王霞 楊少杰 晉小軍等




關鍵詞 當歸;殺菌劑;主要病害;防治效果;經濟效益
中圖分類號:S 435.672 文獻標識碼:B DOI:10.16688/j.zwbh.2022325
當歸為傘形科植物當歸Angelica sznensis(Oliv.)Diels的干燥根[1],具有補血活血、潤燥滑腸、調經止痛、扶虛益損等功效[2-3],為傳統的食藥物質[4],目前已被納入藥食兩用名單(國衛辦食品函[2019]8號),作為香辛料和調味品食用。當歸適應性強,在甘肅、四川、云南等省均有分布,其中甘肅栽培當歸歷史最為悠久,至今已有1700多年歷史,為當歸的主產區[5],在全國總種植面積中占比高達90%,2020年7月岷縣當歸更是成功人選中歐地理標志第二批保護名單。近年來,隨著當歸種植面積的擴大,迎茬和連作已成為常態,由此帶來的土傳病害迅速加重,成為生產中一大難題[6],嚴重影響了當歸的生產和藥用價值。褐斑病(病原:Septoriasp.[7])、細菌性葉斑病(病原:Erwinia thapontici)、白粉病(病原:Erysiphe heraclei)為當歸主要地上病害,麻口病(病原:腐爛莖線蟲Ditylenchus de-structor[8])、根腐病(病原:Fusarium avenaceum)為主要地下病害,在甘肅岷縣當歸麻口病發病率高達84.9%以上,褐斑病發病嚴重度3級,可致全株枯死[9]。
目前當歸病害種類多、危害大,強化病害防治是提高當歸藥材產量、保證質量的關鍵,選擇抗病品種是首選,但目前當歸抗病栽培品種匱乏,化學防治仍是最為有效的手段。如,80%代森錳鋅可濕性粉劑可有效抑制蕎麥灰葡萄孢Botrytis cine-rea等主要病原菌生長[10]、50%氯溴異氰尿酸可濕性粉劑能有效防治番茄根腐病[11]、70%噁霉靈可濕性粉劑可有效防治甜菜立枯病[12]等。關于當歸褐斑病、麻口病的流行規律及殺菌劑對病菌的毒力測定已有相關報道[13-14],但對這2種病害的田間防效報道較少,且目前尚未有登記使用的藥劑。本研究在2020年和2021年,選取3種高效低毒藥劑,旨在比較不同藥劑對當歸主要病害的田間防效及經濟效益,以期為有效防控當歸病害提供依據。
1材料與方法
1.1供試材料
當歸種苗購于渭源縣會川中藥材市場,經甘肅農業大學晉小軍研究員鑒定為傘形科當歸屬植物當歸Angelica sznensis(Oliv.) Diels。70%噁霉靈可濕性粉劑(天津市綠亨化工有限公司);50%氯溴異氰尿酸可濕性粉劑(河南銀田精細化工有限公司);80%代森錳鋅可濕性粉劑(湖南農大海特農化有限公司)。
1.2試區概況
試驗地位于渭源縣麻家集鎮塄坎村的甘肅農業大學農學院中藥材產學研示范基地(103°49′E,35°06′N),該地區屬高寒陰濕氣候,海拔2342m,年平均降水量600~700mm,無霜期130 d。前茬作物為蒙古黃芪Astragalus membranaceus var.mongholicus,土壤為栗鈣土,pH 7.9,含有機質25.46 g/kg、有效氮1.3g/kg、有效磷16.14 mg/kg、速效鉀112.8 mg/kg。
1.3試驗設計
采用單因素隨機區組設計,選擇大小一致的當歸種苗,以70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP作為處理因子,根據3種殺菌劑功效及前期試驗結果設定用量,其中70%噁霉靈WP設4個水平,噴施濃度分別為0.17、0.34、0.51、0.68 g/L; 50%氯溴異氰尿酸WP設4個水平,噴施濃度分別為0.62、1.24、1.86、2.48 g/L;80%代森錳鋅WP設4個水平,噴施濃度分別為1.98、3.96、5.94、7.92g/L,以等體積清水作為空白對照(CK),共13個處理,重復3次,共計39個小區,小區面積為20 m(4m×5m),小區藥劑用水量為1L。2020年和2021年,種植前按每種藥劑供試濃度浸泡當歸種苗15 min,陰干當歸苗表皮水分后分別于2020年4月6日和2021年4月9日采用黑膜覆蓋露頭斜栽技術移栽,株距15 cm、行距30 cm,并分別于2020年7月15日、7月31日、8月15日和2021年7月17日、8月1日、8月17日(7月-8月為當歸生長旺盛期、抽薹期,同時為當歸褐斑病發病高峰期;8月-9月為當歸根莖生長旺盛期、麻口病發病期)按試驗設計藥劑濃度進行葉面噴施,其他田間管理措施保持一致。
