植物源麝香草酚对水稻稻瘟病的防效分析

王嘉怡，陈美静，王中武，魏书琴

吉林农业科技学院 农学院，吉林吉林 132101

稻瘟病属于一种丝状子囊菌引起的病害，通过病菌的无性繁殖不断产生分生孢子，属于植物致病真菌一类。由此引起的水稻稻瘟病也是水稻的关键性病害之一，严重情况下会导致水稻产量大大下降。水稻的不同生长时期、不同部位均可能出现这类病菌，且不同时期、不同部位对应的稻瘟病病害严重程度也存在差异。这种病害在我国不同的水稻产地均有发生，在水稻的整个生育期较为流行，给不同地区的水稻产量带来了严重威胁。

1 目前我国水稻稻瘟病防治方案

目前，针对水稻稻瘟病的防治采取的方法有多种，包含培育抗病新品种、农业防治、化学防治等[1]。其中，化学防治是主要方法，也是各地对抗水稻稻瘟病的主要措施。但这种化学防治方法的普遍使用导致了大量农药使用，化学残留问题突出，且病虫害的抗药性逐渐增强，由此引发的环境污染问题也日益加重。

1.1 抗病品种培育

合理选择抗病品种对预防、处理水稻稻瘟病具有重要意义。选择抗病品种时，要关注应用性、抗逆性、生产性、品质性原则。考虑到水稻稻瘟病最易发生于高湿、高热、高氮的环境，在选择水稻品种时选择中，需要因地制宜，选择多种抗病品种同时施种的方案，避免大面积选用单一品种。在不同的水稻种植区，稻瘟病菌生理小种多，因此，其抗病育种存在筛选困难、时效短等突出问题[2]。从目前我国的水稻品种来看，还没有研发出能够长期有效的抗稻瘟病品种。

1.2 农业防治

在水稻种植中，确保养料均衡、水分充足十分必要。在施肥中，氮磷钾肥的合理使用是关键，尤其是在氮肥方面，过度使用氮肥会导致水稻长势受到影响，还会削弱水稻的抗病性，增加水稻感染稻瘟病的概率。要预防这类病害，在施氮肥的过程中，可以适当添加一些草木灰或有机肥料，针对冷浸田，要适当施加磷肥，确保营养均衡，保持水稻的良好长势。

稻瘟病喜高度湿热和高氮的环境，因此，需要完善水稻田控水系统[3]。适当修建沟渠，严格控制地下水位，做好排灌工作，促进水肥结合，以更好地满足水稻的生长需要。要适当保持水稻田的干湿环境，保护水稻根系，保持健壮长势，这对增强水稻的抗病害能力至关重要。

在完成水稻收割后，要防止稻草大量在稻田堆积，针对有严重稻瘟病的水稻稻草，要进行焚烧处理。针对水稻种子，可以使用杀菌剂浸泡，做好消毒措施，将种子携带的病毒消除干净[4]。

此外，还可以通过有效的水肥管理和田间管理防治水稻稻瘟病，但稻瘟病具有较强的传播性，容易出现大面积暴发的情况。因此，在防治中，要具体情况具体分析，通过采取有效措施，降低病害的发生概率。

1.3 化学防治

在目前的水稻生产中，化学方法是病虫害防治中应用最多的，这种方法应用见效快、操作便利，成本相对较低。在用化学农药防治水稻稻瘟病时，可以使用的药物包括咪鲜胺、三环唑、复配剂等。在药物防治中，以预防为主，严格控制穗颈瘟的发生。

一般在水稻的拔节期需要密切观察，如果阴雨天气持续2 d以上，需要及时使用杀菌剂进行喷洒处理，在15 d内，需要施加药物2～3次，以此能有效预防叶瘟产生。而在病害发生早期，可以喷洒三环唑，还可以使用富士一号农药，确保全部喷洒到位。在稻瘟病严重的情况下，需要使用强氧化剂灭菌，再使用富士一号或三环唑控制病情。如果稻穗在完全成熟的情况下出现稻瘟病，此时稻种已经干硬，则不需要再采取防治措施，这种情况病害对水稻果实的影响不大[5]。

在水稻产地，化学防治是主要手段，对预防稻瘟病有很好的效果。但化学农药的不合理使用会导致农药残留，加重环境污染，因此，需积极开发毒性低、安全性高的生物农药，这对稻瘟病防治意义重大，对食品安全和环境保护也十分必要。

2 植物源农药麝香草酚的研究现状

植物在遭受侵害的情况下会分泌出一定量具有抑菌或杀虫效果的活性物质，从植物中提取或通过仿生手段合成的活性物质即植物源农药。这类物质是基于植物自身的防御功能和植物与有害生物协同进化、适应演变的产物，其具有对人畜和非靶标生物毒性低、病虫害不易对其产生抗体、环境友好型优势。

