吳 寬,侯 偉, 譚嘉琦,王 燕,趙 磊
(1.楊凌職業(yè)技術學院 生物工程分院, 陜西 楊凌 712100, 2.寶雞市農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心,陜西 寶雞 721000;3.農(nóng)業(yè)部西北黃土高原作物有害生物綜合治理重點實驗室,西北農(nóng)林科技大學 植物保護學院, 陜西 楊凌 712100)
小麥是全世界最主要的糧食作物之一,我國的種植面積居全球首位,產(chǎn)量和消費量多年來一直在1億t[1]。據(jù)初步統(tǒng)計,解放前受病蟲害危害、自然災害,以及生產(chǎn)力水平的影響,陜西糧食單產(chǎn)水平很低約為52.5 kg·667 m-2,建國后經(jīng)過50 a發(fā)展陜西糧食單產(chǎn)水平提升到229.7 kg·667 m-2。20世紀90年代后,受重果輕糧思想的影響,加之小麥病蟲害的危害增多,增加了農(nóng)民種糧成本,陜西小麥年播種面積從1995年的160萬hm2下降到2008年的116.7萬hm2。這個時期陜西果業(yè)發(fā)展快速,食物消費結構改變,從2003年到2007年全省人均占有糧食從343.6 kg下降到309 kg。在2013-2017年間小麥年播種面積一直保持106.7萬hm2,產(chǎn)量約為1 100萬t。
從20世紀60年代初在陜西、甘肅首次發(fā)現(xiàn)小麥黃矮病和藍矮病,1964年小麥黃矮病在全國普遍發(fā)生,一直成為北方麥區(qū)的主要病害,影響小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量[2]。小麥黃矮病在1966-1999年間,曾先后有6次大的流行,平均年減產(chǎn)30%,個別可達60%。在陜西關中,黃矮病病原檢測顯示主要是由黃癥病毒屬的GAV、GPV、PAV危害引起的[3],通過麥蚜介體傳播危害。小麥受害后,葉片變黃、植株矮化,穗子變小、籽??诊?。由于目前生產(chǎn)上缺乏優(yōu)質(zhì)抗病毒病品種[4],主要防治措施是噴施殺蟲劑和抗病毒劑通過殺蟲控制病毒傳播危害。因此,篩選生物源抗病毒劑尤為重要[5],已經(jīng)測定了云芝葡聚糖、病毒特、植病靈、嘧肽核苷病毒唑等藥劑[6~7],探索綠色防控也取得了一些進展。筆者研究首次研究了甾烯醇藥劑對黃矮病的田間防治效果,取得了一些結果,可為小麥生產(chǎn)中病毒病的防治提供依據(jù)。
試驗于2016年西北農(nóng)林科技大學植物病毒試驗田進行。供試藥劑0.06%甾烯醇微乳劑由陜西上格之路生物科學有限公司生產(chǎn),對照藥劑20%寧南霉素可濕性粉劑黑龍江省齊齊哈爾市華豐化工廠生產(chǎn)。小麥品種為小偃6號,大麥黃矮病毒(BYDV-GAV)和介體麥二叉蚜(Schizaphis gramimum)來源于西北農(nóng)林科技大學植物病毒學實驗室。2.5%高效氯氟氰菊酯水乳劑由天津市華宇農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)。
試驗田小麥采用機播,的小麥返青期將飼毒3 d麥二叉蚜轉接在小麥幼苗上接種病毒,4 d后用2.5%高效氯氟氰菊酯可濕性粉劑400倍液噴霧滅蚜。藥效試驗分為預防組和治療組,隨機區(qū)組排列,共18個小區(qū),每小區(qū)33 m2。甾烯醇稀釋500倍噴霧,以寧南霉素為對照藥劑,未噴藥為空白對照。每個處理重復3次。從返青期開始施藥,每間隔7d噴藥1次,共3次。預防試驗于小麥接種病毒前1 d噴藥,治療試驗于小麥接種病毒3 d后噴藥,每隔7~10 d噴1次,連續(xù)3次,最后1次施藥7 d后,噴施2.5%高效氯氟氰菊酯水乳劑1 000倍稀釋液滅蚜。
