不同药剂对辣椒疫病防治效果及根际微生物种群的影响

张爱民 梁传静 蓬桂华

摘要：【目的】研究不同藥剂对辣椒疫霉菌的生长抑制作用以及对辣椒疫病的田间防效和对辣椒的增产作用，旨在筛选出可有效防控辣椒疫病并对辣椒根际土壤微生物群落结构影响较小或有益的防控药剂，为辣椒疫病防控提供指导。【方法】以辣椒疫霉菌Ph2为试验材料，采用菌丝生长抑制法对15种药剂进行初筛;以生长抑制率为100.00%的药剂为候选药剂，辣椒疫病高发田块为试验地，采用随机区组试验设计，以灌根法为主要施药方式，统计施药后不同时段辣椒疫病发病率、病情指数并计算防效;收获期测定不同药剂处理辣椒生长及产量指标，计算增产率;采集辣椒根际土壤，采用平板计数法测定土壤细菌、真菌和放线菌菌落数量，计算细菌/真菌比，探索不同药剂对辣椒根际土壤微生物种群的影响。【结果】对辣椒疫霉菌生长抑制率为100.00%的药剂有6种，分别为33.5%喹啉铜SC、80%烯酰吗啉WG、72%霜脲·锰锌WP、687.5 g/L氟菌·霜霉威SC、23.4%双炔酰菌胺SC和64%噁霜·锰锌WP;田间防效试验结果显示，第3次药后33 d防效最好的是氟菌·霜霉威（93.86%），其次为噁霜·锰锌（71.78%）;各药剂处理对辣椒生长指标影响差异不显著（P>0.05）;鲜椒推测产量最高的是噁霜·锰锌处理（22.74 t/ha），氟菌·霜霉威处理次之（21.29 t/ha），较CK分别增产29.52%和21.22%;各药剂处理下的细菌/真菌比表现为霜脲·锰锌>氟菌·霜霉威>噁霜·锰锌>喹啉铜>双炔酰菌胺>烯酰吗啉，以霜脲·锰锌处理最高，为13.85，极显著高于其他药剂处理（P<0.01）。【结论】氟菌·霜霉威和噁霜·锰锌对辣椒疫病有较好的防效且增产作用明显，对土壤细菌生物量影响较小，可作为辣椒疫病的防治药剂加以利用。

关键词： 辣椒疫病;药剂;防效;产量;根际微生物

中图分类号： S436.418.19                    文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2021）08-2211-09

Control efficacy of several fungicides on pepper phytophthora blight and effects on rhizosphere microorganism

ZHANG Ai-min， LIANG Chuan-jing， PENG Gui-hua

（Institute of Pepper， Guizhou Academy of Agricultural Sciences， Guiyang  550009， China）

Abstract：【Objective】In this paper，  the effect of different fungicides on the growth inhibition of Phytophthora capsici，pepper phytophthora blight field control and the yield increasing effect on pepper were studied， to screen out the fungicides which could effectively control the local pepper phytophthora blight and had little or beneficial effects on the rhizosphere soil microbial community structure of pepper，and provide technical guidance for pepper phytophthora blight control.【Method】P. capsici-Ph2 was used as the test material. Fifteen fungicides were screened by mycelial growth inhibition. The six pesticides with growth inhibition rate of 100% were selected as the candidate agents. The high incidence plots of pepper phytophthora blight were used as experimental plots. The random plot experiment was designed to test the incidence rate， disease index and the control effect of pepper phytophthorablight at different times after irrigating the pesticide. The growth and yield indexes of pepper treated with different fungicides were measured at harvest time， and the yield increasing rate was calculated. Meanwhile， the rhizosphere soil of pepper was collected， and the colony numbers of soil bacteria， fungi and actinomycetes were measured by plate counting method. Bacteria/fungi ratios were calculated to explore the effects of different fungicides on soil microbial populations in the rhizospheresoil of pepper. 【Result】There were six fungicides with 100% growth inhibition rate to P. capsici， which were 33.5% oxine copper SC， 80% dimethomorph WG， 72% cymoxanil·mancozeb WP， 687.5 g/L fluopicolide·propamocarb hydrochloride SC， 23.4% mandipropamid SC and 64% oxadixyl·mancozeb WP. The field control effect test showed that fluopicolide·propamocarb had the best control effect on the 33rd day after root irrigation（93.86%）， followed by oxadixyl·mancozeb（71.80%）. There was no significant difference in the growth indexes of pepper among different fungicides treatments（P>0.05）. The yield of fresh pepper was speculated to be the highest treated by oxadixyl·mancozeb（22.74 t/ha）， followed by fluopicolide·propamocarb hydrochloride（21.29 t/ha），and their yield increase rate were 29.52% and 21.22%， respectively compared with control. Bacterial to fungal ratioswere cymoxanil·mancozeb>fluopicolide·propamocarb>oxadixyl·mancozeb>oxine copper>mandipropamid>dimethomorph. Bacterial to fungal ratio of cymoxanil·mancozeb（13.85） was the highest， and was extremely significantly higher than others（P<0.01）. 【Conclusion】Oxadixyl·mancozeb and fluopicolide·propamocarb hydrochloride have good control effect on pepper phytophthora blight， and have significant effect on increasing production. They have little effects on soil bacterial biomass， and can be used as fungicide for pepper phytophthora blight control.

