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氨基寡糖素用于大豆田杀菌剂、叶面肥减量效果研究李嘉伦1,李洋洋2,姜凯岩3(1.大连凯飞化学股份有限公司,辽宁 大连 1 1 6 6 0 0;2.北大荒集团黑龙江红五月农场有限公司;3.北大荒集团黑龙江尖山农场有限公司)摘要:通过多年实际应用表明,氨基寡糖素作为一款植物诱抗剂,具有显著的抗逆、防病、抗早衰、促生长、增产效果。基于氨基寡糖素的这些特点,继续探究在大豆种植上是否可以用氨基寡糖素替代部分化学杀菌剂及叶面肥的用量,从生物诱导的角度实现减量增效的目的。结果表明,药肥分别减量5%的处理组合可以有效降低病害发生率,增加大豆株荚数、株粒数,起到一定的增产提质效果;药肥分别减量1 0%的处理组合的大豆病害发生率有所上升,且增产效果不佳。说明在大豆上应用降低化学杀菌剂、叶面肥的使用量存在一定范围。同时也表明,使用生物诱导技术提高作物自身抗逆性和免疫力,用于减少化学杀菌剂和叶面肥使用量的方法是可行的。关键词:氨基寡糖素;双减;大豆;抗逆;防病;免疫大豆G l y c i n e m a x(L.)M e r r.是我国重要的粮食及油料作物,起源于中国,栽培历史悠久,后期传到日本、美国等国家1。东北地区是我国大豆产量最高产区,据2 0 1 6年周顺启发表的文章中记载,我国大豆年总产量的4 0%左右是东北松辽一带所贡献2。近年来我国大豆需求形势逐渐从出口大国转变为进口大国,如郑金英等在2 0 1 5年提到我国在2 0 1 4年大豆的进口量达到了7 1 4 0万t3,到2 0 2 0年我国大豆的年需求量为9 0 0 0万t,我国已成为世界上最大的大豆进口国之一4。国家也从政策角度来扩大大豆种植面积,提高大豆种植管理水平,以此来希望逐年提高大豆产量。但在实际种植生产过程中,大豆的产量及品质受到大豆病虫草害问题的严重制约。全世界范围内已记载并报道的大豆病害种类达7 0余种,我国己统计的大豆病害有4 0余种5。在我国不同产区大豆常发生的病害种类也有所不同,例如北方大豆产区病害情况发生较重的主要有大豆根腐病、炭疽病、霜霉病、菌核病、黑斑病、灰斑病、细菌性角斑病、大豆胞囊线虫病等6。这些病害在实际生产中对大豆产量影响较大,例如大豆细菌性角斑病在黑龙江省及辽宁省发病较重,其中在齐齐哈尔市大豆田中发病情况格外严重,其田间发病率可达百分之百7。为了保障大豆高产稳产,作为预防和抵抗病虫草害的有效手段,化学农药的使用也是必不可少的8。但使用不当或过量会带来不同程度的负面影响,对我国粮食安全、食品安全、环境安全造成不利影响。有相关文献报道2 0 1 6年黑龙江省大豆田农药用药量接近2.1万t,预测到2 0 2 5年,黑龙江省大豆田杀菌剂用量将接近1 7 0 0 t、杀虫剂用量将接近1 8 0 0 t、除草剂用收稿日期:2 0 2 3-0 2-1 3作者简介:李嘉伦(1 9 9 4-),男,辽宁大连人,硕士,中级农艺师,研究方向为通过诱导方式提高植物抗逆性。2 王丽,周增强.杀菌剂对草莓灰霉病菌的毒力测定及田间防治效果J.北方园艺,2 0 1 6(1 2):1 1 2-1 1 4.3 江景勇,王会福.江苏草莓农药残留风险评估J.江苏农业学报,2 0 1 7,3 3(6):1 4 0 8-1 4 1 4.4 张亚,刘双清.草莓灰霉病菌对4种杀菌剂的抗药性检测J.