甘薯茎腐病室内药剂筛选及田间防治效果评估

柴荣耀，游雨欣，，邱海萍，倪剑萍，郭峻宁，张震，李斌，沈升法，王艳丽*

(1.浙江省农业科学院 植物保护与微生物研究所 省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室浙江省国家农作物品种抗性鉴定试验站，浙江 杭州 310021；2.浙江大学 农业与生物技术学院，浙江 杭州 310058；3.杭州市富阳区银湖街道办事处区域发展与治理中心，浙江 杭州 311402；4.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所，浙江 杭州 310021)

甘薯是世界上重要的粮食作物，具有易栽培、产量高、营养丰富和易贮存等特点[1]。中国是世界上最大的甘薯生产和消费国，甘薯主要分布在浙江、广东、河北和河南等地区[2]。甘薯茎腐病是目前甘薯生产上威胁最为严重的细菌性病害，由达旦提狄克氏菌(Dickeyadadanti)引起[3]。该病害在甘薯苗期、生长期和贮藏期均可发生，从薯苗的基部开始腐烂，颜色变黑，伴有恶臭味，严重时造成整片甘薯地大面积倒伏，甚至枯萎死亡[4]。1974年，美国首次报道了甘薯茎腐病的发生[5]，至今已有40多年，但该病害的防治至今仍缺乏系统有效的措施。

达旦提狄克氏菌致病力强，一旦发生会对甘薯生产造成毁灭性影响[6]。目前，国内化学防治仍是控制甘薯茎腐病的主要方式，众多研究发现大量化学杀菌剂对甘薯茎腐病具有较好的室内或田间防治作用。刘伟明等[7]发现，使用多菌灵，或使用多菌灵加代森锰锌、多菌灵加农用硫酸链霉素混合液对甘薯茎腐病有明显防控效果。何贤彪等[8]选用了代森锰锌、多菌灵 和农用硫酸链霉素3种药剂对甘薯茎腐病进行防治试验，其对该病害的发病率有明显抑制作用。王璐瑶等[9]从20种防治细菌性病害的杀菌剂中筛选对甘薯茎腐病菌有抑制效果的药剂，发现在同样剂量条件下，0.3%四霉素、72%农用链霉素对甘薯茎腐病的抑菌效果显著好于其他杀菌剂。上述文献报道中关于甘薯茎腐病防治的化学药剂，筛选出的药剂类型过于单一，易使病原菌产生抗性，且仅在室内或田间进行试验，缺乏系统性的药剂筛选。为了筛选出更好的甘薯茎腐病防控药剂，在前期工作的基础上，本研究筛选了19种市面购买的杀菌剂对甘薯茎腐病的室内毒力，并选择效果佳的药剂进行田间防控效果评估，以期为甘薯茎腐病有效防治提供新的药剂选择，为甘薯茎腐病的高效化学防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

供试菌株甘薯茎腐病菌(Dickeyadadantii)为浙江省农业科学院植物保护和微生物研究所分离、鉴定、保存的病菌，编号为dd1。

1.2 供试培养基

采用牛肉膏营养琼脂培养基(nutrient agar，NA)对病原菌进行保存及活化。NA培养基制备：牛肉膏3.0 g，蛋白胨5.0 g，蔗糖10.0 g，酵母1.0 g，琼脂粉20.0 g，加入ddH2O溶解，调节pH值至7.2左右，分装并灭菌。

1.3 供试药剂

根据文献资料及报道有针对性地广泛收集了市售细菌性杀菌剂19种，并根据预试验结果和番华彩等[10]设置药剂试验浓度。供试药剂的剂型、有效成分、生产企业和浓度梯度等信息见表1。

表1 供试药剂及试验浓度Table 1 Test chemicals and test concentrations

1.4 室内毒力测定

采用含毒介质法中的最低抑制浓度法进行室内药剂筛选[11]。将各药剂设置高、中、低浓度3个梯度进行抑菌预实验，在此实验基础上，将不同供试药剂用无菌水稀释成7种不同浓度的药液进行抑菌效果测定。每个处理重复4次，求抑菌最低有效浓度。具体方法为：以不同的稀释浓度计算需要称取或量取的药剂，将各药剂以一定体积比分别加入不同的NA固体培养基中(灭菌后冷却至45 ℃，总体积为80 mL)，充分混匀后制成含药平板，以加入无菌水为对照，重复4次。待培养皿冷却后，将培养18～24 h的菌株用接种针在培养皿上划“Z”形线，置于28 ℃恒温箱中培养48 h后，观察菌落生长情况并记录数据。

(1)

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1.5 田间防治试验

于浙江省金华市婺城区蒋堂镇与宁海县茶院乡甘薯基地开展田间药效防治测定，该基地种植甘薯多年，土壤为黄沙壤土，泥土田埂，肥力中等。试验甘薯品种为浙薯13，甘薯苗移栽后其余田间管理按照常规进行。根据室内毒力测定的试验结果和避免单一药剂长期使用引起病菌抗药性的原则，在药剂室内生物活性测定筛选的基础上选择了噻霉酮、中生菌素、溴硝醇、春雷·噻唑锌、春雷·中生和硫酸链霉素6种药剂进行了防治效果试验。

