木霉菌与化学药剂交替使用对桑椹菌核病的防治效果试验
2022-04-02陈佳婧张明海陈泉杨义任杰群谭立新郑章云
陈佳婧 张明海 陈泉 杨义 任杰群 谭立新 郑章云
(1. 重庆三峡农业科学院, 重庆 404155;2. 重庆三峡学院, 重庆 404020)
桑果又名桑椹,其含有大量的花青素苷、芸香苷等抗氧化活性物质和丰富的氨基酸、维生素、矿物质等营养成分,有提高人体免疫力、消除疲劳和延缓衰老等功效,被医学界誉为“21世纪最佳保健果品”[1]。因此,新鲜桑椹及其加工产品一上市就受到人们青睐,助推果桑产业得到快速发展。目前全国果桑栽培面积近5.33万hm2,桑椹年产量达79万t左右[2]。快速发展的果桑产业面临最大的问题是桑椹菌核病的危害,在我国南方多湿环境条件下尤为严重,田间发病率高达30%~90%[1],成为阻碍果桑产业发展的重要因素之一。生产上用于桑椹菌核病防治的药物以苯并米唑类杀菌剂为主,不仅农药残留易超过食品安全国家限量标准,并且长期使用苯并米唑类杀剂会导致病原菌抗性逐渐增强而使防效降低的情况。蒯元璋等[3]根据病原种类、侵染循环、发病规律的研究报道,认为可将桑椹菌核病分为桑椹肥大性菌核病、桑椹缩小性菌核病、桑椹小粒性菌核病3种类型;郑章云等[4]开展了果桑品种抗性鉴定,筛选出抗性较强的品种以供果桑生产应用;吕蕊花等[5]采用草甘膦、梁杨等[6]利用中草药防治桑椹菌核病已取得了初步的效果;朱引根等[7]、郑章云等[8]利用化学农药防治桑椹菌核病均达到了预期的防效。用于防治桑椹菌核病的化学农药主要以甲基硫菌灵、多菌灵、苯醚甲环唑等为主,这些药剂也是被生产实践证明其对桑椹菌核病的防治效果显著;而利用生物制剂防治桑椹菌核病则是业界倡导的一种绿色防控新途径。我们从2016年起开展了利用生物制剂防治桑椹菌核病的药剂筛选试验,筛选出的1种木霉菌生物制剂对桑椹菌核病具有一定防效,但与化学药剂对桑椹菌核病的防效比较,还存在较大的差距。为了促进木霉菌在桑椹菌核病防治中的应用,我们对果桑生产中木霉菌的使用方案做了进一步研究,通过将木霉菌与常规化学药剂甲基硫菌灵交替使用,期望提高木霉菌的应用效率并降低化学药剂防治造成的桑椹农药残留量,为高产、优质、安全的果桑生产提供实用技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地及供试桑品种
试验地设在重庆三峡农业科学院果桑示范园内,园区以桑椹肥大性菌核病发生为主。供试果桑品种为无核大10,树龄15年,种植的株行距为100 cm×167 cm。试验在同一地块进行,地形长方形,地势平坦,沙壤土,pH值为6.60。土壤详细的养分情况为有机质10.15 g/kg,碱解氮62.78 mg/kg,有效磷128.20 mg/kg,有效钾79.64 mg/kg。2018年果桑植株的初花期是3月12日,盛花期3月20日,谢花期3月27日;桑椹始熟期4月12日,盛熟期4月23日。
1.2 供试药剂
供试药剂有3种,山东泰诺药业有限公司生产的泰诺(TENOV)木霉菌(2×108CFU/g)可湿性粉剂(WP),网购;江阴市农药二厂有限公司生产的50%多菌灵可湿性粉剂(WP)和70%甲基硫菌灵可湿性粉剂(WP),市购。
1.3 试验设计
试验共设5个处理组(表1),分别在桑椹的初花期、盛花期、谢花期开展桑椹菌核病的药剂防治。每15棵植株为一个处理,采用随机区组排列,3次重复,四周设保护行。配制的药液采用背负式电动喷雾器对树内、树冠均匀喷雾,以滴水为度,喷药时间掌握在上午露水稍干后喷施,不再使用其他药剂。每个处理组定点调查3棵植株,分别调查受害的叶片、果实,成熟桑果粒数、病果粒数,在桑果始熟期抽样检测多菌灵农药的残留量。
表1 药物防治桑椹菌核病的试验处理组设计
1.4 调查方法
