不同生物杀菌剂对人参灰霉病的室内毒力及田间防效

2015-03-23 07:24魏晓兵付俊范李自博车喜庆李昕月周如军
植物保护 2015年5期
关键词:灰霉病菌素毒力

魏晓兵,付俊范,李自博,车喜庆,李昕月,周如军

(沈阳农业大学植物保护学院,沈阳 110866)

人参为五加科多年生草本植物,是我国传统名贵中草药,主要分布在我国长白山地区,具有极高的经济价值和药用价值[1]。近年来人参灰霉病危害日趋严重,已成为人参产业的重要病害之一,据作者初步调查,长白山区人参灰霉病病田率75%、病株率5%~60%,病叶率可达10%以上,给人参生产造成巨大损失。该病害由半知菌类灰葡萄孢(Botrytis cinereaPers.exFr.)引起,主要危害人参叶片,也可侵染花果及根茎[2]。

目前生产上对于人参灰霉病的防控主要以化学防治为主,由于盲目用药,用药次数过多,剂量过大,极易造成人参产品农药残留超标,严重影响我国人参出口价值。生物杀菌剂是指利用生物活体或其代谢产物针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。生物杀菌剂既不污染环境、不毒害人畜、不伤害天敌,更不会诱发抗药性的产生,是目前大力推广的高效、低毒、低残留的“无公害”农药,但目前我国在人参生产中很少使用生物杀菌剂[3]。王春伟进行了22种杀菌剂对人参灰霉病的毒力测定,其中有2种生物杀菌剂,防效均一般[2]。徐怀有等人进行了人参灰霉病安全高效防治药剂组合筛选研究,供试药剂中只有1.5%多抗霉素可湿性粉剂为生物杀菌剂,并且防效甚微(<37%)[4]。本研究选取多种生物杀菌剂对人参灰霉病进行了室内毒力测定和田间药效试验,以期筛选出防治人参灰霉病的理想药剂,为建立人参安全控害技术体系提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

人参灰霉病菌标样于2013年6月采自吉林省集安人参产区,由沈阳农业大学药用植物病害研究室分离鉴定并保存。

1.2 供试药剂

供试生物药剂为市售生物杀菌剂,共14 种:0.3%丁子香酚可溶液剂(山东亿嘉农化有限公司)、2%蛇床子素乳油(武汉天惠生物工程有限公司)、2%春雷霉素水剂(日本北兴化学工业株式会社)、10%多抗霉素可湿性粉剂(兴农药业有限公司)、3%中生菌素可湿性粉剂(东莞市瑞德丰生物科技有限公司)、2%武夷菌素水剂(山东潍坊万胜生物杀菌剂有限公司)、80%乙蒜素乳油(淅川宏远化工有限公司)、20%井冈霉素可溶粉剂(山东曹达化工有限公司)、6%嘧肽霉素水剂(大连奥德植保药业有限公司)、3亿cfu/g哈茨木霉菌可湿性粉剂(美国拜沃股份有限公司)、4%嘧啶核苷类抗生素水剂(深圳诺普信农化股份有限公司)、8%宁南霉素水剂(德强生物股份有限公司)、0.2亿cfu/g枯草芽胞杆菌粉剂(山东省寿光嘉禾生物技术有限公司)、72%农用硫酸链霉素可溶粉剂(华北制药股份有限公司)。

用于田间药效试验的化学农药对照药剂:80%腐霉利可湿性粉剂(江苏瑞邦农药厂有限公司)。

1.3 杀菌剂对人参灰霉病菌的室内毒力测定

采用生长速率法[5]。将上述药剂分别配制成6个浓度梯度(如表1),将每种供试药剂加入50 ℃左右的PDA 培养基中制成含药平板,接种直径为4 mm 的菌饼,以不加药剂的平板接菌饼作对照,每个处理设5次重复。20 ℃恒温培养箱中培养,3d后采用十字交叉法测量菌落直径,并计算不同药剂及药剂的不同质量浓度对病菌菌丝生长的抑制率,计算公式如下:

求出生长抑制率并换算成抑制几率值,将其作为因变量(y),药剂质量浓度的对数值作为自变量(x),利用最小二乘法建立“质量浓度对数-几率值”直线方程,求毒力回归方程和相关系数,并计算EC50。

表1 室内试验供试生物杀菌剂种类及使用浓度Table 1 The kinds and concentration of the tested biofungicides for indoor bioassay

1.4 杀菌剂对人参灰霉病的田间药效试验

试验地点设在沈阳农业大学试验场药材园,供试人参为3 年生田间生长植株。2014年7 月上旬人参植株发生灰霉病后进行田间药效试验。根据室内抑菌测定结果选定7 种杀菌剂进行田间药效试验,药剂浓度均参照每种杀菌剂的推荐使用浓度设计(表2)。试验共设24个小区,每小区面积2m2,设3 次重复,喷施等量清水作为空白对照,选用80%腐霉利可湿性粉剂(江苏瑞邦农药厂有限公司)作为常规化学药剂对照。2014年7 月8 日首次施药,间隔7d施药1次,共施药3次。喷药前和最后一次喷药后7d调查病情指数。调查每小区总株数、总叶数以及各叶片发病级数,按分级标准(0级:未发病;1级:病斑面积占叶片面积5%及以下;3级:病斑面积占叶面积6%~10%;5级:病斑面积占叶面积11%~20%;7级:病斑面积占叶面积21%~50%;9级:病斑面积占叶面积50%以上)进行病情分级。按以下公式计算各处理的病情指数和防治效果[6]。