1.4測定指標
1.4.1病害指標
分別于2020年9月5日和2021年9月7日3次藥后20 d統計當歸褐斑病發病率及病情指數,麻口病發病率及病情指數于2020年10月19日和2021年10月22日當歸采挖時進行統計,每個處理隨機取15株,重復3次,共45株。褐斑病病情分級標準以1片復葉尖端的3片單葉病斑數量劃分[15]:0級:無病斑;1級:零星病斑,10個以下病斑;3級:10~50個病斑;5級:50~100個病斑;7級:100個以上病斑,葉片未變色;9級:葉片發黃枯死,病斑密集。麻口病病情分級標準以麻口病病斑占當歸根面積比例劃分[16]:0級:無病斑;1級:病斑占當歸根表面積1/2以下;2級:病斑占當歸根表面積1/2~2/3;3級:病斑占當歸根表面積2/3以上;4級:麻口病侵蝕嚴重,已無完整株型。根據分級標準計算各藥劑的防效。
發病率=發病株數/調查總株數×100%;
病情指數=∑(各級病株數×相應發病等級)/(調查總株數×最高發病等級)×100;
防治效果=(對照區病情指數-藥劑處理區病情指數)/對照區病情指數×100%。
1.4.2生長及產量指標
各小區隨機選取15株調查記錄當歸抽薹率,并于10月中下旬當歸采挖后進行產量測定。2020年進行產量測定時還隨機選取15株記錄根長、根粗、單根鮮重和單根干重。
1.4.3經濟效益
根據供試殺菌劑市場平均價格計算藥劑成本,依據兩年平均增收產量確定經濟效益,計算投入產出比[17]。
投入產出比=投入藥劑成本/增加產出的經濟效益。
1.5統計分析
采用Excel 2010及SPSS 26.0軟件對數據進行統計及方差分析,表、圖中數據均采用平均值±標準誤(mean±SE)表示。
2結果與分析
2.1不同殺菌劑對當歸主要病害的防效
2.1.1對當歸褐斑病的防效
由表1可知,2020年和2021年,當歸整個生育期空白對照平均每小區褐斑病發病率分別為28.89%和33.67%。噴施70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP均能不同程度降低褐斑病發病率和病情指數,其中50%氯溴異氰尿酸1.86g/L處理發病率最低,分別為4.44%和7.15%,對褐斑病的防治效果分別可達78.75%和70.38%,防治效果顯著優于50%氯溴異氰尿酸WP其他濃度處理(P<0.05)。不同濃度70%噁霉靈WP處理褐斑病發病率為8.89%~20.49%,防治效果為45.98%~63.72%,兩年70%噁霉靈處理均以0.34g/L防效最佳,與其他濃度處理差異顯著(P<0.05),不同濃度80%代森錳鋅WP處理褐斑病發病率為4.44%~21.72%,防治效果為13.84%~62.84%,兩年80%代森錳鋅處理均以7.92g/L防效最佳。3種殺菌劑兩年平均防效相比,以70%噁霉靈WP對當歸褐斑病整體防效較好,各濃度處理間差異較小,兩年平均防效為54.09%,50%氯溴異氰尿酸WP和80%代森錳鋅WP各濃度處理間防效差異較大,兩年整體平均防效均低于40%。
2.1.2對當歸麻口病的防效
