施用長效緩釋尿素對大豆根腐病及產量的影響

顧鑫，于銘，丁俊杰，楊曉賀，趙海紅，姚亮亮，劉偉，申宏波

（1黑龍江省農業科學院佳木斯分院/農業部佳木斯作物有害生物科學觀測試驗站，黑龍江佳木斯154007；2黑龍江省綠色食品發展中心，哈爾濱150053；3黑龍江農業職業技術學院，黑龍江佳木斯154007）

施用長效緩釋尿素對大豆根腐病及產量的影響

顧鑫1，于銘2，丁俊杰1，楊曉賀1，趙海紅1，姚亮亮1，劉偉1，申宏波3

（1黑龍江省農業科學院佳木斯分院/農業部佳木斯作物有害生物科學觀測試驗站，黑龍江佳木斯154007；2黑龍江省綠色食品發展中心，哈爾濱150053；3黑龍江農業職業技術學院，黑龍江佳木斯154007）

為了探明長效緩釋尿素是否對大豆根腐病病情指數有影響，其影響是否是導致產量降低的主要因素，試驗于2014年在大豆鼓粒期采用通徑分析的方法對根部主要生理指標、大豆根腐病病情指數與產量之間的關系進行了通徑分析。結果表明：施用長效緩釋尿素的處理病情指數最低，達到33.96%，其產量最高為2998.65 kg/hm2。在對影響大豆產量的根部參數的通徑分析中可以看出，直接通徑系數最大的為地下鮮重的0.4649，說明其為最關鍵因子。根腐病病情指數也是影響大豆產量的因素之一，但其不是最主要的因素。長效緩釋尿素主要是通過增加地下鮮重從而影響產量。

長效緩釋尿素；大豆根腐?。淮蠖挂呙咕?；大豆鐮孢菌

0 引言

大豆根腐病(Soybean root rot)是主要由疫霉菌與鐮孢菌引起的大豆根部病害。一般減產10%～30%，嚴重時可達50%以上[1]。黑龍江省的大豆生產一直不把其作為主要病害來進行防治，近些年隨著產業結構的調整，大豆種植地塊排水普遍不好，導致大豆根腐病有抬頭的趨勢，嚴重威脅到了大豆的產量和品質[2]。多年來國內外學者認為影響大豆根腐病發生和發展的因素很多，相關的研究人員對該病從各個方面都開展了綜合防治措施，馬淑梅[3]對黑龍江省大豆根腐病致病病原種類分布及抗病種質鑒定進行了研究,明確了黑龍江省各主要致病菌出現頻率，鑒定出病情指數15%以下的材料69份。肖彩霞等[4]對408份東北主栽大豆品種抗性鑒定表明主栽大豆品種對鐮孢菌根腐病普遍存在抗性，丁俊杰等[5]運用田間與人工接種相結合的方法鑒定出一批抗根腐病品系，并且建立了比較全面的抗性評價標準。在生防細菌的篩選方面，周克琴等[6]從大豆根際土壤篩選得到2株革蘭氏陽性生防細菌，并取得了很好的田間大豆根腐病的防治效果。張紅驥等[7]以大豆與禾谷類作物輪作體系中引起大豆根腐病的尖鐮孢菌和禾谷鐮孢菌為研究對象；測試分離于大豆和小麥根部及根際土壤的生防菌對2種病原菌防治效果，對禾谷鐮孢菌均取得了較好的防治效果。臺蓮梅等[8]認為N肥對大豆根腐病有一定的影響，處理區均比對照區根腐病發生的輕。研究多集中于不同施肥制度對大豆根腐病的影響[9-10]，不同種類尿素對大豆根腐病的影響未見報道，特別是長效緩釋尿素對大豆根腐病病情指數有何影響，其影響是否是導致大豆減產的主要原因等問題未見研究。為此，筆者對施用長效緩釋尿素后的大豆根腐病及其對產量的影響進行研究，旨在為合理應用長效緩釋尿素、提高氮素利用率、減輕病害發生提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗采用大豆品種為‘合豐55’，由黑龍江省農業科學院佳木斯分院大豆育種研究所提供。

