王博寧,李佳星,周沙,陳杰
(1.浙江農(nóng)林大學(xué)林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,浙江省綠色農(nóng)藥2011 協(xié)同創(chuàng)新中心,杭州 311300;2.鄂爾多斯市林業(yè)和草原事業(yè)發(fā)展中心,鄂爾多斯 017010)
油茶(Camellia oleiferaAbel)是山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)植物,起源于中國,是我國生產(chǎn)食用油的主要作物[1-2]。油茶主要生長在我國中南部地區(qū),由于其較強的環(huán)境適應(yīng)性,少量分布在東南亞和日本[3]。雖然我國油茶種植面積大,但產(chǎn)量因油茶易感病而受到一定限制,其中油茶炭疽病尤為嚴重[4],但目前尚無防治油茶炭疽病的登記藥劑。
苯醚甲環(huán)唑(difenoconazole,圖1A)是一種植物病原菌甾醇脫甲基化抑制劑,通過抑制病菌細胞麥角甾醇的生物合成,從而破壞病原菌細胞膜結(jié)構(gòu)與功能,可用于果樹、蔬菜、小麥、馬鈴薯、豆類、瓜類等作物多種真菌性病害的防控[5-9]。嘧菌酯(azoxystrobin,圖1B)屬于甲氧丙烯酸酯類殺菌劑,具有內(nèi)吸性傳導(dǎo)性好、滲透性強、持效期長等特點,對幾乎所有真菌病害都具有保護、治療和鏟除作用,既可用于莖葉噴霧,也可用于種子處理和土壤處理[10-15]。
圖1 苯醚甲環(huán)唑(A)和嘧菌酯(B)的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
同一作物病原菌的敏感性因殺菌劑種類而異。為了提高防治效果,擴大殺菌譜,延長使用壽命,生產(chǎn)實際中往往將2 種或以上的農(nóng)藥進行混合使用。一些研究也已證明,苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯的混用對一些作物病原菌表現(xiàn)出明顯的增效作用[16-18]。陳建等[16]發(fā)現(xiàn),苯醚甲環(huán)唑與嘧菌酯質(zhì)量比為5∶8 的混配抑制山藥炭疽病菌菌絲生長最明顯,EC50值為2.88 mg/L,通過聯(lián)合毒力測定增效系數(shù)為4.75;在田間藥效試驗中,2 種藥劑質(zhì)量比為5∶8 時對山藥炭疽病的防效最好。陸德玲等[17]報道苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯復(fù)配比例為3∶5 時,其對冬棗炭疽病的共毒系數(shù)為198.72,增效最明顯,且防效在75.69%~90.44%之間,優(yōu)于單劑。張蕊蕊等[18]發(fā)現(xiàn),當(dāng)嘧菌酯與苯醚甲環(huán)唑的質(zhì)量分數(shù)比為5∶2 時,其對水稻稻瘟病的共毒系數(shù)為142.99,表現(xiàn)出最大增效作用,且對水稻稻瘟病具有良好的田間防治效果。但目前尚未見苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯對油茶炭疽病的聯(lián)合作用報道。基于此,本文以油茶炭疽病原菌(Colletotrichum camelliae)為對象,開展苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯的復(fù)配配方篩選及聯(lián)合作用研究,同時選擇最佳配比的制劑產(chǎn)品325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑進行田間試驗驗證,以期為油茶炭疽病防治和茶油的食品安全提供技術(shù)支撐。
可調(diào)式移液器[大龍興創(chuàng)實驗儀器(北京)股份有限公司];YXQ-100SII 滅菌鍋(上海博訊醫(yī)療生物儀器股份有限公司);JY10002 電子天平(北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);SW-CJ-2FD 潔凈工作臺(蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司)。
1.2.1 供試藥劑
試驗藥劑:96.5%苯醚甲環(huán)唑原藥,96.0%嘧菌酯原藥,325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑;對照藥劑:40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑和25%嘧菌酯懸浮劑,上述原藥和藥劑均來源于杭州宇龍化工有限公司。
1.2.2 供試菌株
油茶炭疽病原菌(Colletotrichum Camelliae),分離自常山受感染油茶葉上,菌種由實驗室保存。
1.2.3 培養(yǎng)基
PDA 固體培養(yǎng)基:無水葡萄糖20.0 g/L、馬鈴薯200.0 g/L、瓊脂粉18.0 g/L,蒸餾水1 L,pH 自然。