植物保护,2 0 1 6,4 2(5):1 8 1-1 8 7.5 王华弟,沈颖.草莓灰霉病流行规律与综合防治技术研究J.浙江农业科学,2 0 1 7,5 8(1 2):2 2-2 6.6 宋巧凤.5 0%嘧菌环胺WG防治草莓灰霉病田间试验J.上海蔬菜,2 0 2 2(6):5 7-5 8.7 陈秀.草莓灰霉病菌对啶酰菌胺的抗性现状研究J.农药科学与管理,2 0 1 8,3 9(1 2):5 2-5 7.8 白耀博,陈学进.徐州市草莓灰霉病菌对嘧霉胺的抗药性J.安徽农业科学,2 0 1 6,4 4(3 5):1 6 2-1 6 4.9 潘以楼,朱桂梅.江苏草莓灰霉病对5种杀菌剂的抗药性J.江苏农业科学,2 0 1 8,2 9(2):2 9 9-3 0 4.1 0 肖婷,陈露,张建华.江苏省句容市灰霉病菌对啶酰菌胺的抗药性J.江苏农业学报,2 0 1 8,3 1(1):5 0-5 5.1 1 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0。从机理及作用角度来说,氨基寡糖素非常适合作为生物诱导技术的“诱导子”进行应用。作为植物诱抗剂,氨基寡糖素通过提高作物抗逆性实现抗低温、抗早衰、促生长、防病、增产的效果已经在多种作物上得到验证。如在烟草上应用可以对烟草各类病毒病起到明显的预防效果1 1,对番茄浸种可起到抗寒作用1 2,在水稻上应用氨基寡糖素配合常规施药可以对稻瘟病起到良好的防治效果同时具有显著的增产作用1 3等,这些效果都来源于与氨基寡糖素的诱导抗逆性。近几年,笔者在多地、多种作物上使用氨基寡糖素进行效果验证。如在北大荒集团大豆上的应用,可起到显著的抗低温、抗早衰、抗倒伏、抗除草剂药害、防病、增产效果,可降低除草剂药害发生率6 8.6%,增产幅度为5.4 7%9.9 3%;在水稻上应用,对稻瘟病防效达8 3.1 4%,增产幅度为4.3 4%6.9 3%。在山东潍坊海水稻上应用,增产1 8.7 1%。在山东菏泽冬小麦上应用,增产1 0.6 2%。氨基寡糖素集成化学杀菌剂使用具有显著的协同增效作用1 4,但在大豆上的应用报道较少。因此,探究应用生物诱导技术实现“三减”目标,推动农业生态文明建设具有重要意义。1 试验材料与方法1.1 试验材料1.1.1 供试药剂2%氨基寡糖素(Am i n o-o l i g o s a c c h a r i n)水剂,由大连凯飞化学股份有限公司生产;稳达(甲硫戊唑醇)、海大稼禾、磷酸二氢钾、钼酸铵,市售。1.1.2 供试作物龙垦3 1 0,由尖山科技园提供。1.2 试验基本情况试验在北大荒集团黑龙江尖山农场有限公司尖山科技园内进行。大豆采用机械播种,种植密度为3 9万株/h m2,播期为2 0 2 2年5月1 9日。春季施肥:磷酸二铵1 3 0 k g/h m2,尿素8 0 k g/h m2。封闭灭草:乙草胺1.8 L/h m2+7 5%噻吩磺隆4 0 g/h m2;茎叶除草:苯达松2.5 k g/h m2+氟磺胺草醚2 k g/h m2+噻吩磺隆4 0g/h m2。1.3 试验设计试验采用大区对比法,不设重复。每处理垄宽1.1 m,6垄,垄长5 0 0 m。试验设3个处理,处理1用氨基寡糖素拌种,每1 0 0 k g种子用2 0 0 m L;每次叶面喷施药肥减量5%,稳达(甲硫戊唑醇)7 1 2.5 m L/h m2、海大稼禾1 4 2 5 g/h m2、磷酸二氢钾9 5 0 g/h m2、钼酸铵4 7 5 m L/h m2、2%氨基寡糖素3 3 0 m L/h m2。