木醋液及其与恶霉灵复配对13种植物病原真菌的抑制效果

韩如月，杨 帆，李睿瑞，刘淑霞，张千丰，王丽艳，郭永霞

（1.黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆 163319；2.黑龙江省科学院大庆分院，黑龙江大庆 163319；3.深圳市铁汉生态环境股份有限公司，广东深圳 518000）

木醋液（Wood vinegar）是由木材、木屑、树枝、树叶、秸秆等一些农林废弃物热解碳化的过程中产生的气体，经过冷凝回收再分离得到的有机液体。其主要成分比较复杂，主要成分为酸类、醛类、酮类和酚类，还有酯类、醇类、胺类、吡啶，以及K，Ca，Fe，Mg，Zn，Mn，Ge 等微量元素[1]。因其不产生二次污染[2]，材料随处可见，可变废为宝，而且都是可再生资源，成本低廉、加工方法简单、节约能源，经济效益可观[3]。木醋液在促进作物生长、土壤改良、防虫抑菌和果蔬保鲜等农业生产领域均有很好的研究进展[4]。有关研究表明，从苹果树干和苹果叶中制得的木醋液具有抗氧化作用。皮肤保健和猪饲料[5-7]等方面也有涉及。在传统农业生产中，日本农民普遍使用木醋液防治作物、果树病害和土传病害，效果明显[8-10]，也可作为保鲜剂使用[11-12]。木醋液的研究与开发将对国家经济、能源、环保等方面的发展起促进作用，具有极大的发展前景[13]。

由于木醋液来自于农林废弃物炭化的副产品，是天然无害的植物源农药，具有不污染环境、对人畜安全、特异性高、防效好、安全无害、不易产生抗药性等优点，国内利用木醋液抑制植物病原菌的应用较少，也没有与农药复配使用的报道，故试验以木醋液为天然抑菌剂，通过测定菌落直径、最低抑菌浓度和真菌的抑菌圈大小，研究木醋液对植物病原真菌的抑菌效果，通过与化学农药复配，研究了木醋液对植物病原菌的抑菌效果，筛选出与农药混合的最佳配伍，为木醋液在抑菌方面的应用研究提供理论依据。

1 试验材料与设备

1.1 试剂与培养基

木醋液（能迩木醋液），购自当地市场；农药恶霉灵，威海韩浮生化药业有限公司提供；1%和1.5%PDA培养基。

1.2 供试菌株

供试菌株，黑龙江八一农垦大学农学院植物病理实验室提供。具体如下：

尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、半裸镰刀菌（Fusarium graminearum）、禾谷镰刀菌 （Fusarium graminearum Schw）、串珠镰刀菌 （Fusarium verticillioides）、茄链格孢菌（Alternaria solani）、玉米链格孢菌 （Alternaria tenuis Nees）、玉米新月弯孢菌（Curvularia lunata）、立枯丝核菌 （Rhizoctonia solanikuhn）、大豆菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bar）、稻瘟病菌（Magnapporthe grisea）、甜瓜枯萎病菌（F.oxysprum f.sp.melonis）、小麦根腐病菌（Bipolaris sorokiniana）、禾顶囊壳菌（Gaeumannomyces graminis）。

1.3 主要仪器

超净工作台、生化培养箱、牛津杯、镊子、打孔器、接种针、灭菌锅等。

2 试验方法

2.1 木醋液与植物病原菌的对峙试验

2.1.1 不同体积浓度木醋液的制备

木醋液浓度为 1×10-1，1×10-2，1×10-3，1×10-4，1×10-5μL/mL的制备：取5个1.5mL离心管中依次加入900 μL无菌水，往第1个离心管中加入100 μL木醋液原液，混匀后再从第1个离心管中取100 μL加入第2个离心管中，以此类推直至第5个离心管，此时木醋液浓度依次为0，1×10-1，1×10-2，1×10-3，1×10-4，1×10-5μL/mL。

2.1.2 不同体积浓度木醋液的抑菌试验

（1） 双层平板的制备。向直径90 mm培养皿中先倒入1.5%固体PDA培养基5 mL，凝固后再倒入1%固体PDA培养基15 mL，待其凝固。

（2） 牛津杯法（也称管碟法）。用5 mm打孔器在真菌边缘打好菌碟，用接种针挑到双层平板中央处，置于28℃生化培养箱培养，待真菌的菌丝长至半径约为1.5 cm时，用镊子在菌碟周围半径约为3.5 cm处均匀放置灭菌的牛津杯，轻轻按压但不要戳破培养基，再吸取不同浓度木醋液各200 μL顺时针加入牛津杯的浓度分别为0，1×10-1，1×10-2，1×10-3，1×10-4，1×10-5μL/mL，做 3 次重复。菌碟周围不加牛津杯为对照组1，菌碟周围加牛津杯不加木醋液为对照组2。置于28℃生化培养箱培养，待对照组菌丝半径长到3.5 cm时，观察并测量抑菌圈大小。

抑菌圈半径=对照组菌丝半径-抑菌边缘半径.

