“入田”拌種對棉花枯黃萎病的防治效果

張德政，朱荷琴，馮自力，師勇強，馮鴻杰，趙麗紅，魏鋒，彭軍

（棉花生物學國家重點實驗室/ 中國農業(yè)科學院棉花研究所，河南安陽455000）

我國棉花種植區(qū)域集中，導致連作障礙問題突出。土傳病原真菌大麗輪枝菌（Verticillium dahliae）引起的棉花黃萎病和尖孢鐮刀菌 （Fusarium oxysporum）引起的棉花枯萎病是連作障礙的主要病害，嚴重限制我國棉花產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。 棉花黃萎病具有病原菌在土壤中存活時間長、 侵染過程復雜，難以防治的特點。 傳統(tǒng)的溴甲烷土壤熏蒸在減輕棉花黃萎病發(fā)生的同時，也引起了嚴重的環(huán)境問題，許多國家已禁止在農業(yè)中使用[2]。棉花枯萎病也是造成棉花產量和纖維品質下降的主要病害之一，在棉花的整個生育期都能造成傷害，目前以藥劑防治為主[3]。

過去30 年間， 許多研究采用非化學技術防治土傳病害，例如非寄主輪作、生物熏蒸、土壤厭氧滅菌、利用綠肥和微生物菌劑等。 但是每種方法都有其局限性，例如由于很難改變新疆種植模式和鹽堿土壤的限制，非寄主輪作防治棉花枯萎病和黃萎?。ê戏Q“枯黃萎病”）并不適合新疆棉區(qū)[4]。 在大田條件下，由于異硫氰酸丙烯酯釋放量不足，生物熏蒸對土傳病害的防治效果通常較低且不穩(wěn)定[5]。 利用生防菌防治土傳病害是可持續(xù)農業(yè)的重要組成部分；但是目前其在田間應用卻非常有限，最大障礙是生防菌在田間土壤中應用涉及復雜的生態(tài)學過程，受到土壤中生物與非生物因素的影響，不能充分在植物根際定植和長期存活[6]。

拜耳“入田”種子處理劑是目前我國市場上唯一一款通過干種子包衣防治水稻稻瘟病的產品，在我國登記用于拌種防治水稻惡苗病和早期稻瘟病，可高效防治水稻惡苗病以及分蘗末期前稻瘟病。它是由異噻菌胺和肟菌酯2 種有效成分混配而成。其中：異噻菌胺屬于異噻唑類化合物，具有全新的作用機制，不易產生抗性，且與其他殺菌劑沒有交互抗性，有很強的植物誘導活性，可以激活植物自身的防衛(wèi)性抗性反應即系統(tǒng)誘導抗性，增強植物自身免疫力，從而抵御病原菌的入侵，對植物更持久和全面保護[7]。 肟菌酯主要通過阻斷真菌線粒體呼吸鏈電子傳遞，導致病原菌孢子不能萌發(fā)，并可以抑制菌絲生長和孢子產生， 從而達到殺死病原真菌的效果[7]。 拜耳“入田”種子處理劑是否可以有效控制棉花枯黃萎病尚未見報道。 本研究通過大田試驗和溫室試驗分別研究了“入田”對棉花黃萎病和枯萎病的控制作用， 以期為棉花枯黃萎病的綜合防治提供技術支撐， 為棉花產業(yè)節(jié)本增效提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗藥劑為“入田”種子處理劑（拜耳作物科學（中國）有限公司生產）；對照藥劑為含活芽孢1.0×109g－1的枯草芽孢桿菌（保定市科綠豐生化科技有限公司生產，市售）[8]。 供試棉花品種為冀棉11（感枯萎病）和魯棉研21（耐黃萎?。?。

1.2 試驗地點

枯萎病藥效試驗于標準化溫室進行，通風透光好。黃萎病藥效試驗地點選擇在中國農業(yè)科學院棉花研究所試驗農場（河南省安陽縣），棉花種植與管理與常規(guī)大田相同， 試驗過程中不進行病害防治，不使用任何植物生長調節(jié)劑。

