刘霞,黄勋,赵彬,杨艳丽
(云南农业大学植物保护学院/云南省植物病理重点实验室,云南昆明650201)
马铃薯粉痂病是马铃薯粉痂菌(Spongospora subterranea f.sp.subterranea)引起的真菌性病害,属于根肿菌门,主要危害块茎和根部,有时茎也可染病[1]。马铃薯感染粉痂病后对马铃薯的产量和商品性造成直接影响,特别是对进入超市的鲜食型马铃薯的商品性影响更大[2]。马铃薯粉痂病病原菌以休眠孢子囊在种薯内或随病残物遗落土壤中越冬,病薯和病土成为翌年马铃薯粉痂病的初侵染源,病害的远距离传播靠种薯的调运,田间近距离的传播则靠病土、病肥、灌溉水等[3-5]。近年来随着马铃薯产业的发展和感病品种的大面积种植,马铃薯粉痂病的发生日益严重,在内蒙古自治区、广东省、贵州省、甘肃省、江西省、浙江省等地,报道均有马铃薯粉痂病的发生[6,7]。本实验室对云南省马铃薯主产区不同品种的马铃薯粉痂病进行调查,发现该病害在云南省的分布和发生十分广泛,在许多大面积种植的品种上都造成危害[8]。因此,研究马铃薯粉痂病的防控对云南省马铃薯生产具有十分重要的意义。
目前马铃薯粉痂病的防治主要采用土壤处理、种薯处理、改变土壤pH、化学防治、生物防治、种植抗病品种等方法[9]。马铃薯粉痂病是土传和种传病害,通常用来防治植物病害的杀菌剂对其作用极小,其休眠孢子能在土壤中长期存活,并对环境适应能力较强[10]。仅有少数杀菌剂,例如福尔马林、磺菌胺处理种薯或者土壤对粉痂病有一定的防效,Falloon[10]用福尔马林和磺菌胺有效降低了土壤中粉痂病的发生程度;近来研究表明防治晚疫病的杀菌剂氰霜唑(Cyazofamid)对控制根部和薯块上的粉痂菌有一定的效果[11];在巴基斯坦一些种薯种植区以漂白剂稳定控制粉痂病发生率[12];硼(四硼酸钠)应用在培养液中也可减少茄科植物根部的侵染[13];杨艳丽等[14]的研究表明种植抗病品种和穴施豆饼可降低马铃薯粉痂病的发病程度。马铃薯粉痂病因其土传特性,导致其隐蔽性强,易与缺水、脱肥等引起的生理问题混淆,常不被认为是病害因素,不被重视。同时,由于引起粉痂病的病原菌至今不能进行人工培养,使其生物学特性研究停滞不前,造成粉痂病防治困难。本研究采用氟啶胺、代森锰锌·精甲霜灵、苯醚甲环唑·嘧菌酯、百菌清·嘧菌酯、噁霜灵·代森锰锌、嘧菌环胺6种药剂在温室进行盆栽防治试验,以期获得对马铃薯粉痂病防治效果较好的药剂。
供试马铃薯品种为‘合作88号’,高感马铃薯粉痂病,种薯级别为原原种;供试马铃薯粉痂病菌采集自云南省会泽县的病薯;供试土壤为红壤生土,未种植过任何作物;供试药剂包括:50%氟啶胺悬浮剂,68%代森锰锌·精甲霜灵水分散粒剂,325 g/L苯醚甲环唑·嘧菌酯,560 g/L百菌清·嘧菌酯悬浮剂,64%噁霜灵·代森锰锌可湿性粉剂,50%嘧菌环胺水分散粒剂。
采用温室盆栽法,播种时间为2019年1月25日,收获时间为2019年5月29日。每个处理设置3个重复,每个重复种植6株马铃薯。花盆规格为:盆高32 cm,直径32 cm。
1.2.1 接种方法
用消毒刀削下带菌薯块的薯皮,加少量水用搅拌机打碎,使孢子悬浮液浓度为8 000个孢子/mL,每盆接种100 mL,与种植的土壤拌匀,装入盆中。
1.2.2 施药方法
共施药2次。第1次于播前进行拌土,每个花盆中土的用量按照近似圆柱体来计算,为(0.32 m×0.32 m×3.141 592 6×0.32 m)/4=0.025 732 m3,以处理2为例50%氟啶胺悬浮剂6 mL/m3,则3次重复18盆×0.025 m3,则土壤用量为0.45 m3,使用药剂2.7 mL,相应的使用水为300 mL×18=5.4 L,即3 mL药剂添加到5.4 L水中,之后每盆土再播种用300 mL药液拌土;第2次于现蕾期进行灌根,药剂计算同上,每盆灌药液300 mL。供试药剂及用量见表1。
表1 供试药剂及用量Table 1 Tested fungicides and dosage
1.2.3 调查方法
记录出苗时间、苗期株高、花期株高、病级及产量,计算粉痂病发病率、病情指数以及防效。用新复极差法进行差异显著性分析。
发病率(%)=发病薯块个数/调查薯块总个数×100
病情指数=∑(各级病薯个数×各级代表值)/(调查薯块总个数×最高一级代表值)×100
