苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯对柑橘炭疽病菌的联合毒力及防效
2022-10-11李建明孔玄庆成淑芬吴晓峰欧晓明
李建明,何 莲,孔玄庆,喻 快,成淑芬,吴晓峰,欧晓明*
(1.湖南化工研究院国家农药创制工程研究中心/湖南省农用化学品重点实验室,长沙 410014;2.湖南化研院检测技术有限公司,长沙 410014;3.湖南永州市农业科学研究所,湖南永州 425100)
柑橘是世界第一大果树品种,其种植面积和产量均居果树首位,炭疽病是柑橘的主要真菌性病害之一[1],引起柑橘炭疽病的病原菌为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloesporioides)。我国各柑橘种植区均有炭疽病的发生,可危害柑橘树各部位,主要危害症状表现为大量落叶、落果、枝梢枯死和树皮爆裂,严重时可造成植株死亡,影响果实的品质和贮藏运输[2-4],从而造成严重的经济损失。目前柑橘炭疽病的防治仍已化学药剂防治为主,用于柑橘炭疽病防治的登记农药产品共有137个,其中主要以咪鲜胺、代森锰锌和嘧菌酯为主导[5]。相同成分杀菌剂的反复使用,可造成病原菌产生抗性,从而导致防效下降,甚至失效[6]。杨媚等[7]研究发现10个具有代表性的柑橘炭疽病单孢菌株对嘧菌酯和代森锰锌都具有一定程度的抗药性。因此,如何有效地防治柑橘炭疽病已成为柑橘种植产业中亟需解决的重要问题。蒲占湑等[8]发现吡唑醚菌酯、嘧菌酯、咪鲜胺、唑醚·代森联、甲基硫菌灵和丙森锌对柑橘炭疽病菌菌丝抑制的EC50值分别为0.81、2.58、0.066、4.97、1555.15和237.98 μg/mL;陈建等[9]发现苯醚甲环唑与嘧菌酯质量比为1∶1.6的混合物对抑制炭疽病菌菌丝生长最明显,在大田药效试验中,2种药剂质量比1∶1.6混用对瑞昌山药炭疽病的防效最好;张帅等[10]研究发现苯醚甲环唑与吡唑醚菌酯质量比为2∶1混用,对祁山药炭疽病的防效明显。苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯对柑橘炭疽病均有分开报道,但未见不同配比对柑橘炭疽病毒力及田间防效的报道。本研究在前人研究的基础上,在室内开展苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯对柑橘炭疽病菌的联合毒力,从柑橘叶片和果实发病情况来调查2种药剂及其混合物的田间防效。通过本研究,旨在明确2种药剂增效作用的最佳配比及田间防效,为新农药的开发、柑橘炭疽病防治药剂的选择和使用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试菌株
胶孢炭疽菌,带病叶片采自广西省桂林市平乐县,于实验室内进行病原菌分离,得到的菌株经过纯化后,再进行单孢分离,采用PDA培养基保种并培养于4℃冰箱。
1.1.2 供试药剂
99%苯醚甲环唑原药,湖北玖丰隆化工有限公司;98%吡唑醚菌酯原药,山东穗泰生物科技有限公司;40%苯醚甲环唑乳油,山东贵合生物科技有限公司;30%吡唑醚菌酯乳油,青岛星牌作物科学有限公司。
1.1.3 PDA培养基配方
每1000 mL水中加入去皮马铃薯200 g,葡萄糖20 g,琼脂20 g,高压灭菌20 min。
1.2 试验方法
1.2.1 苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯对柑橘炭疽病菌的室内毒性测定
试验方法参照NY/T 1156.2—2006《农药室内生物测定试验准则》[11]中的平皿法进行。分别称取一定量的苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯原药,被丙酮溶解后用0.1%的吐温80水溶液稀释成质量浓度为200 mg/L。取20、18、10、6、4 mL苯醚甲环唑溶液分别加入到4、6、10、18、20 mL吡唑醚菌酯溶液中,制成200 mg/L苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯质量浓度比为5∶1、3∶1、1∶1、1∶3和1∶5的混合溶液,再用0.1%的吐温80水 溶 液 稀 释 成50、25、12.5、6.25、3.125、1.563 mg/L备用;苯醚甲环唑用0.1%的吐温80水溶液稀释成50、25、12.5、6.25、3.125、1.563 mg/L;吡唑醚菌酯用0.1%的吐温80水溶液稀释成100、50、25、12.5、6.25、3.125 mg/L,空白对照为0.1%的吐温80水溶液。取配制的各浓度药液3 mL,加入冷却至40℃左右的27 mL PDA培养基中,制成含药培养基平板。然后从培养7 d的柑橘炭疽病菌菌落边缘制取直径为5 mm的菌饼,移至各含药培养基上,菌丝面朝上,每处理4次重复。处理完毕,置于28℃的恒温生化培养箱中培养,4 d后用卡尺十字交叉法垂直测量菌落直径,取其平均值,按式(1)计算生长抑制率。
