木醋液防控烟草猝倒病研究

高 崇,孙立娟,安承荣,张晓红,葛 明,吴国贺*,郭笑维

(1.延边州农业科学院烟草所,吉林龙井 133400;2.吉林省烟草公司白城市公司,吉林白城 137000;3.云南农业大学烟草学院,云南昆明 650000)

随着烟草工厂化、集约化育苗方式在吉林烟区被广泛应用后,主要由瓜果腐霉菌(Pythiumaphanidermatum)引起的烟草猝倒病发生情况较以往有极大的改善,但在特殊年份仍可造成一定的危害,影响烟叶生产[1-3]。

按照国家局“卷烟上水平”总体规划,越来越多的新型环保绿色制剂被应用于烟草农业生产中。木醋液是生物质在其热解碳化过程中,产生的气体经冷凝装置回收后分离得到的有机液体组分,具有促进植物生长、抑菌、净化水质、防腐等功能[4]。美国、日本、韩国等国家木醋液已被广泛应用于农业生产[5];近年来,国内木醋液已被用于种子处理[6-7]、生长期促长提质[8-13]、病虫害防控[14-16]、土壤改良[10,17-18]等方面。2022年春季延边烟草育苗期间,笔者开展不同浓度木醋液防控瓜果腐霉菌试验,旨在为烟草病害绿色防控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1供试木醋液。供试木醋液由吉林省延边州农业科学院烟草研究所过滤保存备用。

1.1.2供试病原菌。瓜果腐霉菌(Pythiumaphanidermatum)由吉林省延边州农业科学院烟草研究所分离、鉴定、保存。

1.2 方法

1.2.1木醋液对瓜果腐霉菌菌丝生长的抑制。采用菌丝生长速率法[19]。将木醋液用无菌水稀释成0、50、100、200、400、800、1 600倍液后,制成含相应浓度的木醋液PDA平板,中心位置接入事先活化好的直径5 mm的瓜果腐霉菌菌饼,(22±1)℃条件下培养26 h,十字交叉法测量菌落直径大小,计算抑制率。以无菌水替代木醋液制成的PDA平板为空白CK,以含3 000倍液恶霉灵制成的PDA平板为药剂CK,每个处理3次重复。

1.2.2木醋液防效试验。采用对瓜果腐霉菌有抑制作用的木醋液稀释倍液开展防效试验,以喷施无菌水为空白CK,以喷施3 000倍液恶霉灵为药剂CK。

试验苗床为50 cm×25 cm规格育苗盘,育苗基质为往年常发生烟草猝倒病的床土。每小区面积为16.67 cm2,播种量为200粒烟草种子,随机排列。苗床填充适量育苗基质后用无菌水喷淋洗透后进行播种,铺盖白色地膜保温保湿,其他苗期管理同常规生产用苗。

烟苗发病开始,进行处理区和空白CK区发病率初期调查,之后用相应的木醋液稀释倍液喷施处理区,每间隔3 d喷施1次,连续喷施3次,最后1次喷施结束后3 d进行发病率终期调查,计算防效,每处理3次重复。

1.2.3木醋液对烟草种苗的影响。采用浸种方法。将对瓜果腐霉菌有抑菌作用的木醋液稀释倍液浸泡烟草裸种12 h后,无菌水冲洗干净,阴干备用。取2张灭菌滤纸平铺于直径9 cm灭菌培养皿中,加入适量无菌水润湿滤纸,将阴干备用的烟草种子均匀放在滤纸上,每皿100粒,(25±1)℃条件下培养10 d,以无菌水处理为空白CK,以3 000倍液恶霉灵处理为药剂CK,每个处理3次重复。

