水杨酸与杀菌剂联合作用控制烟草青枯病的研究
2012-08-06吴树成左万琦张永华彭友兵
吴树成,左万琦,张永华,彭友兵
(重庆市彭水县烟草专卖局(分公司),重庆 409600)
化学诱抗剂以其广谱、系统和持久的抗性热点,已成为植物保护研究的热点之一[1],其中有些研究成果已在生产上推广应用,作为病害防治的一种新途径。水杨酸(Salicylic acid,SA)是植物体内的小分子物质其化学名称为邻羟基苯甲酸。由于水杨酸由植物自身合成,含量较低,可在韧皮部运输,在植物生长过程中起着重要的调节作用[1],很多专家学者将其视为植物激素家族的一新成员,并且水杨酸还能诱导植物产生抗病性以及抵抗不良因素造成的伤害。近期关于水杨酸诱导植物抵抗植物病害的研究很多,谢鑫等[2]通过用不同浓度的水杨酸处理烟草以测定其对TMV抑制的最佳浓度,发现8 mmol/L的水杨酸TMV的抑制效果最好,且在诱导处理后7天达到最佳为61.29%;杜小凤等发现不同浓度的水杨酸处理对黄瓜根结线虫都具有一定的防治效果。
目前市场上可用于防治青枯病的药剂品种繁多,但在烟草生产上仍然没有理想的防治青枯病的有效药剂[3-4],所以本试验的主要目的是在前期室内试验的基础上通过大田试验,通过水杨酸前期诱导,市场上较好的几种杀菌剂进行复配处理,然后进行比较和分析,以获得相对理想的组分。
一、材料与方法
(一)材料
1.供试药剂
水杨酸(分析纯AR,成都市科龙化工试剂厂);噻菌铜(20%悬浮剂,浙江龙湾化工有限公司);乙蒜素(水乳剂,上海田秀才生物科技有限公司);福福锌(可湿性粉剂,福福双与福镁锌复配处理,广州植物龙生物科技有限公司);代森锰锌(80%可湿性粉剂,先正达苏州作物保护有限公司)。
2.供试品种
供试烤烟品种为云烟97。
3.试验的相关情况
试验在重庆市彭水县润溪乡白果坪村进行,海拔为1145 m,纬度 N29°13″,经度 E107°94″,选取青枯病发病严重地块进行,地块相对比较平整,肥力中等、均匀,土壤黏性、有机质及微量元素含量中等,株距为60 cm,行距为115 cm。5月23日移栽,6月下旬进入团棵期,7月下旬进入打顶期。
(二)方法
1.试验设计
处理1:水杨酸1000倍液,施用前需提前用少量酒精溶解溶解;处理2:噻菌酮1000倍液;处理3:乙蒜素1000倍液;处理4:福福双1000倍液;处理5:代森锰锌800倍液;处理6:水杨酸与噻菌酮(1∶1)进行复配1000倍液;处理7:水杨酸与乙蒜素(1∶1)进行复配1000倍液;处理8:水杨酸与福福双(1∶1)进行复配1000倍液;处理9:水杨酸与代森锰锌(1∶1)进行复配1000倍液;处理10:清水对照处理。
每个处理设置3个重复,每个小区45~50 m2(约70株烟),随机排列,设置保护行。第一次处理于烟苗移栽后7~10天进行,处理方式为灌根处理。第二次处理时间在团棵期大概(6月27日左右)进行,处理方式主要采用对烟叶喷雾处理的同时对根部进行重点喷雾覆盖,第三次处理在旺长中期7月中旬进行,处理方式为喷雾处理。
2.病情调查
每个小区采用“对角线五点法”选点,每点挂牌定5株,每小区固定调查25株,共调查3次。第一次药后调查于6月26日进行,第二、三次药后调查分别于7月9日和7月25日进行。病害分级标准参见GB/T23222—2008《烟草病虫害调查与分级》之烟草青枯病分级部分。利用公式(1)计算病叶率,利用公式(2)计算病情指数,利用公式(3)计算防治效果,用SPSS软件中的“One-WayANOVA—Duncan”法对病情指数、诱抗(防治)效果进行方差分析。