处理2用氨基6 现代化农业 2 0 2 3年第1 1期(总第5 3 2期)寡糖素拌种,每1 0 0 k g种子用2 0 0 m L;每次叶面喷施药肥减量1 0%,稳达(甲硫戊唑醇)6 7 5 m L/h m2、海大稼禾1 3 5 0 g/h m2、磷酸二氢钾9 0 0 g/h m2、钼酸铵4 5 0 m L/h m2、2%氨基寡糖素3 3 0 m L/h m2。处理3为对照,常规施药施肥,稳达(甲硫戊唑醇)7 5 0 m L/h m2、海大稼禾1 5 0 0 g/h m2、磷酸二氢钾1 0 0 0 g/h m2、钼酸铵5 0 0 m L/h m2。叶面施药时期:开花初期、结荚期、鼓粒期。其余操作按照常规管理,保证一致性。1.4 调查项目与方法1.4.1 病害调查末次施药后1 0 d调查各处理病害发生情况,计算病株数和发病率。在每个处理随机取样5点,每点调查2 0株。1.4.2 考种测产大豆生长期内记录生育期时间。大豆成熟后每个小区选取有代表性的3点,每点调查5株,计算株荚数、株粒数和百粒重;全区收获脱粒进行测产,并折合成公顷产量。2 试验结果与分析2.1 生育期调查通过大豆生育期调查结果看出(见表1),处理1、2生育期与对照基本相同,处理1开花期、始粒期、鼓粒期略有提前,证明施加氨基寡糖素在杀菌剂、叶面肥减量的前提下也能保证大豆生育期正常,并未对生长造成过早成熟、生育期迟滞的现象。表1 大豆生育期调查结果月日处理播种期出苗期开花期始粒期鼓粒期成熟期151 952 963 08481 491 5251 952 9718581 591 5351 952 9718581 591 52.2 大豆病害调查大豆生育期内对病害进行调查,该试验地大豆病害总体发生情况正常,病害种类相对较少,以根腐病、菌核病为主,兼有霜霉病、细菌性斑点病、灰斑病。通过表2可以看出,处理1在杀菌剂、叶面肥减量5%的情况下增加使用氨基寡糖素,总体发病率没有增长反而降低了4个百分点,说明施用氨基寡糖素对大豆病害具有明显的预防作用,可以提高植株自身抗逆性来达到抵御病原菌的目的,同时配合杀菌剂、叶面肥减量也可以达到更好的防治效果;处理2在杀菌剂、叶面肥减量1 0%的情况下增加使用氨基寡糖素,总体发病率相比对照增加7个百分点。结合处理1来看,证明增施氨基寡糖素并且减少杀菌剂及叶面肥用量来达到好的防病效果是有一定范围的,当超过这个范围发病率会逐渐上升。说明减少化学农药及叶面肥用量5%,可以通过加入氨基寡糖素来获得更好的防病效果,同时达到“双减”的目的。表2 不同处理大豆发病情况处理调查总株数病株数发病率%11 0 01 01 021 0 02 12 131 0 01 41 4表3 大豆产量结果处理株荚数株粒数百粒重g产量k g/h m212 6.4 07 7.6 73 2.32 9 4 9.022 3.2 76 7.2 03 1.42 6 6 4.032 3.6 06 9.6 73 2.22 8 9 3.52.3 室内考种及测产结果从株荚数、株粒数上看(见表3),处理1对照处理2,处理1株荚数、株粒数比对照分别增加1 1.8 6%、1 1.4 8%。测产数据上也表现出相同顺序,处理1增产1.9 2%,处理2减产7.9 3%。从产量相关数据来看,使用氨基寡糖素在药肥减量5%的前提下依旧可以保证产量稳定,甚至略有增产;但药肥减量1 0%则会造成一定减产损失。