霍 行,黄旭光*,杨思霞,陆炎松,赵建文,黄爱玲
(1.南宁市园林科研所,广西 南宁 530011;2.南宁市绿化工程管理中心,广西 南宁 530011)
朱槿(Hibiscusrosa-sinensis),又名大红花、扶桑、佛桑等,是锦葵科木槿属小乔木或常绿灌木,花大色艳,品种多样,不仅是斐济、马来西亚、苏丹等国的国花,同时也是我国广西南宁市的市花[1,2]。近40年来,南宁市致力于朱槿的栽培与推广应用,开满在绿城大街小巷的朱槿花以其独特的审美特质,将日益开放与腾飞的南宁城市内涵和形象刻在每一位到过南宁的游客心上。朱槿株高通常为1~3 m,最高可达5 m。花期较长,花型百变,花色艳丽,可与国花牡丹媲美,素有木牡丹、朱槿牡丹的美誉,被誉为“中国蔷薇”“南国牡丹”[3]。
扶桑根基腐烂病是一种由变红镰刀菌(Fusariumincarnatum)引起的病害,普遍发生于朱槿上,是朱槿栽培过程中一种常见的真菌性病害,成株、扦插苗均可受害。该病害发生初期植株上的一个枝条或几个枝条上先发病,枝条上出现水渍状褐色病斑,随着病情发展,病斑扩大至整株躯干,叶片被侵染时叶尖出现黄褐色病斑,病情后期倒挂在茎秆上或脱落;发病严重时全株枯死,根部变黑腐烂[4]。该病害可全年发生,夏、秋两季发病尤为严重,秋季正值朱槿盛花期,如果该病害的发展未能得到及时的控制,将会影响到朱槿花的品质,进而影响朱槿全年的产量。目前该病害已经严重阻碍朱槿新品种的扩繁、栽培进程,因此筛选出有效防治该病害的杀菌剂并应用于生产中迫在眉睫。
目前,国内外关于朱槿病害的研究主要集中在朱槿病毒(曲叶)病上[5-8],真菌性病害的研究并不多见,国外曾报道过的朱槿真菌性病害,仅有Choanephorainfundibulifera[9]、Sclerotiumrolfsii[10]、Phyllostictadioscoreae[11]、Colletotrichumgloeosporioides[12]等病原真菌;国内相关报道也并不多,仅有朱槿茎腐病[13]以及《中国花卉病虫害诊治图谱(上卷)》中记载的扶桑根基腐烂病、扶桑炭疽病、扶桑灰霉病、扶桑叶斑病、扶桑煤污病。而朱槿真菌性病害防治技术研究国内外目前未见相关报道。本研究团队在与全国朱槿种植的花卉研究技术员进行学术交流时发现,由于一直没有找到能够有效防治扶桑根基腐烂病的杀菌剂,当地苗圃管理人员们只能盲目施用农药,导致防治效果较差,病害的发展没有得到有效的控制。为了筛选能够有效防治扶桑根基腐烂病的杀菌剂,本研究开展了杀菌剂的室内毒力试验以及田间药效试验,以期为该病害的田间化学药剂防治提出精准的技术指导,为其他朱槿真菌性病害防治技术研究提供理论参考。
供试的病原菌株MPZJ-1,由南宁市园林科研所科研员霍行采集自广西南宁市西乡塘区石埠朱槿苗圃采集扶桑根基腐烂病新鲜发病的病株,采用组织分离法[14]分离纯化后获得,经过形态学和分子生物学鉴定,确定MPZJ-1为变红镰刀菌(F.incarnatum)。
在查阅过相关文献之后,本研究团队决定挑选30种市面上曾用于防治镰刀菌引起的病害的杀菌剂开展实验,药剂清单如下:40%腈菌唑悬浮剂(一帆生物科技集团有限公司),430 g/L戊唑醇悬浮剂(一帆生物科技集团有限公司),325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂(一帆生物科技集团有限公司),25%嘧菌酯悬浮剂(英国先正达有限公司),25%溴菌腈乳油(江苏托球农化股份有限公司),20%抑霉唑水乳剂(一帆生物科技集团有限公司),70%甲基硫菌灵可湿性粉剂(江苏龙灯化学有限公司),80%代森锰锌可湿性粉剂(利民化工股份有限公司),68%精甲霜·锰锌可湿性粉剂(一帆生物科技集团有限公司),50%多菌灵可湿性粉剂(四川润尔科技有限公司),15%三唑酮可湿性粉剂(四川国光农化股份有限公司),75%三环唑可湿性粉剂(一帆生物科技集团有限公司),12.5%烯唑醇可湿性粉剂(四川国光农化股份有限公司),80%烯酰吗啉水分散粒剂(陕西海容德植物激素研究所有限公司),60%唑醚·代森联水分散粒剂(石家庄宝丰化工有限公司),75%百菌清可湿性粉剂(英国先正达有限公司),75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂(石家庄宝丰化工有限公司),30%吡唑醚菌酯悬浮剂(浙江威尔达化工有限公司),30%噁霉灵水剂(四川润尔科技有限公司),20%腐霉利悬浮剂(山东海讯生物科技有限公司),29%吡萘·嘧菌酯悬浮剂(英国先正达有限公司),4%春雷霉素可湿性粉剂(陕西麦克罗生物科技有限公司),25%氟烯菌酯悬浮剂(江苏省农药研究所股份有限公司),450 g/L咪鲜胺乳油(富美实中国投资有限公司),667.5 g/L氟菌霜霉威悬浮剂(拜耳中国有限公司),500 g/L异菌脲悬浮剂(富美实中国投资有限公司),25%啶菌噁唑乳油(杭州中润生物科技有限公司),43%戊唑·百菌清悬浮剂(广东植物龙生物技术股份有限公司),6%低聚糖素水剂(海南正业中农高科股份有限公司),25 g/L咯菌腈悬浮剂(英国先正达有限公司)。
