王曉琳 鄔劼 黃潔雪 吉沐祥
摘要:在實(shí)驗(yàn)室條件下,以草莓炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)為供試菌,采用菌絲生長(zhǎng)速率法,測(cè)定了吡唑醚菌酯、四霉素、丙硫菌唑、氟吡菌酰胺和吡噻菌胺對(duì)草莓炭疽病菌的毒力。結(jié)果表明,丙硫菌唑?qū)Σ葺烤也【种浦袧舛茸畹?,EC50僅為0.036 6 μg/mL,其次是四霉素,EC50為0.297 5 μg/mL,吡噻菌胺抑制中濃度最高,其EC50為1.818 8 μg/mL。在離體條件下開展四霉素與丙硫菌唑配比篩選試驗(yàn),結(jié)果表明,當(dāng)四霉素與丙硫菌唑的質(zhì)量比為1 ∶ 15時(shí),EC50僅為0.022 4 μg/mL,增效系數(shù)(SR)值為1.73,確定四霉素與丙硫菌唑防治草莓炭疽病菌的最佳比例為1 ∶ 15。
關(guān)鍵詞:四霉素;丙硫菌唑;草莓炭疽病菌;復(fù)配;增效作用
中圖分類號(hào):S436.68+4 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A ?文章編號(hào):1002-1302(2021)10-0091-05
草莓是江蘇省大面積栽培的特色經(jīng)濟(jì)作物之一,全省種植面積達(dá)2萬hm2,主要分布在蘇南的句容市、溧水縣、宜興市,以及蘇北地區(qū)的東海市、銅山區(qū)、賈旺區(qū)、如皋市、海門市、沭陽(yáng)縣等地區(qū),其中設(shè)施草莓面積超過90%,年產(chǎn)量超過4.0萬t。草莓作為江蘇省冬季唯一時(shí)令水果,產(chǎn)品供不應(yīng)求,經(jīng)濟(jì)效益顯著,收益超1萬元/667 m2,草莓產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)?shù)噩F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。草莓在生產(chǎn)中病蟲害多而復(fù)雜,隨著近年來極端氣候的頻現(xiàn),特別是雨水天氣導(dǎo)致草莓露天育苗病害重,其中又以草莓炭疽病為甚。炭疽病危害草莓整個(gè)生長(zhǎng)期,尤其是育苗期和移栽存活期的匍匐莖、葉片、葉柄、根冠等部位容易染病,導(dǎo)致局部產(chǎn)生病斑,甚至整株死亡[1]。目前生產(chǎn)上主要采用甲氧基丙烯酸酯類、咪唑類、三唑類、苯并咪唑類等化學(xué)殺菌劑進(jìn)行草莓炭疽病的防治。楊敬輝等對(duì)江蘇省句容市的1株草莓炭疽病原菌進(jìn)行分離鑒定,并采用12種殺菌劑對(duì)該炭疽病菌進(jìn)行了室內(nèi)毒力試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)丙環(huán)唑、氟硅唑、咪鮮胺、氟環(huán)唑、苯醚甲環(huán)唑和戊唑醇對(duì)其抑制中濃度較低,有較好的抑菌活性[2]。吳祥等發(fā)現(xiàn),吡唑醚菌酯、咪鮮胺、已唑醇和嘧菌 ∶ 已唑醇(1 ∶ 2,體積比)對(duì)草莓炭疽病菌也有較強(qiáng)的室內(nèi)抑菌活性[3]。因?yàn)榉乐尾葺烤也〉臍⒕鷦┐蠖嗍菃我坏淖饔梦稽c(diǎn),具有高度的選擇專化性,在長(zhǎng)期高劑量殺菌劑的選擇壓下,導(dǎo)致草莓炭疽病菌產(chǎn)生嚴(yán)重的抗藥性。林婷檢測(cè)到對(duì)甲基硫菌靈產(chǎn)生高水平抗藥性的草莓炭疽病菌株67株,頻率高達(dá)98.53%[4]。韓國(guó)興等通過對(duì)杭州建德和下沙草莓基地菌株的抗性進(jìn)行檢測(cè),也發(fā)現(xiàn)膠孢炭疽菌對(duì)乙霉威高抗菌株比例高達(dá)93.7%,對(duì)多菌靈高抗菌株的比例達(dá)92.1%,同時(shí)抗這2種藥劑的菌株的比例高達(dá)87.3%[5]。