说明使用氨基寡糖素在一定程度上能够代替一部分药肥,但替代程度有限,在合理的范围内进行药肥减量并使用氨基寡糖素,可以起到促进生长、增产增效的作用。7 现代化农业 2 0 2 3年第1 1期(总第5 3 2期)3 结论与讨论结合生育期调查、病害调查以及产量调查结果综合比对,结果之间的相关性较大,尤其是病害发生情况与产量情况相对应,显示的结果均为“药肥减量5%+氨基寡糖素”对照“药肥减量1 0%+氨基寡糖素”。对本次试验研究得出以下结论:“药肥减量+氨基寡糖素”对大豆生育期进程没有造成明显影响,能够保证生育期正常。“药肥减量5%+氨基寡糖素”的处理可以降低病害发生率,对病害有更好的预防效果。“药肥减量1 0%+氨基寡糖素”的处理则会增加病害发生率,说明氨基寡糖素配合药肥减量需要在一定范围内才可以起到良好的防病增效作用,超出该范围对病害防控效果不佳。“药肥减量5%+氨基寡糖素”的处理可以明显增加株荚数与株粒数,起到促进生长、增产提质的作用。“药肥减量1 0%+氨基寡糖素”的处理与病害发生情况相对应,会造成一定减产的情况。药肥减量5%以内增加施用氨基寡糖素,在大豆上可以起到绿色、双减、预防病害、增产提质的效果。在目前推行的“双减”“三减”政策下,大田粮食作物大面积推广应用绿色、生物类制剂已是大势所趋。预期到2 0 2 5 年,黑龙江省大豆田杀菌剂用量将接近1 7 0 0 t,若是在这个基础上杀菌剂用量减少5%,则可以减少使用8 5 t的杀菌剂用量,对于绿色农业可持续发展的意义重大。“绿色防控”手段的应用也是对“预防为主、综合防治”的植保方针一个很好的诠释。从本次试验中可以看到,采用生物诱导技术提高作物自身抗逆性在一定范围内可以降低化学杀菌剂及肥料的使用量,可以实现绿色防控、稳产、增产的目的,但降低的范围还需要继续研究和探索。随着农业科学技术的发展和国家对绿色农业的追求,生物诱导技术会在其中扮演重要角色。通过不断地筛选合适的诱导因子,或对诱导因子分子片段进行筛选,可以将诱导效果发挥到最大。4 参考文献1 任淑荣.中国大豆产业现状分析J.河南农业大学学报,2 0 1 4,4 8(3):3 9 1-3 9 6.2 周顺启.大豆种植技术现状与方法探讨J.现代农业科技,2 0 1 6(2 4):6 0-6 1.3 郑金英,翁欣.国际转基因大豆对中国大豆产业及其期货市场的影响J.亚太经济,2 0 1 5(5):3 9-4 6.4 吴汶珊.中国大豆对外贸易的发展现状及对策J.大陆桥视野,2 0 2 1(6):8 8-8 9.5 马淑梅,丁俊杰,顾鑫,等.黑龙江省大豆主要病害发生危害调查J.黑龙江农业科学,2 0 0 5(6):4 8-5 2.6 宋淑云,晋齐鸣,孙秀华,等.吉林省大豆主要病害为害现状及采取的相应对策J.吉林农业大学学报,2 0 0 2(2):1 1 9-1 2 1.7 李沐慧.东北地区大豆田病害调查研究与鉴定D.沈阳:沈阳农业大学,2 0 1 6.8 李沐慧,王媛媛,陈井生,等.2 0 1 5年东北地区大豆田病害种类与危害程度调查研究J.大豆科学,2 0 1 6,3 5(4):6 4 3-6 4 8,6 7 1.9 孙浩,姚中统,刘洋,等.黑龙江省大豆田农药用量及未来变化趋势研究与分析J.大豆科学,2 0 1 8,3 7(6):9 3 2-9 4 2.1 0 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