1.3 試驗設計

試驗共設4 個處理，包括2 個“入田”種子處理劑處理[處理1，10 mL·kg－1（以種子質量計，下同）；處理2，20 mL·kg－1]、1 個藥劑對照處理 [處理3(CK1） 為100 mL·kg－1的枯草芽孢桿菌可濕性粉劑][8]和1 個空白對照（CK2）。

1.4 試驗方法

棉籽播種前，用適量的水將種子濕潤，將藥劑加入種子充分攪拌， 使藥劑均勻地包裹在種子表面，處理的種子晾干后，即可播種。

棉花枯萎病藥效試驗在溫室中進行， 供試棉花品種為冀棉11。 試驗時將枯萎病菌（7 號小種）在玉米沙粒培養(yǎng)基上擴繁， 待枯萎病菌的菌絲布滿后，取出培養(yǎng)物，自然風干備用。 將沙壤土過篩后，和泥炭土、沙子分別濕熱滅菌30 min，按3∶1∶1 混勻稱量，加入總干質量0.8%的枯萎病菌玉米沙粒培養(yǎng)物，混合均勻制作營養(yǎng)缽。 試驗包括4個處理，每個處理60 缽，每缽播種8～10 粒，留苗3～5 株。 試驗設置4 次重復。 枯萎病分級采用國家標準[9]進行，在播種后20 d 和25 d 時各調查一次，計算病情指數(shù)（簡稱“病指”）及防治效果（簡稱“防效”）。

計算方法：病情指數(shù)＝Σ（各級病株數(shù)×相應病級數(shù)值）/（調查總株數(shù)×4）×100；防治效果（%）＝（空白對照病情指數(shù)－處理病情指數(shù)）/ 空白對照病情指數(shù)×100。

棉花黃萎病藥效試驗在田間進行，供試棉花品種為魯棉研21，試驗地中等肥力、沙壤，有機質含量0.85%，土地平整，多年連續(xù)種植棉花，黃萎病中等發(fā)生。 試驗包括4 個處理，4 次重復，每個試驗小區(qū)面積32 m2，采用隨機區(qū)組排列，于2019 年5 月13 日播種，播種量為脫絨棉籽37.5 kg·hm－2，每個小區(qū)定苗約70 株。黃萎病調查按照《農藥田間藥效試驗準則（二）》規(guī)定的分級標準[10]進行，在播種后90 d 和105 d 各調查一次，計算病情指數(shù)及防治效果，計算方法同上。

1.5 統(tǒng)計分析

數(shù)據采用SPSS（V22.0）軟件進行重復試驗平均值比較和方差分析， 差異顯著性分析采用Tukey’s HSD 測驗進行。

2 結果與分析

2.1 “入田”拌種對棉花枯萎病的防治效果

溫室播種后20 d 時，對照處理冀棉11 的枯萎病發(fā)病率達到57.4%，病情指數(shù)達到37.9（表1）?！叭胩铩?0 mL·kg－1種子處理的防治效果最好（55.4%），顯著高于“入田”20 mL·kg－1種子處理（49.2%）和藥劑對照（50.2%）（P＜0.05）（表1）。 此后，棉花枯萎病發(fā)展迅速，到播種后25 d，冀棉11的發(fā)病率已達到75.7%， 病情指數(shù)達到67.6 （表1）。此時，“入田”10 mL·kg－1種子處理的防治效果仍為最佳（36.1%），顯著高于“入田”20 mL·kg－1種子處理（29.0%）和藥劑對照（32.7%）（P＜0.05）（表1）。 “入田”20 mL·kg－1種子處理在播種后20 d時的防治效果與藥劑對照處理無顯著差異， 但是在播種后25 d 時的防治效果顯著低于藥劑對照（P＜0.05）。

