顧 鑫 ，楊曉賀，姚亮亮，高雪冬，張茂明，劉 偉，邱 磊，申宏波，馬 迎，丁俊杰

（1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部佳木斯作物有害生物科學(xué)觀測試驗(yàn)站/大豆產(chǎn)業(yè)體系佳木斯試驗(yàn)站，黑龍江佳木斯 154007；2黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江佳木斯 154007；3中贏農(nóng)業(yè)科技有限公司，遼寧沈陽 110300）

0 引言

東北春大豆產(chǎn)區(qū)是中國大豆的主產(chǎn)區(qū)，大豆種植面積一度占全國的50%以上[1]，長年來病害的防治一直以化學(xué)防治為主，存在著施用方法不當(dāng)、施用量大、藥劑選擇混亂等問題，截止到2018年全國登記的大豆殺菌劑共計(jì)54 個(gè)，其中防治大豆根腐病的占87.77%，種子處理的占82.69%，采用噴霧防治葉部病害的藥劑僅為9種，其中還有防治大豆銹?。|北春大豆區(qū)生產(chǎn)上很少發(fā)生）的5 種，剩余4 種僅占7.69%，并且只有1種登記的殺菌劑用來防治大豆紫斑病，而大豆菌核病、霜霉病、病毒病和灰斑病等多種局部地區(qū)嚴(yán)重發(fā)生的病害，目前生產(chǎn)上尚無有效的殺菌劑產(chǎn)品登記[2]，由此可見，東北大豆生產(chǎn)上缺少可選擇的登記藥劑。

目前，中國農(nóng)藥施用量是世界平均水平的2.5倍，造成了極大的污染與浪費(fèi)[3]。為了保障農(nóng)產(chǎn)品的食用安全，保護(hù)人們賴以生存的環(huán)境，2015 年農(nóng)業(yè)部制定了《到2020年農(nóng)藥用量零增長的行動方案》[4]。為了順應(yīng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的趨勢，本研究將生物防治、耕作栽培措施等技術(shù)進(jìn)行集成試驗(yàn)，歸納一種既易于操作又減施增效的東北春大豆殺菌劑減施增效技術(shù)，對東北春大豆區(qū)殺菌劑的施用起到標(biāo)準(zhǔn)化的作用，對保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。

國內(nèi)外對殺菌劑的減施增效研究不盡相同，主要從抗病育種、生物防治、物理防治及低毒、高效化學(xué)藥劑的研制幾個(gè)方面著手[5]。巴西科學(xué)家通過對多菌靈、甲基托布津、腐霉利和氟啶胺這幾種殺菌劑單獨(dú)和輪換使用，來防治大豆菌核病，取得了不錯(cuò)的效果[6]。美國科學(xué)家采取短小芽孢桿菌及幾種殺菌劑對大豆種子進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)短小芽孢桿菌與殺菌劑的防效相當(dāng)，顯著降低了大豆猝死綜合征的發(fā)病率[7]。還有研究發(fā)現(xiàn)，對大豆進(jìn)行水分調(diào)節(jié)，可以影響大豆對疫霉病的抗性，經(jīng)過甲霜靈種子處理的大豆植株進(jìn)行灌溉后可以顯著提升抗病性[8]。大豆灰斑病、疫霉病、根腐病及菌核病是中國東北春大豆產(chǎn)區(qū)的主要病害[9]，中國科學(xué)家目前采取的策略主要是抗病育種及生物防治[10-11]，近些年進(jìn)行抗病基因QTL定位研究非常多，為分子抗病育種奠定了基礎(chǔ)[12]。對大豆根部病害主要研究進(jìn)行了大量的生防菌株的篩選，篩選出一些防效比較好的根部內(nèi)生放線菌、木霉菌及枯草芽孢桿菌[13-15]。

抗病育種雖然具有減少農(nóng)藥施用量、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是抗病品種的更新?lián)Q代跟不上病害變異的步伐，同時(shí)抗病品種通常抗1～2種病害，很難做到豐產(chǎn)性與抗病性兼顧。生防菌株大多處于試驗(yàn)階段，有些成型產(chǎn)品又魚龍混雜，造成農(nóng)民選擇困難，這就需要對大豆病害防治技術(shù)進(jìn)行集成研究。采用可操作性強(qiáng)、減施增效的技術(shù)來彌補(bǔ)。因此，本研究采取以抗病品種為核心，輔以耕作栽培措施及農(nóng)民可購得效果較好的生物菌肥、菌劑、生物農(nóng)藥進(jìn)行集成示范，明確農(nóng)藥減施量，病害控制效果，及增產(chǎn)增收情況，解決農(nóng)民防治大豆病害藥劑選擇困難、防治效果不好、施用量大對土地污染等問題，以期為東北春大豆可持續(xù)生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

