特肥與農(nóng)藥配施對玉米大斑病和產(chǎn)量的影響

熊麗莉，吳俊榮，景 月，毛勇剛，楊德榮，5*

（1.云南磷化集團(tuán)海口磷業(yè)有限公司，云南昆明650100；2.易門縣農(nóng)田建設(shè)工作站，云南易門651100；3.易門縣綠汁鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心，云南易門651101；4.云南云天化股份有限公司，云南昆明650228；5.云南省化工研究院有限公司，云南昆明650228）

玉米大斑病是由大斑剛毛球腔菌（Setosphaeriaturcica）侵染而發(fā)生的葉片局部枯萎性病害[1]，1876年首次在意大利報道[2]。在我國玉米種植區(qū)較為常見，玉米大斑病的發(fā)生會導(dǎo)致玉米減產(chǎn)20%~30%，發(fā)病嚴(yán)重時，減產(chǎn)可達(dá)50%甚至更高[3]。在云南省各地玉米生產(chǎn)中也受到玉米大斑病的危害。目前，玉米大斑病防治主要有化學(xué)防治與生物防治、選擇抗病品種、加強(qiáng)田間管理等手段。

生物防治具有食品安全與環(huán)境和諧的特性，所以，大斑病的生物防治已經(jīng)成為眾多學(xué)者專家研究的熱點(diǎn)，利用生物防治控制玉米大斑病雖具有一定的潛力[4]，但仍處于試驗階段[5]。選擇抗病品種是一種非常有效的防治手段，姜婉怡等[6]在自然侵染條件下對50個鮮食玉米品種進(jìn)行大斑病發(fā)生情況研究發(fā)現(xiàn)，不同鮮食玉米品種對大斑病抗性差別較大，有免疫品種（病指為0）2個占4%、高抗品種（0＜病指≤10）20個占40%、抗病品種（10＜病指≤20）18個占36%、感病品種（20＜病指≤30）4個占8%和高感品種（30＜病指≤100）6個占12%。因此，選擇抗病品種防治玉米大斑病不能成為主要手段。所以，目前大斑病的防治仍然以化學(xué)防治為主。

基于此，筆者采用特肥與農(nóng)藥配施的方法，研究其對玉米大斑病的防治效果以及對玉米產(chǎn)量的影響，旨在為玉米大斑病的科學(xué)防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地塊位于易門縣龍泉鎮(zhèn)江口村民委員會雙龍村楊镕溪的玉米地（24°40′42″N，102°12′17″E），屬中亞熱帶半濕潤高原季風(fēng)氣候，干濕季節(jié)分明，立體氣候明顯，土壤為紅黃壤土。地勢平坦，排灌方便。

在試驗地塊按照“S”型取初始土樣10個，采用四分法將土樣混合為一個綜合土樣，依據(jù)N Y/T 1121—2012《土壤檢測》檢測土樣，有機(jī)質(zhì)25.8 g/kg、水溶性總鹽（E C）0.65 g/kg、p H 5.9、全氮（N）含量0.21%、有效磷（P）含量35.7 mg/kg、速效鉀（K）含量103 mg/kg。

1.2 試驗材料

1.2.1 玉米品種。文研195，易門龍泉先鋒農(nóng)資店提供。

1.2.2 農(nóng)藥。P a：30%氟菌唑W P，市購（日本曹達(dá)株式會社生產(chǎn)）；P b：40%雙胍三辛烷基苯磺酸鹽W P，市購（日本曹達(dá)株式會社生產(chǎn)）；P c：18.7%丙環(huán)·嘧菌酯S E，市購（瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司生產(chǎn)）。

1.2.3 肥料。Fa：博隆牌有機(jī)肥（通用型2號），云南博隆生物科技開發(fā)有限公司提供；F b：尿素（N，46%），云南云天化股份有限公司提供；F c：鎂立硼復(fù)合肥（N-P2O5-K2O：15-15-15），云南云天化股份有限公司提供。

