13种药剂种子处理对瓜类细菌性果斑病的防治效果

关键词细菌性果斑病；药剂浸种；阿苯达唑；预防效果；治疗效果

瓜类细菌性果斑病是由西瓜噬酸菌引起的一种细菌性病害，主要危害西瓜、甜瓜等葫芦科作物，属世界重要检疫性病害。该病害于1965年由Webb等首次在美国佛罗里达州发现，1989年在美国大暴发，此后在澳大利亚、日本、巴西等国家发生，危害遍及各大洲。在我国，1990年陕西首次报道瓜类细菌性果斑病，随后在许多省份相继报道，2022年我国已有16个省份71个县发生该病害，造成严重的经济损失，仅海南每年的损失就达5亿元。

瓜类细菌性果斑病未发生区，加强种子种苗检验检疫和制种田产地检疫是关键；已发生区，由于缺乏有效的抗病品种，化学防治仍然是目前最常用最有效的手段。20世纪以来，国内外防治果斑病最常用的药剂是农用硫酸链霉素和铜制剂。因农用链霉素会通过食物链在人体内富集，长期大量使用可能威胁人类健康，2018年6月起，在我国已被禁用。有研究表明，许多铜制剂如47%春雷·王铜600倍液、52%王铜·代森锌800倍液对果斑病菌具有100%杀灭作用。然而，铜制剂的有效成分是无机重金属元素，不仅影响种子发芽和根茎伸长，长期大量使用还会造成农田土壤的铜污染，给人类健康带来危害。近年来，由于铜制剂在田间的滥用，导致果斑病菌产生抗性，有些果斑病菌菌株在硫酸铜浓度为700ug/mL时仍能生长。农用链霉素的禁用及抗铜制剂菌株的出现，使得田间防治果斑病的难度大大增加，故筛选防治该病害的有效药剂是当务之急。

带菌种子是瓜类细菌性果斑病的重要侵染源，种子带菌率为0.01%即可引起发病，果斑病菌在种子上可存活多年，药剂浸种处理是预防果斑病发生的重要措施。有的药剂浸种不仅可以有效减少病害发生，而且能够破除种子硬实、加速种子萌发和提高播种质量。如杀菌剂1号浸种西甜瓜预防果斑病，无病壮苗率可提高6.4%，用药量则可减少42.1%；但有的药剂浸种后会导致种子活力减弱，抑制种子萌发。因此，针对不同药剂的浸种效果研究可以大幅提高作物的经济效益。

助剂本身无生物活性，但与有些药剂混配后可以增强药剂黏着力，改善药液在叶面上的吸附性和渗透性，有利于药剂减量增效，延缓抗药性产生，被广泛用于各类病害的防治。目前市面上常见的农用助剂有植物油类、有机硅类和复合型类，前人研究表明，春雷·喹啉铜与橙皮精油助剂混配后，对柑橘溃疡病的防效显著好于高浓度的单一药剂；代森锰锌浓度减半与有机硅助剂混配后，对苹果炭疽叶枯病的防效可达到与正常施药浓度相同的水平；嘧菌酯与复合型增效剂混配后，施药1次对葡萄霜霉病的防效与单一药剂施药2次的防效相当。R91是一种有效成分为8.6%聚乙二醇的助剂，不仅能够提高药剂有效成分的活力，使其快速到达病株各部位杀死靶标病菌，还可加快药剂有效成分在作物中的降解速度，应用前景广阔。

本研究选用13种化学药剂进行瓜类细菌性果斑病的药效试验，测定13种药剂浸种不同时间以及苗期喷药对果斑病的防效，以期筛选出有效防控果斑病且促进种子萌发的药剂，明确有效药剂与应用；选用13种药剂与助剂混配来提高防效，以期降低农药用量和减少农药污染，明确助剂的减量增效作用，为瓜类细菌性果斑病的化学防控提供科学依据和技术支持。

