多种植物活性物质混配剂对瓜类白粉病病菌毒力测定和药效试验
2018-05-31吾建祥周小军凌士鹏杨德毅万梨芳
吾建祥,周小军,凌士鹏,杨德毅,万梨芳
(1.金华市农产品质量综合监督检测中心,浙江 金华 321000;2.金华市农业科学研究院,浙江 金华 321017;3.浙江华京生物科技有限公司,浙江 金华 321000)
目前人们已经在野生植物资源中发现了很多具有杀虫、杀菌、抗病毒和除草作用的天然活性物质,其有效成分是植物体中的次生代谢产物,如生物碱类、黄酮类、萜烯类、酚类等。因其具有不破坏生态环境、靶标有害生物不易对其产生抗药性、对非靶标生物安全、活性成分的作用方式特异等特点,在绿色农业领域得到广泛应用[1]。我国植物资源极为丰富,也是研究和应用植物源农药较早的国家。据不完全统计,全世界已报道的抗细菌植物有11种,抗真菌的有94种,抗病毒的有17种,主要集中于楝科、菊科、豆科、卫矛科、大戟科植物。已有研究表明,厚朴叶粗提物对10种植物病原真菌有很强的抑制作用,在盆栽和大田试验中也表现出较好的防治效果;从黄连提取物中分离到的生物碱可抑制5种病原真菌,包括番茄灰霉病原和油菜菌核病原,其菌丝生长和孢子萌发的抑制率达到100%、91.22%[1]。
白粉病是瓜类种植中较为普遍的真菌性病害之一[2-3]。白粉病在露地和设施栽培的瓜类中均有发生,潜伏期短、再侵染速度快、流行性强,可导致瓜类减产20%~40%。目前生产上对瓜类病害的防治以化学防治为主[4],但使用化学药剂后,瓜类产品质量存在安全隐患。很多植物提取液对白粉病有很好的抑制作用。张珍等[5]研究表明0.5%小檗碱水剂是从多种植物中提取制成的植物源杀菌剂,能有效防治多种病害,并且对人畜极为安全,是绿色农业的理想药剂。郭志刚[6]采用0.3%苦参碱水剂可以有效地防治小麦白粉病,防效相当或优于对照药剂15%三唑酮可湿性粉剂。唐蕊等[7]用80%乙醇作溶剂对9 种中草药进行提取,9种提取液对黄瓜白粉病防效差异很大,有的表现出单方面的作用,其中Ts-37、Ts-24 两种提取液则表现出良好的保护和治疗双重作用,与化学药剂防效相当。周小军等[8]研究了植物源杀菌剂0.5%小檗碱水剂对南瓜白粉病的防治效果,发现0.5%小檗碱水剂400倍液对南瓜白粉病的防效达到76.7%,极显著优于对照药剂20%三唑酮乳油1 500倍的效果,并且对南瓜安全。
本研究将多种植物中提取的活性物质进行混配,加工成混配水剂,对黄瓜白粉病病菌进行毒力测定,并研究了其对黄瓜、南瓜、西瓜白粉病的田间药效试验及安全性评价。
1 材料和方法
1.1 混配药剂工艺流程
对各提取液进行相关有效成分含量分析后,按照一定比例在调制釜内利用净化水进行混配。
基本工艺流程为:原料—提取—过滤—含量分析—混配—调整pH—静置—成品。
混配剂经浙江省经济和信息委员会医药石化行业办公室提供检测结果,生物总碱含量为0.82%,小檗碱质量分数为0.52%,水不溶物质质量分数小于1%,pH为8.0。混配水剂稀释20倍后其低温、热贮稳定性好。黄柏皮、大黄、松脂、芦荟、皂角、苦楝根为常见中草药,经浙江省医学科学研究院、浙江大学农药与毒理研究所等单位进行毒性测定及环境生物毒性试验,混配水剂对人畜微毒、对环境为中等毒性或低毒。
1.2 试验方法
1.2.1 混配剂对黄瓜白粉病病菌毒力测试
试验设6个处理,以混配剂中小檗碱的不同含量为浓度梯度配制药液(分别为100、50、25、12.5、6.25 mg/L),以清水为对照。测试方法采用黄瓜叶片(离体)法:将未染病的黄瓜幼苗真叶摘下,每3片(大小一致)为1组,浸渍于系列浓度梯度的供试药液中数十秒钟,捞出后沥去多余药液,晾干,24 h后将新采集的黄瓜白粉病叶上的白粉病分生孢子充分抖撒接种,接种后叶片置于培养皿中(保湿),放入25 ℃人工智能箱中培养,保持叶片处于新鲜不腐状态,以观察各处理叶片的被侵染状态(侵染斑点)。1周后,根据叶片上侵染病斑(点)数求出抑制侵染率,经查机率值换算表得出抑制侵染率的机率值,得到毒力回归方程,并计算出EC50值[4-5]。抑制侵染率的计算公式为:
