翟 杨,刘 武,刘 彬,谭汝晴,刘上寿,吴念庆,杨美森,曾粮斌
(1中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;2溆浦森鑫特色农业开发有限公司,湖南溆浦419315;3秀山县中药材产业中心,重庆409900)
山银花(flos lonicerae)是国内种植的一类中药材,主要包括忍冬科忍冬属植物灰毡毛忍冬(Lonicera macranthoides)、红腺忍冬(Lonicera hypoglauca)、华南忍冬 (Loniceraconfusa)、黄 褐 毛 忍 冬 (Lonicera fulvotomentosa)和毛花柱忍冬(Lonicera dasystyla)等[1-2],《药典》以木樨草苷含量更低将同科同属的山银花和金银花区分开来。山银花在中医中应用历史悠久,并且在现代医学中可用于提取黄酮类[3]、酚酸类[4]和绿原酸类[5]等多种活性成分。湖南的山银花主要为灰毡毛忍冬[6],其植物资源丰富,是国内三大主产区之一[7],现已形成一批颇具特色的种植区(如隆回、溆浦、洪江、新化等地),产量、产值均居全国之首。然而山银花在生产上遇到的困难很多,其中之一是山银花上的病虫害对其产量与品质影响很大[8-10]。随着种植面积的不断扩大,病虫为害所带来的损失也逐渐加重,严重影响山银花种植业的发展[11-12]。其中由蓼白粉菌(Erysiphe polygoni)引起的金银花白粉病已成为湖南省金银花主产区(隆回县、溆浦县)等高海拔地区的常发性主要病害之一[7,13]。由于以前对山银花白粉病的防治缺乏系统地研究,药农未考虑中药材的特殊性,多借用大田农作物的防治方法,生产中盲目用药,不仅防治效果不佳、防治费用增加,而且容易造成农药残留,严重影响山银花品质,污染产区的生态环境。壳寡糖作为一种安全无毒、环境友好的药剂,可以用于植物的抗性诱导[14-16],并且对部分的病原菌也有防控效果,与部分化学药剂配伍使用,可以达到增效减量的效果[17-18]。笔者以灰毡毛忍冬为研究对象,通过选取自主研发的绿色安全寡糖药剂与生产中防治白粉病常用的药剂进行复配,旨在筛选一种高效、低毒、低残留的药剂或复配剂,为本地山银花白粉病的科学防治提供参考。
试验于2018年6月白粉病始发期在湖南省怀化市溆浦县龙庄湾乡龙庄湾村进行,处于雪峰山脉中断东麓,海拔1200 m左右,属于高寒山原气候,适宜栽种山银花,白粉病发生重。
供试作物为山银花‘湘蕾’(树龄7年);供试药剂为5%壳寡糖水剂(分子量1000,原药由中国科学院糖生化工程中心研发,中国农业科学院麻类研究所配制)、10%己唑醇悬浮剂(陕西标正作物科学有限公司生产)、50%硫悬浮剂(河北双吉化工有限公司生产)。
试验选取生产中防治白粉病常用药剂己唑醇悬浮剂、硫悬浮剂和团队自主研发的寡糖药剂进行试验。设6个处理,分别为10%己唑醇悬浮剂75 mg/m2(A)、5%壳寡糖水剂45 μL/m2(B)、50%硫悬浮剂150 mg/m2(C)、5%壳寡糖水剂45 μL/m2+10%己唑醇悬浮剂60 mg/m2(D)、5%壳寡糖水剂45 μL/m2+50%硫悬浮剂120 mg/m2(E),以清水作对照(CK,F)。每个处理重复4次,随机区组排列,每个处理小区面积30 m2。
