辛菌胺在土传病害防控领域的创新性技术开发及应用

徐 梁，王永星，李 勇，来庆利

（1.山东胜邦绿野化学有限公司，济南250204；2.山东云公社农业科技有限公司，济南250204）

随着种植结构的调整，经济作物种植集约化、专业化程度日益提高，设施农业发展迅速，但设施农业生产中的封闭条件和高密度的重茬复种有利于立枯病、猝倒病、枯萎病、黄萎病、根腐病以及根结线虫病等的土传病原物在土壤中积累，连作三四年土传病害发生严重，一般会造成作物减产20%～30%，严重地块甚至绝收[1,2]。由于对土传病害认识不足，农户大多在田间植株出现严重的枯萎死苗症状时才想到防治，此时病原菌、病原线虫等已经侵入植株组织并致植物病变死亡，采取治疗措施已不能取得理想的效果，所以防、治结合的策略是土传病害治理的有效手段。

辛菌胺是一种烷基多胺类低毒、广谱杀菌剂，在水溶液中能够电离，其亲水基部分含有强的正电性，吸附通常呈负电的各类细菌、病毒从而抑制细菌、病毒的繁殖，使病菌蛋白质凝固，使病菌酶系统变性，加上聚合物形成的薄膜堵塞了这部分微生物的离子通道，使其立即窒息死亡，从而达到最佳的杀菌效果[3]。辛菌胺对危害作物的多种真菌、细菌和病毒均有显著的杀灭和抑制作用，对病菌的菌丝生长及孢子萌发具有很强的抑制作用[4]。辛菌胺具有良好的水溶性、内吸性，同时具有向上、向下双向传导作用，兼具保护、治疗、铲除和调养四大功能，长期使用不易产生抗性。

辛菌胺具有独特的结构、作用机制以及极宽的杀菌谱，兼具防、治的作用，应用于土传病害的防治具有重要意义。

1 针对辛菌胺的技术开发

1.1 获得辛菌胺增效络合物

用不同微量元素与辛菌胺进行络合，测定各络合产物的水溶性及高低温环境下的稳定性，并通过抗细菌、真菌和病毒等室内抗菌活性筛选，了解络合物对病原物的生物活性；同时测定对植物的多酚氧化酶、过氧化物酶、丙二醛和叶绿素等生理活性物质的影响，评价其对靶标作物的免疫诱抗作用。综合各方面结果，确定合适的辛菌胺络合物类型。

1.2 改善辛菌胺在土壤中的吸附行为

辛菌胺具阳离子特性，与土壤胶团结构中的阴离子结合后，不易被释放。为解决该问题，一方面采用辛菌胺络合物降低辛菌胺在土壤中的不可逆吸附；另一方面就是利用前期研究发现的对于辛菌胺活性保持具有重要作用的两性离子，通过筛选两性离子高分子化合物改善辛菌胺在土壤中的吸附行为。

把已确定的辛菌胺络合物与不同结构类型的两性离子化合物进行混合，测定互溶性、水溶性及高低温稳定性，选取完全符合要求的混合液进行土层淋溶模拟试验，测定淋溶液中辛菌胺的含量，并采用淋溶液进行相关的生物活性试验验证，以综合测定结果确定两性离子化合物的类型及与辛菌胺的配比。最终选定的两性离子聚合物可通过自身的空间网络结构对辛菌胺形成保护，且具有强大的络合能力，克服了土壤胶团中层层电荷作用的影响。

1.3 提升辛菌胺在土壤耕作层的分布

病原物的分布大多数集中在土壤的耕作层内，一般为土表至10 cm深的土层，为了最大程度的实现病原物与辛菌胺的接触，施药后辛菌胺能进入有效土层内并均匀分布。试验中通过将辛菌胺络合物、两性离子聚合物及环保表面活性剂助剂混合，测定互溶性、高低温稳定性、润湿性、渗透性和保水性等，筛选获得了一种高效助剂。该安全环保高渗助剂赋予辛菌胺理想的润湿渗透能力，使其极易通过土壤表层，进入作物耕作层，形成20 cm厚的土壤保护层，对作物的种子及根系形成全方位的保护，可杀灭该土层中生存的病原物。

通过以上研究获得了可以应用于土传病害防控的辛菌胺产品，该产品具有以下优点：（1）低毒、高效，单位用量少，对作物、人以及动物安全，对农产品和生态环境安全；（2）可广泛用于土壤病虫害的防治及土壤消毒，特别是线虫的防治，可代替现在使用的土壤熏蒸技术，减少熏蒸剂等不安全物质在环境中的积累，减少人员中毒的情况；（3）施药技术多样化，用药期长，对作物后期病害的发生情况可以进行很好的控制，减少后期恶性病害对作物的危害，实现增收。

