謝江江,羅青文,吳 冠 ,楊春強(qiáng),陳 聰 ,楊馬生 ,陳 順,楊俊賢,
(1.廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所)/廣東省甘蔗改良與生物煉制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510316;2.湛江市甘豐農(nóng)藥廠,廣東 湛江 524300)
【研究意義】 甘蔗(Saccharum officinarum)是最重要的糖料作物及能源作物,是食糖的主要來(lái)源,我國(guó)是世界第三大甘蔗生產(chǎn)國(guó)[1]。蟲(chóng)害是影響甘蔗產(chǎn)量和糖分的重要因素之一,尤其甘蔗螟蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)、薊馬、金龜子、天牛、白蟻及根線(xiàn)蟲(chóng)等病害蟲(chóng)是影響甘蔗產(chǎn)量和糖分的重要因素[2]。目前,化學(xué)防治仍然是防治甘蔗害蟲(chóng)的主要措施,然而農(nóng)藥化肥過(guò)量使用已造成耕地質(zhì)量下降、生態(tài)環(huán)境破壞,農(nóng)產(chǎn)品污染逐年加重。在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展大趨勢(shì)及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要求下,農(nóng)藥和肥料等農(nóng)用化學(xué)品應(yīng)盡可能科學(xué)合理地混用、減量使用,以提高利用效率,因此藥肥一體化已成為新型藥肥產(chǎn)品研發(fā)的一個(gè)重要領(lǐng)域[3]。藥肥一體化避免了農(nóng)藥使用過(guò)程中與肥料相遇效果相減的影響,使農(nóng)藥和肥料均能在最佳施用期使用,有效地提高了肥效和藥效[4-5]。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口數(shù)量的大幅度下滑,農(nóng)村勞動(dòng)力短缺,勞動(dòng)成本不斷攀升,農(nóng)業(yè)規(guī)模化、機(jī)械化水平的不斷提升,輕簡(jiǎn)化產(chǎn)品技術(shù)和裝備的需求給藥肥的發(fā)展帶來(lái)重大機(jī)遇[6]?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】 關(guān)于甘蔗藥肥的研究,早在20世紀(jì)90年代中國(guó)輕工業(yè)總會(huì)甘蔗糖業(yè)研究所楊彩等研究報(bào)道了25%甘豐復(fù)混藥肥1號(hào)和2號(hào)合理搭配施用對(duì)甘蔗苗期螟害效果顯著,經(jīng)濟(jì)效益高[7]。此后,甘蔗殺蟲(chóng)藥肥或農(nóng)藥報(bào)道層出不窮[8-19],但大多數(shù)試驗(yàn)研究都停留在防治單一靶標(biāo),注重防蟲(chóng)效果而忽略肥效,兼防甘蔗地上害蟲(chóng)(螟蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)、薊馬)、地下害蟲(chóng)(金龜、天牛、白蟻)以及對(duì)甘蔗產(chǎn)量糖分影響的藥肥研究報(bào)道較少?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】 甘蔗種植大部分還是化肥和農(nóng)藥分開(kāi)施用,帶有隨意及盲目性,費(fèi)時(shí)費(fèi)工且造成資源浪費(fèi)。市場(chǎng)上流通的甘蔗藥肥產(chǎn)品也是防蟲(chóng)單一,沒(méi)有兼防地上及地下害蟲(chóng),肥效、藥效期短,且不注重肥效?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】 30%賢哥海洋生物肽藥肥是本研究團(tuán)隊(duì)最新研制的藥肥一體化產(chǎn)品,集營(yíng)養(yǎng)與防蟲(chóng)于一體,配方科學(xué)、有機(jī)無(wú)機(jī)相結(jié)合,添加獨(dú)特的海洋生物小分子活性肽,采用雙緩釋工藝加工而成。本研究旨在探討30%賢哥藥肥對(duì)甘蔗害蟲(chóng)的防效及其對(duì)甘蔗產(chǎn)量和糖分的影響,為該藥肥在蔗區(qū)推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
供試甘蔗品種為粵糖61號(hào)(粵糖03-373),新植蔗。供試肥料及農(nóng)藥:30%賢哥海洋生物肽藥肥(0.3 2%殺單·毒死蜱,基肥型 :N∶P2O5∶K2O=10∶10∶10,追肥型 :N∶P2O5∶K2O=12∶6∶12,廣州甘蔗糖業(yè)研究所湛江甘蔗研究中心研制、湛江市甘豐農(nóng)藥廠生產(chǎn))、4 5%洋豐復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15-15-15,新洋豐肥業(yè)公司生產(chǎn))、3%呋喃丹顆粒劑(美國(guó)富美實(shí)生產(chǎn))。