植物源農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥或抗生素類生防藥劑,是現(xiàn)代種植產(chǎn)業(yè)的綠色健康可持續(xù)發(fā)展的方向。但是生物農(nóng)藥在防治草莓炭疽病的實(shí)際應(yīng)用中,因?yàn)槿菀资墉h(huán)境等因素影響而導(dǎo)致防效穩(wěn)定性差、作用持久性差等問題。遼寧微科生物工程股份有限公司2016年登記的四霉素(梧寧霉素)生物農(nóng)藥,是不吸水鏈霉菌梧州亞種的發(fā)酵代謝產(chǎn)物,其有效成分可通過抑制菌絲體生長(zhǎng),誘導(dǎo)植物抗性并促進(jìn)作物生長(zhǎng)而達(dá)到防治病害的目的[6]。安徽久易農(nóng)業(yè)股份有限公司2019年登記的三唑硫酮類殺菌劑——丙硫菌唑,屬甾醇脫甲基化抑制劑,具有選擇性、保護(hù)性、治療性和持效性等特點(diǎn)[7]。本研究選用生物農(nóng)藥四霉素與丙硫菌唑復(fù)配,以期明確2種藥劑最佳配比,旨在為草莓炭疽病的防治提供理論指導(dǎo)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 供試菌株 草莓炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)采自江蘇省句容市白兔鎮(zhèn)笪小華家庭農(nóng)場(chǎng)草莓棚,由江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所分離、鑒定、并保存?zhèn)溆?。菌? ℃保存于馬鈴薯蔗糖瓊脂(PDA)斜面上。將菌種在PDA培養(yǎng)基平板上轉(zhuǎn)接1次后,置于25 ℃條件下預(yù)培養(yǎng)6 d,從菌落邊緣取直徑5 mm菌絲塊用做藥劑毒力測(cè)定。
1.1.2 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn) 試驗(yàn)時(shí)間2020年7—10月,試驗(yàn)地點(diǎn)江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所中心實(shí)驗(yàn)室。
1.1.3 供試藥劑 詳見表1。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 藥液的配制及濃度設(shè)計(jì) 母液配制:各藥劑均用蒸餾水溶解,配制成1 000 μg/mL的母液。
草莓炭疽病菌各藥劑(單劑)的濃度設(shè)置見表2。
四霉素、丙硫菌唑與不同配方的濃度設(shè)置見表3。
四霉素和丙硫菌唑2個(gè)殺菌劑的單劑與不同配方的濃度設(shè)計(jì)均為6個(gè)2倍稀釋的梯度濃度含藥PDA培養(yǎng)基,試驗(yàn)所用殺菌劑系列濃度的藥液均為現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.2.2 殺菌劑對(duì)草莓炭疽病菌的室內(nèi)毒力測(cè)定 溫度為25 ℃條件下培養(yǎng)6 d后,每個(gè)菌落用十字交叉法垂直測(cè)量其直徑各1次,每處理重復(fù)4次,然后取平均值。以不含殺菌劑的PDA培養(yǎng)基為對(duì)照計(jì)算藥劑的抑制率,按毒力回歸方程y=a+bx計(jì)算藥劑抑制菌絲生長(zhǎng)的有效中濃度(EC50),將其作為毒力參數(shù)。結(jié)果計(jì)算公式:D=D1-D2,式中:D為菌落增長(zhǎng)直徑;D1為菌落直徑;D2為菌餅直徑。I=(D0-Dt)/D0×100%,式中:I為菌絲生長(zhǎng)抑制率;D0為空白對(duì)照菌落增長(zhǎng)直徑;Dt為藥劑處理菌落增長(zhǎng)直徑。