1材料与方法

1.1供试材料

1.1.1供试菌株

西瓜噬酸菌A. citrulli QT0801，由浙江大学生物技术研究所楼兵干教授于浙江省青田县西瓜果斑病病样上分离纯化获得，经过柯赫氏法则验证和系统鉴定后置于-70℃冰箱中保存。

1.1.2供试西瓜种子（砧木）

供试西瓜品种为‘勇士’，在生产上用作嫁接西瓜的砧木，种子由杭州市农业技术推广中心提供，共2批种子，试验前经瓜类细菌性果斑病菌检测、育苗观察和病原菌分离鉴定，一批种子自然携带瓜类细菌性果斑病菌，带菌率为21%，另一批未检测到瓜类细菌性果斑病菌，为健康种子。

1.1.3供试药剂

13种供试药剂的相关信息见表1。

1.2试验方法

1.2.1幼苗栽培

采用进口泥炭、砾石和珍珠岩以4：2：1的比例混合均匀后装入消毒后的30cmX60cm的28穴育苗盘中，每穴播种3粒种子。育苗盘置于植物生长室中，温度28℃，相对湿度75%，播前浇足水，播后定期浇Hoaglands营养液。

1.2.2药剂配制

按每种供试药剂的试验浓度计算并称量相应的药剂于锥形瓶中，加水至1000mL，充分混匀，种子浸种浓度和苗期喷药浓度见表1。

1.2.3药剂浸种处理

分别将带菌种子置于配制好的13种药剂中，不断搅动使种子充分接触药液，分别浸泡2、12、24h后捞出种子用清水冲洗3次，置于吸水纸上干燥。将干燥后的种子放于铺有湿润吸水纸的无菌培养皿中，置于28℃恒温培养箱中黑暗条件下催芽3d。以清水处理带菌种子作阳性对照，以清水处理健康种子作阴性对照。处理后的种子按1.2.1的方法育苗。每处理分4次重复，每个重复84粒西瓜种子。

1.2.4西瓜苗期喷药对果斑病的防治效果

1.2.4.1接种菌悬液制备

取出-70℃低温保存的西瓜噬酸菌菌株QT0801在LB固体培养基上划线活化培养，置于28℃恒温培养箱中培养48h后，用灭菌牙签挑取单菌落，接种于LB液体培养基中，置于28℃的振荡培养箱中振荡培养18h。用无菌水稀释菌悬液至浓度为1×108cfu/mL时（分光光度计测定菌悬液的OD600值为0.5），作为接种菌悬液。

1.2.4.2药剂预防和治疗效果测定

预防效果测定：当健康种子培育的西瓜幼苗长出2片真叶（出苗后15d）时，将配制好的药剂用小喷雾器均匀喷施于幼苗上，每个处理喷施21．药液，24 h后喷雾1×108 cfu/mL的菌悬液1L，西瓜幼苗置于L∥D=12h∥12h、相对湿度80%以上的保湿架中保湿培养24h。试验设置2个对照：以清水代替药液作为阳性对照，以清水代替药液和菌液作为阴性对照。每个处理4次重复，每个重复84株西瓜幼苗。

治疗效果测定：当健康种子培育的西瓜幼苗长出2片真叶（出苗后15d）时，将1×108cfu/mL的菌悬液1L均匀喷在幼苗上，并置于L∥D=12h∥12h、相对湿度80%以上的保湿架中保湿培养，24h后将配制好的药剂用小喷雾器均匀喷施于幼苗上，每个处理喷施2L药液。试验设置2个对照：以清水代替药剂作为阳性对照，以清水代替药剂和菌液作为阴性对照。每个处理4次重复，每个重复84株西瓜幼苗。

1.2.5病害调查与数据统计分析

药剂浸种试验中，播种10d后调查出苗率，21d后调查病株数、发病程度，计算病情指数及防治效果。苗期喷药试验中，接种菌悬液6d后调查西瓜幼苗发病情况，计算病情指数及药剂的预防和治疗效果。瓜类细菌性果斑病病情分级标准见表2，使用Excel 2021和SPSS21.0进行发芽率、病情指数和防治效果的数据分析，采用邓肯氏新复极差法在置信度a=0.05水平下进行差异显著性分析。