1.3.1 30种杀菌剂对扶桑根基腐烂病病原菌的抑制作用
采用生长速率法[15]测定30种杀菌剂对扶桑根基腐烂病的抑制作用。按照高倍-中倍-低倍的梯度设计,对30种杀菌剂的抑菌效果进行初步筛选。用无菌水将每种杀菌剂配成所需质量浓度的母液,根据不同质量浓度所需剂量,用移液枪将母液分别加入到温度降至40℃左右的灭菌定量(50 mL)PDA培养基中,摇匀后倒入培养皿制成药平板,使药剂稀释倍数分别为500倍、1 000倍、1 500倍,以添加等量无菌水的PDA平板为空白对照。将病原菌菌株MPZJ-1培养4 d,在菌落边缘打取直径6 mm的菌饼,移入加药的PDA平板中央,置28℃的恒温光照培养箱中培养,4 d后用十字交叉法测量菌落直径,并计算抑菌率。每处理3次重复。
1.3.2 9种杀菌剂室内毒力测试
挑选抑制作用较强的9种杀菌剂,采用生长速率法测定其对扶桑根基腐烂病病原菌的毒力大小。这9种杀菌剂在稀释倍数为1 500倍的条件下,抑菌率均为100%,将1 500的稀释倍数换算成每种杀菌剂对应的质量浓度,以该质量浓度作为参考,每种杀菌剂各自设计5个梯度质量浓度(表1),使用无菌水配置。试验操作步骤、培养方法、抑菌率计算方法同1.3.1,使用DPS 9.50软件计算EC50。
表1 9种杀菌剂室内毒力测定的浓度设置
1.3.3 田间药效试验
选择在毒力测定试验中表现最好的2种杀菌剂及表现中等的2种杀菌剂开展田间药效试验。田间药效试验分两个试验点实施:试验点1为南宁市花卉公园苗圃,苗圃中朱槿树龄2年;试验点2为南宁市石埠朱槿种质资源苗圃,朱槿树龄3年。每个试验点均设5个处理,每个处理3次重复,每次重复3株树。药剂使用的稀释倍数参照厂家推荐的大田施用剂量。具体分别为:60%唑醚代森联水分散粒剂1 500倍液、75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂1 500倍液、20%抑霉唑水乳剂1 000倍液、325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂1 000倍液、清水对照。
扶桑根基腐烂病初始发病时(2022年7月20日)开始施药,每个处理共喷施3次同种药剂,施药间隔7~10 d。第3次施药后10 d(2022年8月24日)进行病情调查,对处理区每株朱槿树按东、南、西、北、中5点取样,每点调查一个枝条,每个枝条调查5片叶,记录调查的总叶数和各级病叶数。
扶桑根基腐烂病病情分级标准为[16]:
0级:无病;
1级:病斑面积占整片叶面积的5%以下;
3级:病斑面积占整片叶面积的6%~15%;
5级:病斑面积占整片叶面积的16%~25%;
7级:病斑面积占整片叶面积的26%~50%;
9级:病斑面积占整片叶面积的51%以上。
计算公式为:
病情指数=[∑(各级发病叶片数×该病级数)/(调查总叶片数×最高级数)×100
防治效果(%)=[(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数]×100
毒力回归方程与有效抑制中浓度(EC50)及其相关系数使用DPS 9.50计算所得,同时采用DPS 9.50田间试验数据进行邓肯氏新复极差法(DMRT)生物统计分析。
试验结果表明,30种供试杀菌剂中,大部分杀菌剂对扶桑根基腐烂病病菌F.solani菌丝生长都有较好的抑制作用,其中唑醚·代森联、肟菌·戊唑醇、嘧菌酯、戊唑醇、腈菌唑、溴菌腈、苯甲·嘧菌酯、抑霉唑、啶菌噁唑等9种杀菌剂对F.solani菌丝生长抑制效果最好,在1 500倍稀释浓度下抑菌率达到100%;吡唑醚菌酯、咪鲜胺等两种杀菌剂对F.solani菌丝生长也有较好的抑制效果,抑菌率在80%以上;多菌灵、三唑酮、烯酰吗啉、百菌清等4种杀菌剂的抑菌效果最差,菌丝生长抑制率均低于30%,其中多菌灵最低,仅为6.34%(表2)。
表2 30种杀菌剂对F. solani菌丝生长的抑制作用
室内毒力测定结果表明,9种杀菌剂中75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂对F.incarnatum的毒力最强,EC50为0.0030 μg/mL,25%嘧菌酯悬浮剂对F.incarnatum的毒力最弱,EC50为0.0667 μg/mL(表3)。
