旱作區不同生物藥劑防治馬鈴薯土傳病害試驗

朱亞萍，李繼明，武漢軍，趙維濤，楊 瑩

（1.甘肅省定西市安定區園藝工作站，甘肅 定西 743000；2.甘肅省定西市安定區農業技術推廣服務中心，甘肅 定西 743000）

馬鈴薯土傳病害是指病原體生活在土壤中，條件適宜時從作物根部或莖部侵害作物而引起的病害[1]，重茬連作、施肥不當等是引起馬鈴薯土傳病害的主要原因[2]。隨著中國馬鈴薯主食化戰略的實施，土傳病害呈高發態勢，一般可減產20%～30%，嚴重時減產50%～60%，甚至絕收[3]。定西市安定區是全國最大的馬鈴薯生產縣區之一，常年種植面積6.7萬hm2以上，占耕地總面積的50%或更多[4]，實現輪作倒茬存在較大困難，許多地塊多年種植馬鈴薯，而且施用有機肥少，連作障礙日益嚴重，黑痣病、瘡痂病、枯萎病等已成為當地馬鈴薯生產中的主要病害，為害連年上升，損失也連年增大，防治極其困難[5]。針對當前馬鈴薯土傳病害危害問題，以提高植物免疫力和改善土壤微生物群落結構為切入點，本研究選擇生物制劑進行種薯拌種和田間噴霧防治，明確不同處理方法對馬鈴薯土傳病害的防治效果，構建植物免疫激活和土壤微生態調控為技術核心的土傳病害可持續綠色防控技術。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設在香泉鎮香泉村的旱川地，試驗地為黑麻壚土，肥力中等。前茬作物馬鈴薯。試驗地海拔2 016 m，年平均降雨量370 mm，平均氣溫6.3℃，≥10℃有效積溫2 239.1℃。耕層土壤（0～20 cm）含有機質12.86 g/kg，速效氮182 mg/kg，速效磷13.26 mg/kg，速效鉀332 mg/kg。在播前整地時，施入腐熟農家肥30 000 kg/hm2，撒可富馬鈴薯專用肥（N∶P∶K = 15∶15∶10）1 200 kg/hm2。

1.2 試驗材料

參試馬鈴薯品種為‘隴薯10號’（一級種）由甘肅百泉馬鈴薯種業公司提供?？莶菅挎邨U菌可濕性粉劑（含菌量1 000億芽孢/g）由河北中保綠農作物科技有限公司生產；寡糖·鏈蛋白（6%可濕性粉劑）由中國農業科學院植保所廊坊農藥中試廠生產；赤·吲乙·蕓苔（0.136%）由德國阿格福萊農林環境生物技術股份有限公司生產；馬鈴薯種薯處理劑（50億/g有效活菌數）由北京啟高生物科技有限公司生產；氟環·咯菌腈種子處理懸浮劑（16%）由先正達（中國）投資有限公司生產；噻蟲嗪種子處理可分散粉劑（70%）由河北國欣諾農生物技術有限公司生產。

1.3 試驗方法

試驗采用單因素隨機區組設計，設8個處理，3次重復。

T1：枯草芽孢桿菌750 g/hm2+ 赤·吲乙·蕓苔30 g/hm2拌種處理，苗期開始用枯草芽孢桿菌750g/hm2噴霧處理3次，間隔7～10 d；

T2：寡糖·鏈蛋白750 g/hm2拌種處理，苗期開始用赤·吲乙·蕓苔30 g/hm2+寡糖·鏈蛋白750 g/hm2噴霧3次，間隔15 d；

T3：枯草芽孢桿菌750 g/hm2拌種處理，苗期開始用赤·吲乙·蕓苔30 g/hm2+寡糖·鏈蛋白750 g/hm2噴施3次，間隔15 d；

T4：枯草芽孢桿菌750 g/hm2拌種處理，苗期開始用赤·吲乙·蕓苔30 g/hm2+寡糖·鏈蛋白750 g/hm2+枯草芽孢桿菌750 g/hm2噴施3次，間隔7～10 d；