施药后第2天调查受害的叶片和果实,每3 d调查1次。桑椹出现病果和成熟果时,开始分别采摘病果和成熟果,可采摘量少就隔天采摘,量多则每天采摘。分别统计单株病果粒数、成熟桑果粒数,计算全株桑果粒数、单株病果率和校正防效。计算公式为:全株桑果粒数=病果粒数+ 成熟果粒数;病果率(%)=全株病果粒数/全株桑果粒数×100;校正防效(EC)(%)=(CK-PT)/CK×100,其中,PT为处理区病果率,CK为对照区病果率。在桑椹始熟期依据“蔬菜水果中多菌灵等4种苯并咪唑类农药残留量的测定”(NY/T 1680-2009)标准,采用高效液相色谱法对桑椹样品中的多菌灵农药残留进行检测。甲基硫菌灵和多菌灵在结构上同属苯并咪唑类杀菌剂,前者在植物体内或在植物近旁经代谢活化成为甲基苯并咪唑-2-氨基甲酸酯,即多菌灵。
1.5 数据统计与分析
利用 Microsoft Excel 2007和SSPS17.0 数据处理系统对试验数据进行处理与分析。
2 结果与分析
2.1 不同用药处理组桑椹菌核病的发生率
表2的数据显示,发病率最高的是清水对照E处理组,发病率为84.74%;其次是3次均喷施泰诺木霉菌的A处理组,发病率为16.99%;初花期和谢花期2次喷施木霉菌、盛花期喷施甲基硫菌灵的B处理组,发病率为0.43%;在谢花期1次喷施木霉菌、初花期和盛花期分别喷施多菌灵和甲基硫菌灵的C处理组,发病率为0.35%;发病率最低的是初花期、盛花期、谢花期分别喷施甲基硫菌灵、多菌灵和甲基硫菌灵的D处理组,发病率为0.21%。从试验结果可以得出不同用药处理组的桑椹发病率存在差异,其中:清水对照E处理组与A、B、C、D处理组的发病率存在显著差异;A、B、C、D 4个药剂使用处理组随着木霉菌使用的次数增加,发病率呈现逐渐上升趋势,A处理与B、C、D处理发病率存在显著差异,B、C、D处理间发病率有差异但不显著。
表2 不同用药处理组桑椹菌核病的发生情况调查
2.2 不同用药处理对桑椹菌核病的防治效果
A、B、C、D处理对桑椹菌核病均有较好的防治效果(表3)。其中防效最好的是初花期70%甲基硫菌灵1 000倍液、盛花期50%多菌灵600倍液、谢花期70%甲基硫菌灵1 000倍液的D处理,防效为99.75%;其次是初花期50%多菌灵600倍液、盛花期70%甲基硫菌灵1 000倍液、谢花期木霉菌300倍液的C处理,防效为99.60%;初花期和谢花期施用300倍液的木霉菌、盛花期70%甲基硫菌灵800倍液的B处理,防效为99.49%;防效最低的是3次施药用泰诺木霉菌300倍液的A处理,防效为79.87%。B处理、C处理、D处理防效有差异但不显著;A处理与B、C、D处理的防效存在显著差异。
2.3 不同用药处理对桑椹农药残留的影响
桑椹始熟期采摘成熟桑椹进行多菌灵农药残留检测(表3),检测结果多菌灵残留含量最高的是初花期、盛花期、谢花期分别喷施甲基硫菌灵、多菌灵和甲基硫菌灵的D处理,多菌灵残留量为2.88 mg/kg;其次是谢花期1次喷施木霉菌、初花期和盛花期分别喷施多菌灵和甲基硫菌灵的C处理,多菌灵残留量为1.56 mg/kg;初花期和谢花期2次喷施木霉菌、盛花期喷施甲基硫菌灵的B处理,多菌灵残留量为0.31 mg/kg;3次喷施泰诺木霉菌300倍液的A处理和清水对照的E处理,无多菌灵农药残留。
表3 不同用药处理组的对桑椹菌核病防治效果 及桑椹中多菌灵的残留量
2.4 不同用药处理对桑椹和桑叶的药害
分别调查各处理对桑叶和桑椹的药害,发现本试验设计各用药处理组桑树叶片的叶形和叶色与对照组相比均无明显异常,也无明显症状;桑椹的果形、生长状态、着色、成熟度与对照组亦无明显差异。说明这几种药剂在设计的使用浓度范围内,无论是单独使用还是交替使用对果桑的叶和果均没有药害。
3 讨论
