王丹丹,韓 君,馮福山,吳建挺,朱立國
(山東中農(nóng)聯(lián)合生物科技股份有限公司,山東 濟南 250100)
煙草是我國重要的經(jīng)濟植物,煙草稅收在我國財政收入中占有較大比重[1]。煙草黑脛病(Tobacco black shank)是一種分布于世界范圍內(nèi)的煙草土傳卵菌病害,又名“黑稈瘋、烏頭病、黑根”[2-3],是由煙草疫霉(Phytophthoraparasiticavar.nicotianae)引起的危害煙草生產(chǎn)的重要病害[4]。近年研究發(fā)現(xiàn)常規(guī)殺菌劑在長期、高頻率使用下,對煙草黑脛病防效顯著降低,病原菌已對其產(chǎn)生不同程度的抗藥性[5],因此,為保障煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和化學農(nóng)藥減量施用,篩選具有高效綠色且具備新作用機理的殺菌劑替代當前常規(guī)藥劑尤為迫切。
40%氟醚·烯酰懸浮劑,是由氟醚菌酰胺與烯酰嗎啉(3:5)復(fù)配而成,目前已經(jīng)在馬鈴薯晚疫和芋頭疫病獲得登記。氟醚菌酰胺具有良好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性,能從葉片上表面向下滲透,從葉基向葉尖方向傳導(dǎo),對幼芽處理后能夠保護葉片不受病原菌侵染,此外氟醚菌酰胺還可從根部沿植株的木質(zhì)部向整株作物分布,獨特的作用機理使得氟醚菌酰胺具有優(yōu)良的防治效果[6]。烯酰嗎啉,其主要作用原理為破壞細胞壁膜的形成,引起孢子囊壁的分解,致使病菌死亡,對各個階段卵菌都有作用,在孢子囊梗和卵孢子的形成階段尤為敏感[7]。二者作用機理不同,對于延緩抗藥性的發(fā)生具有積極重要的意義。本文通過室內(nèi)毒力測定、盆栽試驗和田間藥效試驗,評價了40%氟醚·烯酰懸浮劑和常規(guī)藥劑對煙草黑脛病的防治效果,為其合理使用提供技術(shù)依據(jù)。
1.1 供試材料 供試作物:煙草(品種:中煙101、NC55)。
供試培養(yǎng)基:PDA培養(yǎng)基。
供試菌株:煙草疫霉菌種,由山東中農(nóng)聯(lián)合研發(fā)中心生測室采集病樣分離純化并保存。
供試藥劑:代森錳鋅原藥、代森聯(lián)原藥、吡唑醚菌酯原藥、氟醚菌酰胺原藥、烯酰嗎啉原藥、40%氟醚·烯酰懸浮劑、60%吡唑·代森聯(lián)水分散粒劑、58%甲霜·錳鋅可濕性粉劑。
供試田地:山東省濰坊市昌樂縣阿陀鎮(zhèn)煙草生產(chǎn)基地。每667m2地約1 100株煙草,每壟大約280株煙苗,長約125m。
1.2 供試方法
1.2.1 菌絲生長法 本試驗按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準(NY/T 1156.2-2006),采用菌絲生長速率法進行測定。用丙酮溶解各原藥配置成一系列不同濃度的母液,分別加入等量母液于預(yù)先分裝45mL PDA培養(yǎng)基、滅菌并冷卻至50~60℃的錐形瓶中。將其充分搖勻,然后等量倒入3個直徑為90mm的培養(yǎng)皿中,配成目標濃度的含藥培養(yǎng)基(表1)。
表1 菌絲生長法供試藥劑及濃度
將培養(yǎng)好的煙草疫霉菌種,在無菌條件下取直徑為7mm菌餅,并接種菌餅至含藥平板中央。溶劑對照加等量丙酮,并設(shè)清水對照。在25℃±2℃下培養(yǎng),待對照生長至培養(yǎng)皿3/4時用十字交叉法測量菌落直徑(cm),計算取平均值,計算抑制率,重復(fù)3次,多次重復(fù)得出結(jié)果。
采用Wadley法進行評價:根據(jù)增效系數(shù)(SR)來評價藥劑混用的增效作用,即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。計算增效系數(shù)(SR)按公式(1)和(2)進行:
(1)
式中:
X—混劑的EC50理論值,單位為:μg/mL;
PA—混劑中A的百分含量;
PB—混劑中B的百分含量;
A—混劑中A的EC50值,單位為:μg/mL;
B—混劑中B的EC50值,單位為:μg/mL;
(2)
式中:
SR—混劑的增效系數(shù);
X—混劑EC50的理論值,單位為:μg/mL;
X(1)—混劑EC50的實測值,單位為:μg/mL。
1.2.2 活體盆栽法
1.2.2.1 試驗設(shè)計 將生長一致的6葉煙苗(品種為:中煙101和NC55)移栽至花盆中緩苗1周后,分別用(表2)所示的供試藥劑及處理濃度,以每株噴灑30mL藥液對煙苗進行噴淋莖基部處理,其中60%吡唑·代森聯(lián)水分散粒劑80g/667m2與58%甲霜·錳鋅可濕性粉劑作為藥劑對照,清水處理作為空白對照,定義施藥當天為施藥0d,待第3d時將煙草黑脛病菌的菌餅(d=7mm)接種至煙草苗莖基部并用脫脂棉保濕處理,置于25±2℃的溫室中培養(yǎng)。每個處理均設(shè)4組重復(fù),每組重復(fù)24株煙草苗。
表2 活體盆栽法供試藥劑及濃度
1.2.2.2 調(diào)查方法 各組試驗在施藥前調(diào)查發(fā)病情況,計算藥前病情指數(shù),噴藥后7d調(diào)查發(fā)病情況,計算病情指數(shù)和防治效果。調(diào)查前后均自上而下調(diào)查植株全部莖稈及葉片,根據(jù)以下分級標準記錄各級發(fā)病莖葉數(shù)及全部莖葉數(shù):0級:全株無??;1級:莖部病斑不超過莖圍的1/3,個別葉片萎蔫;3級:莖部病斑不超過莖圍的1/2,或半數(shù)以下葉片輕度凋萎,或下部少數(shù)葉片出現(xiàn)病斑;5級:莖部病斑超過莖圍的1/2,或半數(shù)以上葉片輕度凋萎;7級:莖部病斑環(huán)繞莖圍,或2/3以上葉片凋萎;9級:病株全部葉片凋萎或枯死。
藥效計算方式根據(jù)病情指數(shù)按下列指數(shù)公式計算出防治效果,再按DMRT法測定處理防效的差異顯著性。
按照下列公式進行計算。
防治效果(%)(藥前無基數(shù))=(空白對照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/(空白對照區(qū)病情指數(shù))×100
1.2.3 田間試驗
1.2.3.1 試驗設(shè)計 依據(jù)《GB/T17980.90-2004農(nóng)田藥效試驗準則殺菌劑第90部分:殺菌劑防治煙草黑脛病》開展試驗。田間試驗于山東省濰坊市昌樂縣阿陀鎮(zhèn)煙草生產(chǎn)基地進行,試驗地前茬作物為煙草。施藥方式為人工灌根,每個小區(qū)15株,重復(fù)4次,設(shè)計為隨機區(qū)組排列,試驗區(qū)四周設(shè)保護行。試驗共設(shè)4個處理,(表3)所示的供試藥劑及處理濃度。具體操作流程為:圍繞煙苗莖部挖開半徑約為4cm左右的近圓形小洞,深度挖至以根部上方3~4cm左右,使灌入的藥劑能滲透至根部,采用改造后的100mL量杯每株煙草灌入100mL藥劑,待藥劑完全滲入土里,填平小洞,壓住已破壞的薄膜,避免影響薄膜的保溫保濕效果。
表3 田間試驗供試藥劑及濃度
1.2.3.2 調(diào)查方法 各組試驗在施藥前未發(fā)病,待空白區(qū)發(fā)病率達半數(shù)以上,計算病情指數(shù)和防治效果[8]。每小區(qū)采用五點取樣法調(diào)查,每點查5~10株,記錄調(diào)查總株數(shù)及各級病株數(shù)。分級方法:0級:全株無?。?級:莖部病斑不超過莖圍的1/3,個別葉片萎蔫;3級:莖部病斑不超過莖圍的1/2,或半數(shù)以下葉片輕度凋萎,或下部少數(shù)葉片出現(xiàn)病斑;5級:莖部病斑超過莖圍的1/2,或半數(shù)以上葉片輕度調(diào)萎;7級:莖部病斑環(huán)繞莖圍,或2/3以上葉片凋萎;9級:病株全部葉片凋萎或枯死。
