免疫诱抗剂对小麦茎基腐病防效和产量的影响
作者: 牛雯雯 李跃 商明清 王涛 唐文颖 赵艳丽 高俊平 张路生 杜宝江
摘要 为探索新型植物免疫激活蛋白维大力(VDAL)对小麦生长势、抗病性及产量形成的影响,2021—2023年,在邹城市、滨城区、牡丹区、商河县开展田间试验。设维大力、氨基寡糖素、常规药剂和CK 处理,通过种子包衣、茎叶喷雾方式进行田间试验。结果表明,4个试验点维大力处理小麦长势优于其他3个处理,对小麦茎基腐病的防效分别为69.54%、77.46%、62.39%、74.58%,增产率分别为23.69%、38.25%、20.75%、9.12%,均高于其他3个处理。通过整体分析,维大力可不同程度降低小麦茎基腐病发病率,提高防效,促进小麦生长,提高出苗量,增加产量,与氨基寡糖素处理效果相当,且略优于氨基寡糖素。该研究为大面积推广提供理论依据。
关键词 小麦;维大力;茎基腐病;产量
中图分类号 S435.121 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2025)03-0144-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.03.030
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effect of Immune Inducers on Wheat Crown Rot Control Effect and Yield of Wheat
NIU Wen wen1, LI Yue2, SHANG Ming qing1 et al
(1.Shandong Agricultural Technology Extension Center,Jinan,Shandong 250100;2.National Agricultural Technology Extension and Service Center, Beijing 100125)
Abstract From 2021 to 2023, field trials were conducted in Zoucheng City, Bincheng District, Mudan District and Shanghe County to explore the effects of VDAL on wheat growth potential, disease resistance and yield formation.Field experiments were carried out with VDAL, amino oligosaccharide, conventional agent and CK four treatments, by seed coating and stem and leaf spraying.The wheat growth of the four test sites with VDAL were better than other three treatments. The control effects on wheat crown rot were 69.54%, 77.46%, 62.39% and 74.58%, respectively,and the yield increases were 23.69%, 38.25%, 20.75% and 9.12%, respectively, both of them were higher than other three treatments.The results showed that VDAL could reduce the incidence of wheat crown rot, improve the control effect of wheat crown rot, and promote wheat growth, increase amount of seedling emergence and yield.The effect of VDAL treatment was equivalent to amino oligosaccharide treatment, and slightly better than amino oligosaccharide treatment, which provides a theoretical basis for popularization.
Key words Wheat; VDAL;Wheat crown rot;Yeild
作者简介 牛雯雯(1989—),女,山东垦利人,农艺师,硕士,从事农作物病虫害防治技术推广工作。*通信作者,正高级农艺师,博士,从事农作物病虫害防控技术研究与推广工作。
收稿日期 2024-04-15;修回日期 2024-05-27
山东省常年种植小麦400 万hm2左右,年产量约2 500万t,小麦的安全稳定生产奠定全年粮食产量水平,也是稳定社会经济发展和粮食生产安全的重要基础[1]。小麦的病虫等有害生物发生危害是制约小麦生产安全的重要因素。植物免疫诱抗剂作为一种新型生物农药,其本身及其产生的代谢物不具有杀菌活性[2],可通过调节植物本身的免疫、代谢系统来增强抗病性和抗逆性,促进植物生长[3],包括寡糖类、蛋白类等。其中,新型植物免疫激活蛋白维大力(VDAL),是源于棉花黄萎菌的一种植物免疫激活蛋白(0.4%大丽轮枝孢激活蛋白)[4],通过调控植物体内代谢,激活免疫系统和免疫反应,诱导植物产生抵抗生物(病虫害)和非生物胁迫(环境)能力,提高产量和品质,是一种具有广谱、高效等特点的新型生物农药[5-6]。
