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魔芋软腐病绿色综防配套技术研究初报

2014-11-04刘传清向前张峰涛胡中立吴金平

南方农业·下旬 2014年8期
关键词:配套技术

刘传清+向前+张峰涛+胡中立+吴金平+兰敢生

摘 要 魔芋软腐病属细菌性维管束系统性侵染病害,既可种传也可土传,生产上的难以控制是制约魔芋种植业的最大障碍和产业发展瓶颈。通过多因素正交试验研究,得出魔芋软腐病绿色防控综合措施的影响效应及最佳组合,即控释复合肥、保水剂、NEB抗重茬、枯草芽孢杆菌消毒、叶面施用那氏诱导剂(或纯品磷酸二氢钾)及大田早期喷施农药枯草芽孢杆菌(或细菌特克、中生菌素)等绿色综防配套技术,为完善配套技术提供了重要依据。

关键词 魔芋软腐病;绿色综防;配套技术

中图分类号:S436.32 文献标志码:A 文章编号:1673-890X(2014)24-00-04

魔芋软腐病属细菌性维管束系统性侵染病害,既可种传也可土传。生产上的难以控制是制约魔芋种植业的最大障碍和产业发展瓶颈[1-2]。国内资料检索中防治技术介绍及单因素试验研究较多,大面积病害防控效果稳定在80%以上的报道少见[2],至于绿色综防配套技术系统研究未见公开报道。本研究力求通过对影响病害发生的农田生态系统中药、肥、菌及保水措施等因素综合试验来优化魔芋栽培与防病配套技术,为攻克软腐病这个世界性难题,使贫困山区农民依靠魔芋产业稳定增收致富,并为促进农业科技创新跨越式发展开辟一个新的途径。

1 材料与方法

1.1 研究地点及基本条件

试验研究选择在湖北省建始县花坪镇魔芋主产区张家槽村(海拔1 250 m的二高山地带)进行。供试品种为云南花魔芋(芋鞭类种芋材料,试验田块无隔魔芋)。

1.2 试验设计

(1)采用多因素正交试验:小区随机排列,重复2次;小区面积10.2 m2(合0.0 153×667 m2,其中长3.4 m、宽3 m);小区间高插标记,重复间及试验区两头设人行走道0.5 m;小区内种植8行×25株(即退步13.6 cm)共计200株(折合密度13 070株/667 m2)。

试验区统一在播种后采用软腐病芋、病叶浸泡液对播种行喷雾接菌使各小区菌源一致(相当于多年连作重病田环境),同时,统一采用玉米套作遮荫(每2行玉米中间安排2垄共4行魔芋),并底施木质素黄腐酸钾有机肥80 kg。各小区用种总重量为1.8 kg(每个芋鞭种芋重9 g左右)。供试因素商品肥料处理,均采用播种期底施与出苗前面施各50%,底施除控释肥直接可撒在已播种芋外,另外2个水平的肥料均实行种肥隔离。

(2)试验因素及处理:试验按L18(6×36)设计六因素混合水平(1个六水平5个三水平)两重复共计36个小区,并在正交设计外另加常规措施处理小区作对照(即CK,底肥为45%硫酸钾型复合肥25 kg/667 m2,出苗前面施相同复合肥50 kg+46%尿素20 kg/667 m2,其他任何防控措施均不采用)。

1.3 主要农事操作时间

试验于6月15日带芽播种及采用都尔除草剂进行封闭型除草;6月22日剩余商品肥料面施(魔芋未出苗);大田喷药处理分3次(7月8日、18日、29日,每次间隔10 d左右)进行;根外追肥3次分别在7月15日、30日、8月15日(每次间隔15 d左右)实施;9月29日病害盛发期调查植株发病,12月2日调查球茎发病及验收产量。

