叶长分别为5.1-6.5mm/9.2-10.9mm,相差1.4mm/1.7mm,t值0.800-1.889/0.667-3.500。不同農药组合对叶宽/叶长的影响程度各异,其中枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂处理叶宽/叶长最大。

(5)主茎粗度 植株的主茎粗度是反映不同处理对黄芪长势强弱的主要因子。在该项试验中,要求主茎粗度愈大愈好。测定结果表明,不同处理其主茎粗度平均为4.0-4.5mm,相差0.5mm,t值1.163-2.000。不同处理对其主茎粗度的影响亦不相同,其中飒姿消毒液+辛硫磷颗粒剂处理对其主茎粗度的影响最大。

2.对根系主要性状影响  不同农药组合对黄芪地下部根系性状具有一定影响。

(1)单株鲜根重 单株鲜根重是构成黄芪产量的主要指标。试验结果表明:不同农药组合,其平均单株鲜根重为9.6-15.8g/株,极差6.2g/株,其中枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂处理的效果最好。

(2)主根长 主根长是表现黄芪地下部长势状况的一项主要指标,在该项试验中其值大者则优。不同组合的平均主根长度为38.5-50.6cm,极差12.1cm,t值0.070-1.898,其中,甲基拖布津+辛硫磷颗粒剂处理的主根长度最大。

(3)径粗>1cm侧根数  径粗>1cm侧根数是反映黄芪外观形态的一项主要商品指标,在该项研究中其值愈小则商品性状愈好。不同组合处理其径粗>1cm侧根数平均为0.9-1.6枚/株,极差-0.7枚/株,t值0.474-1.586,其中甲基拖布津+辛硫磷颗粒剂处理的侧根数最少。

(4)芦头径粗  芦头径粗是表现黄芪商品性状的又一主要指标,在该项试验中其值大者为佳。不同组合处理平均芦头径粗为10.2-13.6mm,极差3.4mm,其中飒姿消毒液+辛硫磷颗粒剂处理的芦头径粗最大。

3.防治效果  黄芪的根系病害主要是根腐病。据研究资料表明,黄芪根腐病主要由土壤中的镰刀菌、线虫、地下害虫等共同侵染所致,在不同土壤、轮作制、施肥条件、栽培技术等前提下其发病状况各不相同。不同农药组合其根腐病发病率与病情指数分别为8.2%-70.5%/5.5%-41.7%,其中1%恶霉灵+可施可力、枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂的处理其根腐病发病率与病情指数最低,分别较对照降低了-62.3、-59.4/-36.2、-33.7个百分点。由此得知,在黄芪栽培中选择应用1%恶霉灵+3可施可力和枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂的方案,其防治根腐病的效果较好。

(1)防效。试验结果表明,不同农药组合其防效为20.1%-86.8%,其中1%恶霉灵+可施可力和枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂的防效较高,即选择应用1%恶霉灵+可施可力和枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂的方案,对其黄芪根腐病的防效较高,相应防效为86.8%和80.8%。

4.不同方案对黄芪产量的效应 其不同农药组合鲜芪平均产量为6472.2-8583.3kg/hm2,极差2111.1kg/hm2,按公式进行计算,增产率依次为 ①枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂>③甲基拖布津+辛硫磷颗粒剂>⑤飒姿消毒液+辛硫磷颗粒剂>②1%恶霉灵+可施可力,相应增产幅度依次为32.6%>30.5>19.3%>16.7%。

5.不同农药组合方案对黄芪经济效益影响。计算中,经济纯效益=鲜芪产量X鲜芪单价-投资成本-对照收益;投资收益率=经济纯效益/投资成本,其结果列于表6。从表6可以看出,不同方案对其黄芪产量的效应各异,则经济收益也有所不同,经济纯收益为7790.0-14372.7元/hm2,极差6582.7元/hm2,其中①枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂的处理效益最高,相应的产投比依次为①枯草芽孢杆菌+辛硫磷颗粒剂>②1%恶霉灵+可施可力>③甲基拖布津+辛硫磷颗粒剂>⑤飒姿消毒液+5%辛硫磷颗粒剂,即(元/元)35.5>14.1>8.3>8.1。

三、讨论

1.关于黄芪根腐病病因原理,国内学者普遍认为该病主要病原菌是茄腐皮镰孢,还有串珠镰孢、木贼镰孢等,内蒙古分离根腐病菌主要有Rhizoctonia solani kuhn称立枯丝核菌、Fusarium oxysporum Schlecht.称尖镰孢菌及F.solani (Mart.)Sacc.称茄类镰孢,均属半知菌亚门真菌。发病条件:镰刀菌是土壤习居菌,在土壤中长期腐生,病菌借水流、耕作传播,通过根部伤口或直接从叉根分枝裂缝及老化幼苗茎基部裂口处侵入。地下害虫、线虫为害造成伤口利于病菌侵入。于此,应采取正确、合理、高效之防治措施才能奏效。

2.黄芪是甘肃省定西市大宗道地药材之一。由于种植效益较高,栽培面积逐年增大,但适宜种植区域有限,导致重茬现象日趋严重,重茬的后果诱发黄芪根腐病大量发生。在栽培技术方面,尽管轮作倒茬可以有效防治黄芪根腐病,但是条件受到极大限制,目前重茬栽培面积仍然要占黄芪栽培面积的50%左右,如果不采取农药防治措施,发病状况将会更为严重,则导致黄芪大面积减产、经济效益锐减。在黄芪丰产优质高效栽培中,采取积极主动的农药防治措施是目前解决黄芪重茬问题,提高产量,增加产业效益行之有效的选择。但在农药选择与应用上要慎之又慎,按中药材GAP生产原则选择施用农药。

3.随着科技进步水平的日益提高,新型环保农药层出不穷或五花八门,究竟哪种农药防治效果好且符合规范要求,应该有所了解。据有关资料报道,枯草芽孢杆菌农药具有:①竞争作用:拌种或灌根后,枯草芽孢杆菌能够在作物种围、根表面、根内部以及通过植物导管传导到地上部分而在作物根表、根内、茎部、叶部等位点定殖和繁殖,保护作物根部不受病菌侵染和抑制作物体内病原菌扩散,从而达到防病作用。②杀菌作用:枯草芽孢杆菌在作物根表、根内、茎部、叶部等位点定殖和繁殖过程中,能产生脂肽类和蛋白类等杀菌物质,从而杀死作物病原菌,达到防病效果。③促生作用:枯草芽孢杆菌具有解磷作用,可以将土壤中无效磷转化为能被作物吸收的有效磷,促进作物根系及植株生长,提高了作物的抗病性。

4.我们通过试验证实:应用枯草芽孢杆菌农药15kg/hm2+5%辛硫磷颗粒剂22.5kg/hm2的农药组合,对黄芪根腐病的防治效果最好,较不施农药的对照处理根腐病发病率降低59.4个百分点、病情指数降低33.7个百分点,防效达80.8%;产量较对照增加2111.1kg/hm2,增产率32.6%,经济纯收益增加6582.7元/hm2,产投比为35.1元/元。我们通过开展“应用新型杀虫剂杀菌剂配比防治黄芪根腐病效果研究”试验,取得的新成果可应对或解决黄芪生产中的重茬及根腐病问题,为黄芪产业的持续再发展提供技术支撑。

参考文献:

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作者简介:马中森(1966-08-)男,甘肃省定西人,高级工程师,主要从事中药材规范化栽培基地建设与标准化加工技术研究工作。

通讯作者:刘效瑞

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