葡萄炭疽病菌防治技术研究

陈 晨,廖佳兴,王 琦

(中国农业大学植物保护学院,北京,100193)

葡萄炭疽病(Grape Ripe Rot),是由炭疽菌属(Colletotrichumspp.)引起的为害葡萄的真菌性病害。该病主要为害葡萄果实,造成果粒腐烂[1]。发病初期果实表皮会产生褐色小斑点,后逐渐扩大形成黑褐色圆形凹陷病斑,严重时会造成果实脱落和腐烂[2-3]。葡萄炭疽病在我国葡萄栽培地区发生较普遍[4],发病后常造成葡萄减产10%～20%[5],严重时果园病穗率高达50%～70%[6]。目前葡萄炭疽病的防治多以化学杀菌剂为主,有研究表明,吡唑醚菌酯单施或与其他杀菌剂混合施用处理葡萄花和枝条,均可显著降低葡萄炭疽病的发病率[7]。也有报道称,炭疽菌对吡唑醚菌酯、苯醚甲环唑、咯菌腈、戊唑醇、嘧啶唑和四霉素高度敏感[8]。硅酸钠能显著抑制葡萄炭疽病的发生[9]。此外,酿酒酵母[10]、芽孢杆菌相关种[11-12]对葡萄炭疽病具有一定的生防潜力。也有天然植物挥发物影响炭疽病菌生长的相关报道[13-15]。贵州省三都水族自治县葡萄种植面积达9 633 hm2,挂果规模4 800 hm2,产量达12.1万t,产值达5.56亿元[16],种植水晶葡萄已有50多年的历史,享有“中国水晶葡萄之乡”的美誉[17]。针对贵州省三都县分离获得的3株C.viniferum,利用平板对峙法进行室内化学药剂筛选试验,选择其中具有较好抑菌效果的3种药剂,结合氟菌·肟菌酯以及微生态制剂绿康威在三都县针对水晶葡萄的炭疽病展开田间试验,以探寻葡萄炭疽病绿色高效防控技术。

1 材料与方法

1.1 试验材料药剂筛选所用菌株及药剂。3株C.viniferum,编号为SD2-2、SD2-5和SD4-6,为本实验室于2019年底分离纯化自贵州省三都县的保藏菌株。筛选药剂为三都县当地应用较多的17种化学药剂(见表1)。

表1 室内筛选的供试药剂及用量

田间防治药剂及试验地点。室内抑菌效果较好的3种化学药剂氟环唑、咪鲜胺、苯甲·丙环唑及文献报道的氟菌·肟菌酯[18],微生态制剂绿康威。田间试验地点:贵州省黔南布依族苗族自治州三都县(东经107°49′54″,北纬26°3′32″,海拔755 m)。葡萄品种为水晶葡萄,采用棚架、不套袋和不避雨的栽培方式。对试验地周边常规管理的水晶葡萄种植园进行葡萄炭疽病发生情况的对照调查。

1.2 试验方法室内药剂筛选。药剂选择及用量见表1。待PDA培养基温度低于60 ℃左右时,加入准确量取的对应药剂,使培养基中该药剂终浓度为试验要求用量,倒平板后待用。用打孔器在提前活化的3株葡萄炭疽病菌菌落边缘打取5 mm菌饼,将其分别接种到含不同药剂处理的PDA培养基上,设置无菌水为对照,25 ℃暗培养5 d。第5 d用“十字交叉法”测量菌落横纵直径,计算抑菌率。每个处理重复5次。

抑菌率(%)=[(对照组菌株生长直径mm-试验组菌株生长直径mm)/(对照组菌株生长直径mm-5 mm)]×100

室外田间试验。2021年在贵州省三都县进行田间防治试验。试验期间处理组及对照葡萄进行常规栽培管理,即正常施肥、浇灌等。采用随机区组设计,分别设置空白对照(清水)、化学药剂等12个处理(见表2),每个处理6株葡萄树,重复3次,采用喷雾法施药,喷药量为400 mL/株。为探求果实膨大期后,喷施化学药剂和微生态制剂对葡萄炭疽病的防治效果,分别在2021年6月7日、6月17日和7月6日施药。果实采收前,通过调查不同处理葡萄炭疽病发生情况和树体农艺性状,结合试验地周边水晶葡萄炭疽病发生情况的对照调查结果,综合反映各处理对葡萄炭疽病的防治效果。

表2 田间试验供试药剂处理及用量

病害调查。每重复随机挑选20穗葡萄,调查葡萄炭疽病的发生情况,计算发病率、病情指数及防治效果。病害分级标准[19]如下:0级,整穗健康无发病;1级,病果面积占整个果穗面积的5%以下;3级,病果面积占整个果穗面积的6%～15%;5级,病果面积占整

个果穗面积的16%～25%;7级,病果面积占整个果穗面积的26%～50%;9级,病果面积占整个果穗面积的51%以上。

发病率(%)=(发病果穗数/调查总穗数)×100

病情指数=[∑(各级病穗数×各级代表值)/(调查总穗数×最高级代表值)]×100

防治效果(%)=[(对照区病情指数-处理区病情指数)/对照区病情指数]×100

农艺性状。分别调查各处理的单穗质量、可溶性固形物含量、pH值、叶绿素含量、叶宽和叶长。单穗质量:每个重复随机选取6穗葡萄,用电子天平分别称取其质量,求取平均值;可溶性固形物含量和pH值:每个重复随机选取20粒葡萄,挤压获得葡萄汁液置于小烧杯内待测,取100 μL葡萄汁利用数显折光仪检测其可溶性固形物含量,并利用pH计检测汁液的pH值,重复3次,取平均值;叶绿素含量:每个重复随机挑选15片葡萄叶片,单个叶片分别取3点测量叶绿素含量,取平均值;叶宽叶长:每个重复随机挑选20片葡萄叶片,分别测量第4节处叶片的最长长度和最长宽度,取平均值。

