维大利(VDAL)不同施用方式对小麦抗病性及产量的影响

Effects of Different Application Methods of VDAL on Disease Resistance and Yield of Wheat

摘要: VDAL是由工程菌株发酵特殊生产工艺制备的蛋白干粉，具有促控植物发芽与出苗、诱导植物抗性、促进植物生长发育、提高作物产量及改善品质等功效。本试验在江苏泰州姜堰区实施，通过对小麦不同生育时期施用不同浓度VDAL进行大田试验，结果表明，VDAL提高小麦产量效果显著，增强苗体素质，提高纹枯病抗性，白粉病防效比用药好，对赤霉病没有防效，拔节期喷施效果好于拌种，VDAL+用药增产和防病效果更好。

Abstract: VDAL is a dry protein powder prepared by a special fermentation process of engineered strains. It has the effects of promoting and controlling plant germination and emergence, inducing plant resistance, promoting plant growth and development, increasing crop yield and improving quality. This experiment was carried out in Jiangyan District, Taizhou, Jiangsu. Field experiments were conducted by applying different concentrations of VDAL to different growth periods of wheat. The results showed that VDAL has a significant effect on improving wheat yield, enhancing seedling quality, improving resistance to sheath blight, and preventing powdery mildew. It is better than medication, and it has no effect in preventing head blight. The effect of spraying at jointing stage is better than that of seed dressing. VDAL+ medication increases production and has better disease prevention effect.

1. 引言

植物激活蛋白是一种新型生物农药，是从真菌或者细菌中提出的热稳定蛋白，能诱导和激活植物对病虫害的抗性，调节植物生长代谢系统，促进植物生长，提高作物产量，改善作物品质，无毒无残留，对环境友好 [1]。VDAL产品是由中国农业大学生物学院植物生理学与生物化学国家重点实验室经由工程菌株发酵特殊生产工艺制备的蛋白干粉，该产品具有促控植物发芽与出苗、诱导植物抗性(抗逆/抗病)、促进植物生长发育、提高作物产量及改善品质等功效。为了进一步验证VDAL产品对小麦的抗病性、产量的影响，2020年，在江苏省小麦产业技术体系小麦抗逆栽培创新团队陈之政研究员指导下，泰州市姜堰区小麦科技综合示范基地安排了本次试验，为VDAL产品在小麦上的推广应用提供科学依据。

2. 材料与方法

2.1. 试验材料

试验小麦品种选用优质强筋小麦农麦88，春性中熟小麦品种，江苏神农大丰种业科技有限公司培育。VDAL施用方法：1) 拌种，小麦播种前一天用维大利0.2 g/667 m²，兑适水稀释后拌种；2) 叶面喷施，小麦拔节期(第一节间定长)喷施维大利50 g/亩兑水15 kg。以常规药剂处理作为对照，测试和评价VDAL产品在不同处理条件下对小麦抗病性、产量和质量等性状的效果。

2.2. 试验地点

试验在江苏省小麦产业技术体系姜堰小麦科技综合示范基地、姜堰区三水街道大杨村井贤农场进行。

2.3. 试验设计与方法

2.3.1. 试验田选择

试验田面积0.8 hm²，土壤资料：PH 6.0，渗育型水稻土，有机质29.6 g/kg，全氮2.12 g/kg，有效磷10.4 mg/kg，速效钾224 mg/kg。茬口为水稻。

2.3.2. 试验处理

试验处理见表1。各处理安排在同一块田进行。11月4日机械条播播种量12.5 kg/667 m²，667 m²基本苗18.3万。常规防治用药记录：3月17日667 m²喷施噻呋酰胺50 g；4月7日667 m²喷三唑酮50 ml、氟烯菌酯100 ml；4月14日667 m²喷丙硫菌唑戊唑醇40 g；4月20日667 m²喷戊丙硫菌唑醇40 g。施肥记录：基肥667 m²施45%复合肥25 kg，12月4日(苗肥)，667 m²施10 kg尿素，3月10日(孕穗拔节肥) 667 m²施45%复合肥15 kg、尿素10 kg；每个处理面积696 m²，对照CK2面积246 m²，对照CK1面积120 m²，所有处理不设重复。

Table 1. Different treatments of VDAL test (Unit: g, kg)

