苹果锈病防治药剂筛选及施药适期研究

2013-09-11董向丽李海燕孙丽娟王彩霞张海豪李保华

植物保护 2013年2期

董向丽，李海燕，孙丽娟，王彩霞，张海豪，李保华

（青岛农业大学农学与植物保护学院，山东省植物病虫害综合防控重点实验室，青岛 266109）

苹果锈病（Gymnosporangium yamadae Miyabe ex Yamada）又称赤星病、苹桧锈病、羊胡子病，是一种转主寄生病害，主要危害叶片、叶柄、新梢及幼果等幼嫩绿色组织［1］。苹果锈病菌以菌丝在柏树枝条的病瘤内越冬，次年2－3月份产生冬孢子角。苹果萌芽后，冬孢子角发育成熟，遇雨萌发产生担孢子。担孢子随风雨传播，侵染苹果幼嫩组织，受侵染组织8～12d后发病。6月－7月，苹果上的锈病菌产生锈孢子，随风雨传播侵染柏树的幼嫩枝条。柏树上的冬孢子角能连续多年产孢。近年来，随着城市和道路绿化，以及大量柏树远距离调运与栽植，导致锈病菌向苹果主产区扩散蔓延。山东、陕西、甘肃等苹果主产区［2－9］不断出现新的发病区，且发病程度逐年加重，已成为苹果上的一种主要病害［10］。自2008年以来，烟台苹果产区出现了因苹果锈病危害而绝产的苹果园［2］。

对于苹果锈病的防治，目前主要有两种措施，一是清除菌源，包括砍除苹果园周围的柏树，3月－4月剪除柏树上的菌瘿等。如果不能完全铲除果园周围的侵染菌源，需在4月－5月喷施化学杀菌剂防治该病。苹果锈病菌主要在降雨期间侵染，降雨前喷施保护性杀菌剂，附着在寄主表面的杀菌剂能在降雨期间及时杀死着落到寄主表面的担孢子，保护寄主免受病菌侵染，这是防治苹果锈病的主要措施。如果雨前没有喷施保护性杀菌剂，雨后及时喷施内吸治疗剂，则能杀死侵入寄主体内的病菌或抑制寄主体内病菌生长，保护寄主免受病菌危害［11－13］，这是防治苹果锈病的补救措施。

目前，生产上用于防治苹果锈病的药剂种类很多［4－5，13－16］，但由于苹果锈病菌是专性寄生菌，完成室内毒力测定和田间试验会受很多条件限制，难以获得可靠的结果。对于多数药剂的防治效果都是凭生产者的经验判定，没有经过严格的试验证实。本研究通过在苹果活体叶片上接种苹果锈病菌担孢子的方法，测试了11种杀菌剂对苹果锈病的防治效果，以及内吸治疗剂的施用适期和保护剂的持效期，为苹果锈病的化学防治提供了可靠依据，同时为该类病害的药剂筛选提供了一种可供参考的试验方法。

1 材料与方法

1.1 供试苹果锈病冬孢子角

2011年4月，采自山东栖霞公路旁松柏树上，置于5℃冰箱中保存备用。

供试杀菌剂：选择生产上常用的保护性杀菌剂和内吸治疗性杀菌剂作为筛选对象，测定其防治效果和防治适期。杀菌剂的种类和生产厂家见表1。

表1 试验所用杀菌剂及其生产厂家Table 1 Fungicides and their manufacturers used in this study

1.2 孢子悬浮液制备与接种

病菌接种一般在傍晚进行。接种前的7h，选取新鲜的冬孢子角，洗去表面杂质，在纯净水中浸泡20min，待冬孢子角吸水膨大后，转入培养皿中20℃下保湿培养6h。冬孢子角产生大量担孢子后，用纯净水将担孢子洗下，配成孢子浓度为（1～2）×104个／mL的孢子悬浮液，加入0.1%吐温－20。

孢子悬浮液配好后马上接种，不能久放。接种时用手持喷雾器将孢子悬浮液均匀地喷洒到接种叶片的正面，直到叶面上有孢子悬浮液流下为止。接种后立即套塑料袋保湿，12h后解去塑料袋。

杀菌剂对苹果锈病的防效试验，于2011年5月－6月在青岛农业大学实验苹果园内完成，所选品种为‘富士’，树龄4～5年，试验叶片主要为生长旺盛枝条顶端的3～4个叶片。