0级:全株无病。
1级:茎部偶有褪绿条斑,或病侧二分之一以下叶片凋萎。
3级:茎部有明显黑色条斑,但不超过茎高二分之一,或病侧二分之一至三分之一叶片凋零。
5级:茎部黑色条斑超过茎高二分之一,但未达到茎顶部,或病侧三分之二以上叶片凋萎。
7级:茎部黑色条斑达到茎顶部,或病株叶片全部凋萎。
9级:病株基本枯死。
3.生物学性状调查
按YC/T142—1998《烟草农艺性状调查方法》对烟株的叶片数、最大腰叶长、最大腰叶宽、株高和茎围进行调查,并利用公式(4)、(5)计算叶面积。于团棵期(6月27日)、打顶期(7月26日),共调查两次,采用“对角线5点法”选点,每点定5株,每个小区定株调查25株。
二、结果与分析
(一)水杨酸及其复配对烟草青枯病发病率影响
由图1可知,处理9的发病率上升的速度最慢,在6月26日第1次调查结果显示对照病株率最高,其中以处理5和处理8这两组处理的发病率最低为1.25%,比对照组发病率低8.75%,7月6日调显示处理8的发病率2.50%仍为最低,其中处理5的发病率为3.75%,两者之间不存在显著性差异;第3次调查结果显示:对照处理发病率最高达到了21.25%,而发病率最低的为处理5、8、9均为7.50%,末次调查得出,处理9的发病率最低为10.00%,比对照处理低25个百分点,而处理8的发病率为12.50%,处理8与处理8与处理9之间差异不显著(P>0.05),其余各处理病株率都有上升且均小于对照处理。
图1 各处理病株率的发生情况
处理1:水杨酸1000倍液,施用前需提前用少量酒精溶解溶解;处理2:噻菌酮1000倍液;处理3:乙蒜素1000倍液;处理4:福福双1000倍液;处理5:代森锰锌800倍液;处理6:水杨酸与噻菌酮(1:1)进行复配1000倍液;处理7:水杨酸与乙蒜素(1∶1)进行复配1000倍液;处理8:水杨酸与福福双(1∶1)进行复配1000倍液;处理9:水杨酸与代森锰锌(1∶1)进行复配1000倍液;处理10:清水对照处理。
(二)水杨酸及其复配对烟草青枯病的防效
试验调查结果见表1;从表可以看出,不同处理对烟草青枯病都有一定的控制效果。在第1次施药前调查,各处理发病基数都几乎一致,在第1次调查中,其中处理8(水杨酸与福福锌)的防效达到84.53%,在第2次调查中,各处理的防效有所下降,其中处理9(代森锰锌与水杨酸复配)的防效达到最高为73.98%,在第3次调查中,各处理防效略微有所上升,其中处理9的防效最高为73.67%,其病情指数最低为1.39,对照处理比处理9的病情指数高出3.89,说明处理9在提高烟草抗青枯病的效果较好。
(三)水杨酸及其复配对烟株生物学性状的影响
对烟株旺长期、打顶期的烤烟的农艺性状进行调查可以看出,各处理后烟株的农艺性状都比清水对照有所提高,其中以处理9(水杨酸与代森锰锌)复配组合对烟株的叶面积影响最大,其数值分别为 982.31 cm2、2040.06 cm2,且与其他处理在叶面积上存在显著性差异,说明水杨酸在增加烟叶叶面积上有促进作用;处理9(水杨酸与代森锰锌)在株高方面可以达到112.57 cm,比对照在两个调查时期分别多出14.00 cm;处理8(水杨酸与福福锌)与处理9在提高烟株茎围作用明显,两个处理分别达到9.68 cm、9.88 cm,说明施用水杨酸及代森锰锌、福福锌可以促进烤烟前期根茎的生长,增加茎的粗壮度,提高烟株的抗性。