1.4 材料来源及处理技术

1.4.1 大田喷药

参试药剂对水30 kg/667 m2采用电动喷雾器叶面喷施。噻唑锌20%悬浮剂500倍液(浙江新农化工股份有限公司);枯草芽孢杆菌1 000亿芽孢/g 1 500倍液(黑龙江强尔生化技术有限公司);农用链霉素(农用硫酸链霉素)72%可溶粉剂4 000倍液(石家庄市三农化工有限公司);细菌特克(农用硫酸链霉素的精制改进型)72%可溶粉剂胶囊37 500倍液(即每粒0.2 g对水15 kg)(四川成都普惠生物有限公司);井冈枯芽菌100亿芽孢/mL 100倍液(江苏苏科农化有限公司);中生菌素3%可溶粉剂500倍液(东莞市瑞德丰生物科技有限公司)。

1.4.2 商品肥料

肥料分2次各半施入(即底施用量和魔芋出苗前面施各50%)。42%控释复合肥60 kg/667 m2(18-8-16硫酸钾型,山东金正大生态工程股份有限公司);40%烟草复合肥75 kg/667 m2(10-10-20硫酸钾型,湖北香精化工有限公司);45%常规复合肥75 kg/667 m2(15-15-15硫酸钾型,贵州西洋肥业有限公司)。

1.4.3 抗重茬菌

微生物菌剂(菌肥)对水30kg/667 m2浇撒于已播种芋沟行内(需在种芋消毒处理表面水份晒干后进行)。其中:NEB 192倍液(即78 mL/667 m2)(根施型NEB-26营养平衡吸收剂的简称,有效成分为丛根孢囊菌,美国根茂公司);绿康生物菌100倍液(即300 g/667 m2)(中农绿康蔬菜抗重茬菌剂的简称,有效活菌5亿/g,中农绿康[北京]生物技术有限公司;土壤重茬剂200倍液(即150 g/667 m2)(有益菌2亿/g,武汉金禾科技发展有限公司埃格瑞牌)。

1.4.4 消毒药剂

所选产品(来源及使用浓度同前述大田喷药)对水30 kg/667 m2喷施于已播芋种沟行。

1.4.5 根外追肥

所选产品对水50kg喷施于植株叶面上。NEB 577倍液(即26 mL/667 m2);那氏诱导剂100倍母液(即母液500 mL/667 m2)(那氏778诱导剂的简称,云南省生态农业研究所);磷酸二氢钾167倍液(即200 g/667 m2)(精制纯品,山东晨阳化工有限公司)。

1.4.6 保水措施

保水剂5 kg/667m2(抗旱保水剂的简称,在消毒药及抗重茬菌使用之前兑过筛干细土20 kg混匀后撒施于播种沟行,河南省农科院土肥所节水室研制);液态地膜10 kg/667 m2(全功能降解液态地膜的简称,采用2次稀释法对水30 kg混摇融化均匀后施于已播盖土的魔芋垄行面,浙江搏龙生态科技有限公司);抗蒸腾剂50倍液(多功能抗蒸腾剂的简称,每次使用1 kg/667 m2对水50 kg叶面喷施,3次喷施时间为7月15日、7月25日、8月6日,即每次间隔约10 d左右,北京绿色奇点科技发展有限公司)。

1.4.7 对照处理(简称CK)

为正交试验设计外另行加设的处理小区,同比参与观察便于计算防病增产效果(该处理肥料用量参照生产上大面积习惯用肥,底施西洋复合肥25 kg,出苗前面施50 kg并加宜化牌46%尿素20 kg),所用种芋数量及标准与正交试验小区相同,但不采用任何防病措施。

1.5 病害分级标准及计算方法

(1)植株病情。采用赵家君5级分级法[3](0级:无症状;1级:叶柄一侧病斑在2 cm以下或病斑长度占叶柄总长10%以下,同侧叶片表现轻度发黄;2级:叶柄病斑2 cm以上或病斑长度占叶柄总长10%~50%,同侧叶片黄化;3级:叶柄症斑环绕或纵向长度超过叶柄总长50%以上,大部叶片黄化或部分腐烂枯死;4级:全株叶片黄化或腐烂倒伏)。