计算各处理对菌丝生长的抑制率：

试验中使用的所有仪器均用灭菌锅121℃灭菌30 min。

2.2 木醋液与农药复配的植物病原菌的对峙试验

选择对多种植物病原菌抑制效果最好的1×10-1μL/mL的木醋液与化学农药原药稀释3 000倍的恶霉灵进行复配。同2.2中的方法制备双层平板，待真菌的菌丝长至半径约为1.5 cm时，用镊子在菌碟周围半径约为3.5 cm处均匀放置灭菌的牛津杯，轻轻按压但不要戳破培养基，在双层平板最上方的牛津杯中加入200 μL的无菌水，顺时针依次加入200μL的木醋液与农药，比例依次为10∶0，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9，0∶10，做3次重复。置于28℃生化培养箱培养，待对照组菌丝半径长到3.5cm时，观察并测量抑菌圈大小。

抑菌圈半径=照组菌丝半径-抑菌边缘半径.

计算各处理对菌丝生长的抑制率：

2.3 数据分析

采用单因素完全随机设计试验结果的方差分析利用Duncan's法分析数据之间的差异性。

3 结果与分析

3.1 木醋液对植物病原菌的抑菌效果

不同稀释倍数木醋液对植物病原菌的抑制作用见表1。

表1 不同稀释倍数木醋液对植物病原菌的抑制作用

从表1可以看出，稀释10倍的木醋液对立枯丝核菌、大豆菌核病菌、禾谷镰刀菌、玉米链格孢菌这4种病原菌的抑菌圈较大，且在0.05水平上效果显著，有较强的抑制作用，对照组2无抑菌圈，说明牛津杯对其无抑制作用；稀释1 000倍的木醋液对玉米新月弯孢菌的抑菌圈较大，且在0.05水平上效果显著，有较强的抑制作用，对照组2无抑菌圈，说明牛津杯对其无抑制作用。串珠镰刀菌和小麦根腐病的每个木醋液浓度都有抑菌圈，而对照组2也存在抑菌圈说明牛津杯对2种病原菌有抑制作用；木醋液对尖孢镰刀菌、半裸镰刀菌、茄链格孢菌、甜瓜枯萎病、稻瘟病菌、禾顶囊壳菌这6种病原菌无明显抑菌圈，铁环对其也没有抑制作用。说明木醋液对一些植物病原菌有抑制作用，对一些植物病原菌没有作用。

部分植物病原菌与不同稀释倍数的木醋液的对峙试验见图1。

图1 部分植物病原菌与不同稀释倍数的木醋液的对峙试验

3.2 木醋液与农药复配对植物病原菌的抑菌效果

稀释10倍的木醋液与稀释1 000倍的农药恶霉灵，按不同体积比例复配后对立枯丝核菌和大豆菌核病菌的抑菌圈和抑菌率。

木醋液与农药复配对2种植物病原菌的抑制作用见表2。

从表2可以看出，对于立枯丝核菌，木醋液与农药的比例在10∶0时抑菌圈最大，抑菌圈1.7 cm，抑菌率达到最高85%，与其他配比在0.05水平上具有显著性，其次是比例为3∶7，抑菌圈1.5 cm，抑菌率达到75%，比例为7∶3和5∶5时最小；对于大豆菌核病菌，木醋液与农药的比例在9∶1时抑菌圈最大，抑菌圈1.7 cm，抑菌率达到最高60%，与其他配比在0.05水平上具有显著性，其次是比例为10∶0和3∶7，抑菌圈为1.1 cm，比例为6∶4和5∶5时最小。综合以上结果，不管是立枯丝核菌还是大豆菌核病菌，都能说明抑菌作用中木醋液能够起到主要作用，也能起到辅助和减少农药用量的作用。