1.3 杀菌剂的内吸治疗效果和保护效果

本研究采用先接种后施药的方法测试了8种杀菌剂对苹果锈病的内吸治疗效果；采用先施药后接种的方法测试了7种杀菌剂保护苹果叶片免受锈病菌侵染的效果。药剂的有效成分、商品名和生产厂家见表1。药剂的使用剂量按厂家推荐用量设置。

内吸剂的治疗效果和保护剂的保护效果分别通过不同的试验完成。试验时，都设置3个试验小区，每个小区选取2株苹果树，每棵树每种药剂处理1个枝条，每个枝条只处理梢顶端的3个完全展开叶。以清水为对照。

8种杀菌剂的内吸治疗效果：试验时选择长势良好的苹果枝条和叶片，并标记。然后用苹果锈病菌的担孢子悬浮液接种，并标记接种叶片。病菌接种72h后进行喷药处理。喷药时用手持喷雾器将药液均匀地喷洒到接种叶片的正反面，直到叶片上有药液流下为止。

7种杀菌剂保护苹果叶片免受锈病菌侵染的效果：试验时选择长势良好的苹果枝条和叶片，并标记。然后用手持喷雾器将药液均匀地喷洒到标记叶片的正反面，直到叶片上有药液流下为止。施药72h后，用苹果锈病菌的担孢子悬浮液接种药剂处理叶片。

病菌接种后定期观察叶片的发病情况，当对照叶片的病斑数量不再增加时，调查所有处理叶片，记录每个叶片上的病斑数。

1.4 内吸性治疗剂的施用适期

根据8种内吸治疗剂的内吸治疗测定效果，选择2种治疗效果较好的内吸剂（戊唑醇和吡唑醚菌酯），采用病菌孢子接种后不同时期施药的方法研究了内吸治疗剂的施用适期。试验设置3个时间处理，即病菌接种后第5天、第7天和第10天施药；设置2个药剂处理，以清水为对照，共7个组合。每个组合重复3次，每次处理2个枝条，每个枝条只处理梢端的3个成熟叶片。病菌接种方法和施药方法同1.2内吸治疗效果的测试。

1.5 保护性杀菌剂持效期

根据7种保护性杀菌剂的测试效果，选择2种保护作用较好的杀菌剂（代森锰锌和百菌清），采用施药后不同时间接种病菌孢子的方法研究了保护性杀菌剂的持效期。试验设置3个时间处理，即施药后第5天、第7天和第12天接种病原菌；设置2个药剂处理，以清水为对照，共7个组合。每个组合重复3次，每次处理2个枝条，每个枝条处理梢顶端的3个成熟叶片。药剂的喷施方法同1.3杀菌剂保护效果测试。病菌接种除接种全部的药剂处理叶片外，还须接种所有药剂处理叶片上部新长出的叶片。

1.6 数据处理

以每个叶片上的病斑数为基本数据，经对数转换后进行方差分析，方差分析用R－语言实现。药剂防效（%）＝（对照平均每叶病斑数－处理平均每叶病斑数）×100／对照平均每叶的病斑数。

2 结果与分析

2.1 杀菌剂的内吸治疗效果

用苹果锈病菌的担孢子悬浮液接种的苹果叶片，第3天用内吸性杀菌剂处理，第9天对照叶片开始发病，初期症状为橙红色针状大小的病斑。病原菌接种15d后，病斑扩展至2～4mm，病斑明显，数量也不再增加。表2是病菌接种后第18天平均每叶上的病斑数。

表2 病原菌接种后第3天施用8种杀菌剂对苹果锈病的内吸治疗效果1）Table 2 Systemic treatment effect of 8fungicides on apple rust by applying them at the 3rd day after inoculation

清水处理（CK）叶片上的病斑最多，3个重复的18个接种叶片上，平均每个叶片上的病斑数为262.94个。40%氟硅唑悬浮剂、43%戊唑醇悬浮剂、10%苯醚甲环唑水分散粒剂3种药剂处理的叶片上没有发现任何病斑，也没有出现异常症状。表明3种药剂的治疗效果均为100%，试验条件下没有发现药害症状。40%嘧霉胺悬浮剂和25%吡唑醚菌酯乳油两种药剂处理的叶片上，有少量病斑，平均每叶上的病斑数分别为48.44个和67.00个，与对照处理的病斑数差异显著（P＜0.05），两种药剂的治疗效果分别为81.58%和74.52%，试验条件下，也没有发现药害症状。多抗霉素、嘧菌环胺和甲基硫菌灵3种药剂处理的叶片上病斑数较多，分别为167.44、205.22个和241.00个，与对照处理叶片上的病斑数没有显著差异，表明3种药剂对苹果锈病没有内吸治疗效果。

