设施蔬菜灰霉病菌的抗药性检测及绿色防控技术分析
2023-12-26郝鹏,胡珍
郝 鹏,胡 珍
(单县农业农村局,山东 菏泽 274000)
现阶段,对于设施蔬菜灰霉病菌的防治以化学药剂防治为主,但灰霉病菌的繁殖速度极快,大量用药后,灰霉病菌对多种药剂产生了抗药性,甚至还存在多重抗药性。
最常见的防治灰霉病菌药剂为腐霉利和嘧霉胺,随着这两种药剂的长时间使用,防治效果逐步下降。灰霉病菌抗药性检测能够为后续病害防治工作开展提供指导,降低设施蔬菜种植人员的经济损失。
1 我国灰霉病常见化学药剂抗药性发展
灰霉病防治药剂已经在我国使用很多年,这使得灰霉病菌对于各种药剂的抗药性大幅提升,并演变出很多新的多重抗性菌株。例如,在山东省,番茄灰霉病对于腐霉利的中抗菌株占比为33.33%,对于嘧霉胺的高抗菌株高达99.39%。山兴盛蔬菜灰霉菌对嘧霉胺抗性频率高达50.29%,针对乙霉威抗性频率在50%左右[1]。
2 材料与方法
为了更好地检测设施蔬菜灰霉病菌抗药性,以山东省菏泽市设施蔬菜种植情况为研究对象,具体试验材料和方法如下。
2.1 试验材料
2.1.1 供试菌株
相关人员需开展菌株采集与分离操作。试验开展阶段,工作人员从菏泽市牡丹区、曹县、单县、东明县等6 个地区开展设施蔬菜采集工作,经过分离纯化之后,得到的灰霉病菌株46 个,依靠PDA 斜面培养基保存,将其放置在冰箱中。试验所用的敏感菌株为黄瓜灰霉病菌,来源为山东省化工研究院。
2.1.2 供试药剂与培养基
在供试药剂制作方面,主要材料包括50%霉菌利可湿性粉剂、40%嘧霉胺悬浮剂。
培养基以PDA 培养基为主,主要是应用在菌株分离培养以及腐霉利抗药性测定过程中,常见材料包括葡萄糖、琼脂以及MgSO4·7H2O 等,当加入所有材料后再加入水1 000 mL。
2.2 试验方法
灰霉病菌抗药性测定过程中最为常见的方式是菌落直径法,也被称为菌丝生长速率法。具体测定时,试验人员可利用抑制菌丝生长50%时的杀菌剂,对质量浓度进行有效抑制。当上述工作完成之后,相关工作人员可分别测定敏感菌以及各地菌株的EC50情况。为了确保最终试验结果的准确度,相关人员可将各个菌株放置到PDA 平板上,执行活化培养操作,具体培养时间约5 d,之后选取同一圆周的菌丝块,将其转移到含系列质量浓度的培养基平板中央,菌丝块直径为0.5 cm。然后取同样直径的菌丝块放置到培养基平板中间,整体转移到恒温箱内,恒温箱内部温度应保持在25 ℃,培养3 d 后工作人员可以测量菌落直径,得到最终菌落直径的平均值,为后续菌丝生长抑制率计算提供前提条件。应用DPS 软件,能够得到浓度对数值(x)以及抑制率几率值(y)的线性回归关系,列出毒力回归方程以及有效抑制中浓度的具体数值。通过各地菌株EC50数值以及敏感菌EC50数值进行抗性水平判断,如果测试菌株EC50数值低于敏感菌株的5 倍,工作人员可将其视为敏感(S);处于5~10 倍区间内,可将其称之为抵抗(LR);10~40 倍,可称之为中抗(MR);超过40 倍的为高抗(HR)。相关工作人员可根据最终的分析结果,了解各地菌株抗性频率以及抗性表型比例,明确两种药剂产生抗性之后的双重抗性频率,抗性频率可通过公式:抗性菌株数量/总菌株数量×100%计算。抗性表型比例可通过公式:各抗性表型菌株数/总菌株数×100%计算。双重抗性频率可利用公式:双重抗性菌株数/决菌株数×100%来获取[2]。
3 结果与分析
3.1 灰霉病菌对腐霉利以及嘧霉胺的抗性频率