小麥開花期每小區(qū)5點取樣,每點取60株小麥,調(diào)查發(fā)病株樹、株高,統(tǒng)計發(fā)病率和農(nóng)藥防治效果。發(fā)病率、保產(chǎn)率和防治效果按下列公式計算:發(fā)病率(%)=發(fā)病株數(shù)/供試總株數(shù)×100,防治效果(%)=(對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/對照病情指數(shù)×100,保產(chǎn)率(%)= (處理產(chǎn)量/對照產(chǎn)量-1)×100。
(1)預防試驗結果:調(diào)查結果表明甾烯醇預防噴施區(qū),大多數(shù)揚花期植株長勢良好,株高約為90 cm,葉片綠色,受害的黃色葉片較少,發(fā)病株率平均為10.5%,相對預防效為70.01%,對照藥物寧南霉素預防區(qū),大多數(shù)小麥揚花期植株長勢良好,平均發(fā)病率為14.4%,相對預防效為68.85%,未噴藥對照區(qū)大部分小麥葉片變黃,植株普遍矮化,有效分蘗2~3個,無效分蘗增加5~6個,發(fā)病率達到46.9%。說明甾烯醇效果優(yōu)于寧南霉素處理(表 1)。
注:數(shù)據(jù)為平均值±標準差。數(shù)據(jù)后不同英文字母表示差異顯著(P<0.05,TukeyHSD法)。
(2)治療試驗結果:調(diào)查結果表明甾烯醇治療噴藥區(qū)大多數(shù)小麥株高平均90 cm,葉綠色正常,少數(shù)植株發(fā)病,平均發(fā)病率為18.37%,相對治療效果為66.28%,而寧南霉素治療區(qū),大多數(shù)小麥揚花期植株長勢良好,受害黃色葉片少,相對防效為58.01%,未噴藥對照發(fā)病率達到54.47%。說明甾烯醇效果優(yōu)于寧南霉素處理(表 2)。由于甾烯醇的預防試驗和治療試驗中,小麥的發(fā)病率均低于寧南霉素處理,由此說明甾烯醇對小麥黃矮病有明顯的治療效果。
(3)保產(chǎn)效果:甾烯醇處理后的保產(chǎn)效果調(diào)查結果表明,噴施甾烯醇預防區(qū)和治療區(qū)大多數(shù)小麥穗子整齊一致,籽粒較為飽滿,甾烯醇的預防區(qū)小區(qū)產(chǎn)量為21.99 kg,保產(chǎn)效果為26.67%,治療區(qū)小區(qū)產(chǎn)量為20.04 kg,保產(chǎn)效果為17.81%,噴藥預防比噴藥治療的保產(chǎn)效果明顯。因此,甾烯醇可以作為小麥黃矮病的綠色防控藥劑。
表2 甾烯醇對小麥黃矮病的治療效果
田間藥效試驗表明甾烯醇既預防小麥黃矮病,田間發(fā)病后噴施也有較好的治療作用,預防和治療后保產(chǎn)效果明顯。因此,植物源抗病毒劑甾烯醇可以作為黃矮病綠色防控的一種新藥物,應用于病毒病防治。
小麥黃矮病的防治一直是技術難題,該病由于通過蚜蟲傳播,所以,蚜蟲爆發(fā)遷飛成為發(fā)病中心。國外從20世紀60年代初加大了這方面的研究,1985年日本登記的藻酸酪液蛋白(Mosanon)為紫茉莉提取蛋白和香菇菌汁提取物香菇菌素(Lentemin)曾被用于防治番茄病毒病。國內(nèi)上個世紀80年代研制的抗病毒藥劑有高脂膜、NS83增抗劑、植病靈,90年代有研制生產(chǎn)的植病靈,其田間防效為71.59%,之后,病毒A、病毒必克、毒氟磷、寧南霉素、寡糖鏈蛋白等藥劑被廣泛應用于果樹、蔬菜、煙草、花卉、水稻等作物病毒病防治。解淀粉芽胞桿菌用于小麥黃花葉病的生物防治[8],綠色防控已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢[9]。
甾烯醇是2012年登記生產(chǎn)的一種新的植物源抗病毒劑,主要用于水稻病毒病的防治,在小麥病毒病防治方面尚未研究報道。筆者研究開展了甾烯醇的田間藥效試驗,研究表明甾烯醇的預防和治療小麥黃矮病后,發(fā)病率低于寧南霉素處理,說明甾烯醇對小麥黃矮病有良好的防治效果,可以作為小麥黃矮病的綠色防控藥劑[9]。建議將甾烯醇與殺蟲劑配合使用,可以取得更好的防治效果。