表3 9种杀菌剂对菌株F. solani的毒力测定
选取毒力测定试验中表现最好的2种杀菌剂(75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂、20%抑霉唑水乳剂)和表现中等的2种杀菌剂(325 g/L苯甲·嘧菌酯、60%唑醚代森联)进行田间药效试验。田间防效结果表明,同一种药剂在南宁市花卉公园苗圃和南宁市石埠朱槿种质资源苗圃的防效表现基本一致,差异不显著(表4)。75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂和20%抑霉唑水乳剂对扶桑根基腐烂病的防效最好,均达70%以上;两者对扶桑根基腐烂病防效也不存在显著差异。60%唑醚代森联对扶桑根基腐烂病的防效次之,防效在53.84~56.76%之间;在两个试验地点其防效均显著低于75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂和20%抑霉唑水乳剂的防效。325 g/L苯甲·嘧菌酯的防效最差,在两个试验点的防效均低于50%,显著低于前三种药剂的防效。
表4 4种杀菌剂对扶桑根基腐烂病的田间防效
镰刀菌Fusariumsp.、平脐蠕孢菌BipolarissorokinianaShoemaker、疫霉Phytophthora等都可以造成植物根部的腐烂进而引起根腐病[17-19]。镰刀菌是一类能够引起植物病害的真菌,普遍存在于动植物体内及土壤中,广泛分布于世界各地,危害植物地上部分症状表现为叶片萎蔫、茎部腐烂,危害地下部分症状表现为根部腐烂。变红镰刀菌可侵染魔芋[20]、核桃[21]、枣[22]、玉米[23]、甜瓜[24]、棉花[25]、猕猴桃[26]、二月兰[27]等,造成严重危害。扶桑根基腐烂病是朱槿常见真菌病害之一,但是关于它的化学防治杀菌剂却未见有研究报道。
本研究结果表明,在选取的30种杀菌剂中,60%唑醚代森联水分散粒剂、75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂、25%嘧菌酯悬浮剂、430 g/L戊唑醇悬浮剂、40%腈菌唑悬浮剂、25%溴菌腈微乳剂、325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂、20%抑霉唑水乳剂、25%啶菌噁唑乳油等9种杀菌剂对扶桑根部腐烂病病菌F.solani菌丝生长抑制效果最好,在稀释倍数为1 500倍的浓度下抑菌率可达100%;选取这9种杀菌剂进行毒力测定,对扶桑根部腐烂病病菌的毒力测定表明,在选取的9种杀菌剂中,75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂对扶桑根部腐烂病菌的毒力作用最强,EC50值为0.0030 μg/mL,20%抑霉唑水乳剂次之,EC50值为0.0191 μg/mL,25%啶菌噁唑乳油、25%溴菌腈微乳剂、325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂、430 g/L戊唑醇悬浮剂、60%唑醚代森联水分散粒剂毒力作用一般,EC50值分别为0.0256 μg/mL、0.0320 μg/mL、0.0322 μg/mL、0.0458 μg/mL、0.0559 μg/mL,40%腈菌唑悬浮剂和75%醚菌酯悬浮剂的毒力作用最差,EC50值分别为0.0654 μg/mL、0.0667 μg/mL。
田间防治试验结果表明,75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂和20%抑霉唑水乳剂对扶桑根基腐烂病的防效最好,防效均达65%以上。75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂是一种新型低毒内吸性杀菌剂,其兼具肟菌酯与戊唑醇的作用特性,具有杀菌谱广、减少作物抗药性等优点[28],对玉米大斑病、灰斑病、香蕉叶斑病均表现出较好的防效[29]。抑霉唑是一种内吸性杀菌剂,属于14-α-脱甲基酶抑制剂类杀菌剂(14-α-demethylation inhibitors,DMIs)中的咪唑类,该药剂用于防治马铃薯干腐病有卓越功效,同时也可以应用于水果、蔬菜和观赏植物的真菌病害的防治[30]。75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂和20%抑霉唑水乳剂都具有高效、低毒、对环境友好的优点,可作为扶桑根基腐烂病防治的药剂在大田进行推广应用。