2结果与分析

2.1药剂浸种对西瓜种子发芽率的影响

试验结果表明，不同药剂浸种后西瓜种子发芽率差异显著（表3）。13种药剂中，9种药剂浸种不同时间的发芽率超过70%，且显著好于清水浸种，平均发芽率从大到小依次是1%申嗪霉素SC、10%阿苯达唑SC、40%春雷·噻唑锌SC、杀菌剂1号EC、0.3%四霉素AS、2%春雷霉素AS、40%纳米春雷·噻唑锌SC、50%芬母肽SP和72%农用链霉素SP，其中1%申嗪霉素SC浸种不同时间的发芽率都在80%以上，显著好于其他药剂。80%乙蒜素EC浸种对种子发芽有显著抑制作用。

同一药剂不同浸种时间对发芽率的影响不同。13种药剂中，50%芬母肽SP、杀菌剂1号EC、80%乙蒜素EC和1%申嗪霉素SC等4种药剂发芽率最高的浸种时间是2h;10%阿苯达唑SC、40%纳米春雷·噻唑锌SC、40%春雷·噻唑锌SC、2%春雷霉素AS、20%噻唑锌SC、0.3%四霉素AS和20%纳米噻唑锌SC等7种药剂发芽率最高的浸种时间是12h；72%农用链霉素SP和3%中生菌素WP发芽率最高的浸种时间是24h。

2.2药剂浸种带菌种子后的防治效果

试验结果表明，不同药剂间防治效果存在差异或显著差异（表3），部分处理组子叶出现病斑，病斑大小和数量不同（图1），采用药剂浸种处理后果斑病病情指数都显著低于清水浸种，表明药剂浸种对防治果斑病有显著效果。13种药剂中，6种药剂不同浸种时间的防效都达到70%以上，平均防效从大到小依次是10%阿苯达唑SC、80%乙蒜素EC、40%纳米春雷·噻唑锌SC、72%农用硫酸链霉素SP、杀菌剂1号EC和3%中生菌素WP。

同一药剂不同浸种时间的防治效果不同。13种药剂中，2%春雷霉素AS浸种不同时间的防效差异最大，超过40%;其次是0.3%四霉素AS、50%芬母肽SP和20%噻唑锌SC，浸种不同时间的防效差异超过20%，这说明针对不同药剂要选择最适浸种时间，才能实现防效最大化。此外，每种药剂浸种2h的防效都不如其浸种12h、24h的防效好。40%纳米春雷·噻唑锌SC、杀菌剂1号EC、3%中生菌素WP、1%申嗪霉素SC、2%春雷霉素AS和50%芬母肽SP等6种药剂防效最好的浸种时间为12h；80%乙蒜素EC、72%农用硫酸链霉素SP、40%春雷·噻唑锌SC、20%噻唑锌SC、0.3%四霉素AS和20%纳米噻唑锌SC等6种药剂防效最好的浸种时间为24h;10%阿苯达唑SC浸种不同时间的防效在13种药剂中均为最好，其浸种12h、24h的防效均为100%。

2.3药剂对细菌性果斑病的预防与治疗效果测定

试验结果表明，13种药剂对果斑病均有不同程度的防治效果，不同药剂之间防效有差异或有显著差异（表4），部分处理组子叶出现病斑，病斑大小和数量不同（图2）。助剂对照组病情指数与清水对照组无显著差异，说明单独使用8.6%聚乙二醇对病情指数无显著影响。在13种药剂的无助剂处理组中，13种药剂的预防效果都好于治疗效果，说明对果斑病的防治应重视预防措施。预防效果高于60%的药剂有10种，治疗效果高于60%的药剂有7种，预防效果和治疗效果都高于60%的药剂有7种，依次为IO%阿苯达唑SC、2%春雷霉素AS、40%纳米春雷·噻唑锌SC、40%春雷·噻唑锌SC、72%农用硫酸链霉素SP、20%噻唑锌SC和杀菌剂1号EC。其中，对果斑病的预防效果和治疗效果都最好的药剂是10%阿苯达唑SC，其600倍液的预防和治疗效果分别为87.58%、75.70%，显著好于其他药剂；40%纳米春雷·噻唑锌SC和2%春雷霉素AS次之，预防效果都超过80%，治疗效果都接近70%，二者间无显著差异；0.3%四霉素AS的预防效果和治疗效果都低于40%，显著低于其他药剂。