表2 木醋液与农药复配对2种植物病原菌的抑制作用

木醋液与农药复配与2种病原菌的对峙试验见图2。

图2 木醋液与农药复配与2种病原菌的对峙试验

4 结论与讨论

4.1 木醋液对植物病原菌的抑制作用

目前的研究发现，木醋液是一种潜在的新型植物抗病肥料，对多种细菌、霉菌和植物病原真菌都有抑制作用[14-22]，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、变形杆菌、产气杆菌[14]等细菌，黑曲霉、康氏木霉[14]、总状毛霉、黑根霉[15]、穿地龙霉菌[16]等霉菌，棉花黄萎病菌以及黄瓜炭疽病菌[17-18]、棉花枯萎病菌[19]、马铃薯晚疫病菌[20]、花生网斑病菌和黑斑病菌[21]等多种病原真菌。

李燕等人[22]发现木醋液质量分数为0.60%时对禾谷镰刀菌菌丝生长的抑制率达到83.78%[22]，出现这种差异可能是由于木醋液的成分不同，有效抑菌物质浓度有所差异导致，不同原料的木醋液对植物病原菌的抑制作用不同[19]。马良进等人[23]的研究结果表明，单纯竹醋液稀释液与对照相比均有不同程度的抑菌作用。

尽管人们对木醋液具有广谱性杀菌作用的观点已达成共识，但试验结果表明木醋液并不是对所有植物病原菌均有抑制作用。不同稀释倍数的木醋液对植物病原菌的抑制作用不同，木醋液稀释10倍，对植物病原菌的抑菌效果最好，对立枯丝核菌、大豆菌核病菌、禾谷镰刀菌、玉米链格孢菌均有抑制作用，稀释1 000倍对玉米新月弯孢菌有抑制作用。

4.2 木醋液与恶霉灵复配对植物病原菌的抑制作用

植物真菌病害是近年来严重影响作物产量和品质的微生物病害。目前，防治真菌病害的措施主要还是化学防治，而化学农药的长期使用带来了一系列的问题，导致的农业面源污染问题[24]。引起农产品中农药残留及环境污染等问题，如何减少化学农药的副作用，成为当前关注的热点问题。

恶霉灵是广谱性杀菌剂，对多种病原真菌引起的植物病害有较高的防治效果，比如一些土壤真菌、镰刀菌、根壳菌、丝核菌、腐霉菌、苗腐菌、伏革菌等病原菌。故选择恶霉灵为农药复配对象，意在代替或减少农药恶霉灵的使用。王献慧等人[25]也发现硫磺多菌灵与恶霉灵2种杀菌剂的不同比例混剂对莲藕腐败病菌均有抑制作用，其抑菌效果与单剂相比，均表现为增效作用。魏琦等人[26]研究表明，竹醋液对苹果腐烂菌、苹果炭疽菌和番茄灰霉菌的抑菌作用较强，竹醋液对咪鲜胺、戊唑醇这2种供试杀菌剂具有增效作用。马良进等人[23]的研究结果表明，多菌灵1 000倍稀释液及多菌灵与竹醋液按照1∶3，1∶1和3∶1混配时，对镰刀菌菌丝生长的抑制作用最明显；多菌灵与竹醋液按照1∶3，1∶1和3∶1混配时对丝核菌的抑菌效果最好，均达到极显著差异。同样木醋液与恶霉灵复配也有相同作用，而且木醋液属于植物源农药，与化学农药相比之下无污染，不会产生抗药性，是更好的化学农药替代物。研究表明，木醋液与恶霉灵复配比单独使用恶霉灵效果好，对其有增效作用，可以减少化学杀菌剂的用量，从而降低化学杀菌剂对食品及环境安全的不良影响。然而，该结果是基于室内离体活性测定而得出的结论，在活体或田间条件下，木醋液是否也具有增效作用，尚待进一步研究。

市面上的不同品牌木醋液效果不同，将市场购买的能迩木醋液与黑森木醋液同时做抑菌试验发现，能迩木醋液比黑森木醋液的效果好。初步研究了木醋液离体抑菌机理，发现木醋液中的酸性成分对其离体抑菌活性具有重要作用，稀释10倍的能迩木醋液pH值可达3.8，与同pH值的冰醋酸同时做抑菌试验发现，虽然均有抑菌效果，但是能迩木醋液比同pH值的冰醋酸的效果好，故若想将木醋液应用于实际生产中还需综合考虑。

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