相对防效(%)=(对照区病情指数-处理区病情指数)/对照区病情指数×100,病级标准采用欧洲6级标准[15]。1级:病斑面积占薯块表面积1%~2%,2级:病斑面积占薯块表面积2.1%~5%,3级:病斑面积占薯块表面积5.1%~10%,4级:病斑面积占薯块表面积10.1%~25%,5级:病斑面积占薯块表面积25.1%~50%,6级:病斑面积占薯块 表面积大于50%(图1)。
图1 马铃薯粉痂病病级标准Figure 1 Disease grade standard of potato powdery scab
各个处理对马铃薯品种‘合作88号’的出苗没有影响。对苗期和花期株高的影响显著,68%代森锰锌·精甲霜灵水分散粒剂(70 g/m3,94 g/m3)在苗期和花期都对株高具有明显的促进作用,与对照的株高差异显著;50%氟啶胺悬浮剂(6 mL/m3,12 mL/m3)在苗期对株高有促进作用,与对照差异显著,但在花期与对照差异不显著;其他处理的株高在苗期(560 g/L百菌清·嘧菌酯悬浮剂36 mL/m3除外)和花期均低于对照株高。对每个处理的产量进行测产发现,除50%氟啶胺悬浮剂(12 mL/m3)处理后的产量与对照差异不显著外,其他处理的产量均与对照差异显著;其中325 g/L苯醚甲环唑·嘧菌酯悬浮剂(31 mL/m3,62 mL/m3)对产量影响较大,分别减产66.7%和84.4%,其余处理除68%代森锰锌·精甲霜灵水分散粒剂(70 g/m3,94 g/m3)增产外均不同程度的存在产量损失,但因为盆栽试验的限制,对产量的影响需要大田试验进一步验证(表2)。
表2 不同药剂处理对马铃薯生长的影响Table 2 Effect of different treatments on potato growth
根据试验结果(表3),50%嘧菌环胺水分散粒剂(20 g/m3,30 g/m3)和325 g/L苯醚甲环唑·嘧菌酯悬浮剂(31 mL/m3,62 mL/m3)对马铃薯粉痂病的防治效果与对照相比差异极显著;560 g/L百菌清·嘧菌酯悬浮剂(36 mL/m3,71 mL/m3)、68%代森锰锌·精甲霜灵水分散粒剂(94 g/m3)和64%噁霜灵·代森锰锌可湿性粉剂(107 g/m3)对马铃薯粉痂病的防效与对照相比差异也极显著;其他处理对马铃薯粉痂病也都有一定的防效,但是效果不显著。
表3 不同药剂对马铃薯粉痂病的防治效果Table 3 Effect of different fungicides in controlling potato powdery scab
在试验收获过程中发现,325 g/L苯醚甲环唑·嘧菌酯悬浮剂(31 mL/m3,62 mL/m3)、50%嘧菌环胺水分散粒剂(20 g/m3,30 g/m3)处理后,收获的马铃薯薯块出现薯皮变黑变粗糙的现象,改变了马铃薯品种‘合作88号’薯皮的生理性状。另外,560 g/L百菌清·嘧菌酯悬浮剂(71 mL/m3)也出现了部分薯皮变色,但560 g/L百菌清·嘧菌酯悬浮剂(36 mL/m3)不存在这种现象。
嘧菌环胺为嘧啶胺类内吸性杀菌剂,主要作用于病原真菌的侵入期和菌丝生长期,通过抑制蛋氨酸的生物合成和水解酶的生物活性,导致病菌死亡。嘧菌环胺可迅速被植物叶片吸收,具有较好的保护性和治疗活性,可防治多种作物的灰霉病[16]。金春梅和陆致平[17]利用50%嘧菌环胺水分散粒剂开展了番茄灰霉病田间药效试验,防治效果明显。沈迎春[18]研究了嘧菌环胺对葡萄灰霉病的防治效果,结果表明50%嘧菌环胺水分散粒剂125~200 mg/kg防治葡萄灰霉病效果显著。侯珲等[19]研究发现50%嘧菌环胺水分散粒剂对苹果斑点落叶病也有较好的防治效果。但目前未见在马铃薯粉痂病防治上的应用报道。由于马铃薯粉痂病病原菌不产生菌丝,至今无法在人工培养基上进行培养,而且针对该病害的防控研究相对滞后,目前尚未发现对该病害防治效果较好的药剂。本试验选取6种药剂对马铃薯粉痂病进行盆栽防控试验,嘧菌环胺水分散粒剂(20 g/m3,30 g/m3)对马铃薯粉痂病的防治效果与对照相比极显著,防效分别达到84.52%和75.46%,可作为大田防治马铃薯粉痂病的备选药剂,以验证其在大田的防效,为马铃薯粉痂病防治提供理论支持。
本试验结果表明各个处理对马铃薯品种‘合作88号’的出苗没有影响;50%氟啶胺悬浮剂(6 mL/m3,12 mL/m3)和68%代森锰锌·精甲霜灵水分粒剂(70 g/m3,94 g/m3)都对株高具有明显的促进作用;325 g/L苯醚甲环唑·嘧菌酯悬浮剂、50%嘧菌环胺水分散粒剂处理后,收获的马铃薯薯块出现薯皮变黑变粗糙的现象,需要进一步的试验验证。