1.2.2 联合毒力评价
参照《农药室内生物测定试验准则》[11],采用增效系数(SR)来进行联合毒力的测定,按式(2)~(3)分别计算EC50(理论值)和SR。
式中:A和B分别表示苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯占两者质量总和的百分比,%;SR<0.5为拮抗作用,0.5≤SR≤1.5为相加作用,SR>1.5为增效作用。
1.2.3 田间药效试验
试验地设在广西省桂林市平乐县平乐镇高埠村,品种为早熟蜜桔。试验时为柑橘幼果期,生长均匀一致,期间未施用其他杀菌剂,土壤为灰泥田土,常规水肥管理,施药时为发病初期。40%苯醚甲环唑乳油、30%吡唑醚菌酯乳油及其混合物(根据联合毒力评价结果,苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯按有效成分质量比1∶1混合)田间施药浓度设计为2000倍液和3000倍液,同时设置清水对照。每处理4个重复,每重复2棵柑橘树,充分摇匀后,采用常规喷雾法,由低浓度向高浓度均匀喷雾,施药量为2 L/株树,喷雾至药液喷湿叶片但不滴落,共施药2次,间隔10 d。在第1次施药当天调查病情指数以及第2次施药后第14 d调查施药后病害发生情况。采取五点取样法,每点各取2个枝条和6个果,记录总叶数、发病叶(果)数和发病级数,按式(4)~(5)分别计算病情指数和防效。叶分级方法为0级:无病斑;1级:每叶有病斑1~5个;3级:每叶有病斑6~10个;5级:每叶有病斑11~15个;7级:每叶有病斑16~20个;9级:每叶有病斑21个以上。果分级方法为0级:无病;1级:病斑相连面积占整个果面积5%以下;3级:病斑相连面积占整个果面积6%~10%;5级:病斑相连面积占整个果面积11%~25%;7级:病斑相连面积占整个果面积26%~50%;9级:病斑相连面积占整个果面积51%以上。
1.3 数据处理
采用SPSS 16.0进行试验数据的处理与分析。
2 结果与分析
2.1 苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯对柑橘炭疽病的联合毒性
根据菌落生长抑制情况来分析评价苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯混合物的联合毒性,以处理浓度的对数作为横坐标x,菌落生长抑制率几率值作为纵坐标y进行线性拟合,发现各处理皆具有良好的线性关系,详见表1。试验过程中,各处理菌落大小与空白对照组相比较,均受到不同程度的抑制作用,苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯质量配比为1∶1时,其对菌落大小的抑制最为明显。
表1 苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯对柑橘炭疽病的室内毒性测定结果
按照Wadley法[11],根据增效系数来评价苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯2种药剂混用的增效作用可知,当2种药剂质量配比为5∶1、3∶1、1∶3、1∶5时,其增效系数在0.980~1.1010之间,处于0.5~1.5范围内,则2种药剂的联合作用类型为相加作用;当质量配比为1∶1时,实测EC50值为0.525 mg/L,低于苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯分别对炭疽病原菌的EC50值,增效系数为1.658,大于1.5,2种药剂的联合作用类型为增效作用,故可视为苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯的最佳配比。
2.2 田间药效试验
柑橘叶片的病情指数调查结果见表2。施药前,柑橘园炭疽病处于发病初期,各处理的药前病情指数均小于1,清水对照为0.653±0.125,各组间无显著差异。在药后14 d进行结果调查发现,清水对照病情指数为9.275±0.451,明显高于各处理组,且与各处理组相比显著升高。相同药剂不同稀释倍数之间的病情指数也具有显著差异,其中40%苯醚甲环唑乳油2000倍液病情指数最小,为0.953±0.126,与混合物(A∶B=1∶1)2000倍液的病情指数相近,且无显著性差异。柑橘果实的病情指数结果见表3。施药前,各处理的病情指数无显著性差异,其最大值为1.759±0.355,药后14 d调查发现,清水对照病情指数为15.370±0.642,与药前相比增加了约10倍,与各处理组相比具有显著性差异。和叶片病情指数情况一样,40%苯醚甲环唑乳油2000倍液的病情指数最小,与混合物(A∶B=1∶1)2000倍液的病情指数相近,组间无显著性差异。