2.2 杀菌剂的保护效果

苹果叶片喷施保护性杀菌剂后于第3天喷雾接种苹果锈病菌的担孢子。对照叶片于接种后第9天开始发病。病原菌接种15d后，病斑数量也不再增加。表3为病菌接种后第18天处理叶片上的病斑数。

表3 7种杀菌剂施用3d后对苹果叶片免受锈菌侵染的保护效果1）Table 3 Protective effect of 7fungicides on apple rust after applying fungicides for 3days

在不同药剂处理的叶片中，清水处理（CK）的叶片上病斑最多，3个重复18个接种叶片，平均每个叶片上的病斑数为163.50个。80%代森锰锌可湿性粉剂、75%百菌清可湿性粉剂、25%吡唑醚菌酯乳油和40%氟硅唑乳油处理的叶片上没有发现任何病斑，也没有出现异常症状。表明4种药剂的保护效果为100%，试验条件下没有发现药害。50%异菌脲可湿性粉剂和70%甲基硫菌灵可湿性粉剂处理的叶片上，有少量病斑，平均每叶上的病斑数分别为15.39个和16.00个，与对照处理的病斑数有显著差异（P＜0.05），病斑形态与对照处理病斑无明显差异，叶片生长正常。两种药剂的保护效果分别为90.58%和90.21%，试验条件下，也没有发现药害症状。10%多抗霉素可湿性粉剂处理的叶片上病斑数最多，平均每叶病斑数108.17个，与对照处理叶片上的病斑数没有显著差异，表明10%多抗霉素可湿性粉剂对苹果锈病没有保护效果。

2.3 内吸治疗剂的施药适期

病原菌接种后第5天、第7天和第10天施药的叶片，都于第11天开始发病，处理叶片上都出现了病斑。病菌接种后第18天调查，平均每叶上的病斑数见表4。

表4 病菌接种后不同时间喷施内吸性杀菌剂对苹果锈病的内吸治疗效果Table 4 Effect of systemic fungicides on apple rust by applying them at different time after inoculation

数据表明，第5天，43%戊唑醇悬浮剂处理叶片上的病斑数与对照有显著差异，25%吡唑醚菌酯乳油处理叶片上的病斑数与对照无显著差异。表明43%戊唑醇悬浮剂在病原菌接种后第5天施用，仍有内吸治疗效果，而25%吡唑醚菌酯乳油在病菌接种后第5天施用已失去防治效果。第7天和第10天施药处理叶片上病斑数与对照处理没有显著差异，表明两种药剂在病菌侵染7d后施药，都不能抑制病斑产生。病菌接种后第5天用43%戊唑醇悬浮剂处理的叶片，病斑颜色为黑褐色，直径为1～2mm，病斑显症后不再继续扩展；第7天处理的叶片，病斑颜色为黄褐色，直径稍大为2～3mm；第10天处理的叶片，病斑颜色为橙黄色，直径较大为3～4mm，表明病菌侵染后第5天喷施43%戊唑醇悬浮剂，虽不能抑制病斑产生，但能抑制病斑扩展。在25%吡唑醚菌酯乳油处理的接种叶片上，病斑颜色均为橙黄色，病斑大小为2～4mm，表明病菌侵染5d后施用吡唑醚菌酯，已失去防治效果。

2.4 保护性杀菌剂的施药适期

80%代森锰锌可湿性粉剂和75%百菌清可湿性粉剂施药后第5天、第7天和第12天后，用苹果锈病菌的担孢子接种苹果叶片，对照叶片于第10天开始发病。接种后第18天调查，平均每叶的病斑数见表5。

所有药剂处理的叶片上都没有发现病斑，而施药后第5天、第7天和第12天接种的对照叶片上的病斑数分别为18.83、14.11个和6.11个，与药剂处理差异显著（P＜0.05），说明两种保护性杀菌剂的持效期可达12d。施药后，从施药到病菌接种的5～12d期间，苹果新梢能产生3～6片新叶，而施药第12天后接种的新叶上已产生大量病斑。因此，对于苹果锈病的防治，保护性杀菌剂的持效期应计为7～10d。

表5 施药后不同时间接种苹果锈病菌的药剂处理叶片和新生叶片上的病斑数Table 5 Number of lesions on the fungicide－treated leaves and new leaves inoculated with Gymnosporangium yamadae at different time after applying the fungicides