利用生物制剂替代化学农药进行植物病害防治是广为倡导的趋势。近年来国内外有关利用生物制剂防治植物病害的报道较多[9-10],但大多还处于实验室和小面积田间试验阶段,其主要原因是应用生物制剂防治在大面积生产中的防效不理想且不稳定。本试验以桑椹菌核病为防治对象,开展田间生防试验,在不影响木霉菌拮抗活力前提下,改单一使用木霉菌为与化学药剂交替使用防治桑椹菌核病,提高了木霉菌应用于病害防治的使用效率,对大面积果桑生产中采用生物防治桑椹菌核病具有指导意义。
本次试验共设计5个处理组,不同处理组的桑椹发病率存在差异,发病率最高的是清水对照E处理,发病率为84.74%,发病率最低的是D处理其桑椹发病率仅有0.21%,发病率从高到低的处理组依次是:E处理、A处理、B处理、C处理、D处理。在重庆等气候条件多湿的区域,桑椹菌核病对果桑大10等部分易感品种[4]具有毁灭性影响,通过本试验结果表明:采用生物制剂和化学农药交替防治是对桑椹菌核病防控可行且有效的措施。
本试验选用的生物制剂是山东泰诺药业有限公司生产的泰诺木霉菌可湿性粉剂(灰霉),其菌落形成总数为2×108CFU/g。A处理组在桑树初花期、盛花期、谢花期喷施泰诺木霉菌300倍液的防治效果为79.87%,与笔者在2016—2017年2年的生物制剂田间药剂筛选试验获得的防治桑椹菌核病的效果一致[11],说明用该生物制剂防治桑椹菌核病的效果稳定。从试验结果可以看出A、B、C、D处理对桑椹菌核病均有较好的防治效果,其中:防治效果最好的是供试D处理,防效为99.75%;防效最低的是的供试A处理,防效为79.87%。D处理是采用常规化学药剂防治[1-2,6],B、C处理在不同发育阶段的3次防治中分别用了2次和1次木霉菌,A处理是3次采用木霉菌防治。B、C、D处理对桑椹菌核病防治效果没有明显差异,但与A处理有显著差异,说明改变木霉菌应用方案,采用木霉菌与甲基硫菌灵等化学药剂交替使用即可明显提高对桑椹菌核病的防治效果。
本试验采用的化学药剂是甲基硫菌灵与多菌灵,二者同属苯并米唑类杀菌剂,甲基托布津经植物吸收后通过一系列生化反应转化成多菌灵再发挥杀菌作用[12],因此本试验只对多菌灵农药残留进行检测。在桑椹停止用药间隔16 d后的始熟期(4月12日),采摘成熟桑椹进行桑椹多菌灵农药残留检测,检测结果多菌灵含量最高的是常规化学药剂防治的D处理组样品,多菌灵残留量为2.88 mg/kg;其次是C处理和B处理的样品,多菌灵残留量分别为1.56 mg/kg和0.31 mg/kg;清水对照A处理的桑椹样品中未检测到多菌灵农药的残留。A、B、C、D处理组桑椹样品中的多菌灵残留从高到低依次是D处理、C处理、B处理、A处理。在桑椹菌核病防治过程中,D处理使用苯并米唑类杀菌剂的次数为3次、C处理使用了2次、B处理仅使用了1次,A处理则不施用苯并米唑类杀菌剂; D、C处理最后1次施用苯并米唑类杀菌剂与农药残留检测时间间隔分别为16 d和23 d。试验结果表明:桑椹中多菌灵农药的残留量随着化学农药使用的次数的增加而增加,随着木霉菌使用次数增加而降低;农药残留量随着间隔时间延长而逐渐降低。因此,利用生物制剂木霉菌防治桑椹菌核病是降低桑椹食品中农药残留的有效手段。
4 结论
对桑椹菌核病的防治效果试验中,B处理的防效为99.47%,与C、D处理没有明显差异,比单一使用木霉菌防治桑椹菌核病的A处理提高防效24.56%。食品安全国家标准规定:聚复果类草莓[13]等食品中多菌灵最大残留限量为0.5 mg/kg (GB2763-2016),B处理组生产的桑椹多菌灵残留为0.31 mg/kg,符合食品安全国家标准。因此,生产中建议采用B处理设计方案防治桑椹菌核病,即在桑椹初花期喷施TENOV木霉菌300倍液、盛花期喷施70%甲基硫菌灵1 000倍液、谢花期喷施TENOV木霉菌 300倍液,从而实现果桑生产的安全、优质、高产。