7种杀菌剂对草坪草腐霉枯萎病菌的毒力测定与药效试验
2013-03-14李银萍袁庆华
李银萍,袁庆华,王 瑜
(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193)
腐霉枯萎病是冷季型草坪草的一种毁灭性病害[1],几乎所有草坪均能感染此病[2],其中以冷季型草坪受害最重。腐霉枯萎病在北京、天津、沈阳、四川、山东、江苏[3]、郑州[4]、兰州[5]等地都有报道,其中在浙江地区冷季型草坪因腐霉枯萎病造成的死亡率一般在30%~40%,病情严重时草坪草枯死率在 85%以上[6]。据统计,20余种腐霉菌都可以引起草坪草腐霉枯萎病[7],其中瓜果腐霉(Pythiumaphanidermatum)是重要的致病菌[2,7],该菌寄主范围广泛,既能侵染冷季型草坪草也能侵染暖季型草坪草[2],并且在草坪草各个生育阶段的任何部位都能侵染[7-8]。高羊茅(Festucaarundinacea)属于禾本科羊茅属冷季型多年生草坪草,具有较强的抗热和耐旱性,也是我国目前使用量增加最快的草种[9]。然而,在生长季中高羊茅极易受到病原菌的侵染,特别是腐霉枯萎菌,该菌引起的腐霉枯萎病是高羊茅发生最严重的病害之一[10]。因此,腐霉枯萎病的研究和防治非常重要,对于草坪草腐霉枯萎病除了必要的栽培管理措施外,化学防治是目前最有效的防治措施[11]。本研究选取7种杀菌剂,在实验室条件下对瓜果腐霉进行毒力测定,并在温室条件下进行药物防治试验,以期筛选出最佳药物和剂量,为腐霉枯萎病的防治提供科学依据。
1 材料与方法
1.1供试材料
1.1.1供试病原菌 从北京龙熙高尔夫球场采集的早熟禾病样,经分离鉴定及致病性测定,草坪草腐霉枯萎病病原菌为瓜果腐霉,CMA培养基斜面培养,4 ℃保存。
1.1.2供试药剂 25%吡唑醚菌酯乳油(Pyraclostrobin,凯润,德国巴斯夫有限公司);72%霜脲锰锌可湿性粉剂(Cymoxanil mancozeb,克露,美国杜邦公司);75%百菌清可湿性粉剂[Chlorothalonil,百菌清,先正达(苏州)作物保护有限公司];50%多菌灵可湿性粉剂(Carbendazim,多菌灵,江苏省江阴市福达农化有限公司);80%代森锰锌可湿性粉剂(Mancozeb,络生,河北青园农药有限公司);70%甲基硫菌灵可湿性粉剂(Thiophanate-Methyl,甲基硫菌灵,江苏省江阴市福达农化有限公司);72.2%霜霉威悬浮剂[Propamocarb,普力克,拜耳作物科学(中国)有限公司]。
1.1.3供试植株 冷季型草坪型高羊茅品种追寻者(Quest)和爱瑞3号(Arid 3)由北京中畜阳光牧业科技发展有限公司提供;易凯(Easycare)和百瑞安(Bariane)由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所提供。
1.2试验方法
1.2.1供试药剂对腐霉枯萎病菌菌丝生长的抑制作用 采用生长速率法[12-14]测定不同药剂对腐霉枯萎菌菌丝生长的抑制作用。在预备试验的基础上,选择各药剂对病原菌菌丝生长抑制率在10%~90%范围内的3个浓度,将供试药剂用无菌水配置成一定浓度的母液[15],然后与60 ℃左右的CMA培养液按1∶9的体积比混匀,直接倒入直径9 cm的培养皿中,制成含不同药剂系列浓度的带药培养基,每个浓度重复4次。用直径5 mm的打孔器从培养3 d的供试菌落边缘打取菌饼,然后将带有菌丝的一面放到含药培养基上,30 ℃黑暗培养48 h后用十字交叉法测量菌落直径(mm),以加入等体积无菌水的培养基作对照,计算抑菌率(%)[15],用Finney机率值法计算毒力回归式和半致死浓度(EC50)值(mg·L-1)。
