不同杀菌剂及其复配对箭筈豌豆炭疽病的防治研究

李法喜 ，王琼 ，段廷玉 ，聂斌 ，封成智

（1. 兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室，兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室，兰州大学草地农业科技学院，甘肃兰州730020；2. 甘肃省生产力促进中心，甘肃兰州730099）

箭筈豌豆（Vicia sativa）是双子叶植物纲蔷薇目豆科野豌豆属，又名大巢菜、春巢菜、普通巢草、救荒野豌豆等，具耐寒耐旱［1］，适应性好［2］，固氮能力强［3］等特性，与其他牧草混播后可提高草地生产力［4］，是一种优良的牧草及饲料作物［5］。箭筈豌豆还可用于麦类作物收获后的套复种、玉米（Zea mays）前期间作、马铃薯（Solanum tuberosum）间作、果树间作等模式，是生产中使用较为普遍的一类绿肥作物［6］。此外，箭筈豌豆对防止水土流失，稳定和改善生态环境具有积极的作用［7］，在我国草地农业生态系统中发挥着重要的作用［8］。

在实际生产中，箭筈豌豆的生长受到许多生物和非生物因素的胁迫，其中病害是限制其优质高产的重要因素之一［9］。炭疽病是近年来箭筈豌豆生产中一种普遍发生的真菌性病害［10］，主要危害植株叶部、茎部和荚果，严重时导致叶片枯死甚至植株凋亡［11-12］，显著降低了产量、品质和经济效益，限制了箭筈豌豆种植区农牧业的发展。

化学防治具有操作简单、见效快、效果显著等优点，目前仍是植物病害防治中一种重要的手段。百菌清和多菌灵均为广谱性杀菌剂［13-14］，对多种作物的真菌病害具有防治作用。代森锰锌是一种有机含硫杀菌剂，具有广谱性、低毒性、低残留、多作用位点等特性［15］。吡唑醚菌酯和苯甲·嘧菌酯等甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是一类高效、低毒、广谱、内吸性杀菌剂［16］。百菌清和多菌灵均对花椒（Zanthoxylum bungeanum）炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）具有较强的抑菌作用［17］。多菌灵和吡唑醚菌酯对苜蓿（Medicago sativa）炭疽病（Colletotrichum linicolais）具有不错的防治效果［18］。吡唑醚菌酯可以有效抑制毁灭刺盘孢（Colletotrichum destructivum）的菌丝生长，从而有效防治苜蓿炭疽病［19］。代森锰锌能有效防治淮山（Dioscorea opposite）炭疽病，防效可达 79.63%［20］，并可有效抑制辣椒（Capsicum annuum）炭疽病菌的生长［21］。苯甲·嘧菌酯对西瓜（Citrullus lanatus）炭疽病（Colletotrichum lagenarium）［22-23］和山药（Dioscorea oppositifolia）炭疽病［24］均有很好的防效。

国内外尚无箭筈豌豆炭疽病化学防治的相关研究报道。因此，筛选出对菠菜炭疽菌（Colletotrichum spinaciae）具有良好抑制效果的化学药剂，对于箭筈豌豆炭疽病，尤其是种子田该病害的防治具有重要意义。本研究选用75%百菌清、50%多菌灵、80%代森锰锌、25%吡唑醚菌酯和32.5%苯甲·嘧菌酯5 种化学药剂，拟通过杀菌剂室内毒力测定、温室盆栽防病试验和田间防治试验筛选出对箭筈豌豆炭疽病防效较好的药剂，以期为实际生产中箭筈豌豆炭疽病的防控提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试病原菌自甘肃夏河箭筈豌豆炭疽病病叶中分离得到，经形态学、分子生物学和致病性测定将病原菌鉴定为菠菜炭疽菌，保存在25 ℃冰箱中备用。5 种供试药剂信息见表1。

表1 供试药剂及使用浓度Table 1 Characteristics and concentrations of the five fungicides

1.2 不同杀菌剂对箭筈豌豆炭疽病菌的室内毒力测定

将配置好的不同浓度溶液制成不同浓度的平板（1 药剂∶9 PDA 培养基），对照为等量的无菌水。将5 mm 的菌饼置于平板中央，25 ℃下黑暗培养，20 d 后用“十字交叉法”［18］测量菌落直径，计算抑菌率，每处理重复5 次。根据各药剂处理浓度的对数值为横坐标，抑菌率值为纵坐标建立毒力回归方程Y=a+bX，计算各药剂的相关系数和半数效应浓度（EC50）。