T5：寡糖·鏈蛋白225 g/hm2+馬鈴薯種薯處理劑15 kg/hm2拌種處理；

T6：馬鈴薯種薯處理劑15 kg/hm2拌種處理；

T7：氟環·咯菌腈種子處理懸浮劑30 mL/hm2+噻蟲嗪種子處理可分散粉劑30 mL/hm2拌種處理；

T8：種薯不處理對照（CK）。

各處理按2 250 kg/hm2用種量進行拌種，小區面積48 m2（6 m×8 m），每小區種植5壟，每壟種植2行，選取2壟進行田間調查，不計入測產面積，實際測產面積28.8 m2（3.6 m×8 m），各處理覆膜時間2019年4月29日，播種時間5月2日，收獲時間10月12 日，種植密度57 000 株/hm2，各處理在播種前，對種薯進行挑揀晾曬，按照藥劑使用說明進行拌種。其他田間管理措施與當地大田一致。

1.4 調查內容

1.4.1 生育期調查

按播種期、出苗期、現蕾期、開花期、成熟期和收獲期隨機調查3個小區，取3次重復平均值[6]。

1.4.2 田間性狀調查

調查出苗率、單株結薯數、單株塊莖重、大中薯率，每小區隨機調查10株，共調查30株，取平均值。大薯為100 g 以上，中薯為50～100 g，小薯為50 g以下[7]。

1.4.3 主要病害調查

調查馬鈴薯黑脛病、環腐病、瘡痂病、黑痣病和枯萎病土傳真菌、細菌病害的發病情況。

馬鈴薯黑脛病調查[8]：在對照齊苗后進行第1次調查，記錄出苗數；在現蕾開花期進行第2 次調查；記錄病株數，并計算出病株率（未出苗按病株計算）和防治效果，計算公式如下：

病株率（%）=（第1次未出苗數+第2次病株數）/播種數×100

防治效果（%）=[（對照區病株數-處理區病株數）/對照區病株數]×100

馬鈴薯環腐病調查及分級標準[9]：0級，植株正常不發病；1 級，植株少部分葉片萎蔫或黃化；3級，植株中大部分葉片或部分莖枝萎蔫，脈間黃化，葉緣枯焦；5級，全株萎蔫至死亡。

病情指數和防治效果的計算方法：

病情指數=Σ[（各級病薯數×相對級數值）/（調查總株數×5）]×100

防治效果（%）=[（空白對照區病情指數-處理區施藥后病情指數）/空白對照區病情指數]×100

馬鈴薯枯萎病調查及分級標準[10]：施藥前調查枯萎病病情基數，施藥后第15 d調查發病率和病情指數。各小區對角線5點取樣，每點10株，每株調查全部葉片的病情嚴重度，并按下列標準分級：0級，無??；1 級，病斑面積占整株葉面積的5%以下；3 級，病斑面積占整株葉面積的5%～25%；5級，病斑面積占整株葉面積的26%～50%；7級，病斑面積占整株葉面積的51%～75%；9級，病斑面積占整株葉面積的76%以上。

馬鈴薯瘡痂病分級標準[11]：0 級，無病斑；1級，病斑面積占薯塊總面積的1%～5%；2級，病斑面積占薯塊總面積的6%～15%；3級，病斑面積占薯塊總面積的16%～30%；4級，病斑面積占薯塊總面積的31%～45%；5 級，病斑面積占薯塊總面積的46%～60%；6 級，病斑面積占薯塊總面積的61%～75%。7級，病斑面積占薯塊總面積75%以上。

