几种杀菌剂对棉花枯萎病的田间防效评价
2021-05-17柳自清张博然顾爱星
柳自清 张博然 顾爱星
(新疆农业大学农学院,新疆 乌鲁木齐 830052)
药剂防治是除选育抗病品种外最有效的防治棉花枯萎病的方法。针对棉花枯萎病的严重危害,市场上已经针对性地出现了多种对棉花枯萎病具有防治作用的化学药剂,不同化学药剂之间药效差异较大且毒性不同,而且化学药剂面临着农药残留的问题,所以选取高效、低毒、低残留的化学农药对棉花枯萎病进行防治已成为棉花枯萎病防治的研究热门之一。80%乙蒜素乳油可以有效防治植物的枯萎病,作为一种仿生农药,其毒性较低、易降解,广泛受到市场欢迎[1],对作物也具有一定的增产效果[2];30%噁霉灵水剂属内吸性杀菌剂,植物吸收后可以促进其生长发育,同时可对土壤进行消毒,具有高效低残留的特点;1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂作为一种广谱的生物防治制剂,对多种农作物病害具有防治作用。
本试验将3种杀菌剂的室内毒力进行了测定,并将其应用于大田,探究其田间防效,为棉花枯萎病的生物防治筛选合适的低毒、高效杀菌剂,为杀菌剂在田间的合理使用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试棉材料
选用抗病品种:“新海13号”、“新海20号”;感病品种:“10814”、“10900”。
棉花种子均由新疆农业大学遗传育种实验室提供。“新海13号”和“新海20号”分别由新疆兵团农一师阿拉尔农科和新疆农科院所育,具有良好的抗枯萎病性;“10814”和“10900”为“06-146”与“新海14号”后代品种,品种的枯萎病抗病性参照顾爱星等鉴定结果。
1.1.2 供试药剂
选用市售的低毒和生物杀菌剂:1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂(北海强兴生物有限公司),30%噁霉灵水剂(山东邹平农药有限公司),80%乙蒜素乳油(南阳新卧龙生物化工有限公司)。
1.1.3 供试病原菌
供试病原菌为棉花枯萎病菌,由新疆农业大学农学院实验室进行分离保存。
1.2 试验方法
1.2.1 抑菌效果测定
将1000亿·g-1枯草芽孢杆菌(北海强兴生物有限公司)、30%噁霉灵水剂(山东邹平农药有限公司)、80%乙蒜素乳油(南阳新卧龙生物化工有限公司),按照推荐剂量向下设置5个稀释浓度处理,即1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂2500倍、3000倍、4000倍、5000倍、6000倍稀释液,30%噁霉灵水剂2900倍、1200倍、1500倍、1800倍、2100倍稀释液,80%乙蒜素乳油1600倍、1800倍、2000倍、2200倍、2400倍稀释液。将各处理浓度调为所设浓度的50倍,取1mL配到无菌的三角瓶中,每瓶含固体培养基49mL,摇匀后制成所需浓度的含药平板。在超净台中,用移液枪1000μL底部取相同培养时间的菌饼移入含药平板中心,置于培养箱内,设置28℃恒温培养7d后,采用十字交叉法测量菌落直径,并计算抑菌率[3]。
生长抑制率(%)=[((对照菌落直径-菌饼直径)-(处理菌落直径-菌饼直径))/(对照菌落直径-菌饼直径)]×100
1.2.2 田间病原菌接种
4月中下旬,随机小区排列,小区面积为130m2,1膜3行,均匀播种。待棉花长至3~5片真叶时进行田间接种。将培养好的致病菌培养基质放入空桶中搅拌均匀,接种时将棉花根部挖开2~5cm,伤根后接入棉花枯萎病菌培养基质10~20g,接种后及时浇水,保持菌种的存活量,田间接种工作持续14d,每7d接种1次。
1.2.3 促生效果测定
小区设置14个膜,1膜3行,行距80cm,株距14cm,通过点播的方法播种,每穴下2粒种子。采用随机区组试验处理,试验于2020年4月10日播种,采用大田常规管理方式。每个棉花品种设4个处理,每处理3次重复,分别为1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂、30%噁霉灵水剂、80%乙蒜素乳油以及清水对照。
药剂处理前,调查株高、始节高;花铃期,调查株高、始节高、铃数、有效铃数;收获期,调查皮棉重、籽棉重、总籽重。
1.2.4 田间防治效果测定
试验地位于新疆沙湾144团新疆农业大学棉花枯萎病圃,小区设置14个膜,1膜3行,行距80cm,株距14cm,通过点播的方法播种,每穴下2粒种子。采用随机区组试验处理,试验于2020年4月10日播种,采用大田常规管理方式。待棉花长至3~5片真叶时进行田间接种棉花枯萎病病原菌,接种方法同1.2.3。接种7d后,采用灌根的方法使用推荐剂量进行药剂处理工作,每个棉花品种设4个处理,分别为1000亿·g-1枯草芽孢杆菌、30%噁霉灵、80%乙蒜素、清水处理为对照,每处理3次重复。药剂处理前调查各小区发病率及病情指数;药剂处理后每隔7d调查发病情况、记录总叶片数和发病叶片数。对发病率和病情指数进行统计分析,病情指数见表1。