2.2 “入田”拌種對棉花黃萎病的防治效果

大田播種后90 d 時，魯棉研21（空白對照）的黃萎病發(fā)病率達到83.4%，病情指數(shù)達到45.2（表2）。 此時與空白對照相比，“入田”種子處理劑可顯著減輕黃萎??；20 mL·kg－1種子處理的防治效果為47.4%， 顯著高于 “入田”10 mL·kg－1種子處理（28.1%）和藥劑對照（31.4%）（P＜0.05）（表2）。 播種后105 d， 空白對照黃萎病病情指數(shù)達到60.9，“入田” 種子處理劑的防治效果較播種后90 d 有所下降，但是“入田”20 mL·kg－1種子處理的防治效果（26.3%）仍然顯著高于其10 mL·kg－1種子處理（22.1%）和藥劑對照（21.1%）（P＜0.05）。10 mL·kg－1“入田”種子處理劑處理在播種后90 d和105 d 的防治效果均與藥劑對照處理無顯著性差異。

表1 “入田”種子處理劑防治棉花枯萎病試驗結果

表2 “入田”種子處理劑防治棉花黃萎病試驗結果

3 討論與結論

棉花枯黃萎病作為世界各產棉國最嚴重的2種土傳病害，在絕大部分棉區(qū)混合發(fā)生，成為制約棉花產量和纖維品質的重要限制因子[11]。 種子處理是防治土傳病害比較經濟、有效的措施，藥劑浸種作為防治棉花種傳和土傳病害的傳統(tǒng)方式，對此類病害可起到很好的防治作用。 蔣俊武[12]采用寧南霉素拌種＋噴施防治棉花枯黃萎病效果顯著，對黃萎病的防治效果高達87.5%。 劉銓義等[13]研究發(fā)現(xiàn)用S- 誘抗素、S- 誘抗素和捷安肽素的溶合液拌種均能在一定程度上提高棉花的抗病性。

“入田” 作為拜耳開發(fā)的新一代全新作用機理的水稻殺菌種子處理劑，能夠有效防控播種到分蘗末期的水稻稻瘟病和惡苗病 （防治效果達99%～100%），對水稻安全，無藥害及其他不良影響，且具有顯著的增產作用[14-16]。 然而拜耳“入田”種子處理劑目前只在水稻上有應用，在其他作物上尚無應用報道。但其中的有效成分異噻菌胺作為水稻殺真菌劑被開發(fā)以后，陸續(xù)有很多文獻都報道了它與其他農藥復配使用的效果[17]。Dahmen 等[18-19]將異噻菌胺分別與13 種殺菌劑混合使用后發(fā)現(xiàn)， 混合藥物的殺菌效果明顯高于其單劑使用，具有優(yōu)良的殺真菌活性，可用于防治植物真菌病害，尤其適合用于防治水稻和谷物病害。 Sakuma 等[20]發(fā)現(xiàn)將異噻菌胺和氟蟲腈或乙蟲腈混合使用，在防治水稻昆蟲的同時，還能極好地促進水稻秧苗根部的生長。

Assmann 等[21]報道將異噻菌胺和新煙堿類殺蟲劑復配使用， 不僅能防治植物上致病真菌和害蟲，增強化合物作用譜的協(xié)同作用，還能增強藥效和增加對真菌的持效性。 另一有效成分肟菌酯是一類甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑， 具有廣譜的殺菌活性，廣泛應用于水果、蔬菜、小麥、水稻等農作物，對多種真菌性病害具有良好的防效[22]。

本研究進一步評估了“入田”拌種對棉花枯黃萎病的防治效果。 枯萎病藥效試驗結果顯示，播種前采用“入田”進行拌種處理能很好地防治棉花枯萎病，播種后20 d 和25 d，10 mL·kg－1拌種處理的防效分別為55.4%和36.1%。 黃萎病防治結果顯示，播種后90 d 和105 d，20 mL·kg－1“入田”拌種處理的防效分別為47.4%和26.3%。 綜上，“入田”種子處理劑用于防治棉花枯黃萎病的推薦劑量為10～20 mL·kg－1。