解淀粉芽孢杆菌制剂与铜制剂联合防治马铃薯疮痂病研究

2022-10-15 07:37袁东华王承芳干华磊吴家胜刘依宁毛伟力
生物灾害科学 2022年2期
关键词:稀释液水剂芽孢

袁东华,王承芳,干华磊,吴家胜,刘依宁,毛伟力

解淀粉芽孢杆菌制剂与铜制剂联合防治马铃薯疮痂病研究

袁东华,王承芳,干华磊,吴家胜,刘依宁,毛伟力*

(上海万力华生物科技有限公司,上海 201611)

【目的】采用化学防治与生物防治相结合的策略,探索一种有效的马铃薯疮痂病防治方法。【方法】在马铃薯播种前期,用21.4%络氨铜·柠檬酸铜水剂(LNJ,7.5 kg/hm2,2 000倍稀释液)对土壤进行沟施消毒处理;在马铃薯现蕾期,用10亿孢子/mL解淀粉芽孢杆菌水剂(JYX,15 L/hm2,1 000倍稀释液)进行滴灌处理2次(间隔15 d)。【结果】采用以上化学防治与生物防治相结合的3次用药方法,对马铃薯疮痂病防效可达63.90%,显著高于(≤0.05)单独使用LNJ 3次或单独使用JYX 3次(相同的用药时间)的防效(28.98%或32.10%)。【意义】化学农药在对病害的防治上,一般见效快(速效性强),但持效性差。本试验采用了化学农药与微生物农药相结合的方法,不仅提高了对马铃薯疮痂病的防治效果,也减少化学农药的使用量,为更有效地防治马铃薯疮痂病,提供了一条新的解决方案。

马铃薯;疮痂病;沟施消毒;滴灌;防治效果

【研究意义】马铃薯疮痂病在中国大多数马铃薯主产区均有不同程度发生[1],由于以前对产量的影响不大,往往被人们忽视,致使该病有逐年加重的趋势,在马铃薯重茬地块发病更为严重,部分地区发病率可达60%左右,此病已发展成为了马铃薯生产的一大障碍。马铃薯疮痂病是由多种致病链霉菌(sp.)[2-5]引起,被认为是马铃薯的“癌症”病害,其防治成为世界性难题。带菌土壤、带菌种薯是病菌的主要来源[6],该病主要危害马铃薯的块茎。侵染初期会在块茎表面出现褐色小点,逐渐形成各种凸起、凹陷以及扁平的近圆形或不定型病斑[7]。目前在中国疮痂病相关的研究报道也较少,研究大多集中在病原分离鉴定、防治药剂筛选等[8]。因此实际防治过程中找到一种合理的方法具有重大的研究意义。【前人研究进展】马铃薯疮痂病的主要防治方法是使用广谱的杀菌剂如硫酸铜、克菌丹、冠菌铜、代森锰锌等化学药剂[9]。但长期使用化学农药易使病原菌产生耐药性,并且给生态环境带来严重的污染[10]。为保护环境,提高人类健康水平,生物农药在植物病虫害防治方面已展现出能减少或取代部分化学农药的重要作用[11]。市场上如木霉菌、枯草芽孢杆菌[12]、解淀粉芽孢杆菌[13]对马铃薯疮痂病均有不错的效果。【本研究切入点及拟解决的关键问题】目前,国内外未见有用化学药剂与微生物制剂联合防治马铃薯疮痂病的报道。为寻求防治方法,研究对马铃薯疮痂病的防治效果,探索减轻疮痂病的措施,现将试验结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验条件

1.1.1试验对象、作物和品种的选择试验对象为马铃薯疮痂病,供试品种为东农310。马铃薯(品种名:东农310)是由东北农业大学一课题组选育的高淀粉马铃薯[14]。目前该品种已在我国东北、华北、西北等一季作马铃薯产区试验推广,结果表明:该品种在这些地区表现为抗病性强[15],抗旱性良好[16]。目前此品种对马铃薯疮痂病抗性的报道较少,从李飞等[17]对马铃薯疮痂病抗性报道中可看出该品种对马铃薯疮痂病抗性差。

1.1.2作物栽培及环境条件试验地点设在陕西省榆林市榆阳区补浪河乡东南海子。试验地为马铃薯连作地块。疮痂病发病率高。补浪河乡试验地海拔1 298.0 m,全年降水量66.83 mm。