1.2.4 特肥。T a：蝦肽壯根素（含氨基酸水溶肥），云南云天化農(nóng)資連鎖有限公司提供（湛江市博泰生物化工科技實業(yè)有限公司生產(chǎn)）；T b：蝦紅素（含氨基酸水溶肥），云南云天化農(nóng)資連鎖有限公司提供（湛江市博泰生物化工科技實業(yè)有限公司生產(chǎn)）。

1.3 試驗設(shè)計與實施

1.3.1 試驗方案設(shè)計。

（1）底肥及追肥。底肥及追肥所有小區(qū)及C K相同，整地時按照22 5000 kg/h m2的標(biāo)準(zhǔn)施入Fa作為底肥。追肥在出苗后7 d左右，按照150 kg/h m2的標(biāo)準(zhǔn)施入F b；在5~6葉期，按照225 kg/h m2的標(biāo)準(zhǔn)施入F c；在拔節(jié)期，按照207 kg/h m2的標(biāo)準(zhǔn)施入F c；在大喇叭口期，按照253.5 kg/h m2的標(biāo)準(zhǔn)施入F c。

（2）農(nóng)藥分2次施入，第1次于拔節(jié)期P a稀釋7 000倍（31.25 a.i.g/h m2）加P b稀釋1 300倍（218.75 a.i.g/h m2）混合噴施，所有小區(qū)處理相同（C K噴清水）；第2次于抽雄期將P c稀釋650倍（210 a.i.g/h m2）噴施，所有小區(qū)處理相同（C K噴清水）。

（3）特肥分2次施入，第1次T a按照15.1 kg/h m2兌水淋根，所有小區(qū)用量相同；第2次于大喇叭口期噴施T b，T b用量設(shè)5個梯度，分別為30.000、28.125、26.250、24.375、22.500 kg/h m2。

（4）試驗設(shè)5個處理區(qū)，每個處理4次重復(fù)，設(shè)一個對照區(qū)（C K），共21個小區(qū)。每個小區(qū)面積60 m2。

各處理換算成小區(qū)用量的方案和處理時間見表1。

表1 不同處理小區(qū)的時間及施用量

1.3.2 試驗方案實施。2020年6月2日開始整地，試驗區(qū)各小區(qū)隨機(jī)排列；6月5日晾曬種子，目的是殺菌，增強(qiáng)吸水發(fā)芽力；6月8日直播種植，種植密度60 000株/h m2，種子覆土3~4 c m；6月22日即出苗后7 d完成第1次常規(guī)追肥（F b：0.9 kg/60 m2）；7月5日（5~6葉期）完成第2次常規(guī)追肥（F c：1.35 kg/60 m2）和第1次澆施特肥（T a：0.090 kg/60 m2）；7月15日（拔節(jié)期）完成第3次常規(guī)追肥（F c：1.24 kg/60 m2）和第1次噴施農(nóng)藥（P a 7000倍液+P b 1300倍液）；7月30日（大喇叭口期）完成第4次常規(guī)追肥（F c：1.52 kg/60 m2）和第2次噴施特肥（TT1至TT5特肥T b用量分別為：0.180、0.169、0.157、0.146、0.135 kg/60 m2）；8月16日第2次噴施農(nóng)藥（P c：650倍液）。

1.4 調(diào)查與測量

1.4.1 大斑病的調(diào)查與統(tǒng)計。2020年9月10日，每個小區(qū)隨機(jī)取5個點(diǎn)，每個點(diǎn)取5株玉米，依據(jù)《農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則（二）第107部分：殺菌劑防治玉米大小斑?。℅ B/T 17980.107—2004）》的分級標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查全部葉片。分級方法和計算公式如下：

0級：無病；1級：病斑面積占葉片面積的5%以下；3級：病斑面積占葉片面積的6%~10%；5級：病斑面積占葉片面積的11%~25%；7級：病斑面積占葉片面積的26%~50%；9級：病斑面積占葉片面積的51%以上。