1.2.3 殺菌劑對(duì)草莓炭疽病菌離體試驗(yàn)的最佳配比篩選 通過下列公式計(jì)算四霉素與丙硫菌唑的增效系數(shù)(SR)。
EC50(exp)=a+baEC50(A)+bEC50(B);
SR=EC50(exp)EC50(obs)。
式中:a代表混劑中A的百分比;b代表混劑中B的百分比;EC50 (obs)為混劑EC50實(shí)測(cè)值,EC50(exp)為混劑EC50理論值。通過SR來評(píng)估四霉素與丙硫菌唑混用的增效作用,SR>1.5為增效作用,0.5≤SR≤1.5為相加作用,SR<0.5為拮抗作用[8]。
2 結(jié)果與分析
2.1 室內(nèi)抑菌活性測(cè)定
2.1.1 5種殺菌劑對(duì)草莓炭疽病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用 試驗(yàn)結(jié)果顯示,5種殺菌劑對(duì)草莓炭疽病菌均有一定的毒力作用,其中丙硫菌唑的毒力最強(qiáng),四霉素次之(表4)。5種單劑的抑制中濃度(EC50)依次為丙硫菌唑(0.036 4 μg/mL)<四霉素(0.296 2 μg/mL)<吡唑醚菌酯(1.101 4 μg/mL)<氟吡菌酰胺(1.362 8 μg/mL)<吡噻菌胺(1.818 8 μg/mL)。
2.1.2 四霉素、丙硫菌唑與不同配方對(duì)草莓炭疽病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制 從表5可以看出,不同藥劑隨著濃度的升高對(duì)草莓炭疽病菌菌絲生長(zhǎng)的抑菌率都有不同程度的提高,其中當(dāng)四霉素濃度為0.1~3.2 μg/mL 時(shí),其抑菌率為30.68%~99.41%;當(dāng)丙硫菌唑濃度為0.012 5~0.400 0 μg/mL 時(shí),其抑菌率為27.73%~95.58%;當(dāng)四霉素與丙硫菌唑的配比分別為1 ∶ 15、1 ∶ 11、1 ∶ 7、1 ∶ 3時(shí),其抑菌率分別為37.76%~95.28%、27.14%~98.53%、19.76%~87.91%、18.88%~90.27%;當(dāng)四霉素與丙硫菌唑的配比分別為15 ∶ 1、11 ∶ 1、7 ∶ 1、3 ∶ 1時(shí),抑菌率分別為5.90%~55.46%、5.01%~65.49%、10.91%~64.90%、17.11%~71.98%。
2.1.3 四霉素與丙硫菌唑?qū)Σ葺烤也【罴雅浔群Y選 試驗(yàn)中篩選到的毒力最高殺菌劑為四霉素和丙硫菌唑,將二者復(fù)配后根據(jù)Wedley法確定其最佳配比。依據(jù)前述毒力回歸曲線方程、抑制中濃度和SR值(表6)可知,四霉素與丙硫菌唑復(fù)配比例為1 ∶ 15時(shí),其SR值最高,為1.73,表現(xiàn)為增效作用,此時(shí)EC50僅為0.022 4 μg/mL,其他復(fù)配比例的SR值在0.73~1.18,表現(xiàn)為相加作用。因此建議四霉素與丙硫菌唑的復(fù)配用于防治草莓炭疽病菌的最佳比例選擇1 ∶ 15。
3 討論