1.2 試驗設計

試驗于2014年于黑龍江省農科院佳木斯分院試驗區及黑龍江省東部地區8個縣市，共9個地點同時進行，土壤類型均為黑土。試驗處理分為普通尿素(N 46%)、長效緩釋尿素(N 46%)、空白對照3個處理，采用完全隨機區組設計，4行區，行長5 m，壟間距0.7 m，小區面積140 m2，每個處理3次重復。

1.2.1樣品采集于2014年大豆鼓粒期分別采集3種氮肥處理的大豆植株。采用隨機取點的方式，在3種氮肥處理的每個小區內連續采集10株大豆。田間采集后迅速去除根際土壤，并盡快帶回實驗室。

1.2.2 調查方法

（1）植株干物質量測定。將植株洗凈后根與籽粒分別裝袋，90℃殺青30 min后，于70℃烘至恒重并稱干重。

（2）大豆根部生理指標的測定。調查上述采集大豆的地下鮮重、須根數、根長、根體積、根瘤數及根腐病發病級數。根腐病分級標準[11-12]如下：0=主根須根健全，無病斑，根瘤多；1=主根上有零星病斑，但不連片，須根上無病斑；2=主根病斑連片，但小于根部周長的1/4，須根略有發??；3=主根病斑大于根部周長的1/4，但小于1/2，須根病斑較多，但不成片；4=主根病斑大于周長的1/2，但小于3/4，須根病斑成片，部分須根脫落；5=整個根部均有病斑包圍，根部腐爛，須根近無。

1.3 數據分析

用DPS分析軟件進行通徑分析分析，病情指數計算見公式(1)。

2 結果與分析

2.1 不同種類尿素對大豆產量及根腐病病情指數的影響

在施用不同種類的尿素后，于大豆鼓粒期對大豆根腐病進行了調查，發現施用長效緩釋尿素的處理病情指數最低，達到33.96%，其產量最高為2998.65kg/hm2，其次為普通尿素與空白對照。病情指數與產量差異均達到極顯著水平（見表1）。

2.2 不同地點施用長效緩釋尿素對根部生理指標及根腐病病情指數的影響

通過在9個地點進行試驗，可以看出施用長效緩釋尿素的地下鮮重、根長、須根數、根體積均為3個處理中最高，病情指數為最低。而根瘤數卻沒有明顯的區別，這與施氮對根瘤的抑制生長有關（表2）。

2.3 根部生理指標、病情指數與產量的通徑分析

表1 施用不同種類尿素的病情指數及產量的顯著性差異

采用表2的數據進行通徑分析可以看出，直接通徑系數最大的為X1的0.4649，說明影響大豆產量的根部參數中，地下鮮重最為關鍵，其次為X4（根體積）。最低的為X6（病情指數），達到-0.0439，說明病情指數與產量是負相關，但是影響不是最大的。間接通徑系數最大的為X6→X1的-0.4319，說明X6（病情指數）是通過影響了X1（地下鮮重），從而間接影響到了產量。通過對表1～3的觀察可以發現長效緩釋氮肥的施用能夠影響到大豆根腐病的病情指數（見表1），但施用長效緩釋尿素后雖然影響了病情指數，但不是最主要因素，最主要的因素為地下鮮重。通徑分析決定系數= 0.98959，說明以上5個因子對產量影響占到98.96%。另外對X6（病情指數）的間接通徑系數研究可以發現，X6（病情指數）對其余5個因子的間接通徑系數均為負值，說明病情指數降低了根部的各項生理指標。