Key words： pepper phytophthora blight; fungicides; control efficacy; yield; rhizosphere microorganism

Foundation item： Guizhou Science and Technology Support Plan Project（QKHZC〔2019〕2260）; 2017 Annual Action Plan Project for Scientific Research Institutions Serving Enterprises（〔2017〕5709）

0 引言

【研究意义】辣椒疫病是由辣椒疫霉（Phytophthora capsici Leonian）侵染引起的病害，可为害辣椒各部位，常造成全株萎蔫死亡，一般可造成20%～30%的产量损失，严重时全田绝收，是辣椒主要病害之一，给贵州辣椒种植业造成重大损失（陈小均等，2014）。目前市场上辣椒疫病的防治药剂品种多样，防效参差不齐，明确不同药剂的防效及其对辣椒根际土壤微生物种群的影响，对指导辣椒疫病防控和安全用药具有重要意义。【前人研究进展】有效药剂的筛选是辣椒疫病防控的重要工作。王进强等（2008）通过菌丝生长抑制法和孢子囊萌发抑制法测定了10种杀菌剂对辣椒疫霉菌的毒力作用，结果显示，烯酰吗啉、氢氧化铜和代森锰锌对辣椒疫霉菌具有良好的抑制作用，霜霉威无抑制效果;田间试验表明，68.75%氟吡菌胺·霜霉威和40.2%咪唑菌酮·霜霉威盐酸盐等药剂对辣椒疫病也具有良好的防效（郑水和等，2008;张佑宏等;2017）;武玉环等（2013）采用菌丝生长速率法测定了7种杀菌剂对辣椒疫霉菌的毒力，结果显示，64%噁霜·锰锌的抑制作用最强，66.6%霜霉威盐酸盐的抑制效果最差，仅为22.67%;何烈干等（2014）、杜公福等（2019）通过室内毒力测定及田间（盆栽）试验筛选到50%烯酰吗啉可湿性粉剂和68%精甲霜·锰锌水分散粒剂为辣椒疫病有效防控药剂。长期使用化学药剂会使病菌产生抗药性，辣椒疫病防控中甲霜灵抗性的产生最典型，该药剂的使用时间超过40年，多地出现抗性菌株（王艺烨，2019），其抗性机制也已得到广泛研究（卓新，2019;Wang et al.，2020，2021）。新型药剂的抗性风险研究是监测药剂有效性的重要措施，精甲霜灵与甲霜灵同属苯基酰胺类杀菌剂，其作用位点单一，易产生抗药性。Gevens等（2007）2002—2005年从灌溉水中分离到10%～30%的精甲霜灵抗性辣椒疫霉菌株;崔晓岚等（2009）研究发现不同交配型的辣椒疫霉菌产生烯酰吗啉抗性突变体的几率不同，但诱导产生的抗性突变体具有较强的生存适合度，认为田间条件下辣椒疫霉菌存在对烯酰吗啉的抗性风险;Lin等（2020）通过监测新型OSBP抑制剂R034-1的敏感基线发现辣椒疫霉菌对该抑制剂的抗性风险较低，但通过比较抗性突变体和其亲本的PcORP1基因发现，该突变体中存在某些氨基酸替换，R034-1可能与其结构类似的氟噻唑吡乙酮存在交叉抗性。以上研究结果表明任何药剂长期使用均存在抗性风险，抗药性的产生是药剂筛选工作持续不断进行的重要原因之一。此外，药剂的使用是否会造成环境污染、影响土壤健康逐渐成为人们关注的重点问题之一。土壤微生物的菌群结构和功能是反应土壤健康状况的重要指标（邓琳海等，2020），化学或生物药剂的使用对土壤微生物种群结构均有一定影响（Fournier et al.，2020）。目前在化学药剂方面的研究较多，Sigler和Turco（2002）通过变性梯度凝胶电泳（DEEG）检测施用百菌清后土壤的菌群变化，结果发现百菌清对2个细菌菌群和全部真菌具有抑制作用，另有4个细菌菌群生物量随百菌清使用量的增加而增加，推测这些菌群可能把百菌清或被杀灭的其他微生物作为营养底物加以利用;Yu等（2006）采用培养法测定了连续使用百菌清对土壤微生物的影响，结果发现在连续4次使用过程中第2次用药对土壤细菌和放线菌的抑制作用最强;Yen等（2009）通过DEEG法研究三唑酮和丙环唑对土壤微生物细菌的影响，发现药剂使用初期可促进细菌生物量的增加，处理后期出现抑制作用，且这种抑制作用至少持续60 d;Wang等（2012）采用温度梯度凝胶（TEEG）和Biolog法测定了多菌灵对土壤微生物多样性的影响，结果发现第1次用药使微生物多样性显著降低，后续用药影响不显著;孙延安（2018）研究发现，吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯对细菌和放线菌均表现出一定的抑制作用，但真菌對2种药剂的反应不尽相同。【本研究切入点】目前辣椒疫病防治药剂众多，单剂有效成分多达10余种，还有众多复配剂，种植户选择困难;另外，这些药剂是否会对土壤微生物种群结构产生影响，进而影响土壤健康状况尚未可知。【拟解决的关键问题】通过生长速率法测定15种常用药剂对辣椒疫病的防控效果，从中筛选抑制效果良好的药剂进行灌根处理，测定其田间药效及对辣椒生长指标的影响，从而筛选出能有效防控辣椒疫病的药剂;通过平板计数法检测不同药剂处理下辣椒根际土壤微生物种群变化，初步判断各药剂对土壤微生物种群结构的影响，为药剂的安全使用提供参考。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