从实际研究结果可知,设施蔬菜灰霉病菌已经对腐霉利以及嘧霉胺产生了不同程度的抗药性,其中,对于腐霉利的抗性已经达到严重程度,具体抗性频率在50%以上。而对嘧霉胺的抗性频率比例值相对较低,除了曹县的菌株处于60%外,其余各地的抗性频率均未超过40%。根据不同地区所呈现出的菌株抗性频率特点,曹县灰霉病菌株所表现出的杀菌剂抗性频率较高。另外,菌株对于嘧霉胺的抗性频率数值最低,占比为16.67%。
3.2 灰霉病菌对腐霉利和嘧霉胺的抗性水平
通过具体研究和分析发现,不同地区的灰霉病菌对于腐霉利所展示出的抗性较高,其中高抗频率均处于10%以上,高抗频率最高的当属镇海,对应的比例数值为40%,其次是奉化菌株,对应的高抗频率为28.6%。相比之下,菏泽市设施蔬菜灰霉病菌对于嘧霉胺的整体抗性水平并不高。除了曹县菌株存在高抗菌株外,其他各地均未检测出高抗菌株,敏感频率均超过60%。此外,本次研究区域内的灰霉菌株,抗性水平最低的当属牡丹区菌株,在具体检测过程中没有出现高抗菌株,敏感菌株占比最高,能够达到83.3%[3]。
3.3 讨论与结论
在开展菏泽市设施蔬菜灰霉病菌对常规防治药剂的抗药性研究过程中,相关人员主要应用的方式为菌丝生长速率法,研究结果显示,所测定的灰霉病菌对腐霉利以及嘧霉胺均产生了抗性,其中,抗性更为明显的是对腐霉利,平均抗性频率达到80.43%,高抗菌株频率为22.84%。相比之下,嘧霉胺的抗性要更弱一些,其整体抗性频率为34.78%,其中高抗菌株频率为1.67%。根据不同地区的研究结果,菌株对于这两种药剂具备双重抗性,且双重抗性频率比例在32%左右。更为重要的是,不同地区灰霉病菌抗药性差异十分明显,例如,曹县菌株所表现出的抗药性最强,对应的抗性频率较高。
长期以来,腐霉利和嘧霉胺对于蔬菜灰霉病防治起到了重要作用,在实际生产过程中的应用时间较长,尤其是在设施蔬菜灰霉病高发阶段,两种药剂被频繁、大量应用,为灰霉病菌抗药性培养提供了充分条件。从以往研究数据能够了解到,当高抗菌株频率超过20%,证明药剂的应用价值很低。本次试验所得到的腐霉利高抗菌株比例为22.84%,证明该药剂无法在菏泽市设施蔬菜灰霉病防治过程中继续应用[4]。
4 设施蔬菜灰霉病菌的发生特点
4.1 寄主范围广
灰霉病菌寄主范围具有明显的广泛性。据相关数据统计,灰霉病菌能够侵染1 400 多种植物,如番茄、辣椒、黄瓜等,其中还包括一部分农田杂草。灰霉病菌甚至能够在枯死秸秆或者是被杀死的杂草中生长,并出现很多分生孢子。如果设施蔬菜生长环境温暖且潮湿,空气中便极有可能含有一些灰霉病菌分生孢子,最终导致设施蔬菜大面积感染。
4.2 发生季节多在早春
设施蔬菜灰霉病的出现,不同年份的发生趋势存在明显差异。例如,在番茄灰霉病发生过程中,其叶片会在3 月上旬开始腐坏,到3 月下旬或4 月初会蔓延到茎秆及花朵,4 月上旬便能为害果实。花朵和茎秆发病的高峰期在5 月,果实发病高峰期出现在5 月下旬。叶片发病率不高,很难对其发病高峰期进行判断。灰霉病属于低温高湿型病害,当温度条件适宜时,灰霉病菌会随着湿度的增加提升致病力,一旦设施蔬菜被感染,将会在短期内大面积流行,导致设施蔬菜产量大幅下滑。因此,在设施蔬菜灰霉病菌预防上,可从3 月上旬开展预防操作,并在5 月重点预防。
4.3 容易产生杀菌剂抗性
现阶段,针对灰霉病菌抗药性研究属于农业发展领域中的重要内容之一,相关人员应根据实际情况,对灰霉病防治策略进行合理有效地设计和积极调整,通过应用合适的杀菌剂,降低灰霉病菌的发生概率,积极研究新的药剂,大力提升灰霉病菌的防治效率。
5 设施蔬菜灰霉病菌的绿色防控技术
5.1 农业防治
