王丽萍,常国彬,孟 双,孙翠焕
(1.辽宁林业职业技术学院,辽宁 沈阳 110101;2.国家林业局森林病虫害防治总站,辽宁 沈阳 110034;3.辽宁省科技创新体系建设服务中心,辽宁 沈阳 110004;4.辽宁省微生物科学研究院,辽宁 朝阳 122000)
杨树在我国分布较广,是主要的防护林和用材林树种,目前我国已成为世界上杨树人工林面积最大的国家[1]。溃疡病 (Botryosphaeria ribis(Tode)Grossenb et Duggar)一般由子囊菌亚门的茶子葡萄座腔菌所致,为害60多种杨树,影响杨树生长,降低木材品质,严重时可导致杨树大量死亡。近年在我国新发现的一种杨树细菌型溃疡病,在东北有发生,危害非常严重[1]。四霉素(Tetramycin)是一种新型农用抗生素[2],是不吸水链霉菌梧州新亚种 (Streptomyces ahygroscopicus wuzhouensis subsp11371)的代谢产物,对多种植物病原菌有较高的抑制活性[3-4],是一种高效低毒的防治真菌病害的生物农药[5]。目前在生产上主要应用于防治水稻及果树病害,防治效果较好[3-4]。四霉素含有4种活性组分,分别是A1、A2、B和C。A1和A2组分为四烯大环内酯类抗生素四霉素,B组分为肽类抗生素白诺4菌素,C组分为含氮杂环芳香族抗生素茴香霉素[5]。四烯大环内酯抗生素可防治细菌病害。四霉素制剂在中性和酸性溶液中稳定,对子囊菌、担子菌和半知菌以及革兰阴性、阳性细菌均有极强的杀灭作用。在林业病害防治中对林木腐烂病、溃疡病、黑斑病等有较好的防治效果,并有明显促进伤组织愈合、弱苗根系发达、老化根系再生、提高作物抗病能力等特点[2]。随着国家对生态环境的重视,生物药剂以其无公害、安全、高效和环保的优点而倍受人们的青睐。本研究对四霉素制剂防治杨树溃疡病进行了田间应用研究,旨在为大规模防治林业病害提供科学参考依据。
1.1.1 供试材料 作物品种选择银中杨。该杨树品种具有较好的抗寒、抗病虫能力,且适应性强,是理想的造林绿化品种,尤其适宜东北地区生长。
1.1.2 供试药剂 ①试验药剂:0.3%四霉素水剂,辽宁微科生物工程有限公司提供;②对照药剂:72%农用硫酸链霉素可溶性粉剂,吉林省力生农化农药有限公司提供。
1.1.3 试验地基本情况 ①土壤资料:试验区在辽宁省锦州市凌海三台子镇小上村;试验面积1000 m2,株行距4 m×3 m;土壤类型为黑钙土,pH值为7.0~8.4;②气象资料:施药当日天气情况见表1。试验期间 (4月1日~11日)最高气温23℃,最低气温0℃。平均最高气温15.8℃,平均最低气温5.2℃,平均相对湿度46.6%。无降雨,无恶劣气候因素出现。
1.2.1 药剂用量与处理 供试药剂的用量与处理见表2。
1.2.2 试验小区[6]共设计20个小区,小区无防治其他病虫害的药剂使用资料。每个小区5 m×10 m,内含感病杨树5株。重复次数4。
1.2.3 施药方法 事先准备小刀或钉板、毛刷。用红色蜡笔将感病部位划定范围,之后用小刀或钉板将病部树皮纵向划破,划刻间距3~5 mm,范围稍超越病斑,深达木质部;然后用毛刷涂以供试药剂。于2012年4月1日和2012年4月11日各施药1次。
表1 施药当日试验地天气状况 (2012年)Table 1 The weather of same day for the test(year:2012)
表2 供试药剂的用量与处理Table 2 The dosage and treatment
1.2.4 调查、记录和计算方法 ①调查时间和次数于2012年3月28日,进行喷药前病情基数调查。第2次喷药前调查1次防效,第2次喷药后10 d(4月21日)调查防效;②调查方法:采用数测调查法,对每个小区处理过的5株感病杨树进行调查。在施药前调查病疤块基数,施药后调查记载红蜡笔所划定的感病范围内的新生病疤和旧病疤的复发情况,统计各小区单株平均新病块发生块数和旧病复发率[1];③药效计算方法:
式中:CK、PT分别为空白对照区、药剂处理区药后病块增长率。