病情指數和防治效果計算方法：

發病率（%）=（發病塊莖數/調查總塊莖數）×100

病情指數=Σ（各病級塊莖數×該病級代表值）/（調查總塊莖數×最高級代表值）×100

防治效果（%）=[（對照病情指數-處理病情指數）/對照病情指數]×100

馬鈴薯黑痣病調查及分級標準[12]：每小區調查100個塊莖。病情分級標準：0級，薯塊表面沒有菌核；1 級，菌核面積占整個薯塊面積的1%～5%；2級，菌核面積占整個薯塊面積的6%～35%；3級，菌核面積占地中莖總面積的36%～65%；4級，菌核面積占地中莖總面積的66%～95%；5級，菌核面積占整個薯塊面積的96%以上。

病株率（%）＝（感病株數/調查總株數）×100

病薯率（%）＝（帶病塊莖數/調查總塊莖數）×100

薯塊病情指數＝Σ（各級病薯數×相對級數值）/（調查總薯塊數×5）×100

防治效果（%）＝（對照病情指數-處理病情指數）/對照病情指數×100

1.5 數據處理

數據采用Excel 2003和統計分析軟件SAS 9.2進行統計和方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯物候期的影響

各處理生育期最長的是T4和T5處理，是134 d，較T8（CK）延長2 d成熟，其次是T6和T7處理，是132 d，同T8（CK）一致，生育期最短的是T1和T3處理，是129 d，較T8（CK）提前3 d成熟（表1）。

2.2 不同處理對馬鈴薯經濟性狀的影響

出苗率最高的是T7 處理，是98.8%，較T8（CK）高0.3 個百分點，其次是T5 處理，是98.6%，較T8（CK）高0.1 個百分點，最低的是T4 處理，是97.7%，較T8（CK）低0.8 個百分點；株高最高的是T7處理，是78.3 cm，較T8（CK）高6.7 cm，其次是T6處理，是77.2 cm，較T8（CK）高5.6 cm，最低的是T1處理，是73.5 cm，較T8（CK）高1.9 cm；單株薯塊重最重的是T7處理，是0.71 kg，較T8（CK）高0.19 kg，其次是T5處理，是0.68 kg，較T8（CK）高0.16 kg，最低的是T6處理，是0.61 kg，較T8（CK）高0.09 kg；大中薯率最高的是T7處理，是68.6%，較T8（CK）高9.4 個百分點，其次是T5 處理，是67.2%，較T8（CK）高8.0個百分點，最低的是T6處理，是64.6%，較T8（CK）高5.4個百分點（表2）。

表1 不同處理對馬鈴薯物候期的影響Table 1 Effects of different treatments on potato phenology

表2 不同處理對馬鈴薯經濟性狀的影響Table 2 Effects of different treatments on potato economic traits

2.3 不同處理對馬鈴薯產量的影響

不同處理對馬鈴薯產量影響差異極顯著，產量最高的T7 處理，是40 544 kg/hm2，較T8（CK）高11 169 kg/hm2，增產率38.0%，其次是T5處理，產量是39 051 kg/hm2，較T8（CK）高9 676 kg/hm2，增產率32.9%，產量最低的是T6處理，是35 440 kg/hm2，較T8（CK）高6 065 kg/hm2，增產率20.6%。方差分析表明，處理間F=6.07 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差驗證表明，T7與T8（CK）差異極顯著，與T6處理差異顯著，T1、T2、T3、T4、T5、T6之間差異不顯著（表3）。

2.4 不同處理對馬鈴薯黑脛病的防效

馬鈴薯黑脛病發病率最高的是T6 處理，是5.2%，但較T8（CK）低2.1 個百分點，其次是T7 處理，是4.8%，較T8（CK）低2.5個百分點，最低的是T5處理，是3.5%，較T8（CK）低3.8個百分點。防治效果最好的是T5處理，是44.3%，其次是T2處理，是41.5%，最差的是T6處理，是20.8%。方差分析表明，發病率各處理間F=13.97 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T5與T6、T8（CK）處理差異極顯著，與T3、T7 處理差異顯著，與T1、T2、T4處理差異不顯著。防效各處理間F=25.34 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T5與T6 差異極顯著，與T3、T7 處理差異顯著，與T1、T2、T4之間差異不顯著（表4）?？梢?，采用T5方案防治馬鈴薯黑脛病較其他處理效果好。