1. 1. 1 供试药剂和辣椒品种 从中国农药信息网（http：//www.chinapesticide.org.cn/）查找卵菌病害防治药剂及广谱性杀菌剂，从中选择市场上常见的15种作为供试药剂，其中单剂9种，混剂6种，具体信息见表1。供试辣椒品种为辣研201，由贵州省农业科学院辣椒研究所选育。

1. 1. 2 供试菌株 供试辣椒疫霉菌分离自贵州省辣椒研究所贵阳试验基地发病植株，编号为Ph2。

1. 1. 3 含药培养基平板制备 基础培养基为马铃薯葡萄糖培养基（PDA）。用无菌水按照药剂使用说明的中浓度配制成100倍母液，使用时加适量药液至溶化的培养基中（50 ℃左右），制成中浓度的含药培养基，倒入培养皿，冷却制成含药培养基平板备用，以不加药剂的PDA培养基为空白对照。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 不同药剂对辣椒疫霉菌的生长抑制率测定

于生长旺盛的病原菌边缘打取直径为5 mm的菌饼，有菌丝的一面朝下接种于含药培养基上，待对照培养基上的病原菌长满培养皿时测定各处理菌落直径，计算菌丝生长抑制率。生长抑制率（%）=（对照菌落直径-处理菌落直径）/对照菌落直径×100。

