周冬冬,李必忠,張軍,吳優,劉忠紅,張永進,方書亮,漆軍之
(1.淮安市農業技術推廣中心,江蘇 淮安 223001;2.宿遷市農業技術綜合服務中心,江蘇 宿遷 223800)
小麥是我國重要的糧食作物,化學農藥在其生產中發揮著極其重要的作用。近年來,由于傳統化學農藥的不合理使用,造成農藥殘留、抗藥性風險等問題日趨嚴重[1]。針對國家提出的農藥零增長政策,正業海島素通過誘導免疫技術在農作物抗逆、促生長、抗病促增產、改善品質、提高農產品耐貯藏性以及減少農藥使用等方面發揮了積極的作用,產生了顯著的經濟、生態和社會效益[2-3]。植物免疫誘抗劑是一類新型生物農藥,能激活植物免疫系統,使植物產生誘導抗性,具有對人、畜無害、不污染環境的特點,符合我國農業可持續發展和環境保護的要求,是實現農民增收、產品提質以及農產品安全的一項綠色防控技術[4]。目前,正業海島素在蔬菜、經濟作物等種植方面應用較多[5-6],但其在小麥上的應用研究鮮有報道。本試驗研究正業海島素對小麥苗情素質、病害及產量的影響,以期為小麥綠色栽培提供實踐參考。
試驗于2021年11月—2022年6月在江蘇(淮安)現代農業(稻麥)科技綜合示范基地(118°51′E,33°35′N)進行。該區位于淮河以北,屬溫帶季風氣候,年平均氣溫14.8 ℃,年降水量945.5 mm,全年日照時數2 080.6 h,試驗年度氣候條件見圖1,數據由淮安市氣象局提供。土壤類型屬淤泥質土,2021年0~20 cm土層有機質含量為23.7 g·kg-1,全氮含量1.61 g·kg-1,速效磷含量57.3 mg·kg-1,速效鉀含量108.4 mg·kg-1。試驗地前茬為水稻。
5%氨基寡糖素水劑(商品名:正業海島素,由海南正業中農高科股份有限公司生產)。
試驗采用隨機區組設計,設正業海島素拌種、拔節期噴施、拌種+拔節期噴施、不施藥(CK1)、拌種+常規用藥、拔節期噴施+常規用藥、拌種+拔節期噴施+常規用藥和常規藥理處理(CK2),共8個處理。不同正業海島素的施用時間及方法詳見表1。2021年11月5日播種淮麥920,播種量為337.5 kg·hm-2,播后鎮壓。施純氮255 kg·hm-2,基肥∶壯蘗肥∶拔節肥∶孕穗肥=5∶1∶3∶1,基肥于播種前施用,壯蘗肥于3~5葉期時施用,拔節肥于葉齡余數2.5葉時施用,孕穗肥于葉齡余數0.5葉左右時施用。磷肥(P2O5)、鉀肥(K2O)施用量均為90 kg·hm-2,基肥∶拔節肥為4∶6。每個處理面積900 m2,不設重復。其他管理措施同當地高產栽培。

表1 正業海島素的施用時間及方法
1.4.1 莖蘗動態調查
于越冬期、返青期、拔節期、抽穗期和成熟期每個處理取樣20株調查莖蘗數。
1.4.2 苗情素質調查
于返青期取樣20株調查苗情素質,觀察葉色,并記錄葉齡、苗高、次生根數、百株干重。
1.4.3 產量及其構成因素測定
成熟期各處理調查穗數、每穗結實粒數及千粒重,收獲1 m2統計產量,重復3次,折算成籽粒含水量為13%時的粒重統計產量。
1.4.4 赤霉病調查
最后一次施藥后30 d調查小麥赤霉病防控效果,每處理對角線五點取樣,分別調查100穗,計算各處理病情指數和防控效果。計算方法按農業農村部農藥檢定所《農藥田間藥效試驗準則》進行。
分級方法:0級,全穗無病;1級,枯穗占全穗比例1/4以下;3級,枯穗占全穗比例1/4~1/2;5級,枯穗占全穗比例1/2~3/4;7級,枯穗占全穗比例3/4以上。
病穗率為發病穗數除以調查總穗數乘以100;病情指數為各級病株數與相對級數乘積之和除以調查總株數與7之積乘以100;防控效果為空白對照區病情指數減去藥劑處理區病情指數除以空白對照區病情指數乘以100。
試驗數據采用Excel 2016、DPS 7.05等軟件進行計算和統計分析,采用Sigma Plot 10.0、Excel 2016等作圖。
各處理生育期基本一致,667 m2基本苗為22.16~24.11萬,拌種處理的分蘗期略有提前,這可能與其能夠改善苗情素質有關。隨著生育進程的推進,處理間差異進一步縮小。拌種+拔節期噴施正業海島素有利于最終穗數的形成和提高成穗率,且配合常規藥劑施用效果更好,可能與構建較好的群體質量有關(表2)。

表2 不同處理對小麥667 m2群體莖蘗數的影響
由表3可知,正業海島素拌種處理的葉齡、單株莖蘗數、株高、根數以及根干重均較大,葉色較深,加上常規藥劑輔助,進一步提高返青期苗情素質,可見正業海島素有促進小麥分蘗和根系發育的作用。

表3 不同處理對小麥返青期苗情素質的影響
正業海島素拌種或拔節期噴施處理表現出一定的增產作用,增產率為3.75%~15.06%,配合常規藥劑處理的產量高于正業海島素單用處理,其中以拌種+拔節期噴施+常規用藥處理產量最高。各處理株高均低于對照,且以拔節期噴施效果最為顯著,可能與其降低基部節間長度有關。
進一步分析其產量構成因素發現,經過正業海島素處理的每667 m2穗數、每穗粒數、千粒重均有不同程度的增加,使得產量有所提升。其中,配合常規用藥處理的穗數和穗粒數較正業海島素處理顯著增加,以處理7(拌種+拔節期噴施+常規用藥)最高(表4)。

表4 不同處理對小麥產量及其構成因素的影響
正業海島素有助于降低小麥赤霉病的發生程度,不同處理病情指數為0.06~6.57,防控效果為63.48%~94.44%。拔節期噴施正業海島素對小麥赤霉病的防控效果優于拌種處理,且多次處理優于單次處理效果。正業海島素結合常規用藥對小麥赤霉病的防控效果較單用正業海島素更好,以處理7(拌種+拔節期噴施+常規用藥)效果最優。當年赤霉病總體發生偏輕,但正業海島素仍表現出較好的防控效果(表5)。

表5 不同處理對小麥赤霉病防控的影響
前人研究認為,正業海島素可促進作物生長,降低作物發病率,提高作物產量和改善產品品質[7]。焦素環等[8]研究認為,在小麥病害防治時添加氨基寡糖素,既能減少農藥用量,又可提高小麥產量。陳德清等[9]結果表明,氨基寡糖素能誘導提高小麥免疫誘抗能力、耐鹽性并促進生長。本試驗條件下,正業海島素可促進小麥分蘗和根系發育,提高成穗率,增粒增重從而增加產量,且結合常規用藥顯著提升產量。有助于降低小麥赤霉病的發生程度,拔節期噴施正業海島素對小麥赤霉病的防控效果優于拌種處理,且多次處理優于單次處理效果。關于正業海島素在小麥上的應用效果有待年度間進一步驗證。