烟草角斑病绿色防控药剂的筛选和评价


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摘要:烟草角斑病绿色防控药剂单一,亟需筛选出高效低毒杀菌剂用于烟草绿色防控实践。采用平板计数法对12种不同性质的杀菌剂进行室内抑菌试验,选出室内抑菌效果好的6种药剂进行田间防效评价。结果表明,室内抑菌效果最好的是实验室自行改良的中草药专利杀菌剂WF、12%中生菌素可湿性粉剂、2.1%丁子香芹酚水剂,抑菌率100%;其次是100亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂和40%噻唑锌悬浮剂,抑菌率分别是82.84%和76.14%;6%春雷霉素可湿性粉剂抑菌率63.47%,其他杀菌剂的抑菌率低于50%,72%硫酸链霉素可溶性粉剂抑菌率仅为44.1%。田间试验效果由高到低分别是100亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂、40%噻唑锌悬浮剂、中草药杀菌剂WF、12%中生菌素可湿性粉剂,4种药剂田间防效为60%—65%,可以推荐应用到烟草角斑病的绿色防控实践中。

关键词:烟草角斑病;生物源杀菌剂;室内抑菌筛选;田间药效评价;绿色防控

中图分类号:S482.2+92

文献标志码:A

论文编号:cjas19040013

0 引言

烟草2016-2017年连续2年税利过万亿,是重要的经济作物。烟草的叶部病害角斑病(Pseudomonas syingae pv.tabaci)严重影响着以用叶为主的烟草的品质和价值,烟草角斑病是细菌性病害,大田中后期发生较重,叶片上形成多角形黑褐色小斑点,边缘轮廓清晰,无明显的黄色晕环,病斑互相融合成一大片,病斑较多的叶片,整张枯黄,失去收烤价值,一旦爆发流行,易造成绝产。河南、陕西、山东、四川、辽宁、吉林、黑龙江等发生的烟草角斑病甚至威胁着当地烟草种植业的发展。烟草角斑病菌存在生理小种遗传分化现象,品种容易丧失抗病性,环境条件适宜,病害大面积发生,所以药剂防治仍然是重要措施,但农药残留量又是人们对烤烟生产最基本的安全考量,选用高效低毒的药剂成为烟草角斑病绿色防控的关键。

关于烟草角斑病绿色防控的药剂研究较少,烟草角斑病的药剂防治多数参考与其相似病害烟草野火病的药剂使用,烟草角斑病菌和烟草野火病菌虽然都属于假单胞杆菌属,但致病性存在差异,缺少针对烟草角斑病药剂的系统性研究,角斑病绿色防控的药剂研究仅集中于农用链霉素和铜制剂在生产田上的应用。考虑到农用链霉素可能通过食物链在人体内的富集,导致人体对同族抗菌素敏感菌的抗药性增强,2016年6月农用链霉素在中国被停止生产,用于烟草角斑病绿色防控的药剂更加单一。长期大面积单一施用某一种杀菌剂,不与其他类型杀菌剂交替使用或混用,增加了病原菌产生抗药性突变的概率。有文献报道荧光假单胞杆菌、枯草芽孢杆菌、春雷霉素、木霉素、中生菌素、井冈霉素、黄花蒿等生物源药剂可以应用于烟草角斑病的绿色防控,但缺少不同性质杀菌剂对烟草角斑病的室内抑菌和田间防效的系统比较。

笔者广泛筛选烟草角斑病绿色防控药剂,选择化学、微生物、抗生素、植物源5种类型杀菌剂,不同性质的杀菌剂轮换使用,才能降低烟草角斑病的抗性风险,延缓药剂使用寿命。本研究根据室内抑菌结果做田间防效评价,旨在筛选出替代农用链霉素用于烟草角斑病绿色防控药剂,反映防治烟草角斑病的药剂药效情况,为烟草角斑病绿色防控提供药剂参考和技术支持。

1 材料与方法

1.1 供试材料

易感烟草角斑病的烟草品种‘K326’和烟草角斑病菌Pseudomonas syringae pv.Tabaci由黑龙江省公司牡丹江烟草科学研究所提供。

烟草角斑病菌的培养、分离、发酵和保存选用的KMB培养基、NA培养基、NB培养液和PDA培养基按照方中达植病研究法第三版配方制作。

试验所需药剂见表l。

1.2 试验方法

1.2.1 室内抑菌试验方法杀菌剂浓度按说明书配制各药剂防治所需的中浓度,将配制好的杀菌剂用移液器按1:10比例加入到NA培养基,制成含药平板,加无菌水不含药培养基作对照,每个处理3次重复。将菌种按照方中达的平板菌落计数法配制成浓度3×l08 cfu/mL的菌悬液,取0.1 mL菌悬液加到上述培养皿中,用无菌涂布棒均匀涂布,28℃恒温倒置培养,计算菌落抑制率,如式(1)。

抑菌率:对照菌落数数一处理菌落数×100%

对照菌落数……………(1)