1. 2. 2 不同药剂对辣椒疫病的田间防效测定

1. 2. 2. 1 田间试验设计 试验于2020年5—9月在贵州省辣椒研究所贵阳试验基地进行，该地块为连作地，常年发生辣椒疫病，发病率约80%。按随机区组设计布局试验小区，小区面积约16 m2（3.9 m×4.0 m），每处理3个重复。辣椒定植后7 d开始用相应药剂灌根，药剂使用浓度为使用说明的中浓度，每隔7～10 d用药1次，连续使用3次，施药时间分别为2020年5月31日、6月9日和6月17日;以相同时间清水灌根为对照（CK）;因霜脲·锰锌第2次药后疑似出现药害，之后停止灌根处理。

1. 2. 2. 2 病情调查及防效计算 施药后根据病情进展每隔3～10 d调查1次发病情况，2020年7月11日（第3药后24 d）发现病株，同日开始系统调查，之后因病情发展过快，分别于2020年7月20日和7月25日使用相应药剂进行地上部喷施，于8月1日和8日进行发病情况调查。参照GB/T 17980.32—2000《农药 田间药效试验准则（一）杀菌剂防治辣椒疫病》统计发病率和病情指数，根据病情指数计算防效。辣椒疫病发病等级：0级，健康无症状;1级，地上部仅少量叶、果有病斑或茎上病斑占茎秆1/10以下;3级，地上茎、枝有褐腐斑，病斑占茎秆1/10～1/5或5个以上果实患病;5级，茎基部有褐腐斑，病斑占茎秆1/5～1/3或10个以上果实患病;7级，地上茎、枝及茎基部均有褐腐斑，并且部分枝条枯死;9级，全株枯死。

病情指数=Σ（病级×该病级株数）/（总调查株数×

最高病级）×100

防效（%）=（对照病情指数-处理病情指数）/对

照病情指数×100

1. 2. 3 不同药剂处理下辣椒生长及产量指标测定

参照《辣椒种质资源描述规范和数据标准》执行（李锡香和张宝玺，2006）。

1. 2. 4 辣椒根際土壤微生物种群调查 辣椒疫病病情调查结束后每小区随机选取3株健康植株拔出，去除根系表面的松散土壤，采用抖落法收集根际土壤带回实验室，4 ℃保存备用。土壤细菌、真菌和放线菌分别采用NA培养基、孟加拉红培养基和改良高氏一号培养基培养，细菌培养3 d、真菌和放线菌培养7 d后计数平板菌落数，并计算1 g新鲜土样中的菌落总数。菌落总数（CFU/g）=菌落平均数×稀释倍数。

1. 3 统计分析

试验数据采用Excel 2013整理，计算平均值;采用DPS 7.05进行方差分析，LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2. 1 不同药剂对辣椒疫霉菌的生长抑制率测定结果

由表2和图1可看出，烯酰吗啉、霜脲·锰锌、喹啉铜、氟菌·霜霉威、双炔酰菌胺和噁霜·锰锌等6种药剂对辣椒疫霉菌菌丝的生长抑制率均为100.00%，可用于进一步的田间筛选试验;烯酰·霜脲氰和申嗪霉素对辣椒疫霉菌的生长抑制率均大于90.00%，生产中可考虑作为防控药剂使用;甲霜·噁霉灵和霜霉威盐酸盐对辣椒疫霉菌的生长抑制率均低于50.00%，多抗霉素、噻菌铜和戊唑醇对辣椒疫霉菌的生长抑制率为0，生产中应慎重使用。

2. 2 不同药剂对辣椒疫病的田间防治效果

从试验结果（图2）来看，霜脲·锰锌处理区辣椒疫病发病早且发病快，与对照同一时间发病，发病初期用药处理（7月11日，第2次药后33 d）有一定防效（12.50%），但仅4 d（7月15日）后发病率（29.59%）和病情指数（14.54）极显著高于对照（10.06%，4.78）（P<0.01，下同），至调查结束仍极显著高于对照及其他处理。其他药剂处理区的发病率和病情指数随用药时间的延长而上升，防效逐渐下降。其中，表现较好的药剂有氟菌·霜霉威和噁霜·锰锌，第3次用药后33 d（2020年7月20日）的防治效果分别为93.86%和71.78%，二者间差异极显著，且均极显著高于其他处理。

喷施相应药剂后调查发现，几种药剂处理后的辣椒疫病发病率和病情指数增幅减小，防效降低幅度减小，尤其是霜脲· 锰锌和烯酰吗啉处理防效有明显提升，分别从7月20日的-223.72%和-19.27%增长至8月8日的-82.70%和22.04%。