表1. 维大利试验不同处理(单位：g、kg)

2.4. 观察记载

2.4.1. 苗情调查

1) 各生育期苗情动态调查。小麦返青期调查苗情调查。对角线五点取样法，挖取麦苗50株，洗净后选取20株调查株高、根长及次生根数、分蘖数、叶片数并称取百苗鲜重，烘干后称取百苗干重。

2) 成熟期调查株高、长势、倒伏性，穗粒结构。

2.4.2. 病害调查

于小麦纹枯病、赤霉病病情稳定期调查1次，调查方法：每小区采用对角线5点取样方法，对角线五点取样法，每个处理调查50株，纹枯病重点调查病株率、病级，赤霉病调查病穗率和病级，计算各处理病情指数和防治效果。

2.4.3. 产量调查

1) 收获前理论产量测定。采取5点取样法，每个点测定4尺2穗数，计算亩穗数，同时每点取20穗，室内考种，测定穗粒数、千粒重。

2) 实收产量测定：收获前进行实收测产。

3. 结果与分析

3.1. 不同处理对小麦产量的影响

不同处理产量比较

1) 不同应用处理与对照比较。小麦产量从高到低分别为F处理、C处理、E处理、B处理、D处理、A处理、L处理、M处理，应用维大利的所有处理667 m²产量均高于L处理(CK1)和M处理(CK2)；F处理较对照L、M处理，分别增产122.7 kg、135.9 kg，增24.0%、26.5%，C处理较对照L、M分别增产113.9 kg、127.1 kg，增22.2%、25.5%，C、F较对照CK1和CK2表现增产显著，其余应用维大利各个处理较CK1增产均不显著；E较M增产显著，其余均增产不显著。

2) 不同时期应用效果比较。F处理亩产量633.9 kg较C处理667 m²产量625.1 kg，增产8.8 kg；E处理667 m²产量564 kg较A处理亩产量518.5 kg，增产45.5 kg；上述表明，拔节期施用比拌种增产效果好。

3) 常规用药与不用药比较。L处理(CK1)较M (CK2) 667 m²产量增加13.2 kg，增产2.66%；C处理较A处理667 m²增产106.6公斤，增幅20.6%；F处理较E处理667 m²增产79.9 kg，增幅14.9%；D处理较B处理667 m²增产5.6 kg。上述表明，常规用药处理较不用药处理均表现增产。

4) VCAL应用次数比较。B处理667 m²产量558.4 kg，较E处理667 m²产量564 kg，减少5.6 kg，较A处理518.5 kg，667 m²增产39.9 kg；D处理667 m²产量525.5 kg，较F 667 m²产量633.9 kg，减少108.4 kg，较C处理667 m²产量625.1 kg，减少99.9 kg。上述表明，施用2次增产效果不如1次效果。

综合上述表明，应用VDAL产品对增加小麦产量有正影响，拔节期喷施比拌种增产效果好，应用VDAL产品 + 用药增产效果更好，施用2次增产效果不如应用1次效果。

3.2. 应用VDAL对穗粒构成的影响，见表2

1) 除A处理外，应用VDAL各个处理亩有效穗均比L和M对照多。

2) 除E处理外，应用VDAL各个处理每穗粒数均比L和M对照多。

3) C、D和F处理千粒重分别为42.9 g、41.6 g和42.5 g较L处理千粒重40.6 g分别增加2.3 g、1 g和1.9 g；A、B和E处理千粒重分别为41.2 g、41.9 g和42.1 g较M处理千粒重40.9 g分别增加0.2 g、1 g和1.2 g；表明应用VDAL对增加千粒重效果显著。C处理和F处理显著增产原因为，亩有效穗和千粒重增加显著。

上述表明，应用维大利对增加亩有效穗、每穗粒数和千粒重均有效果，配合常规用药增加效果更明显。

Table 2. Survey table of wheat yield structure in different treatments (Unit: g, kg)

表2. 不同处理小麦产量结构调查表(单位：g、kg)

