不同防控措施對(duì)芝麻青枯病的田間防治效果

李信申， 陳 建，吳淑秀，李湘民，黃瑞榮，華菊玲*

(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所，江西 南昌 330200；2.江西省鷹潭市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江西 鷹潭 335000)

病害的防控方法包括生態(tài)調(diào)控、生物防御、化學(xué)防治等。不同防控方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，如生態(tài)調(diào)控具有綠色環(huán)保、與其它措施協(xié)同性好、可避免病菌抗藥性產(chǎn)生和避免殺傷有益微生物等優(yōu)點(diǎn)，但起效慢，防效亦相對(duì)較低；化學(xué)防治見效快、效果顯著，但往往易導(dǎo)致環(huán)境污染、病菌產(chǎn)生抗藥性，使用不當(dāng)還會(huì)帶來(lái)食品安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，必須從生物與環(huán)境的整體觀點(diǎn)出發(fā)，本著預(yù)防為主的指導(dǎo)思想和有效、經(jīng)濟(jì)、適用的原則，因時(shí)因地制宜，合理地運(yùn)用各種防治措施，對(duì)病害進(jìn)行綜合防控，最大限度地降低病害對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境的破壞。

芝麻(SesamumindicumL.)是我國(guó)傳統(tǒng)的重要優(yōu)質(zhì)油料作物，其種子含油量高，不飽和脂肪酸(油酸和亞油酸)占85%左右，還富含芝麻素(sesamin)、芝麻酚(sesamol)、維生素E 等天然抗氧化類物質(zhì)[1-2]，是重要的優(yōu)質(zhì)食用油源和營(yíng)養(yǎng)保健食品[3]。芝麻青枯病(Bacterial wilt)是由青枯雷爾氏菌(Ralstoniasolanacearum)引起的土傳病害[4]。江西夏芝麻生長(zhǎng)期間氣候條件十分有利于該病害的發(fā)生與蔓延。大多數(shù)田塊發(fā)病率在20%以上。許多重病區(qū)的老病田，全田發(fā)病和絕產(chǎn)無(wú)收的現(xiàn)象每年都有發(fā)生。青枯病已成為芝麻生產(chǎn)的主要限制性因素之一[5]。因此，如何對(duì)芝麻青枯病進(jìn)行有效防控是亟待解決的重要問(wèn)題。本研究根據(jù)芝麻青枯病的發(fā)生特點(diǎn)、病菌的遺傳學(xué)和生態(tài)學(xué)特性，將抗病品種利用、合理輪作、土壤處理和生物化學(xué)藥劑防治等單項(xiàng)防治技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合，設(shè)計(jì)出了芝麻青枯病綜合防控技術(shù)，并運(yùn)用防病效果、增產(chǎn)效果、投入產(chǎn)出比等考量指標(biāo)，對(duì)該綜防技術(shù)的有效性和可行性進(jìn)行了評(píng)價(jià)與分析，以期為青枯病的有效防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試芝麻品種金黃麻(中抗)和矮腳金黃麻(中感)，由國(guó)家特色油料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系提供。供試藥劑有噻霉酮(benziothiazolinone，3% WG，陜西西大華特科技實(shí)業(yè)有限公司)、四霉素(Tetramycin，0.3% AS，遼寧微科生物工程股份有限公司)、氫氧化銅(Copper hydroxide，46.1%水分散粒劑，上海杜邦農(nóng)化有限公司)、甲基硫菌靈(Thiophanate-Methyl，50% WP，江蘇龍燈化學(xué)有限公司)、多菌靈(carbendazim，50% WP，上海升聯(lián)化工有限公司)、生石灰(為當(dāng)年燒制的市售品)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于江西省進(jìn)賢縣前坊鎮(zhèn)芝麻傳統(tǒng)連片種植區(qū)進(jìn)行。共設(shè)8個(gè)處理(表1)，采用大區(qū)試驗(yàn)，均不設(shè)置重復(fù)。輪作處理區(qū)面積800 m2、生石灰土壤處理區(qū)面積867 m2、抗病品種處理區(qū)面積1334 m2、藥劑防治處理區(qū)面積1334 m2、生石灰土壤處理+藥劑防治處理區(qū)面積2001 m2、綜合防控處理區(qū)面積3668 m2、農(nóng)戶自防處理區(qū)面積1001 m2、空白對(duì)照區(qū)面積2001 m2。各處理大區(qū)用田埂隔離，并實(shí)行單排單灌。芝麻栽培密度約22.5萬(wàn)株/hm2。藥劑防治、綜合防控及農(nóng)戶自防處理采用背負(fù)式電動(dòng)噴霧器對(duì)植株進(jìn)行常規(guī)藥液噴霧(淋)，對(duì)水量750 L/hm2。試驗(yàn)期間除不進(jìn)行病害防治外，其余按常規(guī)栽培管理。