从Pesticide Properties Database （PPDB） （http：//sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/）上查询到各药剂在田间的半衰期（DT50）分别为：霜脲氰0.3～7.3 d、代森锰锌9 d、双炔酰菌胺5.6～29.2 d、噁霜灵2～3月、氟吡菌胺77～224 d、霜霉威盐酸盐17.4～23.7 d、烯酰吗啉34～54 d，以各供试验药剂有效成分的最长DT50与其最终防效进行相关性分析显示二者间存在显著正相关（r=0.81，P<0.05）。

2. 3 不同药剂处理对辣椒产量的影响

从调查结果（表3）来看，各处理间辣椒生长指标差异不显著（P>0.05，下同）。产量相关指标中，对照处理的单株坐果数（50个）和单株产量（0.92 kg）均略高于各药剂处理，但差异不显著;将发病率考虑到推测产量影响因素中时，霜脲·锰锌的单产最低，仅为5.61 t/ha，极显著低于其他处理，以噁霜·锰锌的推测单产最高，为22.74 t/ha，显著（P<0.05，下同）或极显著高于其他药剂处理，其余依次为氟菌·霜霉威、喹啉铜、烯酰吗啉和双炔酰菌胺;从增产率来看，供试药剂除霜脲·锰锌外均有较好的增产效果，以噁霜·锰锌处理最高，为29.52%，除与氟菌·霜霉威处理差异不显著外，显著或极显著高于其他药剂处理，其余依次为氟菌·霜霉威、喹啉铜、烯酰吗啉和双炔酰菌胺处理。

2. 4 不同药剂处理对辣椒根际土壤微生物种群的影响

用平板计数法检测辣椒根际土壤微生物种群，结果（表4）显示，各药剂處理辣椒根际土壤细菌菌落数依次为霜脲·锰锌>氟菌·霜霉威>噁霜·锰锌>双炔酰菌胺>喹啉铜>烯酰吗啉，以霜脲·锰锌处理的细菌菌落数最多，为16.3×106 CFU/g，极显著高于其他药剂处理，喹啉铜和烯酰吗啉处理的辣椒根际土壤细菌菌落数最少，分别为5.2×106和5.0×106 CFU/g，二者间差异不显著，但极显著低于其他处理;CK处理的辣椒根际土壤真菌菌落数最多，极显著高于各药剂处理，各药剂间的真菌菌落数存在显著或极显著差异，菌落数依次表现为氟菌·霜霉威>噁霜·锰锌>烯酰吗啉>双炔酰菌胺>喹啉铜>霜脲·锰锌;CK处理的辣椒根际土壤放线菌菌落数最多，显著或极显著高于各药剂处理，霜脲·锰锌处理的放线菌菌落数最少，极显著低于其他药剂处理，各药剂处理的放线菌菌落数依次表现为氟菌·霜霉威>喹啉铜>烯酰吗啉>双炔酰菌胺>噁霜·锰锌>霜脲·锰锌;各药剂处理辣椒根际土壤细菌/真菌比依次表现为霜脲·锰锌>氟菌·霜霉威>噁霜·锰锌>喹啉铜>双炔酰菌胺>烯酰吗啉，以霜脲·锰锌处理最高，为13.85，极显著高于其他药剂处理。

除霜脲·锰锌外，各药剂药效与细菌菌落数间存在极显著正相关（r=0.986，P=0.002），与真菌菌落数、放线菌菌落数及细菌/真菌比相关性不显著（r=0.302，P=0.621;r=0.191，P=0.759;r=0.597，P=0.288）。

3 讨论

本研究所选药剂包含卵菌特效药和广谱杀菌剂，试验结果显示霜霉威盐酸盐对辣椒疫霉菌菌丝生长抑制率为27.81%，与王进强等（2008）、武玉环等（2013）的研究结果类似;甲霜·噁霉灵对辣椒疫霉菌菌丝生长抑制率为48.16%，可能与辣椒疫霉菌对甲霜灵的抗性（王艺烨，2019）有关，其他卵菌特效药剂的生长抑制率均在50.00%以上。广谱杀菌剂多抗霉素、噻菌铜和戊唑醇对辣椒疫霉菌菌丝生长的抑制率均为0，说明3种广谱杀菌剂对辣椒疫霉菌生长无抑制效果。