藥效計算方式根據(jù)病情指數(shù)按下列指數(shù)公式計算出防治效果,再按DMRT法測定處理防效的差異顯著性。
防治效果(%)(藥前無基數(shù))=(空白對照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/(空白對照區(qū)病情指數(shù))×100
1.2.4 數(shù)據(jù)分析方法 采用Excel 2010和DPS 7.05對試驗數(shù)據(jù)進行計算和分析。
2.1 室內(nèi)生物活性測定結(jié)果 氟醚·烯酰(3:5)對煙草黑脛病菌具有較好的毒力作用。(表4)可知,煙草黑脛病菌對氟醚∶烯酰(3:5)表現(xiàn)出很高的活性,EC50值為0.426 7μg/mL;其次為烯酰嗎啉,EC50值為0.435 6μg/mL;吡唑·代森聯(lián)(1:11)和代森錳鋅表現(xiàn)表現(xiàn)出了中等的活性水平。
表4 不同藥劑對煙草黑脛病菌的毒力水平
2.2 室內(nèi)盆栽試驗 各殺菌劑對煙草黑脛病表現(xiàn)出不同的防治效果,(表5)40%氟醚·烯酰懸浮劑用量為50mL/667m2處理對煙草黑脛病的防效最高,對中煙101、NC55的防效分別可達87.50%、88.30%,其次是40%氟醚·烯酰懸浮劑用量為35mL/667m2處理,分別可達75.00%、77.66%,該兩組處理的防效均>60%吡唑·代森聯(lián)水分散粒劑80g/667m2和58%甲霜·錳鋅可濕性粉劑 80g/667m2處理。
表5 不同藥劑對煙草黑脛病菌活體盆栽結(jié)果
2.3 田間防治效果 (表6)可知:不同殺菌劑均可達到良好的防控作用。其中40%氟醚·烯酰懸浮劑用量為35mL/667m2、50mL/667m2對煙草黑脛病的防控效果依次為83.02%、91.42%,優(yōu)于對照藥劑60%唑醚·代森聯(lián)水分散粒劑80g/667m2和58%甲霜·錳鋅可濕性粉劑80g/667m2。田間防治效果與室內(nèi)毒力測定及室內(nèi)盆栽試驗結(jié)果相一致,表明40%氟醚·烯酰懸浮劑對煙草黑脛病具有較高的活性。
表6 葉俏等藥劑對煙草黑脛病田間藥效測定結(jié)果
續(xù)表
研究表明,氟醚·烯酰(3:5)對煙草黑脛病菌具有較好的毒力作用,其中氟醚菌酰胺∶烯酰嗎啉(3:5)的EC50值為0.426 7μg/mL,增效系數(shù)為1.53,表現(xiàn)為增效作用。煙草黑脛病活體盆栽試驗中,40%氟醚·烯酰懸浮劑50mL/667m2和35mL/667m2對兩品種煙草的黑脛病防效均>75%,在濰坊昌樂開展的煙草黑脛病大田試驗中,40%氟醚·烯酰懸浮劑50mL/667m2和35mL/667m2防效均高于對照藥劑60%唑醚·代森聯(lián)水分散粒劑80g/667m2和58%甲霜·錳鋅可濕性粉劑80g/667m2,表現(xiàn)出較好的防治效果。
煙草黑脛病是一種非常難防治的病害,每年都投入各種力量防治,特別是化學殺菌劑的投入。然而,近年研究發(fā)現(xiàn)煙草黑脛病病原菌對常規(guī)殺菌劑已經(jīng)產(chǎn)生不同程度的抗藥性[9-11]。如袁宗勝等已報道煙草黑脛病菌對甲霜靈可產(chǎn)生不同程度的耐藥性[12-13];煙草黑脛病菌對烯酰嗎啉存在抗性風險等[14]。氟醚菌酰胺屬于細胞骨架和運動蛋白類的殺菌劑,且上市時間較短,抗性水平低,對卵菌綱病原真菌有特效,且作用機理新穎;烯酰嗎啉屬于嗎啉類殺菌劑,烯酰嗎啉屬專一防治卵菌綱真菌性病害藥劑,其作用機制是破壞病菌細胞壁膜的形成,引起孢子囊壁的分解,而使病菌死亡。氟醚菌酰胺和烯酰嗎啉以3:5的比例復(fù)配后,不僅具有一定的增效作用,可以更好的發(fā)揮藥效,而且二者作用機理不同,對于延緩抗藥性的發(fā)生具有積極重要的意義。因此,可以使用40%氟醚·烯酰懸浮劑35~50mL/667m2噴霧或灌根可有效防治煙草黑脛病。