表1 各處理區(qū)青枯病防控措施

注：生石灰用量為1125 kg/hm2，于翻耕前撒施；0.3%四霉素AS用量2.25 g.ai/hm2；3%噻霉酮ME用量28.13 g.ai/hm2；40%喹啉銅SC用量300 g.ai/hm2；46.1%氫氧化銅WG用量305 g.ai/hm2；50%甲基硫菌靈WP用量375 g.ai/hm2；50%多菌靈WP用量750 g.ai/hm2；藥劑按表中順序輪換使用。

1.2.2 病情調(diào)查與產(chǎn)量測(cè)定 在芝麻成熟期，每處理5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取樣調(diào)查300株，參照李信申等[7]的病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行病情調(diào)查。收獲時(shí)，每處理對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取樣10 m2。先從每點(diǎn)取樣中隨機(jī)選取6株，根據(jù)張秀榮等[6]的方法，測(cè)定單株蒴果數(shù)；再?gòu)拿恐耆≈胁枯艄?個(gè)，考種測(cè)定單蒴粒數(shù)和千粒重；最后所有取樣植株分處理裝袋晾干后，進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

病情指數(shù)﹦∑(各級(jí)病株數(shù)×各級(jí)代表值)/(調(diào)查總株數(shù)×9)×100

防效(%)=(對(duì)照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/對(duì)照區(qū)病情指數(shù)×100%

增產(chǎn)率(%)=(處理區(qū)產(chǎn)量-對(duì)照區(qū)產(chǎn)量)/對(duì)照區(qū)產(chǎn)量×100%

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行系統(tǒng)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同防控措施對(duì)芝麻青枯病的防控效果

不同防控措施對(duì)芝麻青枯病的田間防治效果見表2。從表2可看出，不同防控措施對(duì)芝麻青枯病的防效差異較大。以綜合防控的防效最好，達(dá)85.91%；生石灰+藥劑防治2次的防效為72.45%，略好于藥劑防治3次的防效(71.36%)；用藥3次的農(nóng)戶自防防效差，僅為43.95%；種植中抗品種金黃麻、芝麻-大豆-玉米-芝麻輪作、生石灰土壤處理3項(xiàng)措施亦具有一定的防病效果，防效分別為18.56%、9.96%、10.79%。

表2 不同防控措施對(duì)青枯病的防治效果

2.2 不同防控措施對(duì)芝麻的增產(chǎn)效果

考種結(jié)果(表3)顯示，不同防控措施的芝麻單株蒴果數(shù)、單蒴粒數(shù)和千粒重均存在差異。其中，單株蒴果數(shù)的差異最大。測(cè)產(chǎn)結(jié)果(表3)表明：綜合防控的增產(chǎn)效果最好，增產(chǎn)率達(dá)57.79%；生石灰+藥劑防治2次的增產(chǎn)效果次之，增產(chǎn)率為41.80%；藥劑防治3次的增產(chǎn)效果位列第3，增產(chǎn)率為38.44%；農(nóng)戶自防的增產(chǎn)效果位列第4，增產(chǎn)率為12.35%；抗病品種利用、生石灰土壤處理、合理輪作的增產(chǎn)效果分別為8.37%、4.23%和5.94%。

表3 不同防控措施對(duì)芝麻的增產(chǎn)效果

2.3 不同防控措施的經(jīng)濟(jì)效益

從表4可看出，4種包含藥劑防治的處理中，綜合防控處理的增收效益最好，生石灰+藥劑防治2次處理的增收效益高于藥劑防治3次處理，而農(nóng)戶自防3次處理的增收效益遠(yuǎn)低于前述3種處理。在3種農(nóng)業(yè)防治措施中，抗病品種利用處理的增收效益最好，生石灰處理的增收效益高于合理輪作處理。投入收益比結(jié)果顯示，綜合防控、生石灰+藥劑防治2次、藥劑防治3次的投入收益比分別為農(nóng)戶自防3次處理的6.67、4.01和3.59倍。