1.3.1 室內(nèi)毒力測定
根據(jù)NY/T 1156.2-2006《農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗準則殺菌劑第2 部分:抑制病原真菌菌絲生長試驗平皿法》推薦的菌絲生長速率法進行試驗。
(1)供試菌株活化培養(yǎng):將植物病原菌接種于PDA 平板上,在25 ℃培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng),選擇培養(yǎng)皿外圍活力旺盛菌株備用。
(2)藥劑配制:苯醚甲環(huán)唑、嘧菌酯原藥用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶解配制成5%的母液,用0.1%的吐溫80 水溶液稀釋。根據(jù)藥劑活性,將苯醚甲環(huán)唑標為A,嘧菌酯記為B。將A 設(shè)置20、10、5、2.5、1.25、0.625 mg/L 的6 個質(zhì)量濃度梯度,B 設(shè)置100、50、25、12.5、6.25、3.125 mg/L 的6 個質(zhì)量濃度梯度。A∶B 為5∶4、4∶5 的混配比例設(shè)置10、5、2.5、1.25、0.625、0.312 5 mg/L 的6 個質(zhì)量濃度梯度,A∶B 為5∶8 的混配比例設(shè)置20、10、5、2.5、1.25、0.625 mg/L 的6 個質(zhì)量濃度梯度。同時設(shè)置不含藥劑的DMF 和0.1%吐溫80 溶液為對照CK。
(3)藥劑處理:在無菌操作條件下,根據(jù)試驗處理將預(yù)先融化的滅菌培養(yǎng)基定量加入無菌錐形瓶中,從CK、低濃度到高濃度依次定量吸取藥液,分別加入上述錐形瓶中,充分搖勻。然后等量倒入3 個直徑為9 cm 的一次性培養(yǎng)皿中,制成相應(yīng)濃度的含藥平板。每處理3 個重復(fù)。
(4)接種:含毒培養(yǎng)基冷卻凝固后,將培養(yǎng)好的膠孢炭疽菌用直徑6 mm 的打孔器取邊緣活性較強的菌塊,用接種針將打好的菌塊放置在含毒PDA 培養(yǎng)基中央,倒置在25 ℃左右培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。觀察CK菌落的生長情況,當(dāng)CK 的菌落生長至直徑6~7 cm時采用十字法用直尺測量各處理菌落的直徑,采用下列公式計算出菌絲生長抑制率。
式中,I表示菌絲生長抑制率(%);D0表示空白對照菌落增長直徑(cm);Dt表示藥劑處理菌落增長直徑(cm)。
(5)共毒系數(shù)計算:采用DPS 統(tǒng)計軟件對各單劑及不同配比混劑的濃度對數(shù)值和相應(yīng)抑制率幾率值進行回歸分析,計算EC50值及95%置信限。根據(jù)NY/T 1156.6-2006《農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗準則殺菌劑第6 部分:混配的聯(lián)合作用測定》推薦的共毒系數(shù)法評價兩種藥劑的聯(lián)合作用,其共毒系數(shù)(CTC)計算公式如下:
式中,ATI 表示混劑實測的毒力指數(shù);S 表示標準藥劑的EC50(mg/L);M 表示混劑的EC50(mg/L)。
式中,TTI 表示混劑的理論毒力指數(shù);TIA表示A 藥劑毒力指數(shù);PA表示A 藥劑在混劑中的百分含量(%);TIB表示B 藥劑毒力指數(shù);PB表示B 藥劑在混劑中的百分含量(%)。
式中,CTC 表示共毒系數(shù);ATI 表示混劑實測毒力指數(shù);TTI 表示混劑理論毒力指數(shù)。
1.3.2 田間藥效試驗
根據(jù)NY/T 1464.7-2007《農(nóng)藥田間藥效試驗準則第7 部分:殺菌劑防治煙草炭疽病》開展田間試驗。
(1) 試驗地點選擇
選擇浙江、湖南和江西等3 個油茶種植區(qū)進行田間藥效試驗,即浙江省開化縣長虹鄉(xiāng)虹橋村:試驗作物為7 年盛果期油茶樹,供試品種為長林4 號;湖南省長沙市瀏陽市小河鄉(xiāng)潭灣村:試驗作物為2008 年種植的油茶,供試品種為湘林所油茶無性系16;江西省豐城市白土鎮(zhèn)崗霞村:作物為6 年生油茶,供試品種為贛無24。
(2) 試驗設(shè)計
將試驗藥劑325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑設(shè)置3 個施藥劑量,分別為216.67、325.00、406.25 mg/kg,對照藥劑40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑設(shè)置1 個使用劑量133.33 mg/kg,對照藥劑25%嘧菌酯懸浮劑設(shè)置1 個使用劑量250.00 mg/kg,CK 噴施清水,共6 個處理,如表1 所示。
表1 試驗藥劑使用劑量設(shè)計