1.4.2 玉米產(chǎn)量調(diào)查與統(tǒng)計。2020年10月13日玉米成熟，各小區(qū)分別采收，置于通風(fēng)處自然風(fēng)干后，10月28日脫粒稱重，并折算產(chǎn)量。

1.4.3 數(shù)據(jù)處理。采用W P S O ff ice 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，采用S P SSSt a tistics 24.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，對其顯著性差異用L S D法（P＜0.05）和D unc a n法進(jìn)行檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對大斑病防治效果的影響

從表2可以看出，TT1的防治效果為83.36%，TT1較TT2、TT3、TT4及TT5防治效果分別增加了17.50%、17.61%、61.54%及82.37%，達(dá)到了顯著水平。TT2和TT3差異不顯著。

表2 不同處理的田間防治效果

2.2 不同處理對玉米產(chǎn)量的影響

從表3可以看出，TT1的產(chǎn)量最高（8 285.81 kg/h m2），TT1較TT2、TT3、TT4和TT5分別增產(chǎn)2.20%、4.35%、1.74%和7.11%。各處理區(qū)的產(chǎn)量從高到低的排列順序為TT1＞TT4＞TT2＞TT3＞TT5＞C K。

表3 不同處理對產(chǎn)量的影響

2.3 影響分析

底肥、常規(guī)追肥所有小區(qū)處理和C K完全相同，其中C K不噴施農(nóng)藥，不施特肥；TT1至TT5大斑病防治藥劑和用量以及特肥T a的用量完全相同；特肥T b的使用量設(shè)5個梯度，分別為TT1用量為30.02 kg/h m2（小區(qū)用量為0.180 kg）、TT2用量為28.18 kg/h m2（小區(qū)用量為0.169 kg）、TT3用量為26.18 kg/h m2（小區(qū)用量為0.157 kg）、TT4用量為24.35 kg/h m2（小區(qū)用量為0.146 kg）、TT5用量為22.51 kg/h m2（小區(qū)用量為0.135 kg）。在上述條件下，對試驗結(jié)果分析，得出下列結(jié)論：

（1）TT1處理的大斑病平均防治效果和平均產(chǎn)量均達(dá)到了顯著水平，說明特肥T b用量=28.18 kg/h m2時與農(nóng)藥的協(xié)同效應(yīng)最好；

（2）特肥T b用量=24.35 kg/h m2和T b用量=22.51 kg/h m2不可取。所以，特肥T b的推薦用量為26.18~30.02 kg/h m2。

3 結(jié)論與討論

該次研究通過特肥T a和農(nóng)藥品種及使用量相同為前提條件，特肥T b采用5個梯度變化進(jìn)行試驗，證明在玉米大斑病的防治上，特肥與農(nóng)藥有協(xié)同作用，但協(xié)同機(jī)理還需進(jìn)一步研究；玉米產(chǎn)量隨著特肥T b的用量增加而增加，說明T b對玉米產(chǎn)量有影響。

玉米大斑病是玉米生產(chǎn)中的一個重要病害，由于大斑病菌的生理小種數(shù)量眾多（目前國內(nèi)外已報道0、1、2、3、N、1N、2N等16個玉米大斑病菌生理小種），變異復(fù)雜，目前推廣的品種多屬于?；云贩N，推廣幾年后抗性下降[7]，玉米對大斑病的抗性降低就意味著大斑病對農(nóng)藥的抗藥性增強(qiáng)，防治效果會逐步降低，在這樣的情況下，種植戶一般會采用加大農(nóng)藥的使用量來解決問題，對玉米生產(chǎn)產(chǎn)生不良影響。所以，研究特肥與農(nóng)藥協(xié)同防治大斑病，可以緩解玉米大斑病對農(nóng)藥的抗藥性，在抗性品種不能完全滿足玉米生產(chǎn)的條件下，確保玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。

該次研究所使用的特肥T a和T b，屬蝦肽氨基酸葉面肥，其含活性氨基酸、活性鈣、微量元素（Mg、Zn、Mn、Fe）、H A等營養(yǎng)成分，并特別添加甲殼素（Chitin）和殼聚糖（Chitosan）、蝦紅素（Astaxanthin）等高科技提煉物質(zhì)，具有多種生理功能[8]。Chitin和Chitosan等生物刺激素目前已成為專家們研究的熱點(diǎn)。