1.3 杀菌剂及其复配对箭筈豌豆炭疽病的盆栽抑制试验

根据其杀菌机理不同按1∶1、1∶2、2∶1 的母液质量比将室内毒力测定中抑菌效果较好的3 种药剂两两配制，加上单独使用的3 种药剂和对照，共13 个处理：50%多菌灵（J1）、25%吡唑醚菌酯（J2）、32.5%苯甲·嘧菌酯（J3）、J1∶J2、J1∶2J2、2J1∶J2、J1∶J3、J1∶2J3、2J1∶J3、J2∶J3、J2∶2J3、2J2∶J3、无菌水（CK）。箭筈豌豆采用农业农村部主推品种兰箭2 号，在温室种植4 周后，用灭菌后的载玻片刮取生长30 d 的病原物，过滤后配制成1×106个·mL-1的孢子悬浮液采用刺伤喷雾法［11］接种到箭筈豌豆植株上，每盆接种量为200 mL，用黑色塑料袋套袋48 h。接种3 d 后进行喷药处理，每处理4 次重复。接种7 d 后箭筈豌豆开始发病，施药14 d 后调查病情指数，根据箭筈豌豆病斑占叶面积的百分比来进行病害分级［11］：代表值 0（1 级），无病斑；代表值 1（2 级），病斑占叶面积1%～10%；代表值2（3 级），病斑占叶面积11%～25%；代表值3（4 级），病斑占叶面积26%～50%；代表值4（5 级），病斑占叶面积51%～75%；代表值5（6 级），病斑占叶面积76%～100%。再根据病情指数计算药剂的相对防效、理论防效和增效系数（SR）。植株收获时测定箭筈豌豆植株株高、根长、生物量等生长指标。

式中：C1，C2表示两种药剂单独施用时的相对防效；若SR=1，表明2 种杀菌剂有加和作用；SR＞1，表明2 种杀菌剂有增效作用；SR＜1，表明 2 种杀菌剂有拮抗作用［25］。

1.4 杀菌剂对箭筈豌豆炭疽病的田间防效试验

试验地选自甘肃省甘南藏族自治州夏河县达麦乡山塘村。夏河县地处青藏高原东北部，在甘南藏族自治州西北部（35.22° N，102.69° E，2733 m），属于高寒湿润型气候区［26］，年均温2.8 ℃，无霜期56～105 d，年均降水量516 mm，年均蒸发量 1262.50 mm［27］。

兰箭2 号播种量为12.05 g·m-2，条播，行距为20 cm，播深2～3 cm。2019 年7 月上旬，田间自然发病，各小区发病时间一致，病害发生 10 d 左右，选取50% 多菌灵（J1）、25%吡唑醚菌酯（J2）、32.5%苯甲·嘧菌酯（J3）3 种化学药剂在发病较均匀的小区内，对处于盛花期的箭筈豌豆进行杀菌剂喷施试验，清水作为对照，每种处理3 个重复，共12 个小区，小区面积4.0 m × 5.0 m，小区间距0.50 m，区组间距0.50 m。种植前进行翻耕，试验期间不灌溉，不施肥，出苗后人工除草2 次。试验药剂用量为50%多菌灵375 g·hm-2，每小区用水0.50 L；25%吡唑醚菌酯225 g·hm-2，每小区用水1 L；32.5%苯甲·嘧菌酯150 g·hm-2，每小区用水0.60 L。喷药14 d 后调查发病率和病情指数［11］，并计算相对防效，计算方法同1.3。

植株收获时计算小区箭筈豌豆草产量和种子产量。每小区选择3 个样方（50.0 cm×50.0 cm）进行测定，将样方内的箭筈豌豆植株剪下后，在105 ℃下杀青20 min，然后在80 ℃下烘干至恒重后称重，换算为每hm2干草产量。将样方中的种子放入布袋，晾干后人工脱粒称重，换算为每hm2种子产量。