試驗(yàn)于2018 年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院進(jìn)行。試驗(yàn)地常年種植大豆，根腐病發(fā)生嚴(yán)重。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)采用大豆品種為‘合豐55’。中抗灰斑病、抗疫霉病、抗花葉病毒病1 號株系。試驗(yàn)藥劑及使用劑量見表1。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)分為3 個(gè)處理，每個(gè)處理1 hm2。處理1（減施增效處理）：贏麗·星碳菌劑20 g/kg種子拌種；于苗期300 g/hm2噴施枯草芽孢桿菌可濕性粉劑；大豆初花期75 kg/hm2噴施葉面遮蓋劑。處理2（常規(guī)化學(xué)處理）：30%多·?！た藨腋》N衣劑種子包衣；大豆初花期噴施3 遍50%多菌靈可濕性粉劑1500 g/hm2。處理3(CK)：不使用任何化學(xué)殺菌劑。

表1 試驗(yàn)藥劑

1.3.2 調(diào)查項(xiàng)目 大豆病害病情指數(shù)調(diào)查：每小區(qū)隨機(jī)取5 點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查50 株，共調(diào)查250 株。調(diào)查發(fā)病率、病情指數(shù)，并計(jì)算防效。

（1）根腐病分級標(biāo)準(zhǔn)[16]。0=主根須根健全，無病斑，根瘤多；1=主根上有零星病斑，但不連片，須根上無病斑；2=主根病斑連片，但小于根部周長的1/4，須根略有發(fā)病；3=主根病斑大于根部周長的1/4，但小于1/2，須根病斑較多，但不成片；4=主根病斑大于周長的1/2，但小于3/4，須根病斑成片，部分須根脫落；5=整個(gè)根部均有病斑包圍，根部腐爛，須根近無。

（2）大豆灰斑病分級標(biāo)準(zhǔn)[17]。0 級（免疫）：病斑面積占葉面積0%；1 級（高抗）：病斑面積占葉面積0%～1%；2級（抗病）：病斑占葉面積1%～3%；3級（中抗）：病斑占葉片面積3%～6%；4級（感?。翰“哒既~面積6%～12%；5 級（高感）：病斑占葉面積12%～25%；6 級（高感）：病斑占葉面積＞25%。

（3）產(chǎn)量性狀調(diào)查[18]。于各年大豆收獲時(shí)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)徑流小區(qū)內(nèi)大豆總株數(shù)，然后于每個(gè)處理分別隨機(jī)取5點(diǎn)，每點(diǎn)50株，測定每株大豆植株的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重及產(chǎn)量。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel及DPS 7.05統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對大豆主要病害的防治效果分析

對3 個(gè)處理的大豆根腐病發(fā)病情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果（表2）表明，處理1（減施增效處理）的病情指數(shù)最低，為17.96%，極顯著低于處理2（常規(guī)化學(xué)處理）和處理3(CK)，同時(shí)其防效也為最高，達(dá)到64.08%極顯著優(yōu)于處理2。因?yàn)樘幚?采取的拌種菌劑含有光合菌、木霉菌、解淀粉芽孢桿菌、放線菌、地衣芽孢桿菌及側(cè)芽孢桿菌等多種有益微生物，施入土壤中后可以有效抑制有害微生物侵染大豆植株。

對3個(gè)處理的大豆灰斑病病情指數(shù)調(diào)查，結(jié)果（表3）表明，處理1（減施增效處理）的病情指數(shù)最低，為27.18%，極顯著低于處理3(CK)，顯著低于處理2（常規(guī)化學(xué)處理）。同時(shí)處理1 的防效最高，達(dá)到72.97%，顯著優(yōu)于處理2（常規(guī)化學(xué)處理）。處理1 在作物易感期噴施葉面遮蓋劑，可以于葉片表面形成一層均勻的保護(hù)膜，大氣中的病菌孢子在向葉面沉降時(shí)，不會直接落到葉片表面而是落到遮蓋劑的上面，由于病原菌不直接接觸葉片表面，形成了物理阻斷，病原菌就不會侵染葉片，病原菌在離體條件下存在時(shí)間較短，降低了田間病原菌的數(shù)量，因此處理1病情指數(shù)最低。