表2 苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯复配对柑橘叶片炭疽病的田间防效
表3 苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯复配对柑橘果实炭疽病的田间防效
对于柑橘叶片上的炭疽病防效来说,40%苯醚甲环唑乳油和30%吡唑醚菌酯乳油及两者混合物的稀释倍数较小,其防效较好。纵观整体,40%苯醚甲环唑乳油2000倍液防效最好,防效为89.07%±2.00%,其次为2种药剂质量比1∶1的混合物2000倍液,防效为87.16%±1.61%,2组防效之间无显著性差异,说明40%苯醚甲环唑乳油2000倍液与苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯按质量比1∶1的混合物2000倍液对柑橘叶片炭疽病的防效接近。混合物3000倍液时的防效与30%吡唑醚菌酯乳油2000倍液和40%苯醚甲环唑乳油3000倍液的防效接近,无显著性差异。根据防效及其显著性差异分析可得,在苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯质量比1∶1的混合物相同稀释倍数下,其防效略低于40%苯醚甲环唑乳油,但相同稀释倍数下无显著性差异,和相同稀释倍数的吡唑醚菌酯防效相比较却有显著性提高。
该药剂在果实上的整体防效低于叶片上的防效,但防治趋势基本一致。最高防效为40%苯醚甲环唑乳油2000倍液,防效为84.408%±6.91%,与苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯质量比1∶1的混合物2000倍液的防效无显著性差异,说明其防效接近。根据防效及其显著性差异分析可得,苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯质量比1∶1的混合物在相同稀释倍数下,其防效略低于苯醚甲环唑,但无显著性差异,和相同稀释倍数的吡唑醚菌酯相比较,也无显著性差异,但防效升高。
3 结论与讨论
柑橘炭疽病是柑橘管理过程中的重大病害,发病几率大,可通过加强栽培管理,如开沟排湿、配方施肥、修剪枝条等方式减少炭疽病的发生和蔓延[12],但化学农药防治仍然是目前主要的防治方式。长期单一地使用化学农药容易诱导病原菌对其产生抗性,导致防效下降。植物病原物抗药性的进化已经成为农作物病害防治中的重大威胁[13]。因此,筛选活性高的单剂农药或复配剂已经成为防治病虫害的重要方式,复配剂不仅能增加防效、扩大防治谱,还能延缓或克服抗药性[14]。
苯醚甲环唑是一种广谱的三唑类杀菌剂,是甾醇脱甲基化抑制剂,具有高效、安全、低毒等特点,广泛用于真菌病害的防治[15]。吡唑醚菌酯属于甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,其广谱、高效、毒性低,对卵菌、真菌等引起的植物病害均有效,对非靶标生物安全,对使用者和环境均安全友好[16]。在本次室内毒力测定中,苯醚甲环唑的EC50实测值为0.593 mg/L,姜于兰等[17]研究发现10%苯醚甲环唑水分散粒剂对柑橘炭疽病原菌的EC50值为0.0212 μg/mL,其毒性远高于本研究,可能在于不同采集地的病原菌对同一药剂的抗性有所差异,而杨媚等[7]研究结果为0.3599 mg/L,与本研究结果接近;吡唑醚菌酯的EC50实测值为1.635 mg/L,与蒲占湑等[8]研究得到的0.81 mg/L相比,是其2倍。苯醚甲环唑与吡唑醚菌酯以1∶1的质量比混合时,在室内毒力测定中具有明显的增效作用。因此,本文进行了苯醚甲环唑单剂、吡唑醚菌酯单剂及两者质量比1∶1混合物的田间药效试验,以此来评价2种单剂与其混合物的防效关系。
在田间药效试验中,陈怡志等[18]发现将咪鲜胺与苯醚甲环唑混配后,其对柑橘炭疽病的防效均优于2种单剂的单独防效;宋晓兵等[19]研究发现将吡唑醚菌酯和二氰蒽醌混配后,其对香蕉炭疽病的防效高于2种单剂。些说明在田间试验中,2种成分的混用、混配同样也具有一定的增效作用。在本研究中,综合叶片及果实上炭疽病的防效发现,相同稀释倍数下,苯醚甲环唑单剂的防效最好,吡唑醚菌酯单剂的防效最差,两者质量比1∶1混合物的防效居中,但通过差异显著性分析发现,其与苯醚甲环唑单剂的防效无显著性差异(P<0.05),说明相同倍液下,混合物与苯醚甲环唑能达到相近的防效,在2000倍液时,其对叶和果的防效均超过80%。此外,本次田间药效试验只进行2次施药,若采用3次施药,苯醚甲环唑与吡唑醚菌酯混合物的防效会更好。推荐对柑橘炭疽病采用3次施药[18]、每次间隔7 d来进行防治。综上所述,苯醚甲环唑与吡唑醚菌酯质量比1∶1时,增效明显,且防效较好,能避免长期单一大量使用某一药剂而引起病原菌产生抗性可以推广使用。与此同时,和使用单剂相比较,混配剂在同样的防效条件下还能减少各成分的使用剂量,减少对环境的污染。