(2)球茎病情。采用彭金波6级分析法[4](0级:无症状;1级:发病面积占球茎表面的1/5以下(含1/5);2级:发病面积占球茎表面的1/5~2/5;3级:发病面积占球茎表面的2/5~3/5;4级:发病面积占球茎表面的3/5~4/5;5级:发病面积占球茎表面的4/5以上)。

相对防治效果%=(CK区病情指数-处理区病情指数)/CK区病情指数×100%。

2 结果与分析

(1)正交试验参试的6个因素不同处理水平与加设的对照CK处理相比表现十分突出的防病增产效果(最低控病效果51.07%,最高达90.68%,增产效果最低169.89%,最高达286.45%)。

(2)绿色综防配套技术措施中,主效因素是B(商品肥料)和F(保水措施),其影响率分别占60%以上、20%以上(详见表4);综合考虑最佳组合是B1F1C1D1E2(或E3)A2(或A4、A6),即控释肥-保水剂-NEB抗重茬-枯草芽孢施杆菌消毒-叶面喷施用那氏诱导剂(或磷酸二氢钾)大田喷施枯草芽孢杆菌(或细菌特克或中生菌素等)微生物类农药防控。

(3)主效因素商品肥料处理中,控释复合肥极显著优于烟草复合肥,烟草复合肥极显著优于常规肥;保水措施处理中底施保水剂极显著优于面施液态地膜,而面施液态地膜又极显著优于叶面喷施抗蒸腾剂。

非主效因素抗重茬剂处理内,NEB极显著优于绿康生物菌,绿康生物菌极显著优于土壤重茬剂;消毒药剂处理中,枯草芽孢杆菌略优于细菌特克,而细菌特克又极显著优于农用链霉素;根外追肥处理中那氏诱导剂显著或极显著优于磷酸二氢钾,而磷酸二氢钾极显著优于NEB(根施型);大田喷药处理中以枯草芽孢杆菌最佳,其次为细菌特克(二者差异未达到显著水平)和中生菌素(稍差于或显著差于枯草芽孢杆菌),这3种药剂显著优于或略优于多年一直使用的农用链霉素;参试药剂以井冈枯芽菌防病、增产效果最低,处于极显著或显著差异水平;试验中唯一的化学农药噻唑锌在魔芋软腐病的防控效果中,与其他多数生物类农药相比未表现出明显优势。

3 结论

通过农业生态系统中综合因素正交试验研究,证实了影响魔芋软腐病防病增产效果主效因素是施用的商品肥料和保水措施,也得出了综合防控措施的应用效果及相应产品选择对象,为魔芋软腐病的绿色防控技术集成和组装配套提供了科学依据。

研究得出的最佳组合B1F1C1D1E2(或E3)A2(或A4、A6),即控释复合肥、保水剂、NEB抗重茬、枯草芽孢杆菌消毒、叶面施用那氏诱导剂(或纯品磷酸二氢钾)及大田早期喷施农药枯草芽孢杆菌(或细菌特克、中生菌素)等绿色综防配套技术所涉及的部分高科技产品,在魔芋栽培防病应用中具有巨大推广潜力。其中,控释复合肥有利肥料平稳吸收和减少资源浪费,提高了肥料利用和增产效果,解决了病害发生大部分因肥引起的现实生产问题;保水剂能吸足自身300~500倍水分,供给魔芋生长发育源源不断的水分所需,不仅改变土传病菌生存环境,而且避免高温干旱诱发的病害流行,减轻了危害损失;NEB根施型营养平衡吸收剂,是农业部948国外重点引进的美国高科技产品,作为抗重茬菌剂能促进有益菌繁殖,抑制(或杀死)有害病菌,而且作为根外追肥使用防病也有较好防病和显著增产效果(根外追肥如果改用专用叶面型效果可能会更好,但需进一步试验得出准确结论);那氏诱导剂能通过基因诱导来增强抗逆能力和促进增产;枯草芽孢杆菌、中生菌素是近年开发的微生物菌剂农药,既绿色、环保、安全,又具极强的杀菌控病能力;细菌特克为农用硫酸链霉素的改进型,乳化性能好、防病效果佳,且使用方便,是替代多年常用的硫酸链霉素的理想产品。

参考文献

[1]刘佩瑛.魔芋学[M].北京:中国农业出版社,2004:72.

