几种杀菌剂对腐皮镰刀菌的抑制效果
2021-11-25张恒何静张小彦张树衡李彦湘张金花程永李红磊
张恒,何静,张小彦,张树衡,李彦湘,张金花,程永,李红磊
(1.甘肃农业大学林学院,甘肃 兰州 730070;2.先正达(中国)投资有限公司,上海 200120)
枸杞(Lyciumbarbarum)是茄科多年生灌木,其果实、叶片、根系都是传统中药[1],具有很高的药用价值和食用价值.枸杞中的主要成分具有抗癌[2-3]、抗氧化[4-5]、提高代谢、控制体质量、保护视力、增强免疫等多种医疗与保健功能[6-9].随着大众对枸杞保健功能的了解,种植枸杞的经济效益日渐上升,在甘肃、宁夏、青海等地均种植有大面积的枸杞[10-11].此外,枸杞还有很高的生态价值,具备很强的抗逆性与碳汇潜力,在盐碱干旱地区能正常生长发育,可有效改善次生盐渍化土地土壤质量[12-13].因此,枸杞即可作经济树种,也可作防护树种.但枸杞的专生病虫害种类丰富、发生频率高[14],严重影响枸杞的生态效益和相关产品质量,同时限制干旱荒漠地区的生态建设,给种植企业和农户造成很大的经济损失.
根腐病作为一种土传病害,具有很强的传染性[15].其危害较大,致病性强,易造成大片的植株死亡[16],导致严重的经济损失[17-19].枸杞根腐病主要危害枸杞植株根部及茎基部[20].病情严重时,根部腐烂发黑,地上部逐渐枯萎,最终造成全株死亡.有关根腐病的主要病原菌,诸多研究说法不一[21-22],其中腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)是黄连[23]、黄芪[24]、梨树[25]、波罗蜜[26]等多种经济作物根腐病的优势致病菌,已有研究表明腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)是枸杞根腐病的主要致病菌[27].目前,化学防治因见效快、操作简单等优点,仍作为根腐病的主要防治手段,被广泛应用.但因我国田间农药利用率低,种植户常依靠增加用药次数和用药量来提高防治效果[28],缺乏科学指导.本研究以常用杀菌剂12%咯菌腈、500 g/L噻菌灵、250 g/L咪鲜胺、22%抑霉唑、1%申嗪霉素和25%氰烯菌酯等8种杀菌剂为供试药剂,对腐皮镰刀菌进行室内毒力测定,并开展盆栽防效试验,以筛选枸杞根腐病最佳防治药剂,为有效防治枸杞根腐病,科学用药提供参考借鉴.
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 供试菌种 腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)由甘肃农业大学森保实验室提供,分离自枸杞根腐病病株,试验前经活化处理.
1.1.2 供试枸杞 宁杞1号树龄2 a实生苗.
1.1.3 供试药剂 试验所用供试药剂如表1所示.
表1 供试药剂一览表
1.2 试验方法
1.2.1 药剂室内毒力测定 采用菌丝生长速率法[29].在无菌条件下,将各杀菌剂分别用无菌水稀释至所需浓度,待灭菌的PDA培养基冷却至45~50℃时,加入药剂并充分摇匀,制成含药培养基备用.用打孔器(D=6 mm)在距供试菌株菌落中心2~3 cm的区域内打取菌饼,用镊子(每次接种前,蘸取酒精并在火焰上加热消毒)挑取菌饼接种在含药PDA平板中央,置于25 ℃恒温箱中倒置培养6~7 d,待对照组菌落长至整个平板的3/4时,采用十字交叉法测量菌落直径(mm),求其平均值,按照以下公式计算供试药剂在不同质量浓度下的菌丝生长抑制率.
以药剂质量浓度的对数值及对应的菌丝生长抑制率的几率值作回归分析,得出各处理的抑制率几率值(y)与质量浓度对数(x)之间的毒力回归方程、EC50值和相关系数.
表2 8种杀菌剂处理浓度
1.2.2 盆栽药效试验 试验地设在甘肃省兰州市安宁区甘肃农业大学林学院经济林教研试验基地,采用随机区组,利用自然光照和温度模拟大田环境,按4 500株/hm2模拟大田种植密度设置杀菌剂质量浓度(表3),共设4个处理(含对照),每处理3个小区,每小区4株,共计枸杞48株.将腐皮镰刀菌接种于PDA培养基上,于28 ℃,湿度为40%的黑暗条件下培养7 d后,在无菌环境中,加入适量无菌水刮下PDA培养基上的菌丝与孢子,四层纱布过滤后6 000 r/min离心,收集孢子,用无菌水调制成腐皮镰刀菌孢子悬浮液,通过血球计数法确定孢子悬浮液为1×106个/mL.枸杞移栽前经伤根处理后,每株分别用500 mL孢子悬浮液进行灌根处理.待植株开始发病后,用供试杀菌剂进行灌根防治,以蒸馏水为对照.