笔者在已有研究的基础上,开展维大力(VDAL)对小麦诱抗促生的试验,对比不同药剂处理对小麦生长势、抗病性和产量的影响,以期为开展植物免疫诱抗剂对作物诱抗促生研究提供理论和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试药剂:维大力粉剂(VDAL)(北京中捷四方生物科技有限公司)。
对照药剂:5%氨基寡糖素水剂(海南正业中农高科股份有限公司)。
常规对照药剂:牡丹区使用22%噻虫嗪·咯菌腈种子处理悬浮剂,430 g/L戊唑醇悬浮剂;商河县使用27%苯醚·咯·噻虫种子处理悬浮剂,5 亿CFU/g多黏类芽孢杆菌悬浮剂;邹城市使用32%戊唑·吡虫啉种子处理悬浮剂,30%唑醚·戊唑醇悬浮剂;滨城区使用32%戊唑醇·吡虫啉种子处理悬浮剂,30%肟菌酯·戊唑醇悬浮剂。均为市售。
1.2 试验地概况
邹城市试验设在邹城市良种示范推广中心,土质为壤土,透气性较好,地势平整,排灌方便,肥力中等偏上,pH 7.4~7.6。前茬作物为玉米,常年小麦、玉米轮作种植。2022年10月19日播种,小麦品种为泰农18,播种量为135 kg/hm2。滨城区试验地设在三河湖镇大营刘村,土壤为盐化潮土,pH 7.4~7.6,肥力中等,排灌方便,地势平坦,一直种植韭菜,第一年种小麦。2022年10月15日播种,小麦品种为师栾02-1,播种量187.5 kg/hm2。牡丹区试验田设在高庄镇圈头村,土壤为黏土,肥力中等偏上,地势平坦,pH 7.8,灌排水方便,前茬作物为玉米。2021年11月3日播种,比常年推迟超过20 d,小麦品种为新麦208,播种量300 kg/hm2。商河县试验田设在商河县张坊镇树家村商河县保农仓粮食种植专业合作社,土质为壤土,肥力中等偏上,透气蓄水性较好,地势平整,pH 7.3~7.5,灌溉方便,前茬作物为玉米。2021年11月1日播种,较常年推迟。小麦品种为中麦578,播种量262.5 kg/hm2。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计。
试验于2021年10月至2023年6月进行,共设4个处理(表1),除空白对照外,每个处理10×667 m2,空白对照1×667 m2。大区试验不设重复。
1.3.2 处理方法。
种子包衣:播前1 d,根据常规播种量和各处理面积称取各小区用种量;根据试验处理设计,将药剂对水混匀;均采取二次稀释,电动拌种机拌种;包衣后装袋编号,待播。
茎叶喷施:根据示范区面积分别称取相应药剂的药量,药剂二次稀释,再加入所需要水量,混匀,无人机喷施。
1.4 调查项目与方法
1.4.1 出苗数。
在小麦播种20 d后调查出苗数,每小区对角线调查5点,每点取1 m双行调查出苗数,计算1 hm2基本苗数。
1.4.2 生长势。
苗期调查小麦生长情况,按照5点取样法,每点取20 株,洗净后测量各处理小麦植株的株高、主根长、分蘖数。
1.4.3 病情指数及防效。
苗期调查病株率,每个处理随机取5个点,每点取30 株,调查发病情况。灌浆期调查病情指数,每个处理随机取5个点,每点取20 株,调查根茎病情。
严重度分级标准:
0级,整株茎秆无症状;
1级,地上部最内层叶鞘明显变褐,第一茎节无变褐现象;3级,地上部分第1茎节变褐色;5级,地上部分第2茎节变褐色;7级,褐色病斑超过第2茎节,但无白穗;9级,褐色病斑超过第2茎节,产生白穗或因发病无白穗。
病情指数=∑(各级病株数×相应严重度级值)总调查株数×严重度最高级值×100
防治效果=空白对照区病情指数-药剂处理区病情指数空白对照区病情指数×100%
1.4.4 产量。
在小麦采收期,按5点取样法,每点取1 m2调查穗数、穗粒数、千粒重,测产计算1 hm2产量,对比增产效果。
产量(kg/hm2)=有效穗(万穗/hm2)×穗粒数(粒)×千粒重(g)×85%×10-6。
1.5 数据分析
采用IBM SPSS Statistics 22和Excel 2010软件进行统计分析,应用邓肯士氏新复极差法进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对小麦生长势的影响
由表2可知,常规药剂配施维大力拌种能提高小麦出苗率,出苗较好,且能提高苗期分蘖个数,增加根长和株高。邹城市、滨城区、牡丹区、商河县试验点分蘖个数调查显示,维大力处理分蘖个数最多,分别为3.92、3.26、2.80、3.77 个,与氨基寡糖素处理和常规处理差异不显著,牡丹区和商河县维大力处理与CK处理差异显著;维大力处理根长高于其他处理,与氨基寡糖素处理差异不显著,滨城区和商河县维大力处理与CK处理差异显著;维大力处理的株高均显著高于CK处理,除牡丹区外,均与氨基寡糖素处理差异不显著;出苗量维大力处理均与氨基寡糖素处理接近,高于常规处理和CK处理,除牡丹区外,均与常规处理差异不显著。
2.2 不同处理对小麦茎基腐病防效的影响
在苗期对邹城市、滨城区、牡丹区、商河县试验点进行小麦茎基腐病病株率调查,结果见表3。由表3可知,苗期茎基腐病病株率普遍较低,维大力处理病株率均低于其他3个处理。
在穗期对小麦茎基腐病病情指数和防效进行调查,结果见图1。由图1可知,4个试验点维大力处理的病情指数均最低,分别为6.33、1.78、4.89、1.67,氨基寡糖素处理次之,CK处理小麦茎基腐病发生最重,高于其他处理。4个试验点维大力处理防效均最高,分别为69.54%、77.46%、62.39%、74.58%,与氨基寡糖素处理差异不显著,均显著高于常规处理和CK处理。由此可知,维大力和氨基寡糖素处理对诱导抗病性和提高小麦茎基腐病防效有一定促进作用,且维大力诱抗效果与氨基寡糖素相当并略好于氨基寡糖素。