具體施藥時間:3 個試驗地均施藥2 次。浙江試驗地于2020 年6 月21 日進行第1 次施藥,2020 年7 月1 日進行第2 次施藥;湖南試驗地于2020 年4 月8 日進行第1 次施藥,2020 年4 月18 日進行第2 次施藥;江西試驗地于2020 年6 月6 日進行第1 次施藥,2020 年6 月16 日進行第3 次施藥。
(3) 結(jié)果調(diào)查及計算
油茶葉片炭疽病的病情等級按以下方法進行調(diào)查:每小區(qū)定點調(diào)查3 株油茶樹,每株調(diào)查5 個新梢枝條上的全部葉片,記錄葉片總數(shù)、各級病葉數(shù)。病情分級按以下標準進行:
0 級:無病斑;
1 級:病斑面積占整個葉面積的1%以下;
3 級:病斑面積占整個葉面積的2%~5%;
5 級:病斑面積占整個葉面積的6%~20%;
7 級:病斑面積占整個葉面積的21%~35%;
9 級:病斑面積占整個葉面積的36%以上。
所有實驗數(shù)據(jù)采用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進行統(tǒng)計分析,先采用反正弦平方根轉(zhuǎn)換,再用鄧肯氏新復(fù)極差(DMRT)法進行統(tǒng)計分析。藥效按下列公式計算:
式中:X為病情指數(shù);Ni為各級病葉數(shù)(片);i為相對級數(shù)值;N為調(diào)查總?cè)~數(shù)(片)。
式中:P為防治效果(%);CK0為空白對照區(qū)施藥前病情指數(shù);CK1為空白對照區(qū)施藥后病情指數(shù);PT0為藥劑處理區(qū)施藥前病情指數(shù);PT1為藥劑處理區(qū)施藥后病情指數(shù)。
1.3.3 作物安全性評價
參照NY/T 1965.1-2010《農(nóng)藥對作物安全性評價準則第1 部分:殺蟲劑和殺菌劑對作物安全性評價室內(nèi)試驗方法》,采用噴霧法對油茶樹進行處理。325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑設(shè)置3 個施藥劑量,分別為406.25、812.50、1 625.00 mg/kg,另外設(shè)置1 個清水對照。藥后20 d 開始調(diào)查??梢詫⑺巹┨幚韰^(qū)與空白對照區(qū)比較,評價其藥害程度。同時記錄葉片變色、壞死、生長抑制等情況。藥害分級標準如表2 所示。
表2 作物安全性試驗?zāi)繙y法評價標準
室內(nèi)毒力測定結(jié)果如表3 所示,苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯對油茶炭疽病原菌的EC50分別為0.858 6、10.305 mg/L。在混配試驗中,當(dāng)混配比(A∶B)為5∶4、5∶8 和4∶5 時,EC50分別為1.509、1.533、1.651 mg/L。
表3 苯醚甲環(huán)唑與嘧菌酯及其不同配比對油茶炭疽病原菌的室內(nèi)毒力測定結(jié)果
CTC 是衡量殺菌劑混劑是否具有增效作用的指標。采用Sun-Johnson 的共毒系數(shù)法測定了苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯對油茶炭疽病原菌的聯(lián)合作用,結(jié)果見表4??梢?,苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯的混配比(A∶B)為5∶4 和4∶5 時,其CTC 分別為96.10 和106.19,介于80、120 之間,表現(xiàn)為相加作用;混配比(A∶B)為5∶8 時,其CTC 為128.43,大于120,表現(xiàn)出增效作用。
表4 苯醚甲環(huán)唑(A)與嘧菌酯(B)對油茶炭疽病原菌的聯(lián)合作用測定結(jié)果
2.2.1 325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑防治油茶炭疽病田間藥效試驗結(jié)果
325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑對防治油茶炭疽病的田間防治試驗結(jié)果見表5??梢姡?25 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑對油茶炭疽病具有較好的防效。在浙江地區(qū),325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑在有效成分用量為216.67、325.00、406.25 mg/kg 對油茶炭疽病的防效分別為76.04%、82.51%、83.39%,防治效果與施藥劑量成正相關(guān)。325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑有效成分325.00、406.25 mg/kg 對油茶炭疽病的防效顯著高于對照藥劑40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑有效成分133.33 mg/kg、25%嘧菌酯懸浮劑有效成分250.00 mg/kg 的防效;325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑有效成分216.67 mg/kg對油茶炭疽病的防效與對照藥劑40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑有效成分133.33 mg/kg和25%嘧菌酯懸浮劑有效成分250.00 mg/kg 的防效相當(dāng)。
