9種葉面處理劑對春油菜產(chǎn)量的影響及對其病害的防效

鄭 果，王 立，李繼平，惠娜娜，王 婷，呂曉東，劉占鑫，賈改秀

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院 植物保護研究所,蘭州 730070；2.農(nóng)業(yè)部天水作物有害生物科學觀測試驗站，甘肅天水 741299;3. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學院 土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所，蘭州 730070；4.甘肅省張掖市農(nóng)業(yè)科學研究院，甘肅張掖 734000)

21世紀，中國農(nóng)業(yè)逐步進入資源節(jié)約、提質(zhì)增效和環(huán)境友好的生態(tài)轉(zhuǎn)型階段[1]。 “減藥減肥”“保健栽培”“綠色植?！背蔀榻贽r(nóng)業(yè)研究推廣的主旋律。通過增強植物自身的抗逆性進而提高病蟲害防控效果的植物免疫的原理，已被大量應(yīng)用于植物的病蟲害防控中[2]。

油菜是中國最主要的油料作物，是世界四大油料作物之一，種子含油量為33%～50%。中國油菜的種植面積約700萬hm2，是世界上最大的油菜生產(chǎn)國[3]。

近年來，隨著氣候的不斷變化，油菜病蟲草害也在逐年加重[4],油菜病蟲害防控方面，缺乏高效綠色的綜合性技術(shù)，高度高殘留農(nóng)藥使用依然占有較大的比例[5]。

因此，本試驗選擇植物免疫誘抗劑阿泰靈、中藥類葉面處理劑禾奇正和香芹酚、植物調(diào)節(jié)劑蕓苔素內(nèi)酯、碧護及多種元素葉面肥多美滋等，在春油菜蕾薹期、初花期、花莢期進行葉面噴施處理，綜合分析各處理對春油菜生理指標、產(chǎn)量及主要病害的影響，以期為春油菜病害防控及提質(zhì)增效提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試作物：春油菜，品種為‘圣光402’(小區(qū)試驗)，‘隴油10號’(大區(qū)試驗)。

試驗對象：春油菜菌核病和白粉病、春油菜長勢及產(chǎn)量。

試驗地塊：小區(qū)試驗設(shè)在甘肅省張掖市民樂縣永固鎮(zhèn)西村子村，海拔2 834 m，氣候冷涼，日照充足，降水量少且集中，晝夜溫差大，土壤疏松，肥力中等(每小區(qū)純氮、純磷、純鉀、純硼分別為0.4 kg、0.27 kg、0.07 kg、0.03 kg)，黑膜(1.4 m)覆蓋穴播模式，株行距18 cm×20 cm，試驗田管理按常規(guī)進行。大區(qū)試驗設(shè)在甘肅省定西市渭源縣會川鎮(zhèn)半陰坡村，海拔2 300 m左右，氣候陰濕，晝夜溫差大，年平均氣溫4.7 ℃，年降水量650 mm，無霜期130 d左右。土壤為黑麻壚土，肥力中等。黑膜(1.4 m)覆蓋穴播模式，株行距18 cm ×20 cm，試驗田管理按常規(guī)進行。

1.2 方 法

1.2.1 處理設(shè)計 小區(qū)隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積22.8 m2，3個重復。大區(qū)試驗面積為90 m2， 20 kg背負式電動噴霧器噴霧，各處理均加增效劑杰效利3 000倍液。小區(qū)和大區(qū)均于蕾薹期、初花期、花莢期各噴1次， 噴水量為225 kg·hm-2。供試葉面處理劑及用量見表1。

表1 供試葉面處理劑及用量Table 1 Foliar treatment agent and usage

1.2.2 調(diào)查方法 調(diào)查以小區(qū)試驗為主，大區(qū)試驗為參考。

試驗期間記錄冰雹、暴雨等惡劣性天氣，采集試驗期間當?shù)貧庀筚Y料。 記錄出苗、噴藥具體日期。

調(diào)查各處理小區(qū)的出苗率、每次處理前，每小區(qū)隨機取5點，每點連續(xù)調(diào)查5株油菜苗，測量株高、觀察葉色、統(tǒng)計發(fā)病情況，與對照比較，記錄不同處理對油菜苗生長發(fā)育的影響。

采收前，每小區(qū)隨機取5點，每點連續(xù)調(diào)查10株油菜，測量株高、根莖粗、單株有效分枝數(shù)、單株角果數(shù)、角果長度、單個角果粒數(shù)、千粒質(zhì)量、單株生產(chǎn)力。與空白對照比較計算差異性。

病害調(diào)查：于花莢期最后1次噴施后第7天進行油菜白粉病、菌核病發(fā)病情況調(diào)查，計算病情指數(shù)。每小區(qū)隨機取5點，每點連續(xù)調(diào)查10株油菜，調(diào)查病株率，記錄各級病株數(shù)，計算病情指數(shù)。

