不同生物源农药对内蒙古地区蒙古黄芪白粉病的田间防效研究△

郭文欣，何倩a，牛慧，王佳，葛爱国，于建财，黄聪颖，李旻辉，李正男，张春红，4*

1.包头医学院，内蒙古 包头 014040；

2.内蒙古盛齐堂生态药植有限公司，内蒙古 呼和浩特 010000；

3.内蒙古农业大学 园艺与植物保护学院，内蒙古 呼和浩特 010018；

4.道地药材蒙古黄芪种植与开发内蒙古自治区工程研究中心，内蒙古 包头 014040

黄芪为蒙古黄芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge）Hsiao 或膜荚黄芪A.membranaceus（Fisch.）Bge.的干燥根[1]。随着黄芪的需求量逐年增加和野生资源的过度采挖，目前黄芪商品药材主要来源于人工栽培[2]。白粉病是栽培黄芪的主要病害之一，其发病快、根治难、耐药性强[3]，严重影响黄芪的产量和质量。目前，黄芪白粉病主要采用以三唑酮（triadimefon）为代表的三唑类化学药剂进行防治，尚无登记注册的专用农药[4]，长期使用此类化学药剂会造成环境污染、增强病菌的耐药性[5]。因此，寻找对环境污染小、防治效果佳的生物源农药成为黄芪白粉病防治研究的焦点之一。

近年来，生物源农药中苦参碱、小檗碱等植物源农药，哈茨木霉菌、枯草芽孢杆菌等微生物源农药，几丁聚糖、氨基寡糖素等生物化学农药，硫磺、碳酸氢钠等矿物类农药在蔬菜[6-10]、水果[11-15]、农作物[16-18]、部分中药材[19-25]等应用研究较多，但在黄芪白粉病防治方面的研究未见报道。因此，本课题组以各种市售生物源农药为研究对象，25%多菌灵为阳性对照[26]，在蒙古黄芪道地产区内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县进行防治效果测试，以期为内蒙古地区蒙古黄芪生态种植专用生物源农药选择提供参考。

1 材料

1.1 样品

供试试验田种植的黄芪药材由包头医学院张春红教授鉴定为蒙古黄芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge）Hsiao。

1.2 仪器

AM-18L20L 型电动喷雾器（浙江台州兰山区文德塑料制品厂）。

1.3 试药

苦参•蛇床素（批号：PD20150189，山西德威生化有限责任公司）；小檗碱（批号：PD20151375，潍坊奥丰作物病害防治有限公司）；哈茨木霉菌+枯草芽孢杆菌[批号：微生物肥〔2014〕准字（1496），山东木鱼石生物科技有限公司]；硫磺（批号：PD20096463，美国仙农有限公司）；几丁聚糖（批号：PD20120349，成都特普生物科技股份有限公司）；丁子香酚（批号：PD20120949，南通神雨绿色药业有限公司）；氨基寡糖素（批号：PD20182369，山东沃康生物科技有限公司）；大蒜素（批号：PD20161251，成都新朝阳作物科学股份有限公司）；大黄素甲醚（批号：PD20130369，内蒙古清源保生物科技有限公司）；碳酸氢钠（内蒙古大江糖业有限责任公司）；解淀粉芽孢杆菌[微生物肥〔2018〕准字（3240），广西农保生物工程有限公司]；多菌灵（批号：PD20085299，河北瑞宝德生物化学有限公司）。

2 方法

2.1 试验设计

2021 年6—10 月，在内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县盛齐堂黄芪产业种植基地进行试验。该基地位于N40°41′、E111°18′，海拔为1 212.5 m，属中温带干旱大陆性季风气候，年平均日照时数为2 942.00 h，年平均温度为6.2 ℃，年无霜期为118 d，年平均降水量为392.8 mm。共设置13 个处理，即1.5% 苦参• 蛇床素0.17 mL·m–2；0.5% 小檗碱0.38 mL·m–2；哈茨木霉菌1.50 mL·m–2+枯草芽孢杆菌0.75 g·m–2；80%硫磺0.33 g·m–2；几丁聚糖0.67 mL·m–2；0.3%丁子香酚0.19 mL·m–2；5%氨基寡糖素0.11 mL·m–2；大蒜素0.90 mL·m–2；0.5%大黄素甲醚0.22 mL·m–2；碳酸氢钠0.27 g·m–2；解淀粉芽孢杆菌0.22 g·m–2；阳性对照：25%多菌灵0.15 g·m–2；空白对照：清水。每个处理重复3 次，共39个小区，小区面积50 m2。

2.2 施药及调查

用电动喷雾器于2021 年6 月12 日进行第1 次喷药，每小区药剂兑水量3.75 L，施药时叶片的正反面均匀喷药，以叶片不滴水为宜，每7 d 处理1 次，共处理3 次，分别于施药前、第1 次、第2 次、第3次施药后7 d进行病情调查。调查时，采取对角线取样，每点调查5株全部叶片，按照文献[27]研究植物免疫诱抗剂对黄瓜白粉病的防治试验方法进行分级（表1），并按公式（1）～公式（3）计算病叶率、病情指数和防治效果。