表3 室外盆栽试验药剂使用量
分别于2019年8月9日和8月24日施药,间隔15 d,共2次.第1次用药前1 d和用药后15 d,以及第2次用药后15 d调查每株枸杞黄化叶片数占整个植株总叶片数的比例及根的腐烂程度并做记录.枸杞根腐病病情分级标准:0级:叶片均无黄化,根系未发病;1级:黄化叶片数占总叶片数0~25%,根系腐烂在5%以下;2级:黄化叶片数占总叶片数26%~50%,根系腐烂程度在6%~15%;3级:黄化叶片数占总叶片数51%~75%,根系腐烂在16%~30%;4级根系腐烂在31%~45%:黄化叶片数占总叶片数76%~100%,根系腐烂在45%以上.按下式计算病情指数与防治效果[30].
式中:PT0为药剂处理的药前病情指数;PT1为药剂处理的药后病情指数;CK0为空白对照的药前病情指数;CK1为空白对照的药后病情指数.
2 结果与分析
2.1 供试杀菌剂对枸杞根腐病病原菌的室内毒力
由8种杀菌剂对枸杞根腐病的室内毒力测定结果(表4)可知,12%咯菌腈对腐皮镰刀菌的抑制效果最强,EC50值仅为1.333 6 mg/L,其余7种杀菌剂对腐皮镰刀菌的抑制效果由强到弱依次为500 g/L噻菌灵、250 g/L咪鲜胺、22%抑霉唑、1%申嗪霉素、25%氰烯菌酯、250 g/L嘧菌酯、2%春雷霉素,EC50值分别为1.761 7 、1.901 7、17.767 4、135.039 3、361.403 1、24 064.751 5、83 228.794 4 mg/L.12%咯菌腈、500 g/L噻菌灵、250 g/L咪鲜胺对腐皮镰刀菌有较强的抑制效果,EC50值均在2 mg/L以下,进一步进行室外盆栽试验.25%氰烯菌酯、250 g/L嘧菌酯、2%春雷霉素的EC50值都在360 mg/L以上,对腐皮镰刀菌的抑制效果较差.
表4 8种杀菌剂对腐皮镰刀菌的室内毒力
2.2 供试杀菌剂对枸杞根腐病的盆栽药效
由12%咯菌腈、250 g/L咪鲜胺、500 g/L噻菌灵3种供试杀菌剂对枸杞根腐病的盆栽防效试验结果(表5)可知,在第一次用药后15 d,3种供试药剂对枸杞根腐病均具有一定的防治效果,且差异不显著.其中以12%咯菌腈的防治效果最好,达66.66%.在两次用药后15 d,3种供试药剂的防治效果均有不同程度的提升,其中,以12%咯菌腈对枸杞根腐病的防治效果最好,防效达85.92%,显著高于250 g/L咪鲜胺和500 g/L噻菌灵处理.
表5 供试杀菌剂对枸杞根腐病的盆栽药效防治
3 讨论与结论
本研究采用菌丝生长速率法,就常用8种杀菌剂对腐皮镰刀菌进行了室内毒力测定,其抑制效果由强到弱依次为:12%咯菌腈、500 g/L噻菌灵、250 g/L咪鲜胺、22%抑霉唑、1%申嗪霉素、25%氰烯菌酯、250 g/L嘧菌酯、2%春雷霉素.12%咯菌腈是一种广谱性苯基吡咯类杀菌剂,对辣椒[31]、猕猴桃[32]、马铃薯[33]等农产品的真菌病害均有防治作用.已有报道称咯菌腈能够高效的抑制镰刀菌的生长[34],本研究结果表明,12%咯菌腈对腐皮镰刀菌有较好的抑制作用,EC50值为1.333 6.8种供试杀菌剂的相关性系数均在0.9以上,表明各杀菌剂的毒力回归方程两变量线性关系密切,试验可用.
12%咯菌腈、250 g/L咪鲜胺、500 g/L噻菌灵对枸杞根腐病的盆栽防效试验显示3种杀菌剂对枸杞根腐病均有一定防治效果,以12%咯菌腈对枸杞根腐病的防治效果最好.贾娇等[35]发现10%咯菌腈悬浮种衣剂对镰刀菌引起的玉米根腐病防治效果最好,防效达81.26%.潘龙其等[36]通过盆栽试验发现50%咯菌腈对镰刀菌引起的紫花苜蓿根腐病的防治效果最好,防效达69.42%.本研究中,12%咯菌腈对枸杞根腐病的防治效果最好,最高达到85.92%,可作为防治枸杞根腐病的推荐药剂.
目前常用于防治枸杞根腐病的化学药剂多为多菌灵、甲基托布津等苯并咪唑类杀菌剂[37].其作用位点单一,预期产生抗药性的风险较高[38].本研究中12%咯菌腈在对腐皮镰刀菌的室内毒力和盆栽防效均表现最好,可作为生产中枸杞根腐病防治的轮换药剂与常用的苯并咪唑类杀菌剂交替使用,以提高防效,防止病原菌产生耐药性.