试验药剂、对照组的小区处理均随机区组排列。每个处理小区面积40 m2，每个处理4次重复。移栽后10 d各处理按设计浓度和药液量对甘薯茎基部20 cm位置下为主喷雾，药剂兑水量为450 kg·hm-2，对照组喷洒等量清水。施药药械为3WD-16型背负式自动调速智能型电动喷雾器，喷孔直径1.0 mm，工作压力0.2～0.4 MPa。待对照组的甘薯茎腐病发病显著时，每小区五点取样调查，每点30株，调查茎基部20 cm枝发病数，按照式(3)统计病株率，计算药剂防治效果。防治效果结果按照式(4)对试验数据进行统计分析和计算。

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1.6 数据分析

利用SPSS软件和Duncan′s新复极差法(DMRT)对数据进行统计分析，比较各薯苗生长指标的差异。

2 结果与分析

2.1 供试药剂毒力测定结果

药剂室内最低抑制浓度法测定结果表明(表2)，19种杀菌药剂对甘薯茎腐病病原菌的抑菌效果有较大差异，抑菌最低有效浓度在4.69～2 312.50 mg·L-1，其中溴硝醇、噻霉酮、中生菌素、春雷霉素(加收米)、土霉素、硫酸链霉素、春雷·噻唑锌的室内毒力较强，抑菌最低有效浓度分别为4.69、7.50、18.25、28.13、37.50、75.00、150.00 mg·L-1，其他药剂抑菌效果顺序依次为春雷霉素、可杀得叁千、噻菌茂、琥铜甲霜乙铝、壬菌铜、噻唑锌、喹啉铜、络氨铜、琥胶肥酸铜、氯溴异氢尿酸、噻菌铜、噻森铜，抑菌最低有效浓度分别为 156.25、250.00、425.00、625.00、875.00、1 062.50、1 250.00、1 250.00、1 500.00、1 750.00、1 937.50、2 312.50 mg·L-1。

表2 19种药剂对甘薯茎腐病病菌生长的抑菌最低有效浓度Table 2 Minimum effective concentrations of 19 pesticides for inhibiting the growth of stem rot pathogen in Dioscorea esculenta

2.2 供试药剂田间试验结果

6种药剂对甘薯茎腐病田间药效试验结果见表3。从试验结果可以看出，40%春雷·噻唑锌SC 750 g·hm-2处理防治效果最高，平均防治效果为82.16%，3%噻霉酮WP1 320 g·hm-2处理平均防治效果为79.55%，3%中生菌素WP1 500 g·hm-2处理平均防治效果为77.18%，20%溴硝醇WP750 g·hm-2处理平均防治效果为76.56%，4%春雷·中生WP2 700 g·hm-2处理平均防治效果为75.02%，这五种药剂间无显著差异；而常用细菌病害防治药剂2%春雷霉素WP2 250 k g·hm-2处理平均防治效果为64.39%，防治效果显著低于前5种药剂(P<0.05)。

表3 供试药剂对甘薯茎腐病的田间防治效果Table 3 Field control effects of tested pesticides on stem rot disease of Dioscorea esculenta

3 结论与讨论

甘薯茎腐病是近年来我国发生较为严重的细菌性病害，部分国内学者研究发现72%农用硫酸链霉素WP对其病害具有较好的防控效果[12]，而关于其他化学试剂的报道较少。本试验从19种供试药剂中筛选出对甘薯茎腐病有抑制效果的药剂，室内抑菌试验结果表明，溴硝醇、噻霉酮、中生菌素和春雷霉素(加收米)等对甘薯茎腐病的抑菌效果较强，其室内抑菌有效浓度分别为4.69、7.50、18.25、28.13 mg·L-1。其中，溴硝醇是一种溴代硝基醇类广谱杀菌剂，具有很高的杀菌活性，在农业中被广泛应用[13]。噻霉酮属于铜制剂，在细菌病害防控中发挥重要作用。中生菌素和春雷霉素来源上属于农用抗生素类，是常用于细菌性病害防治的一类杀菌剂[10]。在室内毒力测定结果基础上，选用噻霉酮、中生菌素、溴硝醇、春雷·噻唑锌、春雷·中生和春雷霉素6种药剂开展对甘薯茎腐病的田间药剂防治。春雷·噻唑锌的防治效果最佳，可达82.16%，其次噻霉酮、中生菌素、溴硝醇和春雷·中生的防治效果均达75%以上，均表现出明显的防治效果，但具体作用机理仍有待于进一步研究。

本试验通过室内毒力和田间防治测定筛选出对甘薯茎腐病具有良好防治效果的药剂，为后续甘薯茎腐病的防控提供了新的途径，有望减轻该病害的发生。但由于化学药剂的长期频繁单一使用易导致病原菌的抗性增加，使得药剂防治效果明显降低[14]。因此，后续应将不同作用机理的杀菌剂进行合理复配，这不仅减少了化学药剂的使用量及农户的用药成本，对环境也更加安全、友好，同时也延缓了病原菌对现有药剂抗性的产生[110]，为甘薯产业可持续发展奠定基础。