1.5 数据处理

采用Excel 2007 处理所有数据，利用 SPSS 20.0软件进行方差分析，用最小显著性差异法（leastsignificant difference，LSD）进行显著性检验，并利用GraphPad Prism 5.01 软件绘图。

2 结果与分析

2.1 不同杀菌剂对菠菜炭疽菌的室内毒力测定

供试的5 种杀菌剂对菠菜炭疽菌的生长都有抑制作用，总体上浓度越高抑菌效果越强（表2 和图1）。除 31.25 mg·L-1的 75% 百 菌 清 和 31.25 mg·L-1的80%代森锰锌外，其余浓度的各类杀菌剂中菌落直径均显著低于对照（P＜0.05），且浓度越高菌落直径越小。J2和J3的抑菌效果较好，抑菌率最高分别可达79.90%和79.01%，显著高于75%百菌清和80%代森锰锌（P＜0.05）；百菌清和代森锰锌的抑菌率较差，最低分别为9.97%和8.98%，显著低于J3、J2和J（1P＜0.05）（表 2）。

表2 5 种杀菌剂对菠菜炭疽菌的抑菌作用Table 2 Antibacterial effect of five fungicides on C.spinaciae

毒力测定结果表明，5 种药剂对菠菜炭疽菌的毒力从大到小依次为J3＞J2＞J1＞80%代森锰锌＞75%百菌清。J3的抑菌效果最好，EC50值为 11.27 mg·L-1；其次为 J2和 J1，EC50值分别为 12.15 和 30.78 mg·L-1，对病原菌也有较强的毒力作用；80%代森锰锌和75%百菌清的 EC50值较大，分别 277.58 和 528.10 mg·L-1，抑菌效果较差（表3）。

表3 5 种杀菌剂对菠菜炭疽菌的毒力Table 3 Toxicity of five fungicides on C.spinaciae

2.2 盆栽条件下杀菌剂及其复配对箭筈豌豆炭疽病抑制效果

3 种杀菌剂及其复配使箭筈豌豆炭疽病的发病率和病情指数均有不同程度的降低。2J1∶J2处理下的发病率和病情指数最低，分别为20.00%和11.50，均显著低于对照（P＜0.05），相对防效可达68.71%，显著高于3 种药剂单独施用以及J2∶2J3处理。J1和J2在3 种复配比例下的增效系数均大于1，说明这两种药剂复配后对箭筈豌豆炭疽病具有增效作用。J1和J3则需在合适的复配比例下才具有增效作用，而J2和J3这两种药剂复配后具有拮抗作用，因此不适合复配施用（表4）。

表4 3 种药剂及复配对箭筈豌豆炭疽病的抑制效果Table 4 Inhibitory effect of 3 fungicides and their compound formulations on common vetch anthracnose

盆栽条件下，J1、J2和J3三种杀菌剂单施及复配处理下箭筈豌豆的株高无显著差异（P＞0.05）（图2）。J1∶2J3处理下，箭筈豌豆的根长最长，达24.4 cm，相比对照增加了48.60%（P＜0.05）（图3）；与对照相比，2J1∶J3处理下对植株的地上生物量提升幅度最大，为51.30%（P＜0.05）（图4）。J1∶2J2处理以及2J2∶J3处理下地下生物量较大，相比对照均增加了43.00%（P＜0.05）（图5）。结果表明，3 种杀菌剂单施及复配对箭筈豌豆的生长均有一定的促进作用。相比于对照，J1∶2J2、2J1∶J3以及 2J2∶J3处理下地上及地下生物量均显著高于对照（P＜0.05）。

图2 箭筈豌豆在不同处理下的株高Fig.2 Plant height of V. sativa under different treatments

图3 箭筈豌豆在不同处理下的根长Fig.3 Root length of V. sativa under different treatments

图4 箭筈豌豆在不同处理下的地上生物量Fig.4 Aboveground biomass of V. sativa under different treatments

图5 箭筈豌豆在不同处理下的地下生物量Fig.5 Underground biomass of V. sativa under different treatments

