张国福,郭连军,薛 雯,王红艳,金 岩*
(1.山东省农药检定所,山东 济南 250100;2. 招远市综合行政执法局,山东 招远 265400;3.山东农业大学植物保护学院,山东 泰安 271018)
姜(Zingiber officinale Rosc.)为姜科多年生宿根植物,通常作一年生栽培,具有重要的经济价值[1-2]。生姜在我国自古以来就有栽培,是传统的食用和药用植物,也是古老的香料和化妆工业的天然原料[3-5]。生姜的食用部分是根状茎,除含有姜油酮、姜油酚及姜油醇外,还含有蛋白质、糖、粗脂肪及丰富的铁、钙等,是人们生活中不可缺少的调味品,深受人们喜爱[6]。
在姜的整个生育期中,病虫害种类繁多,其中姜叶枯病是生姜种植主要病害之一,发病的叶片多从叶尖叶缘开始发病,病斑近圆形或不规则形,灰褐色,病斑黄褐色,中央有灰白色,病健交界处有明显的黄色晕圈,严重时整个叶片变褐枯萎[7]。姜叶枯病菌为姜球腔菌(Mycosphaerella zingiberi Shirai et Hara),属子囊菌门真菌。病菌以子囊座或菌丝在病残体上越冬,借风雨、昆虫或农事操作传播。高温、高湿有利于发病,连作地、植株长势过密、通风不良、氮肥过量情况下发病重。本研究开展了10%苯醚甲环唑水分散粒剂和50%甲基硫菌灵可湿性粉剂防治姜叶枯病的室内活性测定、安全性及田间药效试验,以期为评价防治姜叶枯病有效、安全的农药品种提供相关的田间防治技术依据。
1.1 供试材料 供试菌种:姜叶枯病菌从山东省泰安市范镇大姜田叶枯病发病病株上分离得到,采用常规 PDA 培养基进行纯化培养并分离鉴定。
供试植物:鲁姜一号、鲁中大姜和山农一号3个主栽品种进行药剂安全性试验,选择生长一致的3~4叶期生姜植株。
试验场地:青岛市莱西朴木前水口村;湖南省长沙县高桥镇试验基地;陕西省汉中市勉县新街子镇。
1.2 试验药剂 95%苯醚甲环唑原药,10%苯醚甲环唑水分散粒剂,95%甲基硫菌灵原药,50%甲基硫菌灵可湿性粉剂,97%戊唑醇原药。将95%苯醚甲环唑原药、95%甲基硫菌灵原药、97%戊唑醇原药配成1×104mg/L母液,其中溶剂为丙酮,于冰箱中<4℃贮藏备用,使用时用含有0.1%的吐温80的水溶液稀释至适当浓度。
1.3 试验方法
1.3.1 室内活性测定试验 采用菌丝生长速率法测定3种杀菌剂对姜叶枯病菌的抑制作用。将姜叶枯病菌接种于PDA培养基上25±1℃恒温培养箱内预培养5 d用直径0.7cm的打孔器在靠近菌落边缘的同一圆周上打取菌饼,接种到含有不同药剂浓度的培养基平板上(苯醚甲环唑:0.15、0.3、0.6、1.2、2.4mg/L;甲基硫菌灵:0.25、0.5、1.0、2.0、4.0mg/L;戊唑醇:1.0、2.0、4.0、8.0、16.0mg/L),每皿一片,置于25±1℃恒温培养箱内培养7d,用十字交叉法测定各处理的菌落生长直径,以不含药剂的溶剂为对照。每浓度处理重复4次。通过菌丝生长抑制概率值和药剂浓度对数值之间的线性回归分析,求出各药剂对菌株的有效抑制中浓度(EC50值)及置信区间[9-10]。
1.3.2 作物安全性试验 按照《农药对作物安全性评价准则》(NY/T 1965.1~2010)要求,10%苯醚甲环唑水分散粒剂设置60、120、240g/667m23个剂量,50%甲基硫菌灵可湿性粉剂设置 80、160、320g/667m23个剂量,以喷施清水为对照,共4个处理,每个处理4次重复,每个重复5盆,每盆播种2个姜块,随机区组排列。选择生长一致的3~4叶期生姜幼苗,采用ASS-4型定量喷雾塔从低剂量到高剂量顺序进行喷雾处理,以清水处理为空白对照。将处理后的生姜植株放置在环境条件为温度20~30℃、湿度80%的玻璃温室内培养(光暗比为14:10)。根据需要定量浇水,观察试验结果。于施药后7、14、21d调查生姜植株株高以及叶片数,同时观察生姜植株形态、叶片颜色等有无变化。
1.3.3 田间药效试验 采用新加坡利农HD-400型背负式手动喷雾器进行全株茎叶均匀喷雾处理。试验药液浓度(表1),小区面积为15~20m2,重复4次,随机区组排列。于姜叶枯病发病前或发病初期开始施药,每次施药间隔7~10d,共施药3次。
表1 试验处理设计
于药前调查病情指数,末次施药后7~14d调查防治效果,共计调查2次。每小区采用5点取样,每点调查3株,每株调查5个叶片,并根据以下方法分别予以记录。
分级方法:
0级:无病;
1级:单叶片有病斑3个;
3级:单叶片有病斑4~6个;
5级:单叶片有病斑7~10个;
7级:单叶片有病斑11~20个,部分密集成片;