由表2可知,2020年和2021年,當歸整個生育期空白對照平均每小區麻口病發病率分別為42.22%和47.97%;噴施70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP均能不同程度地降低麻口病發病率和病情指數,其中50%氯溴異氰尿酸1.86g/L處理發病率最低,分別為8.89%和13.58%,對麻口病的防治效果分別可達91.04%和84.48%,防治效果優于50%氯溴異氰尿酸WP其他濃度處理。不同濃度70%噁霉靈WP處理麻口病發病率為11.11%~23.78%,防治效果為58.40%~83.57%,兩年70%噁霉靈處理均以0.34g/L防效最佳,但2020年各濃度處理防效之間無顯著性差異(P>0.05);不同濃度80%代森錳鋅WP處理麻口病發病率為20. 00%~30.93%,防治效果為41.73%~83.57%,兩年均以80%代森錳鋅7.92g/L防效最佳。3種殺菌劑2年平均防效,以50%氯溴異氰尿酸WP對當歸麻口病整體防效較好,達75.94%。
2.2不同殺菌劑對當歸生長及產量的影響
2.2.1對當歸抽薹率的影響
早期抽薹已成為當歸生產中一大難題。由表3可知,2020年和2021年,兩年當歸整個生育期空白對照平均抽薹率分別為32.22%和31.67%,噴施殺菌劑各處理除70%噁霉靈0.51g/L和0.68 g/L與空白對照抽薹率無顯著差異,其他處理與空白對照抽薹率均有顯著差異(P<0.05)。50%氯溴異氰尿酸1.86g/L處理當歸抽薹率最低,抑制效果最好,抽薹率分別為13.33%和11.67%,抑制率分別達58.63%和63.15%,抑制效果優于其他殺菌劑處理。不同濃度70%噁霉靈WP處理抽薹率為15.00%~29.72%,抑制率為7.76%~52.64%,兩年均以0.34 g/L抑制效果較好。不同濃度80%代森錳鋅WP處理抽薹率為13.89%~23.11%,抑制率為27.03%~56.14%,兩年均以7.92g/L抑制效果較好。
2.2.2對藥材產量構成因子的影響
2020年殺菌劑試驗結果表明(表4):殺菌劑處理對當歸藥材產量構成各因子具有促進作用,其中80%代森錳鋅7.92g/L較空白對照促進作用最為顯著(P<0.05),根長、根粗、單根鮮重、單根干重較對照分別提高了9.82%、20.06%、124.33%、163.37%;不同質量濃度70%噁霉靈WP處理以0.34g/L促進作用最佳,根長、根粗、單根鮮重、單根干重較對照分別提高了5.95%、7.65%、38.62%、45.86%,其中根長與空白對照處理間未達顯著差異(P>0.05);不同質量濃度50%氯溴異氰尿酸WP處理以1.86g/L促進作用最好,各產量構成因子與空白對照處理間均差異顯著(P<0.05),根長、根粗、單根鮮重、單根干重較對照分別提高了7.17%、14.68%、41.40%、52.12%.
2.2.3不同殺菌劑對當歸產量的影響
由表5可知,2020年和2021年,兩年當歸空白對照平均鮮產量分別為8874.33kg/hm和8969.18kg/hm,平均干產量分別為3025.54kg/hm和3046.49 kg/hm。噴施殺菌劑能促進當歸增產,其中兩年均以80%代森錳鋅7.92g/L處理對當歸增產效果最佳,鮮產量分別達26585.59 kg/hm和25715.97kg/hm,較對照分別提高199.58%和186.71%;干產量分別達8738.85 kg/hm和8453.00 kg/hm,較對照分別提高188.84%和177.47%,增產效果顯著優于80%代森錳鋅WP其他濃度處理(P<0.05)。兩年不同濃度70%噁霉靈WP處理均以0.34 gL增產效果最好,其干產量增產率分別為96.83%和89.54%,處理間差異顯著(P<0.05)。兩年不同濃度50%氯溴異氰尿酸WP處理均以1.86g/L增產效果最好,其干產量增產率分別為93.17%和85.06%,且與空白對照差異顯著(P<0.05)。
2.3不同殺菌劑對當歸藥材經濟效益分析