其中:EF为防治效果;T0为防治区初始病情指数;T为防治区终期病情指数;CK0为对照区初始病情指数;CK 为对照区终期病情指数。

表2 田间试验供试生物杀菌剂种类及使用浓度Table 2 The kinds and concentration of tested biofungicides for field trial

2 结果与分析

2.1 生物杀菌剂对人参灰霉病菌的室内毒力

生物杀菌剂对人参灰霉病菌菌丝生长的室内毒力测定结果表明:供试的14种生物杀菌剂对灰霉病菌均表现出一定的毒力,但不同农药间毒力差异较大(见表3)。其中0.3%丁子香酚SL和2%蛇床子素EC对人参灰霉病菌的毒力较高,其EC50<1mg/L;其次为2%春雷霉素AS、10%多抗霉素WP 和3%中生菌素WP,其EC50在1~50mg/L 之间;而2%武夷菌素AS、80%乙蒜素EC、20%井冈霉素SP、6%嘧肽霉素AS和3亿cfu/g哈茨木霉菌WP EC50在100~600 mg/L 之间;4%嘧啶核苷类抗生素AS、8%宁南霉素AS、0.2亿cfu/枯草芽胞杆菌DP和72%农用硫酸链霉素SP 对病菌毒力较差,其EC50均在2 000mg/L以上。

表3 供试生物杀菌剂对人参灰霉病菌的抑制效果Table 3 The inhibitory effect of biofungicides on Botrytis cinerea

2.2 生物杀菌剂对人参灰霉病的田间防效

田间药效试验结果表明:供试7种生物杀菌剂在田间均对人参灰霉病有一定防效,但不同药剂之间有差异。其中0.3%丁子香酚SL 的防效最好,达到70.07%;2%春雷霉素AS、3%中生菌素WP和2%武夷菌素AS防效较好,均在45%以上;10%多抗霉素WP和80%乙蒜素EC在供试农药中防效相对较差。作为对照的常规化学药剂80%腐霉利WP 防效高达83.03%(见图1)。全部供试药剂对人参植株安全无药害。

图1 8种杀菌剂对人参灰霉病的防治效果Fig.1 Control effect of 8fungicides on grey mold of panax

3 结论与讨论

人参为我国传统中药材,灰霉病是近年来人参产业重要流行病害之一。本试验对市售的14种生物杀菌剂进行了室内初筛并选出7种进行了田间药效试验,以期筛选出对人参灰霉病安全高效、并能兼防人参其他细菌和病毒病害的生物杀菌剂。试验证明0.3%丁子香酚SL、2%春雷霉素AS和3%中生菌素WP对人参灰霉病具有较高防效,分别达到70.07%、51.85%和49.71%;其他供试药剂防效较低。

丁子香酚是从丁香中提取的植物杀菌剂,毒性低,不可与碱性农药及铜制剂混合使用,连续使用不产生抗药性,据报道主要用于防治人参以外其他作物的灰霉病和疫病[7]。通过本研究发现该药剂虽然对人参灰霉病有较好的防效,但与80%腐霉利WP的防效仍有显著性差异,生产上不能完全替代化学杀菌剂的使用,可在起参前的1~2年使用,从而降低人参中的农药残留,提高人参品质。有研究表明丁香提取液对人参黑斑病菌和人参锈腐病菌均有较好的抑制作用[8-9],因此丁子香酚在防治人参病害方面具有良好的应用前景。春雷霉素是由小金放线菌产生的一种生物杀菌剂,可防治多种真菌病害,其机制主要为抑制菌丝生长,有研究发现其对番茄灰霉病有较好的防效[10]。中生菌素是原中国农业科学院生物防治研究所研制的一种N-糖甙类抗生素,蒋细良[11]等人研究发现其不但能够抑制真菌孢子萌发,对孢子的形成同样有较强的阻碍作用。10%多抗霉素WP防效较低,这与徐怀有等人试验结果一致[4]。

灰霉病菌具有繁殖快、遗传变异大等特点,极易产生抗药性[12]。不同类型农药之间混用形成多位点的作用机制可以使病原菌不容易产生抗药性,并且在使用化学药剂防治的同时增加生物杀菌剂的使用,利于降低人参中的农药残留。在本试验中,2%春雷霉素AS和3%中生菌素WP两种农药田间防效在50%左右,可作为防治人参灰霉病的生物药剂与其他化学药剂轮换使用,以减缓病原菌抗药性的产生。

[1]傅俊范.药用植物病理学[M].北京:中国农业出版社,2007:138.

[2]王春伟,白庆荣,高洁,等.22种杀菌剂及其不同配比对人参灰霉病菌的毒力测定[J].农药,2011,50(1):61-64.

[3]招衡,张翼翾.生物农药及其未来研究和应用[J].世界农药,2010,32(2):16-24.

[4]徐怀有,马有德,张辉,等.人参灰霉病安全高效防治药剂组合筛选研究[J].吉林农业大学学报,2008,30(专辑):44-47.

[5]慕立义.植物化学保护研究方法[M].北京:中国农业出版社,1994:79.

[6]杨信东,高洁,马贵龙,等.植物病害疫情控制效果计算公式的改进[J].吉林农业大学学报,1999,21(3):46-48.

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[12]于永学,王英姿.灰霉病菌抗药性发生概况及机理研究进展[J].现代农业科技,2009(11):117-118.

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