張金影,黃 蓉,王美美,胡慈銀,王理想,李俊凱,b
(長江大學,a.農學院;b.長江大學農藥研究所,湖北 荊州 434025)
玉米是世界上最重要的糧食作物之一,在全球農業、人類飲食、動物飼料以及文化習俗等方面都起著關鍵作用,也是中國種植面積和產量最大的作物品種[1]。玉米的生長周期較長,生長過程中極易受到各種病蟲害的威脅,隨著耕作方式的轉變、氣候條件的變化以及新型農業機械的推廣應用,使得中國玉米病害種類以及發生規律產生了變化,許多原本發生頻率較低且分布范圍狹小的次生病害躍升為主要病害,其中玉米莖腐病是典型的土傳病害,分布范圍廣泛且危害極大,嚴重影響了中國玉米的產量和品質。對玉米莖腐病開展持續的綠色防控,已成為保證玉米高產穩產高品質的重要環節之一[2-4]。
玉米莖腐病在玉米植株體內潛育周期長,直接為害玉米的產量器官[5]。湖北省荊州市地處長江中游,雨季時間長、雨量大,更容易引發玉米莖腐病。近年來引發玉米莖腐病逐漸加重的重要因素就是同一區域大面積的連作,使得土壤中的病原菌逐年累積,連作每增加一年就會使得土壤中病原菌的數量增加5倍以上,同時,病原菌的存活能力極強,可以在土壤中存活數年[6,7]。種衣劑與傳統浸種、拌種技術不同,是成膜特性的農藥制劑,能在種子表面形成一層保護膜屏障,有效阻止土傳病菌的侵染[8,9]。為了篩選出高效防治玉米莖腐病的種衣劑,本研究選擇了4種殺菌劑、采用2個劑量進行田間藥效試驗,以期篩選出適用于該地區玉米莖腐病防治的高效殺菌劑以及田間推薦藥劑量,為玉米生產提供技術指導。
供試藥劑:6%戊唑醇懸浮種衣劑(河北志誠生物化工有限公司)、350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑(浙江天豐生物科學有限公司)、25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑(孟州廣農匯澤生物科技有限公司)、10%嘧菌酯懸浮種衣劑(江陰蘇利化學股份有限公司)。
供試玉米:花彩甜糯3號。
田間試驗于2020年6—10月在湖北省荊州市荊州區高新技術產業開發區進行。試驗地地勢平坦,土壤屬壤土,土壤肥力中上等。有機質含量在1.3%左右,pH為7.2~7.8,栽培條件均勻一致。將6%戊唑醇懸浮種衣劑、350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑、25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑和10%嘧菌酯懸浮種衣劑分別按照藥/種比15 mL/100 kg和30 mL/100 kg、20 mL/100 kg和40 mL/100 kg、100 mL/100 kg和200 mL/100 kg、100 mL/100 kg和200 mL/100 kg配比進行拌種,均勻拌種晾干后播種。試驗設置9個處理,包括每種藥劑設置2個劑量以及清水對照,每個處理4次重復,共設36個小區,小區采用隨機區組排列,每個小區面積為30 m2,處理間設置75 cm保護行。
試驗嚴格按照《農藥登記田間藥效試驗質量管理規范》(NY/T2885—2016)執行[10],2020年6月26日進行,播種當天天氣良好。試驗期間不施用其他殺菌劑、除草劑和殺蟲劑,田間進行常規管理和基本的農事操作。
在玉米乳熟末期(2020年9月24日)至成熟期(2020年10月5日)調查2次,調查各小區發病株數和發病級數,并計算病情指數和防治效果,收獲期測定玉米產量。調查方法:每小區對角線五點取樣,每點10株。病情分級標準:0級,全穗無病;1級,全株生長正常,中下部葉片出現青枯/青黃枯癥狀,莖基生長正常,果穗生長正常;3級,全株葉片出現青枯癥狀,莖基生長正常,果穗生長正常;5級,全株葉片出現典型青枯癥狀,莖基部變色且稍有水漬狀,果穗基本正常;7級,全株葉片出現典型青枯癥狀,莖基部明顯變軟但不倒伏,果穗下垂,子粒不飽滿;9級,全株枯死且倒伏,莖基部維管束破裂,子粒干癟。利用DPS 7.05軟件,采用鄧肯氏新復極差法對區組間數據進行差異顯著性分析[11]。
病情指數=[∑(各級病葉數×相對級數值)×100]/(調查總葉數×9)
防治效果=[(對照區病情指數-處理區病情指數)/對照區病情指數]×100%
由表1可知,在乳熟期,4種供試藥劑在高劑量下對玉米莖腐病均表現出良好的防治效果,防治效果為80.06%~83.10%,差異不顯著,但同一藥劑的不同劑量之間差異極顯著。10%嘧菌酯懸浮種衣劑在4種藥劑中防治效果相對較高。