油菜菌核病分級標準[6]:0 級，無??；1 級，輕微發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的 5%以下；3 級，輕度發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的 6%～15%；5 級，中等發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的16%～25%；7 級，高度發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的 26%～50% ；9 級，嚴重發(fā)病，發(fā)病面積占主莖表面積的 50%以上。

嚴重度=100×Σ(各級病株數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)查總株數(shù)×9) 。

病情指數(shù)=發(fā)病率×嚴重度×100%(下同)。

防治效果=(CK1- PT1) / CK1×100%。(CK1為空白對照藥后病情指數(shù)，PT1為藥劑處理藥后病情指數(shù))。

白粉病分級標準[7]：0級，無病斑；1級，病斑面積占整個葉片面積的5%以下；3級，病斑面積占整個葉片面積的6%～10%；5級，病斑面積占整個葉片面積的11%～25%；7級，病斑面積占整個葉片面積的26%～50%；9級，病斑面積占整個葉片面積的50%以上。

病情指數(shù) =100×Σ(各級病葉數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×9)。

防治效果=(CK1×PT0- CK0×PT1)/(CK1×PT0) ×100%。

式中，CK0為空白對照藥前病情指數(shù)；CK1為空白對照藥后病情指數(shù)；PT0為藥劑處理藥前病情指數(shù)；PT1為藥劑處理藥后病情指數(shù)。

測產(chǎn)：每小區(qū)隨機選2個樣方(1.4 m2)，單獨采收，記錄產(chǎn)量，計算增產(chǎn)率。

增產(chǎn)率=(處理平均產(chǎn)量-對照平均產(chǎn)量)/對照平均產(chǎn)量×100%。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 試驗數(shù)據(jù)利用Excel 2007、DPS 2005.12.26軟件進行處理，采用鄧肯氏新復極差法(DMRT) 對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，并對試驗結(jié)果進行評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 各小區(qū)春油菜出苗及長勢情況

小區(qū)試驗地塊于2018年4月23日播種，出苗整齊，無缺苗現(xiàn)象。于現(xiàn)蕾期(6月13日)、初花期(6月21日)、花莢期(7月3日)噴藥，8月28日采收。大區(qū)試驗地塊2018年4月28日播種，于現(xiàn)蕾期(6月16日)、初花期(6月26日)、花莢期(7月7日)噴藥，9月18日采收。試驗地塊春油菜均長勢正常且均勻。

2.2 各處理生理指標對比分析

從表2和圖1可見，各處理單株生產(chǎn)力較空白對照均有增長，其中禾奇正、蕓苔素內(nèi)酯、阿泰靈處理增長幅度最大，分別達12.98%、 10.44%、8.28%；其次為硼美滋、多美滋、花果素處理，單株生產(chǎn)力增長率分別為6.65%、5.81%、 5.22%。其他處理單株生產(chǎn)力增長率均在5%以下。

除禾奇正處理的單株生產(chǎn)力與有效分枝呈負相關(guān)外，其他處理單株生產(chǎn)力與有效分枝均呈正相關(guān)。中藥類禾奇正、香芹酚處理單株生產(chǎn)力與千粒質(zhì)量呈正相關(guān)，其他處理單株生產(chǎn)力與千粒質(zhì)量均呈負相關(guān)。香芹酚處理的單株生產(chǎn)力與角果平均粒數(shù)呈負相關(guān)，其他處理單株生產(chǎn)力均與角果平均粒數(shù)呈正相關(guān)(圖1)。各處理單株生產(chǎn)力均與有效角果數(shù)呈正相關(guān)，其中中藥類禾奇正處理單株生產(chǎn)力增長率主要來源于有效角果數(shù)、角果粒數(shù)和千粒質(zhì)量的增加，蕓苔素內(nèi)酯單株生產(chǎn)力增長率主要來源于有效角果數(shù)和角果粒數(shù)的增長，阿泰靈處理單株生產(chǎn)力增長率主要來源于有效角果數(shù)的增長。

表2 不同處理對春油菜的生理指標影響Table 2 Effect of different treatments on physiological indexes of spring rape

圖1 不同處理的生理指標比較(Ⅰ)Fig.1 Comparison of physiological indicators of different treatments(Ⅰ)

從圖2可見，除香芹酚、花果素、碧護處理外，其他處理株高均較空白對照有所降低；禾奇正、阿泰靈、多美滋、蕓苔素內(nèi)酯處理莖干均較空白對照有所增粗。禾奇正、香芹酚、阿泰靈、多美滋、蕓苔素內(nèi)酯、碧護處理油菜株高與其莖粗呈負相關(guān)，硼美滋、花果素、磷酸二氫鉀處理后株高與其莖粗呈正相關(guān)。

綜合圖1、圖2及表2可見，禾奇正、阿泰靈、蕓苔素內(nèi)酯和多美滋等處理，春油菜單株生產(chǎn)力提升能力較強，同時具有降低株高、增粗莖干的功效，為最佳處理。