开发的辛菌胺制剂保持了辛菌胺在土壤中的活性，激发了植物免疫诱抗能力，提升了植物品质，具有较好的防治效果，用药方式简化了，这在实际应用推广中也得到了验证。

2 辛菌胺在土传病害防控领域的应用

技术开发完成后，技术团队积极进行田间试验及应用推广，相关使用效果均得到了种植户的认可。此产品切实为种植户解决了生产问题，并带来作物产量及品质的提升，生态效益及经济效益明显。

2.1 辛菌胺在马铃薯土传病害防控上的应用

于河北省张家口市沽源土井子马铃薯种植农场，在马铃薯播种时对1.2%辛菌胺可溶液剂3 000 mL/hm2进行喷沟处理，后续定期对马铃薯生长情况及病害发生情况进行调查。结果表明，沟施辛菌胺产品的地块与对照相比马铃薯生长旺盛，在发芽期所有芽条均健康生长，根系发达，扎根较深，无黑痣病发生。这说明1.2%辛菌胺可溶液剂沟施马铃薯田可以有效防治马铃薯黑痣病的发生，促进马铃薯根系的生长。

2.2 辛菌胺在黄瓜土传病害防控上的应用

于山东沂南仕子口黄瓜种植冷棚，棚内黄瓜处于苗期并因玉米田除草剂漂移产生药害，对黄瓜苗采用1.2%辛菌胺可溶液剂进行滴灌处理，用药量为15 L/hm2。在滴灌完后两周对棚内黄瓜苗进行调查，发现与对照相比该处理区域瓜苗药害已消失，黄瓜恢复正常生长且叶片呈现黑绿，对照区域黄瓜生长慢且有死苗现象，叶片黄绿。后续又对该大棚进行了2次滴灌用药，经过3次用药处理的区域中黄瓜的所有叶片都浓绿，植株健康，瓜条顺直；而对照田块，叶片从底层向上开始发黄，并且伴有病毒病、霜霉病的发生，病害已经扩展到瓜条。对比表明，辛菌胺对于黄瓜苗期病害的控制以及对黄瓜植株的保健作用效果好。

2.3 辛菌胺在辣椒土传病害防控上的应用

于山东潍坊寿光市辣椒种植大棚，该棚内辣椒连作多年，土传病害发生严重，已出现辣椒死苗现象，使用普通杀菌剂处理后效果一般。根据辣椒苗的病害症状严重程度，采用1.2%辛菌胺可溶液剂灌根处理，以及用稀释液涂抹发病严重的辣椒烂秆。一周后进行效果调查，发现采用辛菌胺灌根处理的区域不再出现辣椒死棵，辣椒整体长势非常好；发病比较严重的辣椒，其病斑干枯，开始恢复生长。三周后再次进行调查，发现整棚辣椒长势旺盛，叶片浓绿，茎秆粗壮，辣椒果型好、个头大，从而市场售价也高。

此外，山东胜邦绿野化学有限公司及山东云公社农业科技有限公司的技术团队针对辛菌胺在大姜、蔬菜、药材、水稻、棉花和果树等40多种作物，进行了近万次的田间试验。截止目前已累计推广该产品约3.3×104hm2（50万亩次），效果得到经销商、种植户的认可和肯定，该产品市场应用潜力巨大。

3 展 望

目前土壤处理药剂主要有熏蒸剂和非熏蒸剂，熏蒸化学药剂包括溴甲烷、氯化苦、棉隆、威百亩和异硫氰酸甲酯等，非熏蒸性化学药剂包括噻唑膦、五氯硝基苯和苯菌灵等。土壤熏蒸消毒具有药剂扩散好、药效高的优点，但成本高，是一项高投入的农药使用技术，最重要的是土壤熏蒸消毒技术是一项操作程序比较复杂、风险比较大的农药使用技术，使用过程中若发生药剂外逸，而人员在密闭棚室内容易发生中毒事故。土壤非熏蒸消毒存在用药量大、常年连续使用造成病菌抗性的产生，并且土壤病原物种类多而复杂，用药时需要多种成分同时使用，即使如此，目前市场上应用的药剂对土传病害的防治效果日趋下降。辛菌胺由于独特的作用机制及易于施用的技术特点，是目前土传病害防控市场的补充及替代产品，在该领域具有巨大的应用潜力和发展前景。

山东胜邦绿野化学有限公司目前已和山东农业大学、安徽农科院等科研机构建立战略合作，大力协作共同开发辛菌胺在土传病害、果蔬喷雾防治病害方面的应用，目前均已取得阶段性成果。辛菌胺的应用市场会随之不断扩大，给种植者解决的问题也越来越多。辛菌胺为种植者带来丰收喜悦，必定会在植保行业作物健康方面扮演日益重要的角色。