除草剂、钾肥或种子处理以及海藻提取物对萨斯喀彻温省鹰嘴豆生长健康的影响

chickpea种植中组14和5 herbicides对新兴健康问题的影响及KCl缓解效果研究，田间试验显示metribuzin加剧了ascocchyta blight但未单独引发症状，合成种子处理提高产量和竞争力，天然产品效果有限。

　　
近年来，加拿大萨省西南部种植的鹰嘴豆（Cicer arietinum L.）群体中频繁出现一种新型健康问题，表现为叶片边缘漂白、顶端枝条黄化或坏死，甚至植株整体死亡。该问题自2019年起对当地生产造成显著影响，但具体成因尚未明确。当前研究聚焦于分析 herbicide 处理组合、钾肥（KCl）施用及生物种衣剂对症状的潜在影响，同时评估这些管理措施对作物产量、抗病性及杂草控制等关键指标的作用。

### 研究背景与意义
萨省西南部是加拿大鹰嘴豆主产区，但近年来因土壤病原体（如线虫）和化学制剂（如 metribuzin）引发的植株损伤问题频发。尽管 metribuzin 作为广谱除草剂能有效控制杂草，但其与 group 14 化学制剂的协同作用可能加剧作物生理损伤。此外，钾肥（KCl）的补充施用和生物种衣剂的应用在农业实践中存在争议，需进一步验证其实际效果。

### 实验设计与方法
研究在萨省 Swift Current 和 Hodgeville 两个地点（2022-2023年）开展，设置两套独立试验：
1. ** herbicide 处理与 KCl 肥料试验**：测试 pre-emergence herbicides（ethalfluralin 或 sulfentrazone）与 post-emergence metribuzin 的组合对症状诱导能力及 KCl 对症状缓解效果的影响，同时评估对出苗率、病害（如 ascochyta blight）、杂草控制及产量等指标的影响。
2. ** 种衣剂与生物刺激剂试验**：比较合成种衣剂（Apron? Advance，含 thiabendazole、fludioxonil、metalaxyl-M & S-isomer）与天然种衣剂（Heads Up?，含 quinoa saponins）的单独或协同效应，并测试海带提取物（Ascophyllum nodosum）的 foliar 追施作用。

### 关键发现
#### 1. ** herbicide 处理与 KCl 施用效果**
- **症状诱导**：未观察到任何植株出现漂白或坏死症状，与 Marchesini 等人（2025）报道的 metribuzin 单独施用引发症状的情况不同。推测症状出现需多因素协同作用，如高温干旱、土壤病原体等环境压力。
- **杂草控制**：pre-emergence herbicides 效果显著，sulfentrazone 在 Swift Current 2022 年表现优于 ethalfluralin（杂草控制率提高 108%）。Metribuzin 单独施用对杂草控制无额外增益，但与 KCl 联合使用可提高杂草控制率，可能与钾离子缓解 herbicide 毒害有关。
- **病害与产量**：Metribuzin 增加 ascochyta blight 严重度（Hodgeville 2022 年达 2.2/5），但未显著影响产量（Hodgeville 2022 年产量提高 15%）。KCl 施用对作物生长参数无显著影响，可能因当地土壤钾含量已达标（217-411 mg/kg，远超临界值 100 mg/kg）。

#### 2. ** 种衣剂与生物刺激剂效果**
- **合成种衣剂**：显著提高出苗率（Swift Current 2022 年达 47 株/m2，未处理组仅 4 株/m2）、抗病性和产量，但可能因增强冠层湿度促进 ascochyta blight（Hodgeville 2022 年病害评分提高 0.4）。其作用机制可能与杀菌成分（如 fludioxonil）抑制土壤病原体及 thianebendazole 防治真菌感染有关。
- **天然种衣剂（Heads Up?）**：仅改善 stand 密度（2022 年 Hodgeville 提高 6%）和抗逆性（ vigor 评分降低 0.2），但对病害无缓解作用。其 saponins 成分可能通过激活植物系统抗性（SAR）增强免疫力，但效果受环境因素（如温湿度）显著影响。
- **海带提取物**：未表现出明确促生或抗病效果，与 Shukla 等人（2019）在其它作物中的结论不一致，可能因提取工艺或应用时期差异导致。

### 机理分析与实际应用建议
#### 1. **环境与化学制剂的交互作用**
- **温度与降水**：Swift Current 2023 年遭遇冰雹灾害和干旱（降水仅 97% 平均值），导致产量显著下降（853 kg/ha），而 Hodgeville 2023 年因高温和缺水未出现明显症状。这表明环境压力（如干旱、极端天气）与 herbicide 联合作用可能加剧作物损伤。
- **钾肥的局限性**：KCl 施用未改善症状，因当地土壤钾含量充足（>200 mg/kg），且氯离子（Cl?）浓度（4-22 kg/ha）亦非限制因素。未来需在缺钾土壤（如萨省北部）验证其效果。

#### 2. **种衣剂选择策略**
- **合成种衣剂优势**：适用于病原体复杂土壤（如 Swift Current 2022 年 nematode 密度达 228 株/100g 土），可提高出苗率 83%，并增强抗逆性。但需注意其在高湿环境可能促进病害（如 ascochyta blight）。
- **天然种衣剂适用场景**：Heads Up? 在 Hodgeville 2022 年（高 nematode 压力）有效降低 root rot 评分（从 2.5 降至 2.0），但对其他环境（如 Swift Current 2023 年低温）效果不稳定。建议结合土壤病原体检测决定是否采用。

#### 3. ** herbicide 管理优化**
- **Metribuzin 替代方案**：尽管 metribuzin 可提高产量（Hodgeville 2022 年达 15%），但其引发病害和植株损伤的风险需权衡。推荐采用 sulfentrazone 替代，尤其在湿润年份（如 2023 年 Hodgeville）可避免药害。
- ** herbicide 组合建议**：pre-emergence ethalfluralin（依赖物理吸附）与 post-emergence 手段（如 spot-spraying) 联合使用，可能减少对单一 herbicide 的依赖，降低耐药性风险。

### 研究局限与未来方向
- **症状观察不足**：未发现漂白或坏死症状，可能与 2022-2023 年极端干旱气候抑制病原体活动有关。建议在温带多雨地区（如 BC 省或美国华盛顿州）重复试验。
- **种衣剂协同效应待验证**：合成与天然种衣剂联用未显著优于单一处理，可能因成分冲突（如 saponins 可能干扰 synthetic fungicides 代谢）。需通过代谢组学分析明确交互机制。
- **海水提取物的有效性**：未观察到海带提取物（EnVoy?）的促生效果，可能与提取物活性成分不足或 foliar 追施时机不当有关。建议优化施用浓度（如 500 mL/ha）及时期（苗期至开花期）。

### 结论
当前研究表明，sulfentrazone 和 metribuzin 单独或联合施用未诱发典型症状，但 metribuzin 可能通过加剧 ascochyta blight 潜在威胁作物。合成种衣剂（Apron?）在多数场景下能提升产量和竞争力，但需配合病害监测。天然种衣剂（Heads Up?）效果有限，建议作为补充手段。KCl 施用仅适用于缺钾土壤，常规肥力条件下无需额外补充。未来需结合多组学技术（如宏基因组、代谢组）解析症状成因，并开展跨气候带田间试验验证管理策略普适性。