王丹丹,韩 君,冯福山,吴建挺,朱立国
(山东中农联合生物科技股份有限公司,山东 济南 250100)
烟草是我国重要的经济植物,烟草税收在我国财政收入中占有较大比重[1]。烟草黑胫病(Tobacco black shank)是一种分布于世界范围内的烟草土传卵菌病害,又名“黑秆疯、乌头病、黑根”[2-3],是由烟草疫霉(Phytophthoraparasiticavar.nicotianae)引起的危害烟草生产的重要病害[4]。近年研究发现常规杀菌剂在长期、高频率使用下,对烟草黑胫病防效显著降低,病原菌已对其产生不同程度的抗药性[5],因此,为保障烟叶生产的可持续发展和化学农药减量施用,筛选具有高效绿色且具备新作用机理的杀菌剂替代当前常规药剂尤为迫切。
40%氟醚·烯酰悬浮剂,是由氟醚菌酰胺与烯酰吗啉(3:5)复配而成,目前已经在马铃薯晚疫和芋头疫病获得登记。氟醚菌酰胺具有良好的内吸传导性,能从叶片上表面向下渗透,从叶基向叶尖方向传导,对幼芽处理后能够保护叶片不受病原菌侵染,此外氟醚菌酰胺还可从根部沿植株的木质部向整株作物分布,独特的作用机理使得氟醚菌酰胺具有优良的防治效果[6]。烯酰吗啉,其主要作用原理为破坏细胞壁膜的形成,引起孢子囊壁的分解,致使病菌死亡,对各个阶段卵菌都有作用,在孢子囊梗和卵孢子的形成阶段尤为敏感[7]。二者作用机理不同,对于延缓抗药性的发生具有积极重要的意义。本文通过室内毒力测定、盆栽试验和田间药效试验,评价了40%氟醚·烯酰悬浮剂和常规药剂对烟草黑胫病的防治效果,为其合理使用提供技术依据。
1.1 供试材料 供试作物:烟草(品种:中烟101、NC55)。
供试培养基:PDA培养基。
供试菌株:烟草疫霉菌种,由山东中农联合研发中心生测室采集病样分离纯化并保存。
供试药剂:代森锰锌原药、代森联原药、吡唑醚菌酯原药、氟醚菌酰胺原药、烯酰吗啉原药、40%氟醚·烯酰悬浮剂、60%吡唑·代森联水分散粒剂、58%甲霜·锰锌可湿性粉剂。
供试田地:山东省潍坊市昌乐县阿陀镇烟草生产基地。每667m2地约1 100株烟草,每垄大约280株烟苗,长约125m。
1.2 供试方法
1.2.1 菌丝生长法 本试验按照中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1156.2-2006),采用菌丝生长速率法进行测定。用丙酮溶解各原药配置成一系列不同浓度的母液,分别加入等量母液于预先分装45mL PDA培养基、灭菌并冷却至50~60℃的锥形瓶中。将其充分摇匀,然后等量倒入3个直径为90mm的培养皿中,配成目标浓度的含药培养基(表1)。
表1 菌丝生长法供试药剂及浓度
将培养好的烟草疫霉菌种,在无菌条件下取直径为7mm菌饼,并接种菌饼至含药平板中央。溶剂对照加等量丙酮,并设清水对照。在25℃±2℃下培养,待对照生长至培养皿3/4时用十字交叉法测量菌落直径(cm),计算取平均值,计算抑制率,重复3次,多次重复得出结果。
采用Wadley法进行评价:根据增效系数(SR)来评价药剂混用的增效作用,即SR>1.5为增效作用;0.5≤SR≤1.5为相加作用;SR<0.5为拮抗作用。计算增效系数(SR)按公式(1)和(2)进行:
(1)
式中:
X—混剂的EC50理论值,单位为:μg/mL;