表4 不同防控措施經(jīng)濟(jì)效益比較

注：芝麻單價(jià)按17元/kg、每次施藥人工成本按225元/hm2計(jì)。

3 討論

合理輪作是防控病害的基礎(chǔ)措施。然而，青枯病菌寄主廣泛，其中包括大面積種植的花生、甘薯、生姜以及番茄、煙草、馬鈴薯等多種作物[7]。本研究根據(jù)前期取得的青枯病菌生態(tài)多樣性研究結(jié)果，建立了芝麻-大豆-玉米-芝麻輪作模式，試驗(yàn)證實(shí)該輪作模式在一定程度上減輕了病害的發(fā)生。大豆、玉米系江西主要旱地作物，因而該輪作模式具有大面積推廣應(yīng)用的良好基礎(chǔ)。

酸化一直是土壤生態(tài)系統(tǒng)面臨的主要問(wèn)題之一[8]。青枯病菌為土壤習(xí)居菌，青枯病的發(fā)生流行與土壤pH值關(guān)系密切[9]。據(jù)鄭世燕等[10]報(bào)道，青枯病病株根際土壤pH值顯著低于健康煙株根際土壤。2015～2016年對(duì)進(jìn)賢縣、豐城市、南昌縣、樟樹市、余干縣、都昌縣、鄱陽(yáng)縣、高安縣等芝麻生產(chǎn)大縣的傳統(tǒng)大面積種植區(qū)采樣分析了土壤pH值與青枯病發(fā)生程度的關(guān)聯(lián)性，發(fā)現(xiàn)pH值4.5～5.5的土樣占比69.17%，而發(fā)病重的芝麻田土樣pH值多集中分布在4.5～5.5。鄭雪芳等[11]、Sharma等[12]研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)土壤處理上調(diào)土壤pH值，可大大降低番茄青枯病的發(fā)病率。本試驗(yàn)結(jié)果亦表明，用生石灰1125 kg/hm2處理土壤比空白對(duì)照降低青枯病病情指數(shù)10.79%。生石灰是優(yōu)良的土壤酸堿度調(diào)理劑，應(yīng)用成本低廉，易推廣。

由于全球范圍內(nèi)所有的油用芝麻品種均來(lái)源于芝麻屬中唯一的一個(gè)栽培種[13]，遺傳基礎(chǔ)狹窄[14]，目前只篩選出一些中抗品種[15]。本試驗(yàn)中，單純種植中抗品種，青枯病病情指數(shù)降低18.56%。表明抗病品種利用是芝麻青枯病防治的一個(gè)重要手段。

精準(zhǔn)施藥是保障藥劑防治高效的前提條件。前期連續(xù)4年建立病害觀察圃調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，芝麻青枯病多于初花前后出現(xiàn)田間癥狀[5]。然而，青枯病為系統(tǒng)侵染病害，病菌入侵植株至出現(xiàn)癥狀存在一個(gè)病情發(fā)展的過(guò)程。定苗至初花期，正是根系發(fā)育旺盛時(shí)期，豐富的根系分泌物可誘集青枯病菌在根表面大量聚集[16-17]，而定苗造成的根部傷口、發(fā)育旺盛期的根尖伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)細(xì)胞交界處存在的大量縫隙以及根系細(xì)胞生長(zhǎng)自然造成的許多裂口，更是十分有利于青枯雷爾氏菌的侵入[18]。因此在芝麻定苗時(shí)開始施藥，可有效地降低青枯病菌入侵根系傷口和自然孔口的幾率[5]。而農(nóng)戶自防通常是在田間出現(xiàn)癥狀后開始施藥防治，因此其防控效果遠(yuǎn)低于本研究制定的藥劑防治技術(shù)。此外，農(nóng)戶藥劑選用不當(dāng)也是防效不理想的重要原因。藥劑防治與生石灰土壤處理對(duì)病害的協(xié)同防控效果顯示，在減少一次用藥的情況下，防病和增產(chǎn)效果均好于用藥防治3次。這對(duì)于減施增效防控芝麻青枯病具有重要意義。

綜合防控技術(shù)將抗病品種利用、生石灰土壤處理、合理輪作與精準(zhǔn)生物化學(xué)藥劑防治進(jìn)行有機(jī)組合。其防效最好，產(chǎn)量比空白對(duì)照提高了57.79%，投入收益比也最高，達(dá)1∶7.01。因此，該綜合防控技術(shù)可為有效防控芝麻青枯病、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效提供技術(shù)支撐。