表1 不同懸浮種衣劑對玉米莖腐病在乳熟期的田間防治效果
由表2可知,在成熟期,供試4種藥劑在高劑量下對玉米莖腐病的防治效果均在80%以上,但在低劑量時只有10%嘧菌酯懸浮種衣劑防治效果達75%以上。相較于第一次調查結果,病情指數均有所增加,但清水對照區病情發生更快,導致防治效果稍有提升。

表2 不同懸浮種衣劑對玉米莖腐病在成熟期田間防治效果
收獲期玉米產量調查結果(表3)表明,施用4種藥劑后,玉米產量均有不同程度的增加。在4種藥劑的高劑量處理下,施用10%嘧菌酯懸浮種衣劑防治玉米莖腐病后,其折合產量最高,達14 086.67 kg/hm2,其次是25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑、350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑和6%戊唑醇懸浮種衣劑,產量分別為13 600.00、11 893.33、11 620.00 kg/hm2。4種藥劑在低劑量下,6%戊唑醇懸浮種衣劑和350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑產量顯著低于10%嘧菌酯懸浮種衣劑和25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑處理后的產量。

表3 不同懸浮種衣劑防治玉米莖腐病對田間產量的影響
莖腐病是玉米生產過程中的最主要病害之一。本研究以目前市場上較常見的主要殺菌劑為試驗材料,系統探討了4種藥劑分別在2種劑量下對玉米莖腐病的田間防治效果和最終的產量效應。結果表明,4種殺菌劑進行種子處理,對玉米莖腐病均有一定的防治效果,同一藥劑的不同劑量之間防治效果差異極顯著。不同藥劑之間,在高劑量下的防治效果差異不顯著。乳熟期防治效果表明,4種供試藥劑在低劑量下防治效果差異較大,10%嘧菌酯懸浮種衣劑田間防治效果顯著高于其他處理。
隨著玉米進入成熟期,清水對照區病情進一步發展,對照區病情指數繼續增加,處理區病情發生相對較慢,病情指數增加不明顯,所有處理的防治效果從數據上均顯示增效,但防治效果增降的趨勢與乳熟期表現一致。
殺菌劑防治病害后對玉米產量的增產效應顯著,增產效應與防治效果之間存在著一定的相關性,即防治效果好的處理區產量也更高,說明殺菌劑在作物生產過程中對病害防治的重要性。同時,在試驗中還發現,由于高效殺菌劑的使用,病害發生減輕,玉米產量增加的同時,品質也更加得到保證。
針對湖北省荊州市在夏玉米種植期雨、熱、病同期的特點,結合本試驗的研究結果,建議可以利用10%嘧菌酯懸浮種衣劑,按照每100 kg種子施用藥劑100~200 mL進行拌種,對玉米莖腐病有較好的防治效果。如果使用6%戊唑醇懸浮劑種衣劑、350 g/L精甲霜靈種子處理乳劑或25 g/L咯菌腈懸浮種衣劑,建議使用劑量采用試驗中的高劑量,均可以有效防治玉米莖腐病。
近些年來,玉米莖腐病嚴重影響玉米產量,而篩選抗性品種因費用高、時間長,并且相關抗性因子單一,不夠穩定,導致抗性品種選育進展緩慢[12,13]。玉米莖腐病屬于典型的土傳病害,病菌在病殘體組織內外、土壤中存活越冬,成為翌年主要侵染源,在田間可憑借風雨、灌溉水和昆蟲進行傳播,發生多次再侵染[14]。連作年限越長,土壤中積累病菌越多,發病越重,化學防治仍然是目前主要的防治手段。根據本研究結果,4種種子處理劑對玉米莖腐病均有一定的防治效果,其中,嘧菌酯防治效果最佳,收益最高,但嘧菌酯屬于甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑,作用位點單一,建議不要長期單一重復使用同一種藥劑[15],而與其他作用位點不同的殺菌劑輪換、復配使用,以免病原菌過快產生抗藥性。在生產中可根據戊唑醇、精甲霜靈、咯菌腈和嘧菌酯等藥劑的推薦用藥量,以嘧菌酯為主體,與其他3種藥劑進行輪換、復配使用,既可避免使用單一藥劑使病菌產生抗藥性,又可達到提高防治效果和產量的目的,進而更加有效、安全地防治玉米莖腐病。