在13种药剂加助剂的处理组中，有6种药剂与助剂混配后的预防效果和治疗效果都有显著提高，按增效作用从大到小依次是40%纳米春雷·噻唑锌SC、10%阿苯达唑SC、1%申嗪霉素SC、40%春雷·噻唑锌SC、72%农用硫酸链霉素SP和20%噻唑锌SC。助剂对40%纳米春雷·噻唑锌SC的增效作用最明显，其预防效果和治疗效果分别提高7.85百分点和9.04百分点；其次是10%阿苯达唑SC，其600倍液与助剂混配后预防效果和治疗效果分别提高6.54百分点和5.61百分点，预防效果提高到94.12%，治疗效果提高到81.31%，都显著好于其他助剂处理组。80%乙蒜素EC、50%芬母肽SP、0.3%四霉素AS、2%春雷霉素AS、杀菌剂1号EC、20%纳米噻唑锌SC和3%中生菌素WP等7种药剂与助剂混配后，与无助剂处理组的预防效果无显著差异。

3结论与讨论

本研究通过测定13种药剂浸种不同时间以及苗期喷药对瓜类细菌性果斑病的防治效果，并比较助剂8.6%聚乙二醇对13种药剂的增效作用，结果表明：相比苗期治疗效果，药剂浸种和苗期预防对果斑病的防治效果更好。13种药剂中防治效果最好的是10%阿苯达唑SC，浸种12h对果斑病的防治效果达到100%，苗期预防和治疗效果分别为87.58%和75.70%，与助剂8.6%聚乙二醇混配后防效进一步提高，预防效果超过90%，治疗效果超过80%，可作为防治果斑病的首选药剂。此外，40%纳米春雷·噻唑锌SC对果斑病也具有很好的防效，其浸种12h的防效超过90%，苗期喷药的预防效果超过80%，治疗效果超过70%。

目前，果斑病的防治主要有药剂浸种、田间药剂喷雾防治等方式。西瓜实际生产中，为破除种子休眠、促进种子萌发，常采用清水浸种催芽。相关研究表明，种子萌发过程分为吸涨期、吸水停滞期和重新迅速吸水期三个阶段，浸种10～24h属于种子的吸水停滞期，此时种子主要进行无氧呼吸，需氧量较少且保持平稳，浸种24h后胚根开始突破种皮，转为有氧呼吸为主，需氧量迅速增加，因此，浸种时间不宜超过24h。浸种过程中有针对性地加入杀菌剂能够杀灭种子表面携带的病原菌，是防治种传病害的有效措施。董春玲等用杀菌剂1号处理带菌种子，能够显著提高种子发芽率并对果斑病有很好的防治效果。本研究中，药剂浸种能够有效降低果斑病病情指数，即使是13种药剂中防效最低的20%纳米噻唑锌SC．浸种后也可显著减轻病害；防效最好的10%阿苯达唑SC，浸种后对果斑病的防效则可达100%。此外，不同药剂的最适浸种时间不同，浸种时间对于种子发芽和药剂防效至关重要。浸种时间不足，不仅无法清除种子携带的病原菌，且种子吸水量达不到萌芽标准，可能导致种子发芽率偏低；浸种时间过长，种子表面潮湿度增加且内部无氧发酵严重，加速了病原菌繁殖并对种子造成损伤。本研究中，10%阿苯达唑浸种对种子发芽影响很小，浸种2h、12h、24h后种子发芽率都显著高于清水浸种，在实际生产中应选择最佳防效所需的浸种时间；20%纳米噻唑锌和3%中生菌素浸种2h后种子发芽率显著低于清水浸种，延长浸种时间至12h和24h后，种子发芽率则显著高于清水浸种，促进种子发芽，因此实际生产中要浸种足够时间以保证发芽率。目前，多数药剂浸种处理后无法对果斑病达到100%的防治效果，幼苗期的药剂喷雾防治也很有必要，本研究中，药剂的预防效果都好于治疗效果，故田间防控果斑病时应高度重视预防措施，出苗后及时喷药预防，把病害控制在苗期，防止病菌进一步侵染果实，以减轻病害对西瓜产量的影响。