綠色防控是一套針對(duì)不同作物和靶標(biāo),綜合運(yùn)用農(nóng)業(yè)、物理、生物、生態(tài)、化學(xué)等多種技術(shù)手段和途徑進(jìn)行防治的技術(shù)模式,其中探索研究新的高效、低毒和環(huán)境友好型復(fù)配劑是當(dāng)前業(yè)內(nèi)研究的趨勢(shì)和熱點(diǎn)。根據(jù)中國(guó)農(nóng)藥信息網(wǎng)顯示,四霉素自從2016年被登記以來,目前有6個(gè)復(fù)配產(chǎn)品,春雷霉素、喹啉銅、中生菌素、辛菌胺醋酸鹽、霉靈和已唑醇都參與到四霉素的復(fù)配中來,主要用于防治黃瓜上的細(xì)菌性角斑病和炭疽病,以及水稻上的立枯病、稻曲病及紋枯病。除此之外,有研究發(fā)現(xiàn),四霉素還能防治茶藨子葡萄座腔菌[9]、辣椒疫霉病菌[10]、蔬菜菌核病菌[11],此外對(duì)番茄葉霉病[12]、稻瘟病[13]、黃瓜灰霉病[14]等病害也有一定的防治效果和潛力。
丙硫菌唑?yàn)橥庀w,屬于一類新的三唑硫酮?dú)⒕鷦?,與傳統(tǒng)的三唑類殺菌劑相比殺菌譜更廣[15],且持效期長(zhǎng),具有更好的殺菌性能。據(jù)報(bào)道,丙硫菌唑?qū)μ液指【鶾16]、小麥赤霉病[17]、梨樹黑星病、褐斑病、白粉病[18] 等也有較好的防治效果。本研究發(fā)現(xiàn),5種殺菌劑對(duì)草莓炭疽病菌的抑制中濃度最低的是丙硫菌唑,各單劑的活性(EC50)分別為丙硫菌唑(0.036 4 μg/mL)<四霉素(0.296 2 μg/mL)<吡唑醚菌酯(1.101 4 μg/mL)<氟吡菌酰胺(1.362 8 μg/mL)<吡噻菌胺(1.818 8 μg/mL)。本研究發(fā)現(xiàn),在防治草莓炭疽病菌上,四霉素和丙硫菌唑單劑與吡唑醚菌酯、氟吡菌酰胺及吡噻菌胺相比具有更好的抑菌活性。
生物農(nóng)藥和化學(xué)藥劑復(fù)配具有可以延緩化學(xué)藥劑的抗藥性、降低化學(xué)殺菌劑的施用量、提高生物農(nóng)藥的活性等優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)業(yè)已有報(bào)道將生物農(nóng)藥與化學(xué)藥劑協(xié)同防治草莓炭疽病。谷春艷等將咪鮮胺與解淀粉芽孢桿菌復(fù)配,發(fā)現(xiàn)二者復(fù)配比例為5 ∶ 5時(shí),室內(nèi)抑菌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二者對(duì)草莓炭疽病菌具有顯著的增效作用,防治效果最好,其防效為69.94%,毒性比率為1.432,該復(fù)配劑在田間試驗(yàn)也表現(xiàn)出很好的防治效果,防效達(dá)67.91%,顯著高于單劑的防效,有效地減少了化學(xué)藥劑咪鮮胺的50%用量[19]。姚克兵等研究發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌DJ-6(2.5 kg/hm2)和減半用量的吡唑醚菌酯(250 mL/hm2)復(fù)配后對(duì)草莓炭疽病和白粉病的防治效果優(yōu)于二者單用[20]。本研究在實(shí)驗(yàn)室離體培養(yǎng)條件下采用Wedley法得出,四霉素和丙硫菌唑殺菌劑按照1 ∶ 15的比例復(fù)配對(duì)草莓炭疽病菌具有顯著增效作用,這將為減少化學(xué)藥劑用量并提高草莓炭疽病防效提供了理論支撐,同時(shí)也為草莓炭疽病的防治藥劑提供了新的選擇,但該結(jié)果在生產(chǎn)條件下應(yīng)用的防治效果還需進(jìn)一步驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn):
[1]張海英,張明會(huì),劉志恒,等. 草莓炭疽病病原鑒定及其生物學(xué)特性研究[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,38(3):317-321.