1.2.5 数据处理
数据调查采用SPSS和DPS进行分析,通过新复极差法进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 3种杀菌剂室内毒力测定
表1 棉花枯萎病病情大田考察分级标准
表2 不同浓度杀菌剂对棉花枯萎病病原菌的抑制率
结果表明,随着浓度增加各处理对棉花枯萎病病原菌丝抑制效果增强。其中,80%乙蒜素乳油抑菌率最好,为88.28%;1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂次之,抑菌率为82.92%;30%噁霉灵水剂抑菌率最小,效果最差,为71.30%。不同浓度下抑菌效果稳定,均表现为80%乙蒜素乳油>1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂>30%噁霉灵水剂。
杀菌剂对目标病原菌的毒力一般用EC50表示,抑菌效果越好,则EC50值越小。通过表3可知,80%乙蒜素乳油EC50值为0.0214,抑菌效果最好;30%噁霉灵水剂EC50值为0.0754,效果次之;1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂抑菌效果最差,EC50值为0.2809。
表3 3种杀菌剂的毒力回归方程
2.2 3种杀菌剂田间促生效果
通过促生效果研究可知,3种杀菌剂对“10900”棉株均有不同程度的促生效果,各处理对有效铃数和皮棉重有显著提高。其中,80%乙蒜素乳油处理可以显著提高株高,平均株高为92.13cm;30%噁霉灵水剂处理和1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂处理可以显著提高籽棉重,平均籽棉重分别为55.4g、36.09g。各处理对棉株始节高、铃数和总籽重促生效果不明显。
表4 “10900”农艺性状
表5 “10814”农艺性状
由表5可知,3种杀菌剂对“10814”棉株均有不同程度的促生效果,各处理对棉籽重提高明显。其中,80%乙蒜素乳油处理对株高、有效铃个数和皮棉重提升明显,平均值分别为91.22cm、13.52个、22.45g;30%噁霉灵水剂对籽棉重提升效果明显,平均值为57.33g。各处理对总籽重提升不明显。
表6 “新海13号”农艺性状
由表6可知,3种杀菌剂对“新海13号”棉株均有不同程度的促生效果,各处理对衣分提高明显。其中,80%乙蒜素乳油处理对株高、铃数、和皮棉重提升明显,平均值分别为79.37cm、15.22个、29.33g。各处理对始节高、籽棉重、总籽重和衣分提升不明显。
表7 “新海20号”农艺性状
由表7可知,3种杀菌剂对“新海20号”棉株均有不同程度的促生效果,各处理对始节高和有效铃数提高明显。其中,80%乙蒜素乳油处理对铃数和籽棉重提升明显,平均值分别为14.36个和63.03g。各处理对株高、皮棉重和衣分提升不明显。
2.3 3种杀菌剂田间防效
表8 “10900”棉花品种田间防效
由表8可知,3种杀菌剂对棉花枯萎病的防治效果不同,药剂处理后,枯萎病的发病指数显著降低,低于清水对照(P<0.05)。7月25日调查结果表明,3种杀菌剂防效在此日均高于前期调查和后期调查,防效达到最高,分别为67.27%、54.12%和53.19%,均高于清水对照(P<0.05);调查期间,80%乙蒜素乳油防效在所有处理中最好,30%噁霉灵水剂次之,1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂防效最差。7月25日—9月20日,病情指数呈升高趋势,各处理防效呈下降趋势;8月20日—9月20日病情指数陡然上升,各处理防效下降明显。
“10814”棉花品种田间防效研究发现,7月20日—8月20日,各处理小区较对照病情指数明显降低,与对照差异显著(P<0.05)。7月20日调查结果表明,3种杀菌剂防效均达到最高,分别为69.36%、59.36%和57.36%,均高于清水对照(P<0.05);调查期间,80%乙蒜素乳油防效在3种杀菌剂中表现最好,30%噁霉灵水剂防效较80%乙蒜素乳油低,1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂防效最差。7月20日—9月20日,病情指数呈升高趋势,各处理防效呈下降趋势;8月20日—9月20日病情指数陡然上升,各处理防效下降明显;9月20日调查结果显示,各处理防效已经不明显。