抑菌率=[(对照菌落直径-菌饼直径)-(处理菌落直径-菌饼直径)]×100%/(对照菌落直径-菌饼直径)。
1.2.2供试药剂对腐霉枯萎病菌孢子囊形成的影响 先在培养皿中放入2片经沸水煮10 min的玉米叶,然后用5 mm的打孔器从培养3 d的供试菌落边缘打取菌饼,取5个菌饼放置在玉米叶上,再缓缓加入30 mL用PS液配置成的系列浓度的药剂,以无菌水配置的30 mL的PS液为对照,每浓度重复4次。30 ℃黑暗培养3 d,在10×10倍镜下检测孢子囊的数目,每块菌落随机检测3个视野,计数[16-19]。
计算出杀菌剂对游动孢子囊产生的抑制率(%),用Finney机率值法计算毒力回归方程和EC50(mg·L-1)。
1.2.3供试药剂对腐霉枯萎病的防效 种子处理法:0.2%农药拌种[20],每个品种130粒种子。拌种时先按比例称取农药、无菌水和种子,先把农药倒入无菌水中稀释均匀,再把种子倒入灭菌的烧杯内,然后将农药稀释液倒入烧杯内,边倒边搅拌,拌匀后,用封口膜封上室温放置24 h。
土壤接菌法:土壤150 ℃干热灭菌3 h,冷却后与在CMA培养基上活化3 d的瓜果腐霉菌,按质量比10∶1的比例混合均匀装入直径11 cm花盆中。
种植:将药剂处理好的高羊茅种子,直接播种到接菌的土壤中,以未拌种农药的种子作对照。播种后将花盆置于20~35 ℃温室中培养,土壤相对湿度100%左右。每个品种重复4次。20 d后观察记录幼苗的死苗率,计算防治效果(%)。计算公式如下:
死苗率=(死苗株数/播种数)×100%;
防治效果=[(对照组死苗率-处理组死苗率)/对照组死苗率]×100%。
1.3数据统计 利用Excel软件对数据进行处理和分析。
2 结果与分析
2.17种供试药剂对腐霉枯萎病菌菌丝生长的抑制作用 供试的7种药剂对草坪草腐霉枯萎病病菌的菌丝生长均有显著的抑制作用(表1)。7种药剂的EC50在0.05的水平下差异显著,其中霜脲锰锌和代森锰锌的抑制作用最强,这两种农药的EC50值相同,均为1.28 mg·L-1;防效次之的是霜霉威盐酸盐,其EC50值为3.26 mg·L-1;其它3种杀菌剂的抑菌效果相对较差,其中百菌清抑菌效果比甲基硫菌灵强,而多菌灵抑菌效果最差。
2.27种供试药剂对腐霉枯萎病菌游动孢子囊形成的抑制作用 7种药剂对草坪草腐霉枯萎病病菌的游动孢子囊的形成有显著的影响(表2)(P<0.05),其中抑制效果最好的是吡唑醚菌酯和霜脲锰锌杀菌剂,其EC50分别为0.09和0.21 mg·L-1,抑菌效果次之的是代森锰锌,抑菌效果最差的是多菌灵。
2.37种供试药剂对腐霉枯萎病的防效 不同杀菌剂对草坪草腐霉枯萎病的防效不同(表3)。其中防效最好的是霜脲锰锌,对爱瑞3号、追寻者、百瑞安和易凯的防效分别达到70.83%、68.21%、53.78%和42.58%;防效次之的是代森锰锌,其防效也达到了39.84%~63.58%。不同品种对腐霉枯萎病的抗性也存在差异。总体来看,抗病性最强的品种是爱瑞3号高羊茅,幼苗的死亡率较低,其死亡率在10.77%~23.33%;抗病性较强的品种是追寻者;而抗病性最差的品种是易凯,该品种幼苗的死亡率最高,最高达52.82%。
表1 7种杀菌剂对腐霉枯萎病菌菌丝的抑制效果Table 1 Inhibition of seven kinds of fungicides against mycelium growth of Pythium aphanidermatum