表5 325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑防治油茶炭疽病田間藥效試驗結(jié)果
在湖南地區(qū),325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑在有效成分用量為216.67、325.00、406.25 mg/kg 對油茶炭疽病的防效分別為73.03%、81.18%、89.36%,各處理間均差異顯著;試驗藥劑有效成分用量216.67 mg/kg 處理對油茶炭疽病的防效顯著低于對照藥劑40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑有效成分用量133.33 mg/kg 的防效,略低于對照藥劑25%嘧菌酯懸浮劑有效成分用量為250.00 mg/kg 的防效,但差異不顯著;試驗藥劑325.00 mg/kg 的有效成分劑量下對油茶炭疽病的防效均顯著高于對照藥劑25%嘧菌酯懸浮劑有效成分用量為250.00 mg/kg 的防效,高于對照藥劑40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑有效成分用量133.33 mg/kg 的防效,但差異不顯著;試驗藥劑406.25 mg/kg 的有效成分劑量下對油茶炭疽病的防效最好,顯著高于其它處理的防效。
在江西地區(qū),325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑有效成分用量216.67、325.00、406.25 mg/kg 對油茶炭疽病的防效分別為72.51%、76.64%、80.61%。供試藥劑3 個劑量處理的防效均有顯著性差異,且供試藥劑劑量為325.00、406.25 mg/kg 的防效均顯著性高于對照藥劑40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑(有效成分133.33 mg/kg)和25%嘧菌酯懸浮劑(有效成分250 mg/kg)處理的防效,供試藥劑劑量為216.67 mg/kg 的防效與對照藥劑40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑(有效成分133.33 mg/kg)和25%嘧菌酯懸浮劑(有效成分250 mg/kg)處理的防效均無顯著差異。
2.2.4 325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑對油茶的安全性
325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑對油茶的安全性試驗結(jié)果如圖2 所示??梢?,325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑施藥劑量為406.25、812.50、1 625.00 mg/kg 時,通過油茶22 號、油茶53 號和油茶4 號3 個油茶品種的葉片、枝條和果實調(diào)查,未見油茶出現(xiàn)任何明顯藥害癥狀,葉片無變色、壞死等癥狀,說明該混劑對油茶安全。
圖2 325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑對油茶作物的安全性
為提高苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯的防治效果,延長兩種殺菌劑的使用壽命,擴大殺菌譜,應(yīng)對多病并發(fā),本文通過苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯對油茶炭疽病的室內(nèi)聯(lián)合毒力及最佳配比組合制劑產(chǎn)品325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑的田間藥效試驗評價,為油茶炭疽病防治提供理論依據(jù)。
采用共毒系數(shù)法進行混配配方篩選,發(fā)現(xiàn)苯醚甲環(huán)唑和嘧菌酯的混配比為5∶8 時,其對油茶炭疽菌的抑菌效果最佳,表現(xiàn)為明顯的增效作用,可以將該配比作為防治油茶炭疽病的最適配比。
在浙江、江西和湖南開展田間藥效試驗結(jié)果表明,325 g/L 苯甲·嘧菌酯懸浮劑可有效防治油茶炭疽病的為害,建議在油茶炭疽病未發(fā)病或發(fā)病初期,以推薦有效成分用量216.67~406.25 mg/kg(制劑稀釋倍數(shù)800~1 500 倍)全株噴霧處理,連續(xù)施藥2 次,間隔7~10 d,且對油茶樹安全。