2.3 不同處理對春油菜白粉病和菌核病的防控效果

比較不同處理對春油菜白粉病的防控效果可見，禾奇正、香芹酚的防控效果最高，分別達 51.04%、55.15%，較其他處理達極顯著水平。其次為阿泰靈，防控效果為42.08%，與其他處理差異極顯著。蕓苔素內(nèi)酯的防控效果為31.15%，與其他處理差異極顯著。其他5個處理防控效果均低于15.63%，相互間差異不顯著(表3)。

圖2 不同處理的生理指標比較(Ⅱ)Fig.2 Comparison of physiological indicators of different treatments(Ⅱ)

表3 不同處理對春油菜白粉病的防效Table 3 Effect of different treatments on spring rape powdery mildew

比較不同處理對油菜菌核病的防控效果可見，禾奇正、香芹酚的防控效果最高，分別達 49.13%、52.49%，與其他處理差異極顯著。其次為阿泰靈，防控效果為41.14%，極顯著于其他處理。蕓苔素內(nèi)酯的防控效果為27.96%，極顯著于其他處理。其他5個處理免疫防控效果均低于 14.03%(表4)。

綜合比較，各處理對春油菜白粉病和菌核病均有一定的防控效果，其中禾奇正、香芹酚、阿泰靈、蕓苔素內(nèi)酯的防控效果最顯著。

2.4 不同處理對田間產(chǎn)量的影響

各處理對油菜均有不同程度的增產(chǎn)效果，其中禾奇正處理增產(chǎn)率最高，達12.42%，極顯著于其他處理；其次為蕓苔素內(nèi)酯、硼美滋、阿泰靈處理，增產(chǎn)率分別為為8.48%、6.91%、6.54%，顯著于其他處理；其他處理增產(chǎn)率均低于4.16%(表5)。該結(jié)果與室內(nèi)考種趨勢一致。

表4 不同處理對春油菜菌核病的防效Table 4 Effect of different treatments on spring rape sclerotinia

表5 不同處理對春油菜產(chǎn)量的影響Table 5 Effect of different treatments on spring rape yield

注：數(shù)據(jù)后標有不同小寫(大寫)字母表示有顯著(極顯著)差異(P≤0.05或0.01)。

Note:Data followed by different lowercase and uppercase letters are significantly different atP≤0.05 orP≤0.01.

3 討 論

近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中減藥減肥、提質(zhì)增效已成新常態(tài)，“中醫(yī)農(nóng)業(yè)”“保健栽培”“綠色植?！眰涫荜P(guān)注。本試驗選擇中藥類葉面處理劑禾奇正和香芹酚、植物免疫誘抗劑阿泰靈、植物調(diào)節(jié)劑蕓苔素內(nèi)酯和碧護以及微量元素葉面肥等9個產(chǎn)品，在春油菜上進行3次葉面噴霧，重點分析對春油菜產(chǎn)量提升的效果和對白粉病及菌核病的防控效果。同時，參考油菜育種工作中強調(diào)的株型目標[8]，對比分析各處理劑對春油菜株高、莖粗的影響，得出的結(jié)果對生產(chǎn)具有一定參考價值。

對阿泰靈相關(guān)機理研究較多，報道認為具有提高作物抗逆性、提高產(chǎn)量和品質(zhì)的功效[9-11]。蕓苔素內(nèi)酯為甾醇內(nèi)酯化合物,在植物的葉片、花粉和種子中普遍存在[12],能夠促進植物細胞分裂和伸長[13],提高植物的光合能力[14],促進花芽分化[15],增強植物的抗逆能力[16]， 提高坐果率[17]，在蔬菜、果樹、油茶、苜蓿等作物上具有較好的提質(zhì)增效作用,已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中[18]。本試驗是對以上基礎(chǔ)研究的應(yīng)用驗證。禾奇正為中藥類葉面肥，該研究發(fā)現(xiàn)，禾奇正可降低油菜株高、增加油菜莖粗、減少油菜有效分枝數(shù)，顯著提高油菜單株生產(chǎn)力，單株生產(chǎn)力的提高主要來源于有效角果數(shù)、角果粒數(shù)和千粒質(zhì)量的增加。其他作用及機理有待進一步研究。

數(shù)據(jù)分析中發(fā)現(xiàn)，香芹酚(中藥類殺菌劑)對春油菜白粉病和菌核病防控效果比較突出，其作用機理亦有待進一步研究。

4 結(jié) 論

本研究發(fā)現(xiàn)，中藥類葉面處理劑禾奇正、植物免疫誘抗劑阿泰靈、植物調(diào)節(jié)劑蕓苔素內(nèi)酯，在春油菜上進行了3次葉面噴霧處理，具有較好的抗病增產(chǎn)功效。增產(chǎn)率分別為12.42%、 8.48%和6.54%，對春油菜白粉病的抗病防效達 31.15%～51.04%，對菌核病的抗病防效達 27.96%～41.14%。并能明顯降低油菜株高、增加莖粗，具有一定的生產(chǎn)參考意義。