PA—混剂中A的百分含量;
PB—混剂中B的百分含量;
A—混剂中A的EC50值,单位为:μg/mL;
B—混剂中B的EC50值,单位为:μg/mL;
(2)
式中:
SR—混剂的增效系数;
X—混剂EC50的理论值,单位为:μg/mL;
X(1)—混剂EC50的实测值,单位为:μg/mL。
1.2.2 活体盆栽法
1.2.2.1 试验设计 将生长一致的6叶烟苗(品种为:中烟101和NC55)移栽至花盆中缓苗1周后,分别用(表2)所示的供试药剂及处理浓度,以每株喷洒30mL药液对烟苗进行喷淋茎基部处理,其中60%吡唑·代森联水分散粒剂80g/667m2与58%甲霜·锰锌可湿性粉剂作为药剂对照,清水处理作为空白对照,定义施药当天为施药0d,待第3d时将烟草黑胫病菌的菌饼(d=7mm)接种至烟草苗茎基部并用脱脂棉保湿处理,置于25±2℃的温室中培养。每个处理均设4组重复,每组重复24株烟草苗。
表2 活体盆栽法供试药剂及浓度
1.2.2.2 调查方法 各组试验在施药前调查发病情况,计算药前病情指数,喷药后7d调查发病情况,计算病情指数和防治效果。调查前后均自上而下调查植株全部茎秆及叶片,根据以下分级标准记录各级发病茎叶数及全部茎叶数:0级:全株无病;1级:茎部病斑不超过茎围的1/3,个别叶片萎蔫;3级:茎部病斑不超过茎围的1/2,或半数以下叶片轻度凋萎,或下部少数叶片出现病斑;5级:茎部病斑超过茎围的1/2,或半数以上叶片轻度凋萎;7级:茎部病斑环绕茎围,或2/3以上叶片凋萎;9级:病株全部叶片凋萎或枯死。
药效计算方式根据病情指数按下列指数公式计算出防治效果,再按DMRT法测定处理防效的差异显著性。
按照下列公式进行计算。
防治效果(%)(药前无基数)=(空白对照区病情指数-处理区病情指数)/(空白对照区病情指数)×100
1.2.3 田间试验
1.2.3.1 试验设计 依据《GB/T17980.90-2004农田药效试验准则杀菌剂第90部分:杀菌剂防治烟草黑胫病》开展试验。田间试验于山东省潍坊市昌乐县阿陀镇烟草生产基地进行,试验地前茬作物为烟草。施药方式为人工灌根,每个小区15株,重复4次,设计为随机区组排列,试验区四周设保护行。试验共设4个处理,(表3)所示的供试药剂及处理浓度。具体操作流程为:围绕烟苗茎部挖开半径约为4cm左右的近圆形小洞,深度挖至以根部上方3~4cm左右,使灌入的药剂能渗透至根部,采用改造后的100mL量杯每株烟草灌入100mL药剂,待药剂完全渗入土里,填平小洞,压住已破坏的薄膜,避免影响薄膜的保温保湿效果。
表3 田间试验供试药剂及浓度
1.2.3.2 调查方法 各组试验在施药前未发病,待空白区发病率达半数以上,计算病情指数和防治效果[8]。每小区采用五点取样法调查,每点查5~10株,记录调查总株数及各级病株数。分级方法:0级:全株无病;1级:茎部病斑不超过茎围的1/3,个别叶片萎蔫;3级:茎部病斑不超过茎围的1/2,或半数以下叶片轻度凋萎,或下部少数叶片出现病斑;5级:茎部病斑超过茎围的1/2,或半数以上叶片轻度调萎;7级:茎部病斑环绕茎围,或2/3以上叶片凋萎;9级:病株全部叶片凋萎或枯死。
药效计算方式根据病情指数按下列指数公式计算出防治效果,再按DMRT法测定处理防效的差异显著性。