表2 大豆根部參數、病情指數與產量之間的關系

3 結論與討論

通過本研究可以得出施用長效緩釋尿素可以減輕大豆根腐病的病情指數，其病情指數最低，達到33.96%，同時提高大豆的產量。達到2998.65 kg/hm2，為所有處理中最高。長效緩釋尿素施用解決了大豆后期落花落莢及追肥難的問題，提高了大豆產量，并不會加大根腐病的發生。其主要原因是由于長效緩釋尿素在大豆整個生育期間均衡供氮，大豆前期長勢不會由于供氮過量而發生徒長，造成植株過于繁茂郁閉，田間小氣候濕度過大，病害發生嚴重。同時對照處理的普通尿素在大豆中后期肥消失，不能再提供給大豆氮素，使大豆抗病力相當降低，而緩釋尿素在大豆中后期仍能持續供氮，有利于提高大豆整體的抗病性包括對根腐病的抗病性[13]。

試驗經過通徑分析看出，施用長效緩釋尿素后根腐病雖然影響了根部的生理指標，但其不是影響產量高低的最主要因素，這也是以往為什么不把大豆根腐病作為主要病害的原因之一。最主要因素為施用長效緩釋尿素后地下鮮重的增加（直接通徑系數最大的為0.4649）從而導致了產量的增加。施用長效尿素后對根瘤數量沒有顯著的影響[14]，根據大豆生理期需肥特點適量施用氮肥，既可以充分利用大豆的固氮功能，節約氮肥，又可以獲得較高的產量[15]。病情指數的降低是受到多方面影響造成的結果，因試驗條件的欠缺未研究表明施用長效緩釋氮肥后究竟是增加了根部的強度還是改變了根際間微生物群落的變化，從而導致了病情指數的降低，這是以后應研究的方向。

表3 施用不同種類尿素后大豆根部生理指標、大豆根腐病病情指數與產量之間的通徑分析

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Effect of Application of Sustained Release Urea on Root Rot and Yield of Soybean

Gu Xin1,Yu Ming2,Ding Junjie1,Yang Xiaohe1,Zhao Haihong1,Yao Liangliang1,Liu Wei1,Shen Hongbo3

(1Ministry of Agriculture Harmful Biology of Crop Scientific Monitoring Station Jiamusi Experiment Station,Jiamusi Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Jiamusi 154007,Heilongjiang,China;2Heilongjiang Green Food Development Center,Harbin 150053,Heilongjiang,China;3Heilongjiang Agricultural College of Vocational Technology,Jiamusi 154007,Heilongjiang,China)

The study aims to find out whether the sustained release urea has certain effects on the disease index of soybean root rot,and whether the effect could be the main factor of the yield decrease.The relationship between the main physiological index of soybean and soybean root rot disease index and yield of soybean was analyzed by using path analysis in 2014.The results showed that the disease index of treatment of long-term sustained release urea was the lowest,which was 33.96%,but its yield was 2998.65 kg/hm2.In the path analysis of the root parameters affecting the yield of soybean,we could see the direct path coefficient was 0.4649,which was the most important factor for underground fresh weight.The disease index of root rot was one of the factors that affect soybean production,but it was not the main factor.The effect of sustained release urea on the yield was mainly through the increase of underground fresh weight.

Sustained Release Urea;Soybean Root Rot;P.sojae;Fusarium

S565.1

A論文編號：cjas15060020

公益性行業（農業）專項“作物疫病監測防控技術研究與示范”(201303018)；黑龍江大豆產業振興院士工作站資助項目“大豆根腐病病原菌的分子鑒定和疫霉、灰斑抗源篩選”(2013DYGZ203-3)；黑龍江省自然科學基金面上項目“黑龍江省大豆根腐病病原菌種群遺傳結構及ITS序列分析”(C201449)。

顧鑫，男，1980年出生，四川人，助理研究員，碩士，主要從事作物病蟲害防治研究。通信地址：154007黑龍江省佳木斯市安慶街269號，Tel：0454-8351067，E-mail：guxin1111@163.com。

丁俊杰，男，1974年出生，安徽人，研究員，博士，主要從事大豆病蟲害研究。通信地址：154007黑龍江省佳木斯市安慶街269號，Tel：0454-8351067，E-mail：me999@126.com。

2015-06-18，

2015-08-20。