9级:单叶片有病斑密集占叶面积>1/4。
1.4 数据统计与分析 调查结果按下列公式进行统计。
公式(1):
试验数据均由Microsoft Excel 2010、DPS数据处理工作平台进行统计分析,计算毒力回归式、EC50值及相关系数。
公式(2):
公式(3):
公式(4):
2.1 室内活性测定试验结果
室内活性试验结果表明(表2):苯醚甲环唑和甲基硫菌灵对姜叶枯病菌均具有较高的生物活性,其中3种药剂对姜叶枯病菌的EC50值分别为1.15、1.20和4.52 mg/L,说明3种药剂对姜叶枯病菌的活性从高到低依次为苯醚甲环唑、甲基硫菌灵、戊唑醇。苯醚甲环唑和甲基硫菌灵能够有效的抑制姜叶枯病菌的菌丝生长,可以作为田间防治姜叶枯病的药剂。
表2 苯醚甲环唑和甲基硫菌灵对姜叶枯病菌的生物活性测定结果
2.1 作物安全性试验结果
安全性试验结果表明,10%苯醚甲环唑水分散粒剂(60、120、240g/667m2)、50%甲基硫菌灵可湿性粉剂(80、160、320g/667m2)在田间最大推荐剂量的1倍、2倍、4倍剂量下,常规喷雾处理生姜苗期植株,对3种生姜的叶片数、株高、生长速率以及生长速率抑制率均无明显影响。在试验中观察可知各处理均无药害症状出现。2种药剂对生姜的安全系数为4.0。
表3 10%苯醚甲环唑水分散粒剂和50%甲基硫菌灵可湿性粉剂对生姜安全性系数测定结果
2.3 田间药效试验结果 10%苯醚甲环唑水分散粒剂防治姜叶枯病田间药效试验结果表明(表4):3个试验地中10%苯醚甲环唑水分散粒剂对姜叶枯病均有较好的防治效果,末次药后7~14d防效在58.36%~92.12%,随着施药剂量的增加,防治效果不断提高。药剂中、高剂量处理的防效较对照处理防效高。3地试验结果中山东试验点防效最高,平均90%左右,其次是陕西试验点,平均防效80%左右,湖南试验点防效最低,平均防效75%左右。
表4 10%苯醚甲环唑水分散粒剂和50%甲基硫菌灵可湿性粉剂防治姜叶枯病田间药效试验结果
50%甲基硫菌灵可湿性粉剂防治姜叶枯病田间药效试验结果表明(表4):3个试验地中50%甲基硫菌灵可湿性粉剂对姜叶枯病均有较好的防治效果,末次药后7~14d防效在61.16%~91.31%,随着施药剂量的增加,防治效果不断提高。药剂中、高剂量处理的防效较对照处理防效高。3地试验结果中陕西试验点防效最高,平均85%左右,其次是山东试验点,平均防效75%左右,湖南试验点防效最低,平均防效70%左右。
苯醚甲环唑是三唑类内吸性杀菌剂,具有保护和治疗作用,对子囊菌、担子菌、半知菌及某些种传病原菌具有较好的活性,甲基硫菌灵是一种广谱性内吸低毒杀菌剂,属于苯并咪唑类杀菌剂,在植物体内能转化成多菌灵,对半知菌、子囊菌等真菌引起的多种病害具有保护和治疗作用,可见2种药剂用于防治姜叶枯病理论依据十分充足。在本研究中室内活性测定结果显示,苯醚甲环唑、甲基硫菌灵对姜叶枯病菌具有较高的活性,EC50值(7d)分别为1.15、1.20mg/L,说明苯醚甲环唑、甲基硫菌灵用于防治姜叶枯病具有较好的潜力。安全性试验结果表明,苯醚甲环唑、甲基硫菌灵制剂在高剂量下对姜苗均十分安全,未见药害现象出现。田间药效试验结果表明,10%苯醚甲环唑水分散粒剂30~60g/667m2处理下防效在85%左右,50%甲基硫菌灵可湿性粉剂40~80g/667m2处理下防效在80%左右,在田间推荐剂量下均能达到较好的防治效果。综上各项试验结果,10%苯醚甲环唑水分散粒剂和50%甲基硫菌灵可湿性粉剂在田间生产中用于防治姜叶枯病具有较高的有效性和安全性。因此,生产中推荐在姜叶枯病发病前或初期使用10%苯醚甲环唑水分散粒剂30~60g/667m2或者50%甲基硫菌灵可湿性粉剂40~80g/667m2,间隔7~10d左右施药一次,连续施药2~3次,可有效防治姜叶枯病的危害。
姜叶枯病在全国分散发生,病情发展快,防治不及时、防治不当可严重影响姜的产量、品质和商业价值。因此,在姜种植期应注重农业防治、物理防治和药剂防治相结合的方法综合治理姜叶枯病。由于目前已取得国家登记的可用于防治姜叶枯病的农药品种较少,在田间防治中不乏“滥用、乱用”农药的现象,不仅影响姜的质量安全,而且也会加剧病害抗药性的发生,因此,鼓励农药企业积极研发防治姜叶枯病的农药产品,有序开展农药登记工作,不断增加有效合法的农药产品数量,可以有效解决姜叶枯病防治“无药可用”“药不够用”的状态。本研究通过开展10%苯醚甲环唑水分散粒剂和50%甲基硫菌灵可湿性粉剂防治姜叶枯病的各项试验研究,证明了2种药剂防治姜叶枯病是安全有效的,可为指导农业田间生产提供一定科学依据。