試驗(yàn)于2017年2月~2018年1月分別在廣東省遂溪縣遂城鎮(zhèn)新橋和廣東省雷州市紀(jì)家鎮(zhèn)進(jìn)行。兩試驗(yàn)地均為砂質(zhì)土旱地,地勢(shì)較平整,肥力中等,蔗地連年種植甘蔗,是歷年甘蔗害蟲(chóng)發(fā)生較為嚴(yán)重的地塊。
試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理:(1)30%賢哥藥肥處理,下種時(shí)(2017年2月)撒施基肥型藥肥600 kg/hm2,大培土?xí)r(2017年5月)撒施追肥型藥肥1 200 kg/hm2;(2)常規(guī)對(duì)照,下種時(shí)撒施45%洋豐復(fù)合肥375 kg/hm2、3%呋喃丹顆粒劑75 kg/hm2,大培土?xí)r撒施45%洋豐復(fù)合肥 1 500 kg/hm2、3%呋喃丹顆粒劑75 kg/hm2;(3)不施藥空白對(duì)照,下種時(shí)撒施45%洋豐復(fù)合肥375 kg/hm2,大培土?xí)r撒施45%洋豐復(fù)合肥1 500 kg/hm2。每個(gè)處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積100 m2,行距1.1 m,試驗(yàn)區(qū)周?chē)O(shè)保護(hù)行,下種量為雙芽苗45 000段/hm2,田間管理除不另施肥施藥外,除草等管理與生產(chǎn)管理一致。
甘蔗螟蟲(chóng):分別于藥后60 d和90 d調(diào)查小區(qū)總苗數(shù)及枯心苗數(shù),計(jì)算枯心率;收獲時(shí),每小區(qū)隨機(jī)抽取20株,調(diào)查每株總節(jié)數(shù)及螟害節(jié)數(shù),計(jì)算螟害節(jié)率;計(jì)算方法參照GB/T17980.61-2004[20]。
甘蔗金龜子:于甘蔗收獲后,每小區(qū)隨機(jī)取3點(diǎn),每點(diǎn)挖取1 m2蔗頭調(diào)查殘留蔗龜蟲(chóng)口數(shù)量,計(jì)算防效。
甘蔗有效莖數(shù)、產(chǎn)量:收獲時(shí),在每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)砍收66.7 m2的甘蔗,調(diào)查有效莖數(shù),去掉蔗梢及蔗葉,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)稱(chēng)重實(shí)收實(shí)測(cè)記錄,并計(jì)算每公頃有效莖數(shù)及每公頃產(chǎn)量。
甘蔗蔗糖分:收獲時(shí)在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10株甘蔗,去掉蔗梢及蔗葉,經(jīng)過(guò)壓榨后,通過(guò)分析蔗汁蔗糖分和蔗渣蔗糖分測(cè)定甘蔗蔗糖分。蔗汁蔗糖分測(cè)定采用一次旋光法,蔗渣蔗糖分測(cè)定采用烘干推算法[21]。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel和DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,多重比較分析采用鄧肯氏新復(fù)極差(DMRT)法。
試驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,30%賢哥海洋生物肽藥肥對(duì)甘蔗螟蟲(chóng)具有較好的防治效果,且持效期長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月以上。遂溪新橋試驗(yàn)點(diǎn),30%賢哥海洋生物肽藥肥處理藥后60 d及90 d其對(duì)甘蔗螟蟲(chóng)防效分別為98.66%和93.66%,均顯著高于常規(guī)對(duì)照(45%洋豐復(fù)合肥+3%呋喃丹)的防效44.98%和21.86%;收獲時(shí),30%賢哥海洋生物肽藥肥處理甘蔗螟害節(jié)率為6.21%,顯著低于常規(guī)對(duì)照和不施藥對(duì)照(45%洋豐復(fù)合肥)的螟害節(jié)率36.25%和50.88%。雷州紀(jì)家試驗(yàn)點(diǎn),30%賢哥海洋生物肽藥肥處理藥后60 d及90 d其對(duì)甘蔗螟蟲(chóng)防效分別為98.06%和93.09%,均顯著高于常規(guī)對(duì)照的防效50.24%和24.19%,收獲時(shí)30%賢哥海洋生物肽藥肥處理甘蔗螟害節(jié)率為5.10%,顯著低于常規(guī)對(duì)照和不施藥對(duì)照的螟害節(jié)率34.55%及48.23%。
表1 30%賢哥海洋生物肽藥肥對(duì)甘蔗螟蟲(chóng)的防治效果Table 1 Control effect of 30% Xiange oceanic bioactive peptide pesticide-fertilizer on sugarcane borers