设施蔬菜种植前,应重点选择抗病能力强的品种,并在后续采取轮作换茬、合理施肥浇水等措施。例如,在番茄种植阶段,可选择红色硬果,并与不易感染灰霉病的作物进行轮作,具体轮作换茬时间应保持在3 年以上。
在浇水灌溉方面,可应用地膜暗灌或者是滴灌策略,选择在天气晴朗的上午进行,不能大水漫灌。当浇水工作完成后,种植户还要做好通风降湿操作,并合理密植,避免由于植株密度过大影响整体通风效果。当植株生长到一定阶段后,还要整枝打杈,去除老叶、病花、病果等,并进行深埋处理,避免再次感染其他植株[5]。
5.2 物理防治
在设施蔬菜灰霉病菌物理防治过程中,可引入高温闷棚土壤消毒方式,拉秧后将剩余的病残体全部消除。如果是夏季高温天气,可将鸡粪、土杂肥等一起送入土壤内,灌满水后盖好地膜压实,保持棚室密闭性,具体密闭时间约为30 d。夏季设施蔬菜的石灰氮使用数量约为1 050 kg/hm2,使用时需要保证石灰氮与表层土壤处于均匀混合状态,后续进行浇水灌溉,保证土壤内部含水量不低于70%,如果存在大量畦面,相关人员可使用透明薄膜将其覆盖,并做好膜的压实工作,通过密闭大棚的方式,提升棚内温度,15~20 d 后便可揭膜。对于设施蔬菜的种植,想要保证灰霉病菌的预防效果,应有效控制棚内温度和湿度。冬季可选择在晴朗的上午通风30 min,棚内湿度降到75%以下后将棚室紧闭,待棚内温度回升至30 ℃后继续通风,保证设施蔬菜棚内温度始终保持在30 ℃左右。
5.3 生物防治
在设施蔬菜灰霉病发病初期,可以加入抗菌素可湿性粉剂2 250 g/hm2,或使用1%申嗪霉素悬浮剂1 500 g/hm2,加入450 kg/hm2水喷雾防治。
5.4 化学防治
设施蔬菜灰霉病菌绿色防治过程中,最常见的防治手段是化学防治,主要有以下几种。
5.4.1 烟雾法
设施蔬菜灰霉病发病初期,种植人员可利用45%百菌清烟剂2 250 g/hm2或20%腐霉·百菌清烟剂3 000 g/hm2,在具体实施阶段,可将其放置于棚内4~5 处,于傍晚阶段将发烟堆点燃,闭棚熏整晚,第2 天进行通风,如果设施蔬菜灰霉病较为严重,工作人员可间隔7 d 再执行1 次烟熏操作。
5.4.2 喷雾法
发病初期,种植户可以使用25%腐霉·双悬浮剂2 250 g/hm2、50%异菌脲悬浮剂1 500 g/hm2、20%嘧霉胺悬浮剂2 250 g/hm2喷雾防治。当喷药工作完成后,应及时通风降温,避免由于药剂施加,导致设施蔬菜周围湿度大幅提升。在用药阶段,种植户要轮换交替用药,降低灰霉病菌产生抗药性的概率。
5.4.3 蘸花防治
蘸花防治是设施蔬菜灰霉病预防中的常见措施之一,当果穗开花后,相关工作人员可在蘸花液中加入50%腐霉利可湿性粉剂,或者加入0.1%乙烯菌核利可湿性粉剂蘸花。如果遇到阴雨天气,可以利用烟雾剂或者粉尘剂,提升灰霉病菌的治疗效果。需要注意的是,设施蔬菜单个生育期之内,各种类型的杀菌剂使用次数不能超过2 次,用药阶段应尽可能集中在发病初期,用药前还要将老叶、病叶等去除。
在预防阶段,种植者应重点防治中心病株、植株下方以及叶片背部,选择杀菌剂类型时,应做到不重复使用,避免设施蔬菜灰霉病菌出现较强的抗药性。
6 结束语
设施蔬菜灰霉病属于是低温潮湿型病害。常见的预防和治疗方式包括通风透气、地膜覆盖以及膜下滴灌等。后续栽培管理阶段,应重点加大病残体的无害化处理技术应用力度,突出整个灰霉病防治过程的绿色环保特点。现阶段,对于灰霉病的预防,我国已经研究出很多新型技术,尤其是在生态防控技术帮助下,设施蔬菜病害防治效果能够得到进一步提升。