表2 3種不同處理對大豆根腐防治效果

表3 3種不同處理對大豆灰斑病防治效果

2.2 不同處理對大豆主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

從3個(gè)處理的大豆主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果（表4），可以看出，處理1（減施增效技術(shù)）的增產(chǎn)率為13.02%，極顯著優(yōu)于處理2（常規(guī)化學(xué)處理），而株高、單株鮮重、產(chǎn)量顯著優(yōu)于處理2（常規(guī)化學(xué)處理）。根長、根數(shù)量、根重量、百粒重、3 粒以上莢數(shù)、有效莢數(shù)及單株粒數(shù)與處理2效果相當(dāng)。

2.3 不同處理投入與產(chǎn)出效益的分析

從3 個(gè)處理的投入與產(chǎn)出效益分析（表5）可以看出，處理1 的投入最多，共計(jì)285.00 元/hm2，但最終的純收入也最多，為11458.20 元/hm2，與處理3(CK)相比盈利782.7 元/hm2；處理2（常規(guī)化學(xué)處理）與處理3 相比雖然增收280 元/hm2，但盈利只有31 元/hm2；處理3(CK)的投入最少，但其收入也最少。

3 結(jié)論與討論

通過對減施增效技術(shù)集成研究發(fā)現(xiàn)，雖然前期投入較高，但是收益也相應(yīng)增加，同時(shí)減少了化學(xué)農(nóng)藥的施用量，減施增效技術(shù)采用的大多為生物菌劑，對環(huán)境友好，同時(shí)防效也與化學(xué)藥劑相當(dāng)，甚至優(yōu)于化學(xué)藥劑。韓國、日本等國實(shí)行農(nóng)藥減施增效技術(shù)主要結(jié)合病害綜合防治、利用天敵和生物學(xué)技術(shù)等方法，采用輪作、間作等方式，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減量施用[19]，這與中國的總體思路一致。

長年以來對大豆根腐病的防治主要采取種子包衣及拌種的方法，國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)從根腐病中分離出大豆疫霉菌抗性菌株[20]，抗性菌株對甲霜靈等傳統(tǒng)根腐病防治藥劑已經(jīng)產(chǎn)生了抗藥性[21]。大多數(shù)農(nóng)藥對根瘤菌有毒害作用，這就導(dǎo)致種子的根瘤菌劑包衣和農(nóng)藥包衣相沖突，同時(shí)土壤中存在大量的競爭結(jié)瘤能力強(qiáng)、固氮能力較弱的土著根瘤菌群，干擾和降低了接種根瘤菌的占瘤率[22]，致使接種根瘤菌劑的增產(chǎn)效果不顯著。這也是當(dāng)前根瘤菌劑廣泛應(yīng)用的瓶頸問題。多年來根瘤菌劑、微生物菌劑市場不規(guī)范，以及東北春大豆區(qū)積溫較低、生物菌劑效果不好，均影響了農(nóng)民施用菌劑的積極性。本試驗(yàn)結(jié)果可以指導(dǎo)農(nóng)民對東北春大豆區(qū)主要病害進(jìn)行有針對性的生物防治，以達(dá)到較好的防治效果。

表4 3種不同處理對大豆主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

表5 3種不同處理投入與增收情況分析

雖然本試驗(yàn)沒有加入農(nóng)業(yè)防治措施，主要為了與實(shí)際生產(chǎn)緊密結(jié)合，東北春大豆產(chǎn)區(qū)面積極具下滑，效益被水稻、玉米超過，基本很少有地區(qū)對大豆進(jìn)行重茬種植，所以基本都是輪作。本試驗(yàn)采用的菌劑以活性小分子碳為載體，添加的枯草芽孢桿菌和蠟質(zhì)芽孢桿菌作為生防菌早已被廣泛研究和應(yīng)用[23]，已經(jīng)被證明在抑制立枯絲核菌菌絲生長[24]。放線菌可產(chǎn)生真菌胞壁水解酶，使病原真菌細(xì)胞壁溶解，對致病微生物具有良好抑制作用[25]。添加的哈茨木霉能迅速占據(jù)營養(yǎng)空間，有利于抑制病原菌生長。同時(shí)哈茨木霉產(chǎn)生的12種抗生素可以殺死一些病原菌[26]。以上菌株可以在大豆根際、體表或體內(nèi)通過競爭占位有效地抑制土壤病原微生物的侵染，從而達(dá)到防病的效果。