[2]刘传清,向前,张峰涛.武陵山区魔芋软腐病的绿色防控对策[J].绿色科技,2011,(12):100.

[3]赵家君,陈雁,欧辉. 魔芋软腐病田间药剂防治研究[J].耕作与栽培,2002,(2):5.

[4]彭金波,费甫华,徐小燕,等.化学药剂室内外防治魔芋软腐病效果试验[J].湖北植保,2010,(5):45.

(责任编辑:刘昀)

1.4.7 对照处理(简称CK)

为正交试验设计外另行加设的处理小区,同比参与观察便于计算防病增产效果(该处理肥料用量参照生产上大面积习惯用肥,底施西洋复合肥25 kg,出苗前面施50 kg并加宜化牌46%尿素20 kg),所用种芋数量及标准与正交试验小区相同,但不采用任何防病措施。

1.5 病害分级标准及计算方法

(1)植株病情。采用赵家君5级分级法[3](0级:无症状;1级:叶柄一侧病斑在2 cm以下或病斑长度占叶柄总长10%以下,同侧叶片表现轻度发黄;2级:叶柄病斑2 cm以上或病斑长度占叶柄总长10%~50%,同侧叶片黄化;3级:叶柄症斑环绕或纵向长度超过叶柄总长50%以上,大部叶片黄化或部分腐烂枯死;4级:全株叶片黄化或腐烂倒伏)。

(2)球茎病情。采用彭金波6级分析法[4](0级:无症状;1级:发病面积占球茎表面的1/5以下(含1/5);2级:发病面积占球茎表面的1/5~2/5;3级:发病面积占球茎表面的2/5~3/5;4级:发病面积占球茎表面的3/5~4/5;5级:发病面积占球茎表面的4/5以上)。

相对防治效果%=(CK区病情指数-处理区病情指数)/CK区病情指数×100%。

2 结果与分析

(1)正交试验参试的6个因素不同处理水平与加设的对照CK处理相比表现十分突出的防病增产效果(最低控病效果51.07%,最高达90.68%,增产效果最低169.89%,最高达286.45%)。

(2)绿色综防配套技术措施中,主效因素是B(商品肥料)和F(保水措施),其影响率分别占60%以上、20%以上(详见表4);综合考虑最佳组合是B1F1C1D1E2(或E3)A2(或A4、A6),即控释肥-保水剂-NEB抗重茬-枯草芽孢施杆菌消毒-叶面喷施用那氏诱导剂(或磷酸二氢钾)大田喷施枯草芽孢杆菌(或细菌特克或中生菌素等)微生物类农药防控。

(3)主效因素商品肥料处理中,控释复合肥极显著优于烟草复合肥,烟草复合肥极显著优于常规肥;保水措施处理中底施保水剂极显著优于面施液态地膜,而面施液态地膜又极显著优于叶面喷施抗蒸腾剂。

非主效因素抗重茬剂处理内,NEB极显著优于绿康生物菌,绿康生物菌极显著优于土壤重茬剂;消毒药剂处理中,枯草芽孢杆菌略优于细菌特克,而细菌特克又极显著优于农用链霉素;根外追肥处理中那氏诱导剂显著或极显著优于磷酸二氢钾,而磷酸二氢钾极显著优于NEB(根施型);大田喷药处理中以枯草芽孢杆菌最佳,其次为细菌特克(二者差异未达到显著水平)和中生菌素(稍差于或显著差于枯草芽孢杆菌),这3种药剂显著优于或略优于多年一直使用的农用链霉素;参试药剂以井冈枯芽菌防病、增产效果最低,处于极显著或显著差异水平;试验中唯一的化学农药噻唑锌在魔芋软腐病的防控效果中,与其他多数生物类农药相比未表现出明显优势。