阿苯达唑作为一种咪唑衍生物类药物，对于小麦赤霉病、水稻纹枯病、稻瘟病，以及瓜类枯萎病等多种植物真菌病害有较好的防治效果。本课题组前期研究表明，阿苯达唑对于瓜类细菌性果斑病菌的EC50为0.033ug/mL，远低于对照药剂农用链霉素的7.99ug/mL，表现出很高的生物活性，表明阿苯达唑对于植物细菌病害的防控同样具有较大的应用潜力。本研究中，10%阿苯达唑SC苗期喷药对于果斑病的预防和治疗效果在13种供试杀菌剂中均最好，浸种12h的预防效果高达100%，防控效果突出，可作为禁用药剂农用链霉素的首选代替药剂应用于果斑病的防控。

纳米春雷·噻唑锌是将春雷·噻唑锌的有效成分加工为纳米级颗粒的一种新型纳米农药。纳米农药颗粒粒径小、比表面积大，易在植物表面吸附，能够有效增加药剂利用率、提高药效。相关研究表明，由30%苯甲·丙环唑、10%呋虫胺、3.4%阿维菌素混配而成的纳米农药与其非纳米农药相比，对水稻纹枯病、稻瘟病、稻曲病的田间防治效果都更好，防效分别较原剂型提高4.44百分点、5.67百分点、7.78百分点；由丙硫菌唑和戊唑醇混配而成的纳米农药，减少30%用药量后对于小麦赤霉病的防效仍超过80%，较原剂型提高了10.87百分点。在本研究中，40%春雷·噻唑锌SC苗期喷药对于果斑病的预防和治疗效果均超过60%，浸种12h的防效超过70%，防控效果较好，而同等试验条件下，40%纳米春雷·噻唑锌SC的预防和治疗效果超过70%，浸种12h的防效则高达90%，对果斑病的防效更高，在田间推广应用能够降低用药量，减少用药成本，符合我国双减政策的要求。

聚乙二醇是一类高分子聚合物，在水和多种溶剂中都有良好的溶解度，与药剂混配后可使药剂的溶解度和稳定性提高，被广泛应用于药剂加工领域。相关研究表明，聚乙二醇可以调节纳米颗粒在水相环境中的聚集性，以提高纳米颗粒的水相稳定性。本研究中，助剂8.6%聚乙二醇对多种药剂都有不同程度的增效作用。其中对40%纳米春雷·噻唑锌SC增效作用最明显，但0.3%四霉素AS、50%芬母肽SP、80%乙蒜素EC添加聚乙二醇后则防效有所降低。故并非所有药剂与助剂8.6%聚乙二醇混配都会提高药效，在实际生产中，应注意药剂与助剂的合理搭配，经过温室试验和田间试验验证后再应用于实践。

本研究采用盆栽西瓜苗作为试验材料，生长周期较短且稳定性较高，能够得到具有重复性的试验结果。但本研究只是在温室条件下测定了13种药剂对于果斑病的防治效果，不受天气等外界因素的影响，故得出的结果与大田实际药效可能并不完全一致。因此，仍需在本研究结果基础上进一步开展大田试验，明确上述杀菌剂对于果斑病的田间药效，再进行后续的推广应用。