2.3 杀菌剂对箭筈豌豆炭疽病的田间防效

喷施3 种杀菌剂均可有效防治箭筈豌豆炭疽病。与对照相比，J1、J2和J3处理下的病害病情指数分别显著降低了 20.56%、68.97% 和 63.53%（P＜0.05）。不同杀菌剂对箭筈豌豆炭疽病的防治效果存在差异。J2（有效剂量为225 g·hm-2）防效最好，达68.88%，其次为J3（有效剂量为150 g·hm-2），达63.50% ，均显著高于J1（有效剂量为375 g·hm-2）20.62%的相对防效（P＜0.05）（表 5）。

表5 田间条件下杀菌剂对箭筈豌豆炭疽病的防治效果Table 5 Control effects of fungicides on common vetch anthracnose under field conditions

3 种杀菌剂均可减轻炭疽病的危害，提高箭筈豌豆的草产量和种子产量。箭筈豌豆在J3处理下的草产量最高，为5525.30 kg·hm-2，与对照相比增加了25.80%（P＜0.05）；箭筈豌豆种子产量在J2和J3处理下分别较CK 显著增加了32.50%和25.90%（P＜0.05）（图6）。表明J3和J2对箭筈豌豆的增产作用较J1好。

图6 杀菌剂对箭筈豌豆草产量和种子产量的影响Fig.6 Effects of fungicides on the grass yield and seed yield of V. sativa

未喷施杀菌剂的小区（CK）中箭筈豌豆遭到炭疽病的严重危害，植株大面积凋亡。喷施3 种杀菌剂均能有效防治箭筈豌豆炭疽病，以J2效果最为显著，大部分植株均能维持正常状态（图7）。

图7 不同杀菌剂处理下的箭筈豌豆田间表现Fig.7 The field performance of V. sativa under different treatments

3 讨论

杀菌剂主要通过破坏病原菌细胞结构，抑制其正常生长和代谢来实现杀菌作用。本研究通过室内毒力测定试验发现5 种药剂均可抑制箭筈豌豆炭疽病菌的生长，它们的毒力从大到小依次为J3＞J2＞J1＞80%代森锰锌＞75%百菌清。其中J3和J2的抑菌效果较好，EC50值分别为11.27 和12.15 mg·L-1，其次为50%多菌灵，EC50值为30.78 mg·L-1。吡唑醚菌酯和苯甲·嘧菌酯均属于甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，这类杀菌剂的杀菌谱非常广泛，它们通过阻塞细胞色素之间的电子传递，干扰真菌体内的能量循环，从而抑制线粒体的呼吸，达到抑菌杀菌的作用［16，28］。研究发现，吡唑醚菌酯可显著抑制紫花苜蓿炭疽菌菌丝生长，EC50为 0.39 mg·L-1［19］，亦可显著抑制葡萄炭疽病菌的孢子萌发和菌丝生长，EC50小于1.00 mg·L-1［29］。此外，25% 吡唑醚菌酯对红麻炭疽病菌（Colletotrichum indicum）［30］和梨炭疽病菌［31］也表现出了良好的抑制效果，EC50均小于 0.50 mg·L-1。多菌灵可以干扰病原菌有丝分裂中纺锤体的形成，影响细胞分裂，起到杀菌作用；也有报道称多菌灵可以抑制病原菌对碳和磷元素的利用，达到杀菌的目的［32］。马甲强等［18］对苜蓿炭疽病菌进行了杀菌剂室内毒力测定，发现98.1%多菌灵对炭疽病菌的抑制效果较好，EC50值小于1.00 mg·L-1。多菌灵对杧果胶孢炭疽菌［33］、西瓜炭疽病菌（Colletotrichum orbicalare）［34］以及无花果炭疽病菌［35］的毒力也较强，EC50均小于 2.00 mg·L-1。室内毒力测定试验结果表明，多菌灵、吡唑醚菌酯和苯甲·嘧菌酯表现出对箭筈豌豆炭疽菌较强的抑制作用，有望作为防治箭筈豌豆炭疽病的有效药剂。