[2]楊敬輝,陳宏州,肖 婷,等. 草莓炭疽病病原鑒定及其對(duì)12種殺菌劑的毒力測(cè)定[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,28(6):2527-2531.
[3]吳 祥,吉沐祥,陳宏州,等. 句容地區(qū)草莓炭疽病病原菌的鑒定及防治藥劑篩選[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,29(6):1510-1513.
[4]林 婷. 膠孢炭疽菌殺菌劑抗藥性的機(jī)制、檢測(cè)技術(shù)及治理研究[D]. 杭州:浙江農(nóng)林大學(xué),2015:13-15.
[5]韓國(guó)興,禮 茜,孫飛洲,等. 杭州地區(qū)草莓炭疽病病原鑒定及其對(duì)多菌靈和乙霉威的抗藥性[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(6):1169-1172.
[6]鄔 劼,王曉琳,黃潔雪,等. 7種殺菌劑對(duì)草莓膠孢炭疽菌和灰霉病病菌的室內(nèi)毒力測(cè)定[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(20):129-133.
[7]程圓杰,崔蕊蕊,郭雯婷,等. 丙硫菌唑研究開發(fā)現(xiàn)狀與展望[J]. 山東化工,2018,47(6):58-61.
[8]Gisi U. Synergistic interaction of fungicides in mixtures[J]. Phytopathology,1996,86:1273-1279.
[9]郭春麗,趙新海. 四霉素對(duì)茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria ribis室內(nèi)毒力測(cè)定及其田間防效試驗(yàn)[J]. 微生物學(xué)雜志,2020,40(3):93-97.
[10]馬迪成. 辣椒疫霉病菌對(duì)嘧菌酯的抗性及四霉素和苯噻菌酯的敏感性[D]. 泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2019:18-19.
[11]黃學(xué)屏,宋昱菲,肖 斌,等. 山東省不同地區(qū)蔬菜菌核病菌對(duì)四霉素的敏感性[J]. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2018,20(5):601-606.
[12]陳樂樂,郭貝貝,李北興,等. 四霉素對(duì)番茄葉霉病菌的毒力效應(yīng)及田間防治效果[J]. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2017,19(3):324-330.
[13]Zhong J,Zhao X H,Zhang Q H,et al. Rice resistance against blast induced by tetramycin[J]. Plant Disease Pests,2010,1(3):6-8.
[14]Song Y Y,He L M,Chen L L,et al. Baseline sensitivity and control efficacy of antibiosis fungicide tetramycin against Botrytis cinerea[J]. European Journal of Plant Pathology,2016,146(2):337-347.
[15]余 波. 丙硫菌唑的合成工藝優(yōu)化[J]. 農(nóng)藥,2017,56(2):105-107.
[16]王曉琳,孫偉波,李朝輝,等. 補(bǔ)骨脂種子提取物與丙硫菌唑復(fù)配對(duì)桃褐腐病菌的增效作用[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(18):114-119.
[17]王維國(guó),尹維松,馮曉霞,等. 丙硫菌唑?qū)π←湷嗝共〉奶镩g防效試驗(yàn)[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2019,25(19):63-64.
[18]畢秋艷,趙建江,韓秀英,等. 不同新型作用機(jī)制殺菌劑對(duì)梨樹主要病菌毒力及防治流程應(yīng)用[J]. 植物病理學(xué)報(bào),2019,49(4):539-551.
[19]谷春艷,蘇賢巖,楊 雪,等. 解淀粉芽胞桿菌WH1G與咪鮮胺協(xié)同防治草莓炭疽病[J]. 植物保護(hù),2018,44(2):184-189.
[20]姚克兵,張玉軍,王勁根,等. 枯草芽胞桿菌和吡唑醚菌酯協(xié)同防治草莓病害[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2016,29(10):2397-2401.