3 结论

通过农业生态系统中综合因素正交试验研究,证实了影响魔芋软腐病防病增产效果主效因素是施用的商品肥料和保水措施,也得出了综合防控措施的应用效果及相应产品选择对象,为魔芋软腐病的绿色防控技术集成和组装配套提供了科学依据。

研究得出的最佳组合B1F1C1D1E2(或E3)A2(或A4、A6),即控释复合肥、保水剂、NEB抗重茬、枯草芽孢杆菌消毒、叶面施用那氏诱导剂(或纯品磷酸二氢钾)及大田早期喷施农药枯草芽孢杆菌(或细菌特克、中生菌素)等绿色综防配套技术所涉及的部分高科技产品,在魔芋栽培防病应用中具有巨大推广潜力。其中,控释复合肥有利肥料平稳吸收和减少资源浪费,提高了肥料利用和增产效果,解决了病害发生大部分因肥引起的现实生产问题;保水剂能吸足自身300~500倍水分,供给魔芋生长发育源源不断的水分所需,不仅改变土传病菌生存环境,而且避免高温干旱诱发的病害流行,减轻了危害损失;NEB根施型营养平衡吸收剂,是农业部948国外重点引进的美国高科技产品,作为抗重茬菌剂能促进有益菌繁殖,抑制(或杀死)有害病菌,而且作为根外追肥使用防病也有较好防病和显著增产效果(根外追肥如果改用专用叶面型效果可能会更好,但需进一步试验得出准确结论);那氏诱导剂能通过基因诱导来增强抗逆能力和促进增产;枯草芽孢杆菌、中生菌素是近年开发的微生物菌剂农药,既绿色、环保、安全,又具极强的杀菌控病能力;细菌特克为农用硫酸链霉素的改进型,乳化性能好、防病效果佳,且使用方便,是替代多年常用的硫酸链霉素的理想产品。

参考文献

[1]刘佩瑛.魔芋学[M].北京:中国农业出版社,2004:72.

[2]刘传清,向前,张峰涛.武陵山区魔芋软腐病的绿色防控对策[J].绿色科技,2011,(12):100.

[3]赵家君,陈雁,欧辉. 魔芋软腐病田间药剂防治研究[J].耕作与栽培,2002,(2):5.

[4]彭金波,费甫华,徐小燕,等.化学药剂室内外防治魔芋软腐病效果试验[J].湖北植保,2010,(5):45.

(责任编辑:刘昀)

1.4.7 对照处理(简称CK)

为正交试验设计外另行加设的处理小区,同比参与观察便于计算防病增产效果(该处理肥料用量参照生产上大面积习惯用肥,底施西洋复合肥25 kg,出苗前面施50 kg并加宜化牌46%尿素20 kg),所用种芋数量及标准与正交试验小区相同,但不采用任何防病措施。

1.5 病害分级标准及计算方法

(1)植株病情。采用赵家君5级分级法[3](0级:无症状;1级:叶柄一侧病斑在2 cm以下或病斑长度占叶柄总长10%以下,同侧叶片表现轻度发黄;2级:叶柄病斑2 cm以上或病斑长度占叶柄总长10%~50%,同侧叶片黄化;3级:叶柄症斑环绕或纵向长度超过叶柄总长50%以上,大部叶片黄化或部分腐烂枯死;4级:全株叶片黄化或腐烂倒伏)。

(2)球茎病情。采用彭金波6级分析法[4](0级:无症状;1级:发病面积占球茎表面的1/5以下(含1/5);2级:发病面积占球茎表面的1/5~2/5;3级:发病面积占球茎表面的2/5~3/5;4级:发病面积占球茎表面的3/5~4/5;5级:发病面积占球茎表面的4/5以上)。

相对防治效果%=(CK区病情指数-处理区病情指数)/CK区病情指数×100%。

2 结果与分析

(1)正交试验参试的6个因素不同处理水平与加设的对照CK处理相比表现十分突出的防病增产效果(最低控病效果51.07%,最高达90.68%,增产效果最低169.89%,最高达286.45%)。