從表2可以看出,遂溪新橋及雷州紀(jì)家兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)30%賢哥海洋生物肽藥肥對(duì)甘蔗金龜子的防效分別為91.34%和100.00%,顯著高于常規(guī)對(duì)照的防效68.00%和64.29%。
表2 30%賢哥海洋生物肽藥肥對(duì)甘蔗金龜子的防治效果Table 2 Control effect of 30% Xiange oceanic bioactive peptide pesticide-fertilizer on sugarcane chafer
從表3可以看出,遂溪新橋及雷州紀(jì)家兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)30%賢哥海洋生物肽藥肥處理甘蔗出苗率分別為62.50%和63.45%,均高于常規(guī)對(duì)照和不施藥對(duì)照;30%賢哥海洋生物肽藥肥處理甘蔗有效莖數(shù)分別為67 800株/hm2和69 225株/ hm2,均顯著高于常規(guī)對(duì)照和不施藥對(duì)照;30%賢哥海洋生物肽藥肥處理甘蔗產(chǎn)量分別為107 700、108 000 kg/hm2,較常規(guī)對(duì)照分別增產(chǎn)27.66%和29.60%,蔗糖分較常規(guī)對(duì)照分別增加1.34、1.32個(gè)百分點(diǎn)。
表3 30%賢哥海洋生物肽藥肥對(duì)甘蔗產(chǎn)量及蔗糖分的影響Table 3 Effect of 30% Xiange oceanic bioactive peptide pesticide-fertilizer on yield and sugar of sugarcane
試驗(yàn)結(jié)果表明30%賢哥海洋生物肽藥肥對(duì)甘蔗害蟲(chóng)防治效果顯著,增產(chǎn)增糖效果明顯。在甘蔗苗期螟蟲(chóng)防治方面,藥后90 d,30%賢哥海洋生物肽藥肥對(duì)甘蔗螟蟲(chóng)防效超過(guò)93%,顯著高于常規(guī)對(duì)照的防治效果,且持效期超過(guò)3個(gè)月,后期甘蔗螟害節(jié)率均控制在7.0%以下,表明賢哥藥肥對(duì)甘蔗螟蟲(chóng)具有突出的防治效果,且持效期長(zhǎng),主要原因是賢哥藥肥采用雙緩控釋技術(shù)加工而成,有效控制農(nóng)藥和肥料的釋放速率;在甘蔗金龜子防治方面,30%賢哥海洋生物肽藥肥對(duì)金龜子的防效超過(guò)90%,顯著優(yōu)于常規(guī)對(duì)照的防治效果;在肥效方面,30%賢哥海洋生物肽藥肥處理甘蔗出苗率達(dá)62%以上,有效莖數(shù)為68 512株/hm2,產(chǎn)量較常規(guī)對(duì)照增產(chǎn)28.63%,蔗糖分較常規(guī)對(duì)照增加1.33個(gè)百分點(diǎn)。
30%賢哥海洋生物肽藥肥是在30%甘蔗多元復(fù)合藥肥的研究基礎(chǔ)上[9],結(jié)合測(cè)土配方、優(yōu)化肥料及農(nóng)藥配比,添加海產(chǎn)品加工廢棄物(蝦殼、蟹殼、魚(yú)刺魚(yú)尾等)發(fā)酵提取物生物活性肽,并通過(guò)先進(jìn)的雙緩控生產(chǎn)工藝加工而成。研究報(bào)道,海產(chǎn)品加工廢棄物蝦殼、蝦頭和蝦尾提取物含有18種氨基酸、小分子肽、殼寡糖及蝦青素等活性物質(zhì),能有效改善修復(fù)土壤,提高作物抗病蟲(chóng)害能力及作物品質(zhì)[22-25]。本研究產(chǎn)品特有的海洋生物活性肽包括各種海產(chǎn)品氨基酸、小分子活性肽、殼寡糖等活性物質(zhì),能改善作物根系周?chē)⑸锃h(huán)境,改良修復(fù)土壤,提高作物抗病蟲(chóng)害能力,促進(jìn)作物根系伸長(zhǎng)生長(zhǎng),修復(fù)根系細(xì)胞,增強(qiáng)根系吸收能力,提高肥藥利用率,促進(jìn)甘蔗分蘗能力,增加有效莖數(shù),提高甘蔗品質(zhì),增產(chǎn)增收;肥藥雙重緩控釋放特性使得其農(nóng)藥持效期長(zhǎng)達(dá)4~6個(gè)月,肥料持效期長(zhǎng)達(dá)6~8個(gè)月。30%賢哥海洋生物肽藥肥為高效低毒沙蠶毒素類(lèi)殺蟲(chóng)單與有機(jī)磷類(lèi)毒死蜱的復(fù)配組合,該組合能夠有效防治甘蔗地上害蟲(chóng)及地下害蟲(chóng),尤其是對(duì)甘蔗螟蟲(chóng)及金龜子等害蟲(chóng)的防治效果突出,這與前人的研究報(bào)道一致[26-29]。
30%賢哥海洋生物肽藥肥集營(yíng)養(yǎng)與防蟲(chóng)于一體,肥藥配方科學(xué)、有機(jī)無(wú)機(jī)肥相結(jié)合、添加海洋生物活性肽,肥藥雙重緩控釋放,具有省工節(jié)本、培肥地力、有效防控甘蔗螟蟲(chóng)及金龜子,增產(chǎn)增收增糖效果顯著等特點(diǎn),且對(duì)人與生態(tài)環(huán)境安全,值得大力推廣。建議新植甘蔗下種及大培土?xí)r每公頃分別施用600 kg和1 200 kg,宿根甘蔗每公頃一次性施用1 800 kg,能持續(xù)有效地控制甘蔗整個(gè)生長(zhǎng)階段害蟲(chóng)的同時(shí)提供甘蔗所需養(yǎng)分。