本研究中各供试药剂的田间防效随药剂处理时间的延长均有不同程度的下降，可能与药剂持效期有关，以各药剂有效成分的最长DT50与其最终防效进行相关分析发现两者存在显著正相关。以霜脲·锰锌和氟菌·霜霉威为例，试验中霜脲·锰锌第2次施用后辣椒植株下部叶片边缘枯黄，向上或向下卷曲，疑似药害，随后停止施药（停止施药后植株受害现象未扩散，无新叶出现类似症状），从第2次施药（6月9日）到第1次系统调查（7月11日）的时间为33 d，其防效仅为12.50%，极显著低于其他处理，但在此前的报道中施用霜脲·锰锌未见药害发生，且对辣椒疫病具有良好防效（陈烨和李秀清，2005;章彦俊等，2013），与本研究结果存在差异，原因可能是在以往的研究中通常采用喷雾法施药，而本研究采用灌根法，使用浓度与喷雾法相同，可能是使用浓度过大或使用方法不当造成，本研究结果间接说明该药剂可能不宜用于灌根处理;氟菌·霜霉威中的氟吡菌胺半衰期较长，该药剂第3次药后33 d的田间防效为93.86%，极显著高于其他药剂处理，与欧阳水平等（2007）、郑水和等（2008）的研究结论相似。

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分，几乎参与了从土壤形成到土壤养分调节、土壤污染治理等的全过程，是土壤健康状况的重要标志，肥力较好的土壤中细菌占比较大，土壤细菌的丰富度与特定土壤酶活性密切相关（周丽霞和丁明懋，2007;朱永官等，2020），连作常会使土壤从细菌化向真菌化转变，土传病害发生较重（李春格等，2006;李琼芳，2006）。土壤微生物群落是土壤细菌、真菌、放线菌及原生生物、微型动、植物的总称，其中前三者是重要组成部分，土壤微生物的研究方法包括传统培养法、Biolog GN法、PLFA法和核酸分析法等，但每种方法各有利弊，目前更多是采用多种方法相结合的方式进行土壤微生物研究（钟文辉和蔡祖聪，2004）。本研究为初步探索不同药剂对土壤微生物群落的影响，采用培养法检测了不同药剂处理辣椒根际土壤微生物变化，结果显示霜脲·锰锌处理土壤细菌菌落数极显著高于其他处理，这些细菌中可能存在以该药剂为底物的菌种，此种现象在百菌清的使用中被报道过（Sigler and Turco，2002），但在霜脲·锰锌的应用中未见报道，该现象可能与霜脲·锰锌的防效期密切相关，但具体原因有待进一步探究。此外，除霜脲·锰锌外的其他供试药剂田间防效与细菌菌落数间存在极显著正相关，生物炭处理可增加土壤细菌总数，富集芽孢杆菌属、假单胞菌属、链霉菌属和鞘氨醇单胞菌属等有益细菌，提高作物对土传病害的抵抗力（Wang et al.，2019），本研究中的药剂是否与此相同，通过增加有益细菌数来拮抗病原微生物有待考证。

4 结论

氟菌·霜霉威和噁霜·锰锌对辣椒疫病有较好的防效且增产作用明显，对土壤细菌生物量影响较小，可作为辣椒疫病的防治药剂加以利用。喹啉铜、双炔酰菌胺和烯酰吗啉对离体辣椒疫霉菌的生长抑制作用明显，田间持效期较短，但均有较好的增产作用，可对3种药剂的使用时间做进一步探究。霜脲·锰锌可能对辣椒幼苗存在药害，其对土壤细菌生物量的增加作用明显，生产中应慎重使用。

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（责任编辑 麻小燕）

收稿日期：2020-12-25

基金项目：贵州省科技支撑计划项目（黔科合支撑〔2019〕2260）;2017年度科研机构服务企业行动计划项目（〔2017〕5709）

第一作者：张爱民（1984-），https：//orcid.org/0000-0001-7881-6550，副研究员，主要从事辣椒病害防控研究工作，E-mail：zhangaimin99@126.com