表3 不同處理對馬鈴薯產量的影響Table 3 Effects of different treatments on potato yields

表4 不同處理對馬鈴薯黑脛病田間防效的影響Table 4 Effects of different treatments on field control effects of black leg

2.5 不同處理對馬鈴薯環腐病的防效

馬鈴薯環腐病發病率最高的是T6 處理，是9.2%，但較T8（CK）低2.3 個百分點，其次是T3 處理，是8.5%，較T8（CK）低3.0個百分點，最低的是T7處理，是6.6%，較T8（CK）低4.9個百分點。防治效果最好的是T7處理，是34.5%，其次是T4處理，是31.8%，最差的是T6處理，是10.8%。方差分析表明，發病率各處理間F=20.49 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T7、T4、T1處理與T6、T3、T8（CK）處理差異極顯著，與T5處理差異顯著，與T2 處理差異不顯著。病情指數各處理間F =18.78 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T7與T3、T5、T6、T8（CK）差異極顯著，與T2處理差異顯著，與T1、T4差異不顯著。防效各處理間F=18.78 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T7與T3、T5、T6處理差異極顯著，與T2處理差異顯著，與T1、T4處理之間差異不顯著（表5）?？梢?，采用T7方案防治馬鈴薯環腐病較其他處理效果好。

表5 不同處理對馬鈴薯環腐病田間防效的影響Table 5 Effects of different treatments on field control effects of potato ring rot

2.6 不同處理對馬鈴薯枯萎病的防效

馬鈴薯枯萎病發病率最高的是T3 處理，是6.4%，但較T8（CK）低1.9 個百分點，其次是T6 處理，是5.8%，較T8（CK）低2.5個百分點，最低的是T5處理，是3.2%，較T8（CK）低5.1個百分點。防治效果最好的是T5處理，是42.2%，其次是T2處理，是37.9%，最差的是T3處理，是15.5%。方差分析表明，發病率各處理間F=38.77 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T5 與T1、T3、T4、T6、T7、T8（CK）處理差異極顯著，與T2處理差異不顯著。病情指數各處理間F = 24.1 ＞F0.01= 4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T5與T1、T3、T4、T6、T7、T8（CK）處理差異極顯著，與T2處理差異不顯著。防效各處理間F = 24.5 ＞F0.01= 4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T5 與T1、 T3、T6、T7 處理差異極顯著，與T4 處理差異顯著，與T2處理差異不顯著（表6）?？梢?，采用T5方案防治馬鈴薯枯萎病較其他處理效果好。

2.7 不同處理對馬鈴薯黑痣病的防效

馬鈴薯黑痣病發病率最高的是T5 處理，是9.2%，但較T8（CK）低12.2個百分點，其次是T3處理，是8.3%，較T8（CK）低13.1個百分點，最低的是T6 處理，是6.4%，較T8（CK）低15.0 個百分點。防治效果最好的是T7處理，是59.0%，其次是T6處理，是58.2%，最差的是T5處理，是46.6%。方差分析表明，發病率各處理間F = 149.34 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T5 與T1、T2、T4、T6、T7、T8（CK）處理差異極顯著，與T3處理差異不顯著。病情指數各處理間F = 113.54 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T5與T1、T2、T4、T6、T7、T8（CK）處理差異極顯著，與T3 處理差異不顯著。防效各處理間F = 37.18 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T7與T3、T5 處理差異極顯著，與T1、T2、T4、T6處理差異不顯著（表7）?？梢姡捎肨6、T7方案防治馬鈴薯黑痣病較其他處理效果好。

表6 不同處理對馬鈴薯枯萎病田間防效的影響Table 6 Effects of different treatments on field control effects of potato Fusarium wilt

表7 不同處理對馬鈴薯黑痣病田間防效的影響Table 7 Effects of different treatments on field control effects of potato black scurf