1.2.2 田间防效测定方法将室内抑菌试验筛选出的防效较高的杀菌剂进行田间防效试验。试验在黑龙江省烟草科学研究所试验场,共设8个处理,3次重复,每个重复16株烟苗。2018年7月3日,阴雨天,烟苗团棵期,用型号一致的大头针在每个叶片主叶脉两侧制造相同数量的伤口,用高压喷雾法接种角斑病菌(菌悬液浓度3×l08cfu/mL),2天后(7月5日)将所选药剂配成防治所需的中浓度田间喷施,隔7天(7月12日)再喷施1次药剂,共计2次。药剂处理分别为100亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂827.58g/hm2、40%噻唑锌悬浮剂1088.46g/hm2、中草药杀菌剂WF 1800 g/hm2、12%中生菌素可湿性粉剂411.99 g/hm2、2.1%丁子香芹酚水剂1889 g/hm2、6%春雷霉素可湿性粉剂502 g/hm2、清水對照。

1.2.3 病害调查方法分别在接种前(7月1日)、第1次喷药后6天(7月11日)和第2次喷药后7天(7月19日)进行病害调查,病害分级标准、病情指数、防治效果公式参照GB/T 23222-2008烟草病虫害分级。

病害分级:0级一无明显症状;1级一病斑面积占叶片面积的1%以下;2级一病斑面积占叶片面积的2%~5%;3级一病斑面积占叶片面积的6%~10%;4级一病斑面积占叶片面积的11%—20%,5级一病斑面积占叶片面积的21%以上。

病情指数:∑(病害等级×该级叶数)×100

调查总叶数×5……………(2)

防治效果=×100%……………(3)式中,CKo为空白对照区施药前病情指数,CK,为空白对照区施药后病情指数,PTo为处理区施药前病情指数,PT,为处理区施药后病情指数。

1.2.4 数据统计分析方法试验数据采用SPSS 17.0分析软件进行分析,并利用新复极差法(Duncan"s法)进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 杀菌剂对烟草角斑病的室内抑菌

由表2可知,中草药杀菌剂、中生菌素、丁子香芹酚室内抑菌均在100%,极显著高于其他药剂;枯草芽孢杆菌平均抑菌率达80%以上;噻唑锌和春雷霉素抑菌率分别是76.14%和63.47%;噻森铜抑菌率为51.78%,其他药剂抑菌率包括农用硫酸链霉素均在50%以下,效果极不理想。

2.2 殺菌剂对烟草角斑病的田间防效

由表3可知,100亿芽孢/g枯草芽杆菌和噻唑锌的田间一次防效57%左右,二次防效64%左右,两者防效高于其他药剂;中草药杀菌剂一次防效54.51%,二次防效62.67%,防效高于中生菌素、丁子香芹酚和春雷霉素;中生菌素二次防效接近60%,低于中草药,但高于丁子香芹酚和春雷霉素;2.1%丁子香芹酚二次防效57.11%高于春雷霉素;春雷霉素二次防效最低仅为53.70%。田间各处理的二次防效均高于一次防效,田间第1次喷药时的病情指数显著高于接种前的病情指数,第2次喷药后的病情指数与第1次喷药后的病情指数比较变化不大。

3 结论与讨论

由室内抑菌结果可知,改良的中草药专利杀菌剂WF、12%中生菌素可湿性粉剂、2.1%丁子香芹酚水剂室内抑菌效果最好(抑制率100%),其次是枯草芽孢杆菌和噻唑锌(抑制率80%左右),春雷霉素60%以上,其他的铜制剂、农用硫酸链霉素、氯溴异氰尿酸等药剂平均抑制率不到50%。12%中生菌素可湿性粉剂>6%春雷霉素可湿性粉剂> 28%井冈霉素可湿性粉剂的抑菌结果与程璐的结论相似。

田间防效测定表明,微生物杀菌剂枯草芽孢杆菌室内抑菌和田间防效均较好,其对病原菌有抗生作用,竞争位点能力强,对植物存在诱导抗病性。其次是噻唑锌田间防效较好,体外防效测定的排序优于室内抑菌排序,与其自身的噻唑基团特性有关,在植物体内的抑制活性高于其离体活性,植物体内是高效的治疗剂,本试验40%噻唑锌防效高于6%春雷霉素与铜制剂的结果与陈金雄结论一致。改良的中草药专利杀菌剂WF,田间防效低于前两者,高于抗生素类杀菌剂,植物源药剂作用广谱,能直接干扰细胞膜的渗透性和蛋白质的合成,但实验室自配的中草药杀菌剂直接利用的是粗提物,对植物表皮屏障的渗透能力不强,另一个植物源杀菌剂2.1%丁子香芹酚水剂田间防效没有像室内抑菌试验表现出很高活性,可能与滞留在植物表面的时间短影响药效发挥有关,喷药时加入桶混助剂是提高植物源类药剂药效的有效方法。中生菌素和春雷霉素属于农用抗生素类药剂,田间防效低于噻唑锌高于铜制剂的结论与王在西瓜细菌性病害防治的结果有差异,不同地区不同作物不同病害对药剂的敏感性不同,农用抗生素类药剂作用位点单一,极易产生抗药性,用药频次不同的地区,防效差异可能极显著。

交替轮换使用不同性质的杀菌剂,才能降低抗药性、提高防病效果,己知化学药剂和生物源药剂协同作用防治植物真菌病害有着广阔的前景,但还缺乏化学药剂和生物源药剂对植物细菌病害协同作用的更多实践验证,有待进一步研究和探索。

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