綜合2020年和2021年3種殺菌劑對當歸褐斑病、麻口病防效及抽薹抑制情況、產量提升效果,將3種殺菌劑不同濃度處理中最佳濃度處理進行經濟效益分析(表6)可知,兩年70%噁霉靈WP0.34g/L、50%氯溴異氰尿酸WP 1.86g/L、80%代森錳鋅WP 7.92 g/L處理下當歸藥材平均增產量分別為2828.74、2705.25、5559.91kg/hm,平均經濟效益以2020年當歸收購價32元/kg,2021年38元/kg計算分別為98 703.34、94342.28、194 136.65元/hm,藥劑成本分別為85. 00、148.80、403. 92元/hm。其中80%代森錳鋅WP7.92g/L處理下當歸增產及經濟效益最大,但成本最高。平均投入產出比分別為1:1 161.22、1:634. 02、1:480.63,70%噁霉靈WP 0.34g/L處理的投入產出比最高。
3結論與討論
試驗結果表明,70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP這3種殺菌劑均能顯著降低當歸褐斑病及麻口病生長期發病率及病情指數,具有良好防治效果,相比之下,當只考慮殺菌劑種類而不考慮濃度時70%噁霉靈WP對當歸褐斑病平均防效優于50%氯溴異氰尿酸WP和80%代森錳鋅WP,但僅為54.09%,3種殺菌劑對麻口病平均防效相當,其中50%氯溴異氰尿酸WP較好,達75.94%;而不同質量濃度處理時均以50%氯溴異氰尿酸1.86g/L對當歸病害防效較好,70%噁霉靈0.34g/L、80%代森錳鋅7.92g/L次之,表明生產上選擇適宜殺菌劑的同時選擇適宜濃度也十分重要。常棟等[18]、韓新才等[19]研究表明50%氯溴異氰尿酸對由Fusarium oxysporum引起的煙苗根腐病、由Agrobacterium tume faciens引起的月季根癌病具有良好的防效;柏章才[12]研究表明70%噁霉靈可濕性粉劑對甜菜立枯病防效可達90%以上。已有研究表明,以鐮刀菌為主的真菌是當歸麻口病的主要致病菌,為直接病因,多種地下害蟲為害造成創傷口是外部因素,為致病菌侵染創造了條件[20],50%氯溴異氰尿酸通過釋放次溴酸(HBrO)和次氯酸(HClO)能快速殺滅各種病菌,且溶于水后次溴酸殺菌活性比次氯酸高4倍,同時具有快速封閉創口,使病菌侵染病斑處植物細胞木栓化,適合于防治復合型病害[21]。本研究中50%氯溴異氰尿酸WP對當歸麻口病具有很好防效,考慮是因為其通過內吸傳導作用及時封閉植物表層創口,形成蠟質層,有效阻止病菌擴散,保護內部組織不受侵害。早期抽薹易使當歸肉質根呈現木質化,造成嚴重減產、不能藥用,有研究表明,在當歸主產區抽薹嚴重者可達90%以上[22]。目前關于調控當歸抽薹途徑有選擇適宜苗齡和大小的種苗、調控光照和溫度、合理種植等,張珍芳[23]、陳琛[24]研究表明,內源激素含量升高和施用外源激素能誘導當歸早期抽薹。本研究發現70%噁霉靈WP、50%氯溴異氰尿酸WP、80%代森錳鋅WP均能不同程度抑制當歸抽薹,其中以50%氯溴異氰尿酸1.86 g/L對當歸抽薹抑制效果最好,可使抽薹率降低至11.67%~13.33%,推測是因為殺菌劑施用過程中抑制了當歸現蕾期內源激素含量的升高。
根長、根粗、單根鮮重和單根干重是重要的當歸藥材產量構成因子,大量研究表明,殺菌劑在防治作物病害的同時還能促進作物生長發育、增產增效[8,25]。本研究表明,3種殺菌劑處理均能不同程度促進當歸根系生長發育,根長、根粗、單根鮮重、單根干重較對照明顯提高,保障了當歸藥材產量品質,其最佳濃度處理下兩年平均增產量為2705.25~5559.91 kg/hm,經濟效益為94342.28~194 136.65元/hm,投入產出比為1:480.63~1:1161.22。其中以80%代森錳鋅WP7.92 g/L處理增產增收成效最佳,但因使用量大,藥劑成本最高,投入產出比最低。50%氯溴異氰尿酸WP l.86 g/L投入產出比為1:634.02,介于70%噁霉靈WP 0.34 g/L和80%代森錳鋅WP 7.92g/L之間,對于當歸病害具有良好的防治效果,同時能很好地抑制當歸早期抽薹,綜合考慮病害防效及經濟效益,50%氯溴異氰尿酸WP 1.86 g/L具有良好的應用前景,可作為生產上防治當歸病害的主推藥劑。