表1 黄芪白粉病病情分级标准

式中，相对级数值表示病叶所对应的级数，最高级数表示病叶中所对应的最高病级数。

式中，病情指数通过公式（2）计算得出。

2.3 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2016和SPSS 20.0软件进行统计分析。

3 结果

3.1 不同药剂喷施前后白粉病的病叶率

由表2 可知，给药前不同处理间病叶率差异无统计学意义，表明各处理蒙古黄芪白粉病发病情况基本一致；在第3 次给药7 d 后，与空白对照相比，1.5%苦参• 蛇床素、80%硫磺、阳性对照和碳酸氢钠防治效果差异有统计学意义（P<0.05），并且1.5%苦参•蛇床素、80%硫磺与阳性对照的防治效果差异无统计学意义；在第3 次给药7 d 后，0.5%小檗碱、哈茨木霉菌+枯草芽孢杆菌、0.5%几丁聚糖、0.3%丁子香酚、5%氨基寡糖素、5%大蒜素、0.5%大黄素甲醚、解淀粉芽孢杆菌与空白对照差异无统计学意义，表明该8 种药剂对黄芪白粉病防治作用较弱。

表2 不同处理蒙古黄芪白粉病病叶率（,n=3）

表2 不同处理蒙古黄芪白粉病病叶率（,n=3）

注：同列不同小写字母表示P<0.05；表3同。

3.2 不同药剂处理对蒙古黄芪白粉病的防治效果

由表3 可知，在第1 次喷施药剂7 d 后，与阳性对照相比，各药剂之间的防治效果差异无统计学意义；第2 次、第3 次喷施药剂7 d 后，与阳性对照相比，1.5%苦参• 蛇床素、80%硫磺和碳酸氢钠均较好地控制了白粉病蔓延，但三者防治效果相当，防治效果差异无统计学意义；从平均防治效果来看，其他药剂防治效果不明显，显著低于阳性对照（P<0.05），施药浓度影响了防治效果。

表3 不同处理对蒙古黄芪白粉病的田间防治效果（,n=3）

表3 不同处理对蒙古黄芪白粉病的田间防治效果（,n=3）

4 讨论

本研究选择的11 种药剂中，除碳酸氢钠外均属于中华人民共和国农业行业标准《绿色食品 农药使用准则》[28]中绿色食品生产允许使用的生物源农药，根据说明书中建议剂量和文献中其在农作物中有效剂量综合评定选取最高用量为实验用量。黄芪白粉病实际生产中多使用多菌灵和三唑酮类，因此结合文献报道选择25%多菌灵为阳性对照[26]。

植物源农药根据化学结构的差异分为醇（酚）、酮、羧酸、酯、生物碱和糖苷等类[29]，其中常见的有苦参碱（生物碱）、小檗碱（生物碱）、蛇床子素（脂类）、丁子香酚（酚类）、大黄素甲醚（酮类）、大蒜素（酯类）等，其防治机制为抑制病原菌孢子萌发和菌丝生长[30]。矿物源农药是以天然矿物原料为主要成分的农药[29]，常见的有硫磺、碳酸氢钠等。白粉菌对硫元素敏感，故硫磺可对白粉病进行防治[14]。碳酸氢钠可产生弱碱条件，从而抑制白粉病的分生孢子发芽和形成[10]。本研究结果表明，施用1.5%苦参•蛇床素、80%硫磺明显的抑制黄芪白粉病病情的发展，与阳性对照防治效果相近。碳酸氢钠对黄芪白粉病具有一定抑制作用。0.5%小檗碱、0.3%丁子香酚、5%大蒜素、0.5%大黄素甲醚同为植物源农药，但防治效果较差，其原因可能是药剂未达到适宜给药剂量。在未来研究中，可提高药剂浓度开展进一步的验证研究。微生物源主要包括单细胞的细菌和原生动物、涵盖霉菌和卵菌的真菌，以及无细胞结构的病毒等[29]，常见的有哈茨木霉菌（真菌）、枯草芽孢杆菌（细菌）、解淀粉芽孢杆菌（细菌）等。哈茨木霉菌对白粉病芽孢的萌发有显著抑制作用[17]，解淀粉芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌亲缘度很高，需要一定时间扩繁形成局部菌群优势发挥其作用[15,31]。本研究结果表明，哈茨木霉菌+枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌的防治效果不明显。孙萍等[15]研究表明，枯草芽孢杆菌需要一定时间扩繁形成优势菌群进行白粉病的防治，推测这可能是其防治效果较低的原因之一。生物化学农药主要包括化学信息物质、昆虫生长调节剂、植物生长调节剂、植物诱抗剂和其他生物化学农药等[29]，常见的有几丁聚糖（植物诱抗剂）、氨基寡糖素（植物诱抗剂）等，其间接作用于病原真菌，通过诱导植物产生防御反应，激活植物的系统获得抗性机能，从而控制病害的发展[7]。本研究结果表明，0.5%几丁聚糖、5%氨基寡糖素防治效果较差，其原因可能是其不直接作用于病原真菌，需要一定的作用时间。同时，不同植物白粉病的侵染小种不同[20]，这也可能是防治效果较差原因之一，有待进一步研究。

本研究的不足之处在于开始施药时，黄芪白粉病已经较为严重，预防药剂的效果欠佳。在今后黄芪白粉病的防治研究中，应提前监测天气和田间气候，抓好防治适期，将施药时间提前、选择防治效果较好的药剂并筛选其最适浓度。