表1 不同药剂处理对烟草青枯病的防治效果
图2 不同肥料处理对烟叶面积的影响
图3 不同肥料处理对烟株株高的影响
图4 不同肥料处理对烟叶面积的影响
图5 不同肥料处理对烟叶面积的影响
三、讨论
所选用的杀菌剂是以抑制多种作物病原细菌为主的有效药剂,对多种病原物有直接的抑制作用,而水杨酸是以诱导植物抗性、诱导植物产生抗病化学物质(PAL和POD活性升高、木质素积累从而产生抗病性[5]),它主要能增强作物的抗逆性、促进生长发育,对植物生长的促进作用较为明显。从本实验的结果来看,水杨酸与所选用的杀菌剂复配能一定程度上增加防治烟草青枯病的效果,优于单独使用杀菌剂的防治效果,这与两种药剂在防病机理上的互补密不可分,在这方面尤其以处理8水杨酸与福福锌(福福双与福镁锌复配)在前期的发病率最低为1.25%,及处理9(水杨酸与代森锰锌)在后期的防效最好,其防效为73.98%,水杨酸与代森锰锌在促进烟株株高、最大叶面积、叶片数、茎围上分别达到了 112.57 cm、2040.06 cm2、9.88 cm、19.17 片。
从病情的调查上看,各处理(包括对照)的病叶率、病情指数都随着烟株的生长具有增加的趋势,可能因为青枯病发生较晚,在潜伏期环境中的温度、湿度等难以满足病原菌的大量繁殖,一旦条件适宜就会造成大面积爆发,所以在前期发病率增加的速度较快,在后期由于烟草叶片数的不断增多、叶面积不断增大、茎围增大、药剂在烟株体内发挥作用等从而导致各处理病叶率和病情指数增加的速度具有减小趋势,但整体仍然呈现上升趋势。在发病前期,处理8(水杨酸及福福锌)处理的病叶率和病情指数较其他处理减小量大,仍表现出明显控制效果,而在前期处理9的作用效果不明显。在发病后期处理9对病情指数和发病率的控制作用较为明显,防病效果才得以缓慢上升。这可能与处理8的控制病情的作用机理不同,处理8可能是在对细菌前期的繁殖抑制作用明显,处理9在抑制青枯菌传播途径上具有抑制作用。通过各处理的病叶率、病情指数的分析,确定各处理对青枯病的防控效果参差不齐,需要进一步通过防效分析来明确了对青枯病具有较好防效的药剂及药剂处理防控烟草青枯病的最佳组配技术。
水杨酸作为一种新的植物激素物质,前人研究表明水杨酸对烟草野火病的控制具有较好效果[6],但由于植物激素物质使用剂量小、使用时间针对性强、对环境条件要求高等特点决定其在使用过程中要注意准确的使用浓度,把握好处理部位和处理时间,使用期间加强水肥管理等[7-9]。另外,水杨酸作为防治烟草青枯病的有效物质在以后的应用和研究过程中可以进一步加强水杨酸防治烟草青枯病的最佳浓度的筛选、水杨酸作用于烟草的最佳作用方式的研究[8],进一步开发水杨酸用于防治青枯病的最佳剂型等,从而得到更为理想的成型药剂。
从农艺性状调查结果来看,水杨酸处理对烟草农艺性状有一定的促进作用,在配合使用杀菌剂的同时可以更好地提高植株的抗病性,但是水杨酸处理始终达不到没有感染烟草青枯病的各项农艺指标水平,这可能是由于细菌感染伤害了烟草内部结构造成的,这种伤害通过药剂是很难逆转和恢复的[10-11],所以在以后的研究中需重点考虑能恢复烟株部分受损细胞器和细胞结构功能的药剂,这样结合对细菌有作用药剂可能会达到比较理想的效果[12]。
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