“新海13号”棉花品种田间防效研究发现,杀菌剂处理可以显著降低棉花枯萎病的病情指数(P<0.05)。7月25日左右,3种杀菌剂防效均达到最高,分别为67.27%、52.76%和53.19%,均高于清水对照(P<0.05);调查期间,80%乙蒜素乳油防效表现最好,30%噁霉灵水剂防效低于80%乙蒜素乳油,1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂防效在3种杀菌剂中最差。7月20日—9月20日,病情指数呈升高趋势,各处理防效呈下降趋势;8月20日—9月20日,病情指数陡然上升。
表9 “10814”棉花品种田间防效
表10 “新海13号”棉花品种田间防效
表11 “新海20号”棉花品种田间防效
由表11可知,7月15日各处理病情指数差异不显著;7月20日调查结果表明,3种杀菌剂防效均达到最高,分别为71.27%、61.18%和52.27%,均高于清水对照(P<0.05);调查期间,80%乙蒜素乳油防效均优于其它2种杀菌剂,其中30%噁霉灵水剂均低于80%乙蒜素乳油,3种杀菌剂中1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂防效最差。7月20日—9月20日,病情指数呈升高趋势,各处理防效呈下降趋势;8月20日—9月20日,病情指数上升明显,各处理防效显著下降。
3 讨论
通过试验发现,80%乙蒜素乳油EC50最小,最小值为0.0214,在3种杀菌剂中最能抑制病原菌菌丝的生长,这与耿妍等实验结果相近[4]。
何海芬[5]等发现,田间喷施棉枯净500倍溶液可以促进棉花增产,改善纤维品质;刘继红[6]等通过将生防菌与杀菌剂结合、生防菌与化肥结合发现,不同组合对棉苗都有一定的促生作用。本试验发现3种杀菌剂对不同棉花品种均有不同程度的促生作用。其中,80%乙蒜素乳油促生效果均优于其它处理,对“10900”棉株可以显著提高株高,平均株高为92.13cm;对“10814”的株高、有效铃个数和皮棉重提升明显,平均值分别为91.22cm、13.52个、22.45g;对“新海13号”的株高、铃数和皮棉重提升明显,平均值分别为79.37cm、15.22个、29.33g;对“新海20号”铃数和籽棉重提升明显,平均值分别为14.36个和63.03g。30%噁霉灵水剂对棉花生长促进效果次之。不同杀菌剂对棉花的不同部位的促生效果不同,这可能与杀菌剂的防病机制不同有关,可以利用此特性针对性地施用杀菌剂,从而达到对棉花不同部位针对性促生的作用。
曹松华[7]研究发现,微生物杀菌剂对枯黄萎病均有良好的防治效果,防效最高为45.26%和36.59%;肖敏[8]用3%霉灵·甲霜灵(秀苗)水剂在田间防治黄瓜枯萎病取得了良好的效果。本试验通过田间防效测定发现,3种杀菌剂中80%乙蒜素乳油的防效优于其它处理,30%噁霉灵水剂防效在整个调查过程中低于80%乙蒜素乳油,1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂防效最差。在“新海20号”棉花枯萎病防治效果研究中,80%乙蒜素乳油防效最高可达到71.27%,而30%噁霉灵水剂对“新海20号”棉花枯萎病防治效果最高也可达61.18%,这与陈书珍[9]的研究结果接近。
而本研究中,3种杀菌剂在7月15—20日达到最好的防治效果,后期病情指数上升明显,防效陡然下降,这可能与杀菌剂的药效持续时间有关,大田应用中可以在生育期中段多施用1次,以确保防治效果。虽然后期病情指数增长明显,但抗病品种后期病情指数明显低于感病品种,说明抗病品种较感病品种在生育期后期仍具有一定优势。
4 结论
通过3种杀菌剂对棉花枯萎病的抑制研究发现,随着浓度增长各处理对棉花枯萎病原菌菌丝抑制效果越强。3种杀菌剂对棉花枯萎病菌抑制率,80%乙蒜素乳油>1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂次>30%噁霉灵水剂;而室内毒力研究表明,80%乙蒜素乳油>30%噁霉灵水剂>1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂。
通过3种杀菌剂对棉花枯萎病的田间促生研究发现,3种杀菌剂对不同棉花品种均有不同程度的促生作用。其中,80%乙蒜素乳油促生效果最明显,对“10900”棉株可以显著提高株高,平均株高为92.13cm;对“10814”的株高、有效铃个数和皮棉重提升明显,平均值分别为91.22cm、13.52个、22.45g;对“新海13号”的株高、铃数和皮棉重提升明显,平均值分别为79.37cm、15.22个、29.33g;对“新海20号”铃数和籽棉重提升明显,平均值分别为14.36个和63.03g。30%噁霉灵水剂对棉花生长促进效果次之。而田间防效研究表明,3种杀菌剂防治棉花枯萎病中80%乙蒜素乳油防效最高,30%噁霉灵水剂防效低于80%乙蒜素乳油,1000亿·g-1枯草芽孢杆菌可湿性粉剂防效最差。