国际研究发现，麝香草酚的抑菌活性和消炎活性较好，在炎症治理中应用成效显著。此外，麝香草酚对减轻链球菌对小鼠炎症感染、治疗猪链球菌感染，以及在曲霉菌中的应用成效显著。在白色念珠菌和霉菌的体外抗致病性真菌实验中，因为麝香草酚的消炎和抗菌性优良，所以在医学领域乃至食品安全领域都有广泛应用。欧盟委员会已经将其作为植保产品，开放销售市场[6]。

麝香草酚在食品中的应用能够抑制一些常见菌、酵母菌、霉菌。将其应用于对西瓜枯萎病菌的抑制中，发现百里香酚对菌丝生长量、分生孢子量、分生孢子产生与萌发等的抑制效果突出。

此外，还发现麝香草酚能够通过改变西瓜枯萎病菌菌丝体细胞膜通透性，从而抑制其菌体中的蛋白质和DNA生物合成。有学者研究了40种萜类物质对初生能量代谢琥珀酸脱氢酶(SDH)活性、呼吸链的电子传递，以及氧化磷酸化过程的影响，发现在5×10-3mol/L浓度下，全部的供试萜类物质都能较好地抑制上述反应。说明在这类化合物中，可能是通过对菌类呼吸作用的影响和对细胞膜功能的抑制发挥抑菌作用[7]。试验发现，对麝香草酚高度敏感的多为真菌类病原菌，这是否说明麝香草酚对植物病原真菌抑制效果优于细菌，仍有待扩大试验菌株的数量来确定[8]。

水稻稻瘟病是威胁我国水稻生产的重要因素，由此带来的损失也是巨大的。在杀菌剂残留问题突出的时代，研发能够抑制稻瘟病的安全杀菌剂成为必要，这也是防治水稻稻瘟病的有效方案之一。

由此可见，麝香草酚是天然植物源化合物，其安全性较高，且因为有着良好的光谱抑菌性，所以将其作为杀菌剂应用于水稻稻瘟病问题处理中十分有必要。为了验证麝香草酚在水稻稻瘟病防治中的成效，可以结合具体的实验分析进行对比，为解决水稻生产中的化学残留问题提供有效的技术支持[9]。

3 植物源天然化合物麝香草酚对水稻稻瘟病的防治效果

进一步完善农药研究系统、构建农药合理使用流程，对预防水稻病害至关重要。目前，在农业生产中，化学用药普遍，这种方法在预防水稻稻瘟病方面有一定成效，但会导致病害抗药性提升，增加化学药物残留，还会降低田间防效，危害生态环境。因此，研究麝香草酚在水稻稻瘟病的菌活性和防治离体中的应用，以确定其对稻瘟病的防治成效。

3.1 材料和方法

准备药剂：5%浓度的麝香草酚水乳剂；75%的三环唑可湿粉。

准备仪器：3WBS-16背负式电动喷雾器和超净水制造系统。

3.2 试验地点、时间和对象

在湖南岳麓区开展水稻产区实验。选择的水稻研究对象是南粳46号，具体的试验时间是2022年6月至2023年7月。

3.3 试验设计

确定实验地点后，考察稻田周边环境，发现试验田的排灌系统完善，整体肥力处于中等水平，土壤质地以沙壤土为主。试验田中的水稻在6月中旬会进行移栽，平均种植基本苗7万株/660 m2。对相应试验田进行标准施肥，大田相关管理措施基本一致，整体水稻的长势较好。

在试验区设置多个处理小区，5%麝香草酚水乳剂300、600、1 200倍液，75%三环唑可湿粉1 000倍液，使用清水对照，各个小区面积为15 m2。

在实际施药方面，要使用背负式电动喷雾器，其工作压力是0.2～0.3 MPa，其用水量为30 kg/667 m2。将其均匀地喷涂在水稻的中上部位，在完成喷药后的24 d无雨干燥的情况下，其平均温度在27 ℃左右。

3.4 试验结果

从实验结果来看，试验药剂5%浓度的麝香草酚水乳剂300、600、1 200倍液，对照药剂75%三环唑可湿粉1 000倍液，对稻瘟病药后1周的防治效果依次为85.4%、80.1%、68.5%、82.9%。这类试验药剂300倍液对稻瘟病的防治效果为85.4%；而5%麝香草酚水乳剂300、600倍液与75%三环唑可湿粉1 000倍液处理间的差异不大。但5%麝香草酚水乳剂300、600倍液与75%三环唑可湿粉1 000倍和5%麝香草酚水乳剂1 200倍液处理之间存在明显差异。