防治效果(%)(药前无基数)=(空白对照区病情指数-处理区病情指数)/(空白对照区病情指数)×100
1.2.4 数据分析方法 采用Excel 2010和DPS 7.05对试验数据进行计算和分析。
2.1 室内生物活性测定结果 氟醚·烯酰(3:5)对烟草黑胫病菌具有较好的毒力作用。(表4)可知,烟草黑胫病菌对氟醚∶烯酰(3:5)表现出很高的活性,EC50值为0.426 7μg/mL;其次为烯酰吗啉,EC50值为0.435 6μg/mL;吡唑·代森联(1:11)和代森锰锌表现表现出了中等的活性水平。
表4 不同药剂对烟草黑胫病菌的毒力水平
2.2 室内盆栽试验 各杀菌剂对烟草黑胫病表现出不同的防治效果,(表5)40%氟醚·烯酰悬浮剂用量为50mL/667m2处理对烟草黑胫病的防效最高,对中烟101、NC55的防效分别可达87.50%、88.30%,其次是40%氟醚·烯酰悬浮剂用量为35mL/667m2处理,分别可达75.00%、77.66%,该两组处理的防效均>60%吡唑·代森联水分散粒剂80g/667m2和58%甲霜·锰锌可湿性粉剂 80g/667m2处理。
表5 不同药剂对烟草黑胫病菌活体盆栽结果
2.3 田间防治效果 (表6)可知:不同杀菌剂均可达到良好的防控作用。其中40%氟醚·烯酰悬浮剂用量为35mL/667m2、50mL/667m2对烟草黑胫病的防控效果依次为83.02%、91.42%,优于对照药剂60%唑醚·代森联水分散粒剂80g/667m2和58%甲霜·锰锌可湿性粉剂80g/667m2。田间防治效果与室内毒力测定及室内盆栽试验结果相一致,表明40%氟醚·烯酰悬浮剂对烟草黑胫病具有较高的活性。
表6 叶俏等药剂对烟草黑胫病田间药效测定结果
续表
研究表明,氟醚·烯酰(3:5)对烟草黑胫病菌具有较好的毒力作用,其中氟醚菌酰胺∶烯酰吗啉(3:5)的EC50值为0.426 7μg/mL,增效系数为1.53,表现为增效作用。烟草黑胫病活体盆栽试验中,40%氟醚·烯酰悬浮剂50mL/667m2和35mL/667m2对两品种烟草的黑胫病防效均>75%,在潍坊昌乐开展的烟草黑胫病大田试验中,40%氟醚·烯酰悬浮剂50mL/667m2和35mL/667m2防效均高于对照药剂60%唑醚·代森联水分散粒剂80g/667m2和58%甲霜·锰锌可湿性粉剂80g/667m2,表现出较好的防治效果。
烟草黑胫病是一种非常难防治的病害,每年都投入各种力量防治,特别是化学杀菌剂的投入。然而,近年研究发现烟草黑胫病病原菌对常规杀菌剂已经产生不同程度的抗药性[9-11]。如袁宗胜等已报道烟草黑胫病菌对甲霜灵可产生不同程度的耐药性[12-13];烟草黑胫病菌对烯酰吗啉存在抗性风险等[14]。氟醚菌酰胺属于细胞骨架和运动蛋白类的杀菌剂,且上市时间较短,抗性水平低,对卵菌纲病原真菌有特效,且作用机理新颖;烯酰吗啉属于吗啉类杀菌剂,烯酰吗啉属专一防治卵菌纲真菌性病害药剂,其作用机制是破坏病菌细胞壁膜的形成,引起孢子囊壁的分解,而使病菌死亡。氟醚菌酰胺和烯酰吗啉以3:5的比例复配后,不仅具有一定的增效作用,可以更好的发挥药效,而且二者作用机理不同,对于延缓抗药性的发生具有积极重要的意义。因此,可以使用40%氟醚·烯酰悬浮剂35~50mL/667m2喷雾或灌根可有效防治烟草黑胫病。