(2)绿色综防配套技术措施中,主效因素是B(商品肥料)和F(保水措施),其影响率分别占60%以上、20%以上(详见表4);综合考虑最佳组合是B1F1C1D1E2(或E3)A2(或A4、A6),即控释肥-保水剂-NEB抗重茬-枯草芽孢施杆菌消毒-叶面喷施用那氏诱导剂(或磷酸二氢钾)大田喷施枯草芽孢杆菌(或细菌特克或中生菌素等)微生物类农药防控。

(3)主效因素商品肥料处理中,控释复合肥极显著优于烟草复合肥,烟草复合肥极显著优于常规肥;保水措施处理中底施保水剂极显著优于面施液态地膜,而面施液态地膜又极显著优于叶面喷施抗蒸腾剂。

非主效因素抗重茬剂处理内,NEB极显著优于绿康生物菌,绿康生物菌极显著优于土壤重茬剂;消毒药剂处理中,枯草芽孢杆菌略优于细菌特克,而细菌特克又极显著优于农用链霉素;根外追肥处理中那氏诱导剂显著或极显著优于磷酸二氢钾,而磷酸二氢钾极显著优于NEB(根施型);大田喷药处理中以枯草芽孢杆菌最佳,其次为细菌特克(二者差异未达到显著水平)和中生菌素(稍差于或显著差于枯草芽孢杆菌),这3种药剂显著优于或略优于多年一直使用的农用链霉素;参试药剂以井冈枯芽菌防病、增产效果最低,处于极显著或显著差异水平;试验中唯一的化学农药噻唑锌在魔芋软腐病的防控效果中,与其他多数生物类农药相比未表现出明显优势。

3 结论

通过农业生态系统中综合因素正交试验研究,证实了影响魔芋软腐病防病增产效果主效因素是施用的商品肥料和保水措施,也得出了综合防控措施的应用效果及相应产品选择对象,为魔芋软腐病的绿色防控技术集成和组装配套提供了科学依据。

研究得出的最佳组合B1F1C1D1E2(或E3)A2(或A4、A6),即控释复合肥、保水剂、NEB抗重茬、枯草芽孢杆菌消毒、叶面施用那氏诱导剂(或纯品磷酸二氢钾)及大田早期喷施农药枯草芽孢杆菌(或细菌特克、中生菌素)等绿色综防配套技术所涉及的部分高科技产品,在魔芋栽培防病应用中具有巨大推广潜力。其中,控释复合肥有利肥料平稳吸收和减少资源浪费,提高了肥料利用和增产效果,解决了病害发生大部分因肥引起的现实生产问题;保水剂能吸足自身300~500倍水分,供给魔芋生长发育源源不断的水分所需,不仅改变土传病菌生存环境,而且避免高温干旱诱发的病害流行,减轻了危害损失;NEB根施型营养平衡吸收剂,是农业部948国外重点引进的美国高科技产品,作为抗重茬菌剂能促进有益菌繁殖,抑制(或杀死)有害病菌,而且作为根外追肥使用防病也有较好防病和显著增产效果(根外追肥如果改用专用叶面型效果可能会更好,但需进一步试验得出准确结论);那氏诱导剂能通过基因诱导来增强抗逆能力和促进增产;枯草芽孢杆菌、中生菌素是近年开发的微生物菌剂农药,既绿色、环保、安全,又具极强的杀菌控病能力;细菌特克为农用硫酸链霉素的改进型,乳化性能好、防病效果佳,且使用方便,是替代多年常用的硫酸链霉素的理想产品。

参考文献

[1]刘佩瑛.魔芋学[M].北京:中国农业出版社,2004:72.

[2]刘传清,向前,张峰涛.武陵山区魔芋软腐病的绿色防控对策[J].绿色科技,2011,(12):100.

[3]赵家君,陈雁,欧辉. 魔芋软腐病田间药剂防治研究[J].耕作与栽培,2002,(2):5.

[4]彭金波,费甫华,徐小燕,等.化学药剂室内外防治魔芋软腐病效果试验[J].湖北植保,2010,(5):45.

(责任编辑:刘昀)

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