病原菌感染是引起如玉米等農(nóng)作物病蟲害、造成農(nóng)作物減產(chǎn)的重要原因，Chitin及其衍生物（Chitosan）可以有效促進(jìn)植物的生長和發(fā)育，同時還能夠?qū)δ承┱婢?、?xì)菌、病毒及害蟲產(chǎn)生毒性，誘導(dǎo)植物啟動防御系統(tǒng)，也能刺激有益微生物的生長以及提高其活性[9-10]。所以，本研究中的特肥T a和T b中Chitin和Chitosan對大斑病的發(fā)生和危害起到了抑制作用，對提高玉米大斑病的防治效果起到促進(jìn)作用。

OhtaK等[11]研究發(fā)現(xiàn)，由于Chitin和Chitosan上含有豐富的C和N元素，其被微生物分解后可以作為養(yǎng)分供植物生長。所以，本研究中的特肥T a和T b增加了C和N，增加了玉米的養(yǎng)分，對相同施肥條件下玉米產(chǎn)量增加起到了較大的促進(jìn)作用。

施曉文等[12]研究發(fā)現(xiàn)，Chitin和Chitosan可改善土壤中的微生物體系，促使有益細(xì)菌的增殖，抑制病原菌（如霉菌、絲狀菌等）的生長和繁殖。Chitin和Chitosan可有效改良土壤，改善作物的生存環(huán)境。所以，本研究中用于灌根的特肥T a中的Chitin和Chitosan發(fā)揮了相應(yīng)的作用，改善了土壤微生態(tài)環(huán)境，對玉米健康生長起到了促進(jìn)作用。另外，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，一些有害金屬進(jìn)入土壤中已是不爭的事實，土壤中的重金屬會影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，國家對農(nóng)產(chǎn)品的重金屬含量也發(fā)布了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，例如玉米中汞（H g）的含量≤0.04 mg/kg、砷（As）含量≤0.5 mg/kg等（GB 2762-2017），所以，進(jìn)行土壤改良，減少有害金屬對農(nóng)產(chǎn)品的污染勢在必行。Kamari A等[13]研究發(fā)現(xiàn)，選擇Chitin和Chitosan來改良土壤，利用其鰲合性能來固定土壤中的重金屬，減少重金屬對農(nóng)作物品質(zhì)影響是有效的方法。Chitosan作為礦物質(zhì)及重金屬的鰲合劑已經(jīng)在凈化水中得到廣泛的應(yīng)用，這一性能可以很好的用在農(nóng)業(yè)中，因此，可利用其鰲合性能來固定土壤中的重金屬。例如將Chitosan分別同戊二醛（Glutaraldehyde）、環(huán)氧氯丙烷（R-e pichlorohydrin）以及乙二醇二縮水甘油醚（Ethylenegly coldiglycidy lether）進(jìn)行交聯(lián)后得到一系列交聯(lián)產(chǎn)物。交聯(lián)處理使Chitosan的表面積以及孔徑增加，并且增加了Chitosan的穩(wěn)定性，可以很好地同土壤中的Ag+、P b2+以及C u2+等結(jié)合使其固定在土壤中。段新芳研究發(fā)現(xiàn)[14]，利用Chitosan的抗菌能力和改善土壤的作用，可將土壤與可溶性蛋白（如膠原蛋白）合成液體土壤改良劑。將其噴灑到土壤表面，則能形成一層薄膜，在一定程度上可作為物理屏障阻止土壤病菌侵入以及根部養(yǎng)分的滲出，從而降低致病菌的活性，保護(hù)作物健康生長。

所以，含有Chitin和Chitosan等生物刺激素的特肥，不但能與農(nóng)藥協(xié)同提高農(nóng)藥的防治效果，還能增加作物產(chǎn)量和改良土壤。