表2 7种杀菌剂对腐霉枯萎病菌游动孢子囊形成的抑制作用Table 2 Inhibition of seven kinds of fungicides against sporangium formation of Pythium aphanidermatum
表3 7种杀菌剂对腐霉枯萎病的防效Table 3 Control effects of seven kinds of fungicides on Pythium aphanidermatum %
3 讨论与结论
研究表明[2,8],瓜果腐霉以菌丝体在土壤和病株残体上越冬,菌丝体是重要的初侵染源,并且菌丝体可以在植物体内快速扩展,通过病组织进行短距离传播。另外该菌的孢子囊也是腐霉枯萎病快速传播的另一主要侵染源。所以,了解和摸清如何控制菌丝体和孢子囊的快速生长,是防治该病的关键。本试验采用7种杀菌剂对菌丝体和孢子囊进行了室内毒力测定,结果表明,霜脲锰锌和代森锰锌这两种杀菌剂抑制草坪草瓜果腐霉菌的菌丝生长和游动孢子囊形成的效果较明显,并且药剂的浓度越大抑制效果越明显。镜检时发现,经杀菌剂霜脲锰锌和代森锰锌处理的孢子囊体积小于对照,且当药剂浓度增加时,对孢子囊中游动孢子的形成有明显的抑制作用。另外,吡唑醚菌酯能明显抑制游动孢子囊的形成,并且对孢子囊内游动孢子的形成抑制效果明显,对菌丝的生长也有重要的抑制作用,在显微镜下观察发现菌丝多断裂成粉末状(图1)。综合来看,霜脲锰锌、代森锰锌和吡唑醚菌酯这3种杀菌剂对孢子囊或休止孢萌发后侵入寄主植物和产孢等有显著的抑制作用(P<0.05);霜脲锰锌和代森锰锌的毒力作用主要体现在抑制菌丝的生长,所以,施用这两种杀菌剂可以控制菌丝体在寄主体内扩展,有效的控制病害的发生,这一结果与李惠霞等[21]的一致。
图1 杀菌剂吡唑醚菌酯对草坪草腐霉菌菌丝生长和孢子囊形成的抑制作用Fig.1 Inhibition of Pyraclostrobin against mycelium growth and sporangium formation of Pythium aphanidermatum
杀菌剂拌种是防治草坪草腐霉枯萎病的有效措施之一[22],尤其是防治烂种和苗期猝倒简单易行的方法[20],常用的拌种量为种子质量的0.2%~0.3%。研究3种草坪草的种带与土传真菌及杀菌剂拌种的防效,发现杀菌剂拌种后草坪草出苗率和田间生物量得到不同程度提高[23]。用甲基硫菌灵处理红豆草(Onobrychisviciifolia)种子,其田间出苗率提高了41%~55%[24]。在本研究中,用7种杀菌剂分别拌种后,高羊茅的出苗率普遍提高了10%~20%,其中最高的百瑞安经霜脲锰锌拌种后,出苗率提高了34.62%。几乎所有的杀菌剂均可用于种子处理[25]。防治草坪草腐霉枯萎病的杀菌剂包括保护性杀菌剂和内吸性杀菌剂两类[7]。本研究中杀菌剂拌种防效最好的两种杀菌剂霜脲锰锌和代森锰锌,分别为局部内吸性杀菌剂和保护性杀菌剂。在实际生产操作中,因内吸性杀菌剂专性强,易使腐霉菌产生抗药性,往往要与其它多作用点的非内吸性杀菌剂混用,可以延缓其抗药性的产生。本研究中,在用杀菌剂霜脲锰锌和代森锰锌拌种后,抗病性较好的高羊茅品种追寻者和爱瑞3的死苗率依旧在10.77%~14.10%,而易感病品种百瑞安和易凯的死苗率则在29.74%~39.49%。在湿度大的温室染病植株上的白色菌丝很明显,此时配合药剂的叶面喷雾可限制菌丝的扩展[20],在实际生产中同时还要配合修剪病枯草,重新建植和水肥管理等措施,综合防治草坪草腐霉枯萎病。
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