1.2 试验设计和安排

1.2.1供试药剂10亿/mL解淀粉芽孢杆菌水剂,上海万力华生物科技有限公司;21.4%络氨铜·柠檬酸铜水剂,山西省临猗县精细化工有限公司。

1.2.2试验处理试验共设4个处理,其中包括对照(为常规处理),每个处理3次重复,共12个处理,每个处理3 335 m2地,随机排列。试验方法为沟施和现蕾期滴灌相结合[18],处理1,在马铃薯播种前期,用21.4%络氨铜·柠檬酸铜水剂(LNJ,7.5 kg/hm2,2 000倍稀释液)对土壤进行沟施消毒处理;在马铃薯现蕾期,用10亿孢子/mL解淀粉芽孢杆菌水剂(JYX,15 L/hm2,1 000倍稀释液)进行滴灌处理2次(间隔15 d);处理2,用21.4%络氨铜·柠檬酸铜水剂(LNJ,7.5 kg/hm2,2 000倍稀释液)3次(用药时期与处理1相同);处理3,用10亿孢子/mL解淀粉芽孢杆菌水剂(JYX,15 L/hm2,1 000倍稀释液)3次(用药时期与处理1相同)。处理4,清水对照。

1.3 试验时间与方法

试验于2021年4月30日播种。试验地含有大量疮痂病病原菌,为沙性土壤。马铃薯薯种带有疮痂病。2021年5月16日,马铃薯出苗。其他田间管理均保持一致。马铃薯成熟后,各处理按5点取样,每个点30 m2进行调查。2021年9月8日进行收获调查,每个处理随机选取大、中、小各50个薯块,按照各处理分别记录各级病薯数,计算病情指数。根据马铃薯块茎质量的大小,把马铃薯块茎分为4个等级,分别是微薯0~25 g、小薯25~75 g、中薯75~100 g、大薯为100 g以上。产量测定时,每小区单独收获称量测产。马铃薯疮痂病病害分级标准:0级为薯块健康,无病斑;1级为薯块基本健康,有1~2个零星斑点,所占面积未超过薯块表面积1/4;2级为薯块表面有3~5个病斑,所占面积为薯皮表面的1/4~1/3;3级薯皮表面有3~5个病斑,所占面积为薯皮表面的1/3~1/2;4级为严重感病,病斑在10个以上,或病斑面积超过薯皮表面积的1/2[19]。

1.4 统计方法

发病率=(发病块茎数/调查总块茎数)×100%(1)

病情指数=∑[(各病级块茎数×该病级代表值)]/(调查总块茎数×最高级代表值)×100(2)

防治效果=(对照病指-处理病指)/对照病指×100%(3)

1.5 数据分析

采用 Excel、SPSS 19.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 解淀粉芽孢杆菌制剂(JYX)与铜制剂(LNJ)联合施用对马铃薯生长的影响

于马铃薯整个生育期内观察可发现,采用解淀粉芽孢杆菌制剂(JYX)与铜制剂(LNJ)联合施用处理的马铃薯出苗率为96.12%,单用解淀粉芽孢杆菌制剂(JYX)与铜制剂(LNJ)处理的马铃薯出苗率分别为:95.88%、97.01%,与清水对照出苗率(96.75%)接近,没有显著性差异,马铃薯出苗后未发现矮化、畸形、皱缩现象,说明试验药剂对马铃薯生长安全。

2.2 解淀粉芽孢杆菌制剂(JYX)与铜制剂(LNJ)联合施用对马铃薯产量、大中薯率的影响

由表1分析可知,单用解淀粉芽孢杆菌制剂(JYX)处理,马铃薯大、中薯率为54.44%,每公顷产量为25 320.08 kg,增产率达到6.29%,显著高于空白对照(23 820.75 kg/hm2);单用铜制剂(LNJ)处理,马铃薯大、中薯率为51.55%,每公顷产量为24 060.18 kg,增产率达到1.01%;采用解淀粉芽孢杆菌制剂(JYX)与铜制剂(LNJ)联合施用的处理,马铃薯大、中薯率为52.44%,每公顷产量为24 285.43 kg,增产率达到1.95%,二者处理与空白对照相比差异不显著。