2.8 不同處理對馬鈴薯瘡痂病的防效

馬鈴薯瘡痂病發病率最高的是T5 處理，是8.1%，但較T8（CK）低15.6個百分點，其次是T3處理，是7.3%，較T8（CK）低16.4個百分點，最低的是T7 處理，是4.3%，較T8（CK）低19.4 個百分點。防治效果最好的是T7處理，是72.7%，其次是T4處理，是66.4%，最差的是T5處理，是53.9%。方差分析表明，發病率各處理間F=514.0 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T7 與T1、T3、T5、T6、T8（CK）差異極顯著。病情指數各處理間F=355.52 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T7與T1、T2、T3、T4、T5、T6、T8（CK）差異極顯著。防效各處理間F = 427.01 ＞F0.01=4.28，差異極顯著，新復極差測驗表明，T7 與T1、T2、T3、T4、T5、T6差異極顯著（表8）?？梢姡捎肨7方案防治馬鈴薯瘡痂病較其他處理效果好。

3 討 論

馬鈴薯是不宜連作的作物，但安定區地理環境優越，新型經營主體多，土地流轉面積大，以及產業發展需求等，各方面的因素疊加致使馬鈴薯的連作障礙問題日趨嚴重[13]。目前，防治措施主要以化學拌種和田間噴施為主，防治效果差，還容易產生抗藥性，增加了防治難度。研究應用馬鈴薯土傳病害綠色防控方法，減少化學防治帶來的環境污染問題，提高防治效果是促進馬鈴薯產業可持續發展的重要舉措[14]。安小敏[15]研究表明，木霉菌（Trichoderma spp.）和枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）處理對馬鈴薯黑痣病菌（Rhizoctonia solani）和枯萎病菌（Fusarium sp.）均有較好的防效，有增產效果。武建華[16]指出，生物制劑對馬鈴薯黑痣病的防效為20%～70%，對黃萎病的防效為10%～40%，增產10%～20%，生物制劑與有機肥混用，防效最好。本試驗選用當前生產中主要的幾種生物農藥和微生物制劑，驗證其在安定區對馬鈴薯土傳病害防治效果，形成馬鈴薯綠色防控技術措施。試驗結果表明，采用寡糖·鏈蛋白225 g/hm2+馬鈴薯種薯處理劑15 kg/hm2拌種處理防治馬鈴薯黑脛病、枯萎病較其他處理效果好，防治效果達44.3%、42.2%；氟環·咯菌腈種子處理懸浮劑30 mL/hm2+噻蟲嗪種子處理可分散粉劑30 mL/hm2拌種處理防治馬鈴薯環腐病、黑痣病、瘡痂病較其他處理效果好，防治效果達34.5%、59.0%、72.7%；產量最高的是氟環·咯菌腈種子處理懸浮劑30 mL/hm2+噻蟲嗪種子處理可分散粉劑30 mL/hm2拌種處理，是40 544 kg/hm2，較T8（CK）高11 169 kg/hm2，增產率38.0%，其次是寡糖·鏈蛋白225 g/hm2+馬鈴薯種薯處理劑15 kg/hm2拌種處理，產量是39 051 kg/hm2，較種薯不處理（CK）高9 676 kg/hm2，增產率32.9%。試驗結果與孫靜等[17]、劉小娟等[18]的研究結果具有相似之處。盡管該試驗中生物制劑和微生物制劑的組合防治效果不如化學藥劑，但較對照而言，也表現出了積極的防治效果，同時，該試驗僅進行了1年，對藥劑拌種和噴施的組合、數量等未開展差異化的相關研究。因此，在生產中，應繼續開展生物制劑和微生物制劑在防治馬鈴薯土傳病害上的防治效果試驗，總結馬鈴薯土傳病害綠色防控技術模式。

表8 不同處理對馬鈴薯瘡痂病田間防效的影響Table 8 Effects of different treatments on field control effects of potato scab