稻田试验得出，5%麝香草酚水乳剂300倍处理水稻稻瘟病中成效最为突出，且可以达到75%三环唑可湿粉1 000倍液的防治效果。因此，推定稻田使用量为5%麝香草酚水乳剂的每瓶容量为100 mL最为合理，而结合稻田喷雾设备来看，一般15 kg为一个单位，由此计算，建议稻田使用1瓶药兑1～2桶水。

从目前水稻稻瘟病防治情况来看，化学农药对病虫害防治依然是最为有效的方法，但随着人们健康和环保意识的不断增强，化学残留也备受关注。要想提高环境和食品质量，需要尽量减少使用化学药物，从高毒性、高残留、长持久性的合成化学农药向高安全性、低残留、无公害、高生物活性、高选择性的生物农药研究使用转变[10]。

基于植物源天然化合物麝香草酚水乳剂研究来看，将其应用于水稻稻瘟病的防治，成效显著。与三环唑相比，麝香草酚属于天然化合物，可以减少农药残留问题，防治成效也更为突出，因此，将其应用于水稻病虫害防治有一定必要性，研究也为相关农业生产实践提供了一些思路和参考。可见，麝香草酚是一种极具潜力的植物病原菌抑制剂。麝香草酚属分子中带有烷基侧链和酚羟基，烷基侧链是低极性基团，而分子中酚羟基是强极性基团，这类分子可能与供试菌的细胞膜蛋白质通过氢键或疏水作用结合，使蛋白质变性或失活，造成细菌细胞生理功能紊乱死亡，表现为培养基中添加牛血清白蛋白后，麝香草酚的抑菌能力减弱。

4 水稻病虫害防治的建议措施

4.1 加强监测预警，及时提供技术指导

第一，要加强监测预警。准确掌握水稻病虫害发生趋势，摸清主要防治区域和最佳防治时间，建立监测站，做到早发现、早预警、早防治。

第二，制定水稻病虫害防治技术指南，充分利用各种媒体宣传病虫害现状，积极开展技术培训，发放宣传材料，让农民了解水稻各种病虫害的发生及防治措施。在病虫害流行地区，要深入村户，将药品包装到位，面对面、分步指导农民开展病虫害防治工作。做好统一防控，及时组建专业队伍，配备有效防控药品和工具，实施统一防控，提高防控成效。

此外，汛期，多地发生严重洪涝灾害，农业遭受严重损失。农产品要重新种植和播种。考虑到洪水会引发水稻作物病虫害症状，农业农机部门要快速组成专家组深入主灾区，开展水稻病虫害灾后防治工作，落实防控任务，强化防控措施，防止病虫害蔓延。考虑大灾年，病虫害多发的特点，地区植保站要做好实地检查，预测可能出现的水稻病虫害类型，其中，以稻象甲幼虫对水稻危害最为严重。幼虫垂直盘绕，隐藏在内部，吃掉剩余的表皮并咬伤叶肉，影响水稻的正常生长，严重时导致死亡。农业专家可以根据病害预报和病虫害特点推荐防治方法，建议使用氯虫苯甲酰胺作为主剂。针对水稻稻瘟病，考虑使用植物源天然化合物麝香草酚水乳剂，提升抗病虫害的用药安全性。

4.2 提高病虫害防治技术水平，实现机械化防治

无人机是水稻害虫防治的有效工具。8月是水稻抽芽开花的时节，也是防治稻瘟病、稻腐病的最佳时期。植保无人机可用于防治水稻病虫害，保障粮食生产安全，保证水稻高产、稳产，提高应对大面积、突发性病虫害的能力。

种植水稻时，若仍采用人工喷洒农药的方式防治病虫害，工作效率低，劳动强度大，可能导致农药不慎混入，造成严重浪费，污染环境。对此，可以通过控制植保无人机飞行，防治稻瘟病、稻臭病。植保无人机的标准有效载荷为10 kg，无人机日作业面积可达500～600 hm2。无人机效率高，每分钟可喷洒1～2 hm2农药，比人工喷洒快30～50倍。为了提高作业的安全性，无人机植保将人与农药分开。借助地面遥控或GPS飞行控制，喷洒操作人员可以远距离作业，避免农药暴露风险。

此外，无人机在水稻病虫害防治中的应用成本较低，无人机植保成本为15元/667 m2，而传统植保成本为20元/667 m2。在水稻稻瘟病防治中，应用无人机喷洒植物源天然化合物麝香草酚水乳剂，可实现统一定时、统一用药、精准施药、集中连续喷洒，不仅节省财力、时间和人工，还降低了植保作业成本。

5 结束语

我国水稻稻瘟病导致的减产和损失巨大，是水稻生产的一大问题。为了避免水稻化学残留超标，保护生态环境，研究水稻稻瘟病的植物源天然化合物麝香草酚应用思路，通过稻田实验，验证了麝香草酚在抑菌和化学残留方面的优势。要想让麝香草酚在更多领域发挥积极作用，有待进一步研究。