1.3 数据分析方法采用IBM SPSS Statistics 25软件进行Duncan’s新复极差法差异显著性分析,试验所得数据均采用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 室内药剂筛选试验所用化学杀菌剂均对3株C.viniferum菌丝的生长表现出抑制作用。其中80%代森锰锌800倍液、70%丙森锌600倍液、45%咪鲜胺、500 g/L苯甲·丙环唑以及30%福美双对3株炭疽病菌菌丝生长的抑制率都在95%以上,其中80%代森锰锌800倍液以及70%丙森锌600倍液能100%抑制菌丝生长(见表3)。

表3 17种化学药剂对3株葡萄炭疽病菌菌丝生长的抑制率 %

2.2 田间防治由表4可知,除单施绿康威防效不明显外,其余各处理对葡萄炭疽病均有良好的防治效果。其中分析发病率结果可知,在对水10 L的情况下,处理1、处理4、处理5、处理8和处理10能够显著降低葡萄炭疽病的发病率(p<0.05),其中处理4的发病率最低,氟菌·肟菌酯和咪鲜胺两种化学药剂与绿康威混合施用的炭疽病发病率要低于单独施用。分析病情指数可知,除处理9以外,所有处理均能显著降低试验地的病情指数(p<0.05),其中处理5的病情指数最低。从防治效果来看,在对水10 L的情况下,除处理9以及处理10以外,其余处理对葡萄炭疽病的防治效果均在88%以上,其中处理5的防效高达96.91%,其次是处理8以及处理11,防效分别为95.7%和95.5%。

表4 不同处理对田间葡萄炭疽病发病的防治效果

对试验地周边常规管理葡萄园炭疽病的调查结果进行分析。发病率结果显示,常规管理果园葡萄炭疽病的发生率为43.46%,而试验地炭疽病的发病率在18.61%以下;病情指数结果显示,常规管理果园葡萄炭疽病的病情指数为15.03,试验地病情指数为5.64,两者对比结果可进一步明确本试验中的处理确实能够有效减轻葡萄炭疽病的发生(见表4、表5)。

表5 试验地周边葡萄炭疽病发生情况

2.3 化学药剂与微生态制剂对水晶葡萄农艺性状的影响由表6可知,田间试验中各处理对水晶葡萄果实品质及叶片生长具有一定的促进作用,但多未达到显著水平。其中处理1能显著增加单穗质量;处理4、处理8和处理11均能显著增加果实可溶性固形物含量;处理4能显著提高果实的pH值。各处理均不能显著增加其叶绿素含量以及叶宽;只有处理4和处理6能显著增加叶长(p<0.05)。

表6 化学杀菌剂与微生态制剂对水晶葡萄农艺性状的影响

3 讨论与结论

本研究表明,代森锰锌、丙森锌、咪鲜胺、苯甲·丙环唑、吡唑·福美双对葡萄炭疽病菌具有良好的抑制效果;氟菌·肟菌酯、咪鲜胺与绿康威混合施用,氟环唑、咪鲜胺和绿康威混施以及氟环唑和咪鲜胺的混施均对防治葡萄炭疽病有较好的防效。C.viniferum最早是在我国云南、贵州被报道的[20],其后在北京等地区也有发现,且认为该病原为引起葡萄炭疽病的优势种[5,21-22]。利用自贵州三都县分离到的3株C.viniferum进行室内防治葡萄炭疽病的化学药剂筛选试验,结果表明,试验选择的17种化学杀菌剂对葡萄炭疽病菌菌丝生长均产生了不同程度的影响,其中代森锰锌、丙森锌、咪鲜胺、苯甲·丙环唑、吡唑·福美双对C.viniferum菌丝生长的抑制率在95%以上。本研究仅选择1种主要病原进行防治药剂的筛选,但有研究认为炭疽病菌的不同种类对药剂存在敏感性差异[23]。yokosawa等[24]则发现在日本长野县,由C.viniferum引起的葡萄炭疽病菌对嘧菌酯和苯菌灵全部表现为敏感,而由C.fructicola引起的葡萄炭疽病菌对这2种药剂则全部表现为抗性。因此,还需进一步试验研究。也有研究表明,C.viniferum种内既有敏感菌株,又有中抗菌株[21]。本研究所选择的3株C.viniferum也存在类似现象,SD4-6对50%嘧菌环胺、50%克菌丹、50%嘧菌酯的敏感度明显低于SD2-2和SD2-5;SD2-2对氟环唑的敏感度要低于另外两株病原菌。因此,在实际防控中应适当混用以提高防效。本研究还利用筛选到的药剂在贵州三都县进行田间防治试验,结果显示,除单施绿康威及苯甲·丙环唑和绿康威的混施剂以外,其余处理对葡萄炭疽病的防治效果均达到了88%以上,其中氟菌·肟菌酯、咪鲜胺与绿康威混合施用的防治效果高达96.9%以上;其次是氟环唑、咪鲜胺和绿康威混施以及氟环唑和咪鲜胺的混施,防效均达到了95%以上。化学药剂与微生态制剂绿康威的混合施用不仅能减少化学药剂的使用,还可以延缓抗药性的产生,对于农业绿色高效生产具有重要作用。