1.2.2 混配剂防治黄瓜白粉病田间药效试验
实验地点:浙江金华兰溪市兰江街道办事处春黄瓜大棚内。
职业教育是我国教育领域的主要构成部分,对推动经济增长有着十分重要的作用。学校基层行政工作者是管理教育的主要构成部分,在培育人才的过程中承担着十分关键的责任。不过,在职业教育发展中,高校始终倾向于教师文化素养与教育能力的提升,普遍忽略了行政工作者的职业特征与心理活动,进而导致学校的行政管理者出现普遍性的职业倦怠现象。
试验共设5个不同浓度的混配水剂,分别为:混配剂稀释400、600、800倍液,3%多氧清稀释600倍液及清水空白对照,每处理重复4次,小区面积8 m2,区组随机排列,四周不设保护行,施药采用围膜保护。喷雾量以植株全叶湿润,不致滴液为准。
试验期间正值黄瓜旺果末期,全田并未发生白粉病,于6月2日施药1次,施药后7 d,每小区随机取样4点,每点调查相邻2株,共8株,分级调查每株全部叶片,计算病情指数和防效,分级标准和计算方法按照GB/T17980.30—2000规定执行,防治效果=(空白对照区病情指数-药剂处理区病情指数)/空白对照区病情指数×100%,并对防效进行邓肯氏新复极差(DMRT)显著性分析。
施药后1、3、7 d目测施药对黄瓜生长的影响情况,对安全性进行考察。
1.2.3 混配剂防治南瓜白粉病田间药效试验
实验地点:浙江省金华市农科院试验场。
试验共设5个不同浓度的混配水剂,分别为:混配剂稀释400、600、800倍液,20%三唑酮乳油稀释1 500倍液及清水空白对照,每处理重复3次,小区面积30 m2,区组随机排列,试验期间施药3次(5月22日、25日、28日)。喷雾量以植株全叶湿润,不致滴液为准。
第1次施药前及第3次施药后7 d,调查药效。每小区随机取样3点,每点调查1株,分级调查每株全部叶片,计算病情指数和防效,并进行邓肯氏新复极差(DMRT)显著性分析,分级标准和计算方法按照GB/T17980.30 —2000规定执行,防治效果=1-{[(药剂处理区药后病情指数-药剂处理区药前病情指数)/药剂处理区药前病情指数)]/[空白对照区药后病情指数-空白对照区药前病情指数)/空白对照区药前病情指数)]}。
施药后1、3、5 d观察施药对南瓜生长的影响情况,对安全性进行考察。
1.2.4 混配剂防治大棚西瓜白粉病田间药效试验
试验地点:浙江金华市农科院试验场。
试验共设5个不同浓度的混配水剂,分别为:混配剂稀释400、600、800倍液,10%世高(苯醚甲环唑)稀释1 500倍液及清水空白对照,每处理重复3次,小区面积15 m2,区组随机排列,试验期间施药2次(5月28日、6月4日)。喷雾量以植株全叶湿润,不致滴液为准。
第1次施药前及第2次施药后7 d,调查药效。采用5点取样法,每小区调查1 m2,调查病叶数,计算病情指数和防效,并进行邓肯氏新复极差(DMRT)显著性分析,分级标准和计算方法按照GB/T17980.30—2000规定执行,防治效果计算公式同1.2.3。施药后1、3、5 d观察施药对西瓜生长的影响情况,对安全性进行考察。
2 结果与分析
2.1 混配剂对黄瓜白粉病病菌的毒力测试
表1 混配剂对黄瓜白粉病病菌侵染抑制作用测定结果
表1可以看出,混配制剂的浓度越高,抑制侵染效果越好,当混配液中小檗碱的有效含量为100 mg/L时,对白粉病的抑制侵染率最高,达88%。