采用背负式喷雾器于2018年白粉病始发期6月上旬进行人工喷雾,7天后再喷施1次,分别调查喷施前、第1次施药7天、第2次施药7天、第2次施药14天山银花白粉病的发生情况。分别选取小区任意5株山银花,每株调查东、南、西、北4个方位,每个方位调查2个枝梢,每梢调查从顶芽往下10片叶,观察每张叶片上的病情,依照下方分级标准记录病害严重度、级别。
山银花白粉病病情严重度分级标准:0级,被查叶片(或花蕾)全叶(或花蕾)无病;1级,叶片(或花蕾)上发病面积占整张叶片(或花蕾)面积的0~ 20%;2级,叶片(或花蕾)上发病面积占整张叶片(或花蕾)面积的20%~ 40%;3级,叶片(或花蕾)上发病面积占整张叶片(或花蕾)面积的40%~ 60%;4级,叶片(或花蕾)上发病面积占整张叶片(或花蕾)面积的60%~ 80%;5级,叶片(或花蕾)上发病面积占整张叶片(或花蕾)面积的80%~ 100%。
对田间施药前后调查的数据按照式(1)~ (2)计算发病率、病情指数,并对病情指数进行矫正计算防效[式(3)~ (4)]。利用统计软件DPS 13.5,采用邓肯氏新复极差法(DMRT)法对试验数据进行统计分析。
由表1可知,不同药剂第1次施药7天后,山银花白粉病的发病率和病情指数显著低于清水对照组,其防治效果以5%壳寡糖水剂+10%己唑醇悬浮剂处理最好,达到89.81%。5%壳寡糖水剂效果最差,为76.78%。第2次施药后7天,不同药剂处理间山银花白粉病的发病率和病情指数显著低于清水对照,防治效果仍以5%壳寡糖水剂+10%己唑醇悬浮剂处理最好,达到93.28%;50%硫悬浮剂效果最差,但其防治效果仍达到83.26%。第2次施药后14天,不同药剂处理间山银花白粉病的发病率和病情指数仍显著低于清水对照,防治效果仍以5%壳寡糖水剂+10%己唑醇悬浮剂处理最好,达到89.13%;50%硫悬浮剂和5%壳寡糖水剂+50%硫悬浮剂防治效果最差,但其防治效果仍分别达到81.71%和80.80%。说明选取的药剂对山银花白粉病具有较好的防治效果,生物农药壳寡糖与己唑醇复配使用时可以降低己唑醇使用量。
表1 不同药剂处理对山银花白粉病的防治效果
壳寡糖、己唑醇、硫磺等新型诱导剂、杀菌剂不仅活性高、对环境友好,而且具有高效、低毒、广谱等特点,对果树、蔬菜等作物的白粉病具有非常好的防治效果[19-22]。由刘喜存等[21]的研究可知,壳聚糖能诱导金银花对白粉病产生较高的抗性。白春微等[23]研究表明,分子量更小的壳寡糖能够诱导水稻植株体内过氧化物酶等诸多防御酶的活性有不同程度的提高。其在本试验中对山银花白粉病防控表现也极其优异,单独使用在施药后14天防效为85%,并且与内吸性杀菌剂己唑醇搭配使用能获得高达89%的防效。壳寡糖诱导的防御酶抗性[24]和己唑醇破坏病原菌细胞膜的形成[25]之间的互作机理尚不明确。试验结果中硫磺单一使用与壳寡糖和硫磺复配使用防效并不显著,壳寡糖并不能增加硫磺对白粉病的防效,可能是硫磺并不能大量被山银花吸收,壳寡糖与硫磺并没有互作效果。本试验中所选取的3种药剂及其复配对山银花白粉病施药14天后防效均高于80%,具有较好的防治效果,5%壳寡糖水剂45 μL/m2+10%己唑醇悬浮剂60 mg/m2复配使用效果最优并且可以降低己唑醇使用量,从而达到增效减量的目的,可为山银花的安全生产提供有效的途径和方法。作为诱抗剂的壳寡糖对山银花的品质是否有影响,对其黄酮类、酚酸类以及绿原酸类等活性物质含量是否有提升等,需进一步研究。