表1 解淀粉芽孢杆菌制剂(JYX)与铜制剂(LNJ)联合施用对马铃薯产量、大中薯率的影响

2.3 马铃薯疮痂病的田间发病率、病情指数及防效调查

由表2分析可知,采用解淀粉芽孢杆菌制剂(JYX)与铜制剂(LNJ)联合防治时,马铃薯疮痂病发病率最低为30.48%,防效为63.90%,显著高于其他处理;而单独使用铜制剂(LNJ)和单独解淀粉芽孢杆菌制剂(JYX)时,马铃薯疮痂病发病率为77.33%和76.67%,防效为28.98%和32.10%,防治效果不突出。

表2 马铃薯疮痂病的田间发病率、病情指数及仿效调查

3 结论与讨论

试验结果表明用21.4%络氨铜·柠檬酸铜水剂(LNJ,7.5 kg/hm2,2 000倍稀释液)对土壤进行沟施消毒处理;在马铃薯现蕾期,用10亿孢子/mL解淀粉芽孢杆菌水剂(JYX,15 L/hm2,1 000倍稀释液)进行滴灌处理2次(间隔15 d)时对马铃薯疮痂病防效最好,达63.90%。在而单独使用LNJ3次和单独使用JYX3次(相同的用药时间)防效为28.98%和32.10%,防治效果不突出,但单用JYX3次时,马铃薯增产明显。

马铃薯疮痂病病原菌多为链霉菌属,种类复杂,比较常见的病原菌包括、和,目前已经发现的有几十种[8,20]。疮痂病也是马铃薯生产中的一大难点问题,中国目前为止还没有可登记农药使用,用药也相对比较单一。目前,国内外未见有用化学药剂与微生物制剂相结合并通过土壤消毒沟施和现蕾期滴灌的方法防治马铃薯疮痂病。试验得出,化学药剂与生物制剂没有明显冲突。本试验通过播种前期化学药剂土壤消毒,马铃薯现蕾期补充微生物的方法来防治马铃薯疮痂病,取得了良好的防效,成本低,便于操作。

本次试验取得的结果与糜芳等[13]单用10亿孢子/mL解淀粉芽孢杆菌制剂稀释100倍沟施对马铃薯疮痂病防效为62.44%和朱江等[21]单用铜制剂(53.8%氢氧化铜、3%的噻霉酮、20%噻菌铜稀释1 000倍喷雾)对马铃薯疮痂病防效分别为65.22%、44.93%、63.77%有一定差异,可能原因是药剂对马铃薯疮痂病的防治还与马铃薯品种、土地条件等有关[8,22]。不同马铃薯品种的薯皮厚度、木栓化程度等存在差异,在一定程度上会影响药剂吸收和附着,本研究仅采用了一个品种,这是不足之处之一[23]。因此本结论还需在多点、多品种田间试验去验证。

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Combined Control of Potato Scab withPreparation and Copper Preparation

YUAN Donghua, WANG Chengfang, GAN Hualei, WU Jiasheng, LIU Yining,MAO Weili*

(Shanghai Wanlihua Biotechnology Co., Ltd, Shanghai 201611, China)

This study was conducted to explore a more effective method to control potato scab by combining chemical control and biological control.In the early stage of potato sowing, the soil was treated with 21.4% copper complex and copper citrate water agent (LNJ, 7.5 kg/hm2, 2 000 times dilution); During the potato growing period, drip irrigation with 1 billion spores/mL Bacillus amyloliquefaciens water agent (JYX, 15 L/hm2, 1 000 times dilution) was carried out twice (15 days apart).By using the above chemical control and biological control for three times, the control effect on potato scab was 63.90%, which was significantly higher than (≤0.05) that of LNJ alone for 3 times or JYX3 alone for the same treatment time (with 28.98% or 32.10% control rate).In the prevention and control of diseases, chemical pesticides generally had quick effects (strong quick effects), but their persistence was poor. This experiment combined chemical pesticides with microbial pesticides, which not only improved the control effect of potato scab, but also reduced the use of chemical pesticides, and so provided a new solution to more effective control of potato scab.

potato; scab disease; ditch disinfection; drip irrigation; control effect

S435.32

A

2095-3704(2022)02-165-04

袁东华, 王承芳, 干华磊, 等. 解淀粉芽孢杆菌制剂与铜制剂联合防治马铃薯疮痂病研究[J]. 生物灾害科学, 2022, 45(2): 165-168.

10.3969/j.issn.2095-3704.2022.02.29

2022-02-21

2022-03-15

袁东华(1989—),男,助理农艺师,主要从事生物农药的研发与推广,yuandh@sh-wlh.com;*通信作者:毛伟力,博士,weilimao@hotmail.com。

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