根据混配剂对瓜类白粉病病菌侵染抑制作用测定结果(表1)求出其毒力回归方程为:Y=4.2035+1.0253X,相关系数r=0.99,EC50=5.981 7。方程中Y为抑制侵染率机率值,X为浓度对数值。结果表明:混配剂对瓜类白粉病的侵染有较强的抑制作用,药剂处理较空白对照侵染病斑(点)数明显减少。抑制或杀死50%瓜类白粉病菌所需要的混配剂浓度为5.981 7 mg/L。
2.2 混配剂对黄瓜白粉病的防效和安全性
从混配剂对黄瓜白粉病的防效结果(表2)可知,混配剂稀释400、600、800倍液,药后7 d对黄瓜白粉病的平均防效分别为75.8%、69.2%、63.7%,防治效果随着使用浓度的增加而增强。对照药剂3%多氧清600倍液的防效为76.9%,经邓肯氏新复极差(DMRT)显著性分析,混配剂稀释400倍液的防效与3%多氧清600倍液无显著性差异;混配剂稀释600、800倍液防效极显著差于3%多氧清的防效。
表2 混配剂对黄瓜白粉病的防效
在施药过程中,混配剂各浓度处理对黄瓜植株生长无不良影响,施药后植株生长正常。
2.3 混配剂对南瓜白粉病的防效和安全性
从混配剂对南瓜白粉病的防效(表3)可以看出,混配剂稀释400、600、800倍液,第3次药后7 d对南瓜白粉病的平均防效分别为76.7%、64.5%、45.9%,防治效果随着使用浓度的增加而增强。对照药剂20%三唑酮1 500倍液防效为50.0%,经邓肯氏新复极差(DMRT)显著性分析,混配剂稀释400倍液的防效极显著优于20%三唑酮1 500倍液;混配剂600倍液处理防效显著优于20%三唑酮1 500倍液;混配剂800倍液处理防效与20%三唑酮1 500倍液差异不显著。
在施药过程中,混配剂各浓度处理对南瓜植株生长无不良影响,施药后植株生长正常、叶色正常,表明对南瓜生长是安全的。
表3 混配剂对南瓜白粉病的防效
2.4 混配剂对西瓜白粉病的防效和安全性
表4 混配剂对西瓜白粉病的防效
通过混配剂对西瓜白粉病的防效(表4)结果分析可知,混配剂稀释400、600、800倍液第2次药后7 d对大棚西瓜白粉病的平均防效分别为78.1%、74.8%、58.5%,防治效果随着使用浓度的增加而增强。对照药剂10%世高1 500倍液防效为78.2%,经邓肯氏新复极差(DMRT)显著性分析,混配剂400倍液的防效与10%世高1 500倍液差异不显著,防效相当;混配剂600倍液处理防效与10%世高1 500倍液差异极显著;混配剂800倍液处理防效极显著差于混配剂稀释400倍液、600倍液和10%世高1 500倍液的防效。
在施药过程中,混配剂各浓度处理对西瓜植株生长和叶色无不良影响,施药后无药害发生,表明对西瓜生长是安全的。
3 结论与讨论
试验结果表明:多种植物活性物质混配剂对黄瓜白粉病的侵染有较强抑制作用。混配剂对黄瓜、南瓜、西瓜白粉病的防效随着使用浓度的增加而增强。实验表明在黄瓜上使用混配剂400倍液的防效与3%多氧清600倍液相当;在南瓜上使用混配剂400倍液的防效极显著优于20%三唑酮1 500倍液;在西瓜上使用混配剂400倍液的防效与10%世高1 500倍液相当。经观察,施用植物混配剂后对黄瓜、南瓜、西瓜生长无不良影响,对以上瓜类生长安全。
因此,多种植物活性物质混配剂稀释400倍液对黄瓜、南瓜、西瓜白粉病有效好的防效,在农业生产上推广使用,可减少化学农药的使用;对降低农产品化学农药残留,提高农产品质量安全水平有现实意义。
黄柏皮、大黄、松脂、芦荟、皂角、苦楝根等中药材具有杀菌的功效,为常见的杀菌祛湿中药,研究成果为利用多种植物活性物质防治植物病害提供了一定的思路,为进一步研究植物源杀菌剂提供了科学依据。对植物源农药的研究、开发及在农业生产实践中的综合利用是一项涉及生态环境友好和食品安全的系统工作,必将有力地推动我国绿色农业的发展。
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