1,3 - 二氯丙烯、二甲基二硫和氯化苦联用防治马铃薯粉痂病与杂草的突破性研究

【字体: 时间:2025年04月20日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决土壤传播病虫害威胁马铃薯生产问题,中国农科院植保所研究人员开展了 1,3 - 二氯丙烯(1,3-D)、氯化苦(Pic)和二甲基二硫(DMDS)联合控制马铃薯粉痂病和杂草的研究。结果表明该组合能有效控病除草、增产增收,为马铃薯病虫害防治提供新方案。

  在广袤的农田里,马铃薯作为重要的农作物,为人们的餐桌提供了丰富的食材。然而,土壤中的 “隐形杀手” 正严重威胁着马铃薯的产量和品质。其中,由 Spongospora subterranea f. sp. subterranea 引起的粉痂病,如同幽灵一般在地下肆虐,还有各种杂草与马铃薯争夺养分、阳光和空间 。目前,针对马铃薯粉痂病,尚无高效的化学防治手段。传统杀菌剂效果有限,而曾被广泛使用的甲基溴(MB),因会破坏臭氧层,自 2018 年起除特殊用途外已被中国全面禁用 。在这样的困境下,为了寻找更有效的防治方法,保障马铃薯的生产,中国农业科学院植物保护研究所的研究人员展开了一项极具意义的研究。
研究人员针对马铃薯粉痂病和杂草这两大难题,开展了 1,3 - 二氯丙烯(1,3-D)、氯化苦(Pic)和二甲基二硫(DMDS)联合用于土壤熏蒸的研究。他们通过田间试验,探究该组合在控制病虫害和杂草方面的效果。研究结果意义重大,不仅为马铃薯种植户提供了新的防治策略,还为农业生产中的病虫害综合防治开辟了新的思路 。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上。

在研究过程中,研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,进行田间试验,选择河北沽源两个长期种植马铃薯且受土壤病虫害和杂草困扰的农场,设置不同处理组;其次,采用随机区组设计,每个处理重复四次,确保实验结果的可靠性;最后,运用统计分析方法,通过特定公式计算杂草防治效果、粉痂病病情指数和防治效果等 。

马铃薯发芽和杂草防治


研究人员选择藜(Chenopodium glaucum)和马唐(Digitaria sanguinalis)这两种主要杂草来评估熏蒸效果。与未处理的对照组相比,所有熏蒸处理对马铃薯发芽率影响不显著。在两个田间试验中,对照组的藜和马唐数量和鲜重都显著高于所有熏蒸处理组 。1,3-D + DMDS + Pic(1:3:2)组合处理使藜和马唐的植株数量分别减少了 95.0 - 97.7% 和 98.7 - 96.7%,鲜重分别减少了 85.6 - 97.4% 和 89.0 - 96.3% 。该组合处理在杂草防治效果上与 DZ 或 Pic 处理无显著差异。

马铃薯粉痂病防治


在两个试验中,未处理的对照组马铃薯粉痂病发病率分别高达 61.8% 和 77.2%,表明病情严重 。除 1,3-D + DMDS + Pic(1:3:2)组合处理外,其他熏蒸处理对粉痂病发病率影响不显著 。所有化学处理都显著影响了块茎病指,对马铃薯粉痂病的防治效果在 64 - 86.9% 之间 。1,3-D + DMDS + Pic(1:3:2)组合处理的病指最低,与单独使用 Pic 处理的病指无显著差异,但显著低于单独使用 DZ 处理的病指。

马铃薯产量、收入和经济效益


化学处理显著影响了马铃薯的产量 。在试验一中,1,3-D + DMDS + Pic(1:3:2)组合处理的产量最高,比对照组增加了 193.4%,与单独使用 Pic 处理的产量无显著差异,但显著高于单独使用 DZ 处理的产量 。在试验二中,单独使用 Pic 处理的产量最高,与 1,3-D + DMDS + Pic(1:3:2)组合处理的产量无显著差异,但显著高于单独使用 DZ 处理的产量 。种植户的收入也因化学处理而异,1,3-D + DMDS + Pic(1:3:2)组合处理在试验一中收入最高,单独使用 Pic 处理在试验二中收入最高,且二者均显著高于单独使用 DZ 处理的收入 。此外,1,3-D + DMDS + Pic(1:3:2)组合处理的熏蒸成本较低,计算得出的净收入在试验一中最高,在试验二中与单独使用 Pic 处理的净收入无显著差异,但均显著高于单独使用 DZ 处理的净收入。

综合研究结果和讨论,1,3-D + DMDS + Pic(1:3:2)组合以 30 g a.i. m-2的施用量,通过凿式注射进行土壤熏蒸,能有效控制主要杂草(藜和马唐),显著降低马铃薯粉痂病的发病率和病指,同时为农民带来高产和高收入 。该组合在减少病虫害方面表现出色,与常规使用的 Pic 处理效果相当,且优于 DZ 处理 。不过,为了降低对土壤有益生物的潜在副作用,未来还需研究将其与潜在生物防治剂(如哈茨木霉(Trichoderma harzianum) 、绿木霉(Trichoderma atroviride)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等)配合使用,以更好地应用于马铃薯病虫害综合防治计划中,这对于保障马铃薯产业的可持续发展具有重要意义 。

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