以芽长超过种子长度的1/2为准,自种子发芽的第1天起每天记录发芽数,第5天统计发芽势,第8天统计发芽率。

1.2.4木醋液对烟苗素质的影响。待防效试验结束后,每小区取20株烟苗测量株高、根长、鲜重等指标。

1.3 计算公式

抑菌率=[(对照菌落直径-处理菌落直径)/(对照菌落直径-菌碟直径)]×100%

防效(EF)=[1-(处理小区终期发病率-处理小区初始发病率)]/(空白对照小区终期发病率-空白对照小区初期发病率]×100%

发芽势(GE)=发芽种子数/供试种子总数×100%

发芽势反映了种子发芽的快慢和整齐程度,从试验第3天起每日定时统计日发芽数,第7天统计发芽势。

发芽率(GR)=发芽终期全部发芽的种子数/供试种子总数×100%

发芽率反映了种子发芽数,第14天统计发芽率,以芽长超过种子长度的1/2为准。

发芽指数(GI)=∑Gt/Dt

其中:Gt指在t天的发芽数;Dt指相应的发芽天数。发芽指数能够反映种子在整个发芽期的综合活力。

平均发芽时间(MGT)=∑(n×T)/∑n

其中:n指24 h内发芽种子数;T指从开始培养到发芽所需时间。

2 结果与分析

2.1 木醋液对瓜果腐霉菌菌丝生长的抑制作用由表1可知,木醋液原液、50倍、100倍稀释液对瓜果腐霉菌菌丝生长的抑菌作用较好,其中木醋液原液抑菌作用明显,相对抑制率达100%,显著高于药剂CK;低于400倍稀释液无抑制作用。

表1 各处理木醋液稀释倍液对瓜果腐霉菌的抑制效果

2.2 防效试验由表2可知,木醋液原液、50倍、100倍稀释液对烟草猝倒病的防治效果较好,其防效分别为84.65%、76.07%和66.84%,其中木醋液原液、50倍稀释液防效与药剂CK防效差异显著;200倍稀释液防效较差,低于药剂CK。

表2 各浓度木醋液稀释倍液对烟草猝倒病的防治效果

2.3 木醋液对烟草种子的影响由表3可知,木醋液100倍、200倍稀释液的发芽势、发芽率、发芽指数与空白CK差异不显著;木醋液50倍稀释液处理烟草种子,一直未见发芽。

表3 木醋液不同浓度稀释倍液对烟草种子发芽的影响

2.4 木醋液对烟苗素质的影响由表4可知,木醋液原液、50倍稀释液、100倍稀释液、200倍稀释液处理烟苗平均株高均与空白CK差异显著;木醋液原液、50倍稀释液、200倍稀释液处理平均20株重量与空白CK差异显著;200倍稀释液处理烟苗平均根长与空白CK差异显著;其他各处理对烟苗地上和地下部分的生长均无显著影响。

表4 木醋液不同浓度稀释倍液对烟苗素质的影响

3 结论与讨论

腐霉菌(Pythium)是土壤习居菌,喜高温高湿,菌丝生长以25～30 ℃最为迅速,对酸的抵抗力弱,可引起多种植物猝倒病[20],其中以瓜果腐霉菌为主要种类,目前,针对其防治仍以化学药剂为主。“十三五”国家重点研发计划项目的启动就是要引导农业绿色化发展,减少作物农药、化肥的施用,大力推广有害生物绿色防控技术。木醋液是一种肥效一体的天然植物生长调节剂,具有改良土壤、防治有害生物、促进作物生长、提高农产品质量的作用,能够缓解农产品生产过程中农药化肥施用过多引起的质量安全问题[21]。该研究结果表明木醋液浓度越高,对瓜果腐霉菌的菌丝生长抑制作用越强,相对防效高于某些化学防控药剂,但用其高浓度(原液、50倍)稀释液浸泡烟草种子会抑制种子萌发,其低浓度(100、200倍)稀释液浸种后在发芽势、发芽率、发芽指数、平均发芽天数指标与空白CK差异不显著,这与常青等[6]研究木醋液稀释50～200倍对茄子发芽有一定的促进作用不一致,分析与作物种子及木醋液组分不同有关。高浓度(原液、50倍)稀释液对烟草地上部分生长有促进作用,且随着木醋液浓度的增加而降低,这与李燕等[16]研究结果相一致。该试验使用木醋液原液、50倍稀释液开展瓜果腐霉菌的防治和研究工作,但慎用高浓度木醋液浸泡烟草种子防治瓜果腐霉菌,研究结果为烟草猝倒病的绿色防控提供理论依据。