在生产实践中，连续使用同一种（类）杀菌剂，易使病原菌产生抗性，且大多数情况下，几种杀菌剂配合使用比单独使用一种杀菌剂效果更好。例如，相比于使用单一杀菌剂，多菌灵、代森锰锌和肟菌酯混合使用使扶芳藤（Euonymus fortunei）炭疽病严重度降低了12.10%～35.90%［36］。本研究选取了室内毒力测定中对箭筈豌豆炭疽病菌抑制作用较好的3 种药剂按1∶1、1∶2 和2∶1 复配，50%多菌灵和25%吡唑醚菌酯不同比例复配后具有增效作用，且喷施杀菌剂可显著提高箭筈豌豆的根长和生物量，对箭筈豌豆生长具有促进作用。多菌灵与很多杀菌剂复配，均取得了不错的防治效果。如多菌灵与吡唑醚菌酯复配对辣椒炭疽病菌增效系数（SR）为1.52～2.17，具有显著增效作用［37］。马甲强［38］通过杀菌剂复配对苜蓿炭疽病菌抑制的盆栽试验发现，97.73%咪鲜胺与98.1%多菌灵（2∶1）的增效作用极显著，SR 为2.97。本试验研究结果对于拓展多菌灵、吡唑醚菌酯和苯甲·嘧菌酯的应用，延缓化学杀菌剂的抗性产生，研究开发防治箭筈豌豆炭疽病的新型复配剂具有积极的意义。

箭筈豌豆炭疽病的田间防效试验中，3 种杀菌剂均可减少炭疽病的危害，使箭筈豌豆草产量增加15.9%～25.8%，种子产量增加17.2%～32.5%。吡唑醚菌酯和苯甲·嘧菌酯表现出了更好的防效，25%吡唑醚菌酯（有效剂量为225 g·hm-2）防效最好，防效达68.88%，其次为32.5%苯甲·嘧菌酯（有效剂量为150 g·hm-2），防效达63.50%。该结果与黄树生等［39］对西瓜炭疽病的研究结果相似，他们发现发病初期施吡唑醚菌酯和苯甲·嘧菌酯，防效分别为70.67%～72.18%和69.68%～71.26%。众多研究表明，吡唑醚菌酯对炭疽菌属引起的炭疽病有很好的抑制效果，表现出了较好的防效。25%吡唑醚菌酯对杧果炭疽病的田间防效为41.14%～48.91%［40］；吡唑醚菌酯对草莓炭疽病（Colletotrichum fructicola）的防效为 66.70%［41］；25% 吡唑醚菌酯（150 g·hm-2）对苜蓿炭疽病菌的防效较好，达到67.85%，增产51.14%［18］。吡唑醚菌酯能显著减少炭疽病的危害，在田间表现出良好的增产效果。吡唑醚菌酯降低辣椒炭疽病（Colletotrichum acutatum）严重度41.80%～66.10%，提高产量8.80%～39.60%［42］；吡唑醚菌酯能减少芹菜炭疽病发病率27.00%～50.00%［43］；吡唑醚菌酯能显著减轻菜豆炭疽病（Colletotrichum lindemuthianum）对叶片和果荚的危害，提高产量［44］。吡唑醚菌酯和苯甲·嘧菌酯均可作为防治箭筈豌豆炭疽病的推广药剂。

25%吡唑醚菌酯和32.5%苯甲·嘧菌酯对箭筈豌豆炭疽病菌菌丝生长的抑制效果较强，温室条件下对箭筈豌豆炭疽病的防治效果以及田间条件下对箭筈豌豆的增产效果也均优于50%多菌灵，且两种药剂之间无显著性差异（P＞0.05）。25%吡唑醚菌酯和32.5%苯甲·嘧菌酯这两种单独使用表现较好的药剂，复配施用时增效作用较差。盆栽试验中表现良好的复配剂，在田间条件下是否依然具有较好的防效还需进一步研究。

4 结论

本研究首次进行了箭筈豌豆炭疽病的化学防治研究，结合室内毒力测定、温室盆栽和田间防治试验，探究了百菌清、多菌灵、代森锰锌、吡唑醚菌酯和苯甲·嘧菌酯5 种杀菌剂对菠菜炭疽菌的防治效果。发现32.5%苯甲·嘧菌酯和25%吡唑醚菌酯两种杀菌剂以及它们和50%多菌灵的复配剂对炭疽病菌具有较好的抑菌效果及防病作用，两种杀菌剂的田间防效达63%以上，可作为箭筈豌豆种子田炭疽病防治药剂。