由表3可知,试验药剂0.3%四霉素水剂对杨树溃疡病有较好的防治效果,0.3%四霉素水剂300、100、60 mg/kg处理在10 d后防治效果为78.4%、71.2%、64.9%,对照药剂72%农用硫酸链霉素可溶性粉剂处理在末次施药后10 d防治效果为70.3%。
表3 四霉素防治杨树溃疡病田间药效试验结果Table 3 The results for the control of four hygromycin
对末次施药后10 d的防治效果进行统计学分析。方差分析结果表明,各处理间差异极显著,重复间整体差异不显著,个别存在显著差异。在0.05和0.01水平上比较结果一致。0.3%四霉素水剂300 mg/kg处理与0.3%四霉素水剂100 mg/kg、0.3%四霉素水剂60 mg/kg、对照药剂72%农用硫酸链霉素可溶性粉剂100 mg/kg(CK)处理均达到显著水平;0.3%四霉素水剂100 mg/kg与对照药剂72%农用硫酸链霉素可溶性粉剂100 mg/kg(CK)处理间差异不显著。
经整个试验期间林间系统观察表明,供试药剂0.3%四霉素水剂和72%农用硫酸链霉素可溶性粉剂在试验浓度范围内对杨树生长发育安全,无不良影响。对其他病虫及非靶标生物均无不良影响。
目前已发现有农药作用的细菌100余种、真菌500余种、病毒700余种。生物农药对环境安全,靶标对象针对性强、效果好,不易产生抗性。而化学农药则会破坏土壤生态环境,使农田有益生物大量减少,新的病虫害不断出现,生态平衡发生变化。因此应大力发展生物农药,实现生物农药作为农、林业生产的主体[7]。四霉素制剂是一种高效、低毒的微生物源农药,对靶标作物安全,对环境影响小,是一种新型的杀菌剂。四霉素制剂中含有多种抗菌素,其中四烯大环内酯抗生素可防治细菌病害;肽嘧啶核苷酸类抗生素可防治真菌病害;含氮杂环芳香族衍生物抗生素可提高作物免疫力。同时药剂发酵生产过程中形成多种可被作物吸收利用的营养元素,有促进作物组织受到外伤后愈合的再生功能。
研究表明,四霉素在农业、林业生产中有较好的应用前景。赵永强等[8]采用生长速率法测定了6种生物源杀菌剂对甘薯根腐病菌的室内抑菌毒力,测定结果表明四霉素在甘薯根腐病防治中具有较高的潜力。周晓云等[9]采用室内生长速率法测定了7种杀菌剂对金钱树疫病病原菌棕榈疫霉 (Phytophthora palmivora Butler)的抑制作用,结果表明0.15%四霉素水剂的抑制效果最好。在本试验中,供试药剂0.3%四霉素水剂对杨树溃疡病有较好的防治效果,其有效成分在60~300 mg/kg,防效达到62.9% ~77.4%。推荐使用量为有效成分60~300 mg/kg(稀释倍数10~50),于春季杨树溃疡病发生初期开始施药防治,采用刮涂法施药。试验结果表明,0.3%四霉素水剂在试验浓度范围内对杨树生长发育安全,未产生不良影响。
[1]张晖,许晓丹.0.3%四霉素水剂防治杨树溃疡病试验[J].现代化农业,2012,(12):4-5.
[2]韩润亭,张金花,任金平,等.生物农药梧宁霉素防治水稻稻瘟病田间药效试验 [J].现代农业科技,2008,(14):112-113.
[3]赵新海,钟丽娟,张庆华,等.四霉素对稻瘟病菌丝和孢子生长的影响[J].微生物学杂志,2010,30(2):43-45.
[4]钟丽娟,赵新海,张庆华,等.四霉素诱导水稻对稻瘟病的抗性研究 [J].安徽农业科学,2010,38(12):6263-6264,6344.
[5]黄婷娇,倪现朴,夏焕章.梧宁霉素C组分高产突变株的获得和产物初步鉴定 [J].中国抗生素杂志,2011,36(2):121-124.
[6]罗志勇,杨学军,朱明祥,等.防治水稻细菌性条斑病药效试验[J].湖北植保,2011,(2):37-38.
[7]辛明远.我国农药发展现状与微生物农药的应用前景[J].现代化农业,2009,(11):5-9.
[8]赵永强,孙厚俊,陈晓宇,等.6种生物源杀菌剂对甘薯根腐病菌的室内毒力测定[J].江西农业学报,2011,23(2):115-116.
[9]周晓云,马凯生,陈小冠,等.7种杀菌剂对金钱树疫病病原菌的室内毒力测定 [J].江西植保,2011,34(1):25-27.