3 结论与讨论

在测试的8种内吸治疗剂中，40%氟硅唑乳油、43%戊唑醇悬浮剂、10%苯醚甲环唑水分散粒剂3种药剂对苹果锈病的治疗效果为100%，内吸性杀菌剂在病菌侵染后的5d内使用效果较好。40%嘧霉胺悬浮剂和25%吡唑醚菌酯乳油两种药剂的治疗效果分别为81.58%和74.52%。10%多抗霉素可湿性粉剂、40%嘧菌环胺悬浮剂和70%甲基硫菌灵可湿性粉剂3种药剂对苹果锈病没有内吸治疗效果。

在测试的7种保护性杀菌剂中，80%代森锰锌可湿性粉剂、75%百菌清可湿性粉剂、25%吡唑醚菌酯乳油和40%氟硅唑乳油4个药剂的保护效果为100%，其持效期可达7～10d。50%异菌脲可湿性粉剂和70%甲基硫菌灵可湿性粉剂两种药剂的保护效果分别为90.58%和90.21%。10%多抗霉素可湿性粉剂对苹果锈病没有保护效果。

40%氟硅唑乳油、43%戊唑醇悬浮剂、10%苯醚甲环唑水分散粒剂等三唑类杀菌剂对苹果锈病不单具有良好的内吸治疗效果，同时也具有较好的保护效果。然而，三唑类杀菌剂的作用位点单一，持效期较长，容易为病菌提供选择机会，易使病菌产生抗药性［15］，在实际生产中不宜大量使用。而且，三唑类杀菌剂有抑制植株体内生长素和赤霉素合成的作用，如果使用不当，可抑制果实和叶片的生长［16］，故不宜在4～5月使用。因此，防治苹果锈病应以代森锰锌等保护性杀菌剂为主，三唑类杀菌剂只能作为补救性药剂。

根据作者多年的观察与研究，雨量大于2mm，持续时间长于6h的降雨可导致苹果锈病菌的侵染。降雨量越大，降雨持续越长，病原菌的侵染量越大。根据苹果锈病菌的这一生物学特性，在实际生产中可建议采用以下防治措施：

（1）在锈病发病严重的地区，4、5月份，随其他病虫害的防治，喷施2～3次保护性杀菌剂。

（2）自苹果开花后的50d内，若遇雨量大于20mm持续时间超过24h的降雨，若降雨前5d内没有喷施保护性杀菌剂，降雨后的5d内需喷施一次内吸性杀菌剂。

（3）若遇雨量大于10mm持续时间超过12h的降雨，若降雨前的7d内没有喷施杀菌剂，需于降雨后的5d内喷施一次内吸性杀菌剂。

（4）若遇降雨，但雨量和持续时间达不到上述标准，或虽达上述标准，但没有及时喷药，需在降雨后的第6～12天，每天检查苹果叶片正面有无锈病斑（红色小点）出现，如果出现病斑，且病叶率超过5%，应在症状出现的当天喷施稍高浓度的三唑类杀菌剂。

多抗霉素是在苹果开花前后经常使用的一种药剂，主要用于防治苹果霉心病。测试结果表明，10%多抗霉素可湿性粉剂对苹果锈病既没有内吸治疗效果，也没有保护效果，不能作为防治苹果锈病的药剂使用。

甲基硫菌灵等杀菌剂也是春季苹果园管理中常用的一种广谱性杀菌剂，这些药剂虽有一定的保护效果，但效果不理想，在苹果锈病发生严重的果园和季节，不应作为防治苹果锈病的药剂使用。

吡唑醚菌酯属于甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，具有良好的治疗作用和铲除作用。本试验中，对于苹果锈病的治疗效果，在接种后3d施药可达74%。然而，在病菌接种后第5天、第7天和第10天施用，药剂处理叶片上的病斑数不但没有减少，反而增加。吡唑醚菌酯能通过抑制乙烯的产生，延缓植物衰老，促进植物生长等［17］。该药剂是否在苹果锈病发展的某个阶段也能促进病菌的生长发育，或者通过调节植物的生理状态而间接促进了锈病菌的生长和发育？对于这一问题还需深入研究，但是，在苹果锈病的关键防治时期，不宜使用该类药剂。苹果锈菌是专性寄生菌，不能人工培养，无法进行室内毒力测定。本研究从活体寄主上采集冬孢子角，在室内保湿培养后产生担孢子，通过苹果活体叶片上接种担孢子的方法测试了杀菌剂的防治效果。该方法比室内毒力测定更能准确反映各种药剂在自然条件下的防治效果［18］，但比田间的药效试验目标更强，获得的数据更准确可靠，而且可控性更强，受自然因子影响小。该方法可供类似病害筛选防治药剂参考。

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