3.3. 应用VDAL拌种对苗情素质的影响

1) VDAL在极端降温天气情况下的表现。1月6~8日，受新一轮强冷空气影响，我区气温降幅8度以上，11月下旬化学除草的田块药冻害均比较严重，不少地上部全部枯死。本次试验田于11月30日进行了化除。12月15日我们对维大利试验田药冻害进行了调查，主要调查指标为心叶冻死率，每个点调查1米，分别调查4点，心叶冻死率分别为：应用VDAL拌种的，总苗数104根/m，心叶冻死率8.41%，不拌种的，总苗数81根/m，心叶冻死率19.8%。上述表明，应用VDAL产品，对增强小麦抗寒性有效果。

2) 应用VDAL拌种的4个处理中，除C处理在越冬前667 m²苗数比对照L略少，比对照M多，其余3个处理均显著高于对照L和M，表明应用VDAL拌种有利于发苗；拔节期喷施VDAL的4个处理，亩有效穗均高于对照L和M，表明拔节期应用VDAL有利提高亩穗数。

Table 3. Seedling condition quality in returning to green period (Unit: cm, g)

表3. 返青期苗情素质(单位：cm、g)

3) 返青期苗情素质。见表3。应用VDAL拌种的，小麦株高较不拌种处理矮；单株分蘖数、根的数量、干重和鲜重均高于不拌种处理，田间叶色也较对照深。上述表明，应用VDAL拌种提高苗情素质效果显著；表4显示，应用VDAL各处理在小麦不同时期其茎蘖苗也高于不拌种处理。

Table 4. Dynamic investigation of demonstration seedling situation (Unit: 10 thousand/667 m2)

表4. 示范苗情动态调查(单位：万/667 m²)

3.4. 应用VDAL在提高抗病性表现

3.4.1. 纹枯病和锈病

姜堰区今年小麦纹枯病和锈病发生均较轻。表5显示，应用VDAL产品的、A、B、和E 3个处理的病情指数均明显轻于M对照，但又高于L对照；应用VDAL产品 + 常规有药的处理的病情指数均轻于L对照。上述表明，应用VDAL产品对提高纹枯病抗性有效果，但不及用药效果，拔节期应用VDAL抗性效果好于拌种。锈病有调查均为0。

Table 5. Survey table of wheat sheath blight in different treatments

表5. 不同处理小麦纹枯病调查表

3.4.2. 白粉病

表6显示，L对照病情率100%，M对照病情率46.7%，应用维大利产品的各处理病叶率明显小于L和M对照。上述表明，应用VDAL对预防白粉病效果显著，好于用药防治效果，拔节期喷施效果好于拌种。

Table 6. Investigation table of wheat powdery mildew in different treatments

表6. 不同处理小麦白粉病调查表

3.4.3. 赤霉病

表7显示，常规用药各个处理病情指数明显好于不用药处理，应用维大利的各个处理没有明显规律。上述表明，应用维大利产品对预防赤霉病没有效果。

Table 7. The schedule of wheat head blight in different treatments

表7. 不同处理小麦赤霉病调表

4. 小结与讨论

4.1. 小结

1) 应用VDAL产品对增加小麦产量有正影响，拔节期喷施比拌种增产效果好，应用VDAL产品 + 用药增产效果更好，施用2次增产效果不如应用1次效果。

2) 应用VDAL对增加亩有效穗、每穗粒数和千粒重均有效果，配合常规用药增加效果更明显。张动军等 [2]，做了类似试验，小麦生长期喷施VDAL，亩有效穗、每穗粒数和千粒重均有增加，从而提高了产量。

3) 应用VDAL拌种，增强了小麦抗寒性，小麦苗体素质显著提高，表现在根数、单株带蘖、百株鲜、干重明显高于对照，株高也小于对照。

4) 应用VDAL产品对提高纹枯病抗性有效果，但不及用药效果，拔节期应用VDAL抗性效果好于拌种；对预防白粉病效果显著，好于用药防治效果，拔节期喷施效果好于拌种；应用维大利产品对预防赤霉病没有明显效果。

综合以上试验结果可知，小麦不同生长期应用VDAL，可增加产量，提高素质，对纹枯病、白粉病有防效，拔节期喷施结合用药效果明显，而且施用过程中对小麦绿色无害，因此是一种具有良好市场前景的绿色防控产品 [2]。

4.2. 讨论

应用2次VDAL效果是否真正不如施用1次效果，且今年各处理不同程度受药冻害影响，均有待进一步试验验证。

基金项目

江苏省现代农业(稻麦)产业技术体系(编号JATS[2020]266)。