防治西葫蘆和黃瓜白粉病的生物制劑的篩選

畢 揚, 張艷杰, 郭 巍*, 張 汀,李華義, 韓 興, 王成順, 李亞寧*

(1. 北京農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院, 北京 102206; 2. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,河北省農(nóng)作物病蟲害生物防治工程技術(shù)中心, 保定 071001)

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防治西葫蘆和黃瓜白粉病的生物制劑的篩選

畢 揚1, 張艷杰2, 郭 巍1*, 張 汀2,李華義2, 韓 興2, 王成順2, 李亞寧2*

(1. 北京農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院, 北京 102206; 2. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,河北省農(nóng)作物病蟲害生物防治工程技術(shù)中心, 保定 071001)

瓜類白粉病是蔬菜上的重要病害之一,為加大對該病害的生物防治力度,本研究采用課題組研發(fā)的1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌水劑和10億芽胞/g枯草芽胞桿菌懸浮劑以及市場上常用的枯草芽胞桿菌、哈茨木霉菌、寡雄腐霉、武夷菌素、多抗霉素等多種生物制劑進(jìn)行田間藥效試驗,比較幾種生物制劑的防治效果。結(jié)果表明,供試生物制劑對西葫蘆白粉病的防效為57.65%～84.98%,其中3%多抗霉素水劑600倍液的防效最好,為84.98%,且具有明顯的促生長作用,增產(chǎn)率達(dá)12.65%。其次為1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌可濕性粉劑(武漢天惠)400倍液、2% 武夷菌素水劑600倍液和3×108cfu/g哈茨木霉菌可濕性粉劑300倍液,可作為西葫蘆白粉病防治的選用藥劑。1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌水劑對西葫蘆和黃瓜白粉病均具有較好的防效,分別為78.68% 和73.59%,具有開發(fā)和應(yīng)用的市場價值。

瓜類白粉病; 生物制劑; 玫瑰黃鏈霉菌; 多抗霉素

白粉病是限制設(shè)施瓜類蔬菜生產(chǎn)的重要病害之一,在西葫蘆種植區(qū),春秋兩季均有發(fā)生,發(fā)病率一般可以達(dá)到30%～100%,嚴(yán)重時可導(dǎo)致減產(chǎn)50% 以上,甚至絕產(chǎn)[1]。黃瓜白粉病在一般年份可造成減產(chǎn)10% 左右,發(fā)病嚴(yán)重時可造成減產(chǎn)20%～40%[2]。引起瓜類白粉病的病原菌有兩種,一種是瓜類單囊殼[Sphaerothecacucurbitae(Jacz.) Zhao],另一種是葫蘆科白粉菌[ErysiphecucurbitacearumZheng & Chen],無性態(tài)均為粉孢屬[3]。病原菌可寄生西葫蘆、黃瓜、南瓜、甜瓜、西瓜、絲瓜、冬瓜等[4-5]。空氣相對濕度較大,溫度在20～24℃時,白粉病易于發(fā)生。研究表明,白粉病病原菌分生孢子的最適萌發(fā)溫度為20～25℃,濕度為80% 以上[6]。

在瓜類白粉病的防治中,化學(xué)農(nóng)藥使用量依然較大,但是隨著有機(jī)農(nóng)業(yè)和生物防治技術(shù)的發(fā)展,微生物和抗生素等生物制劑的研究和推廣越來越多,谷醫(yī)林[7]從土壤中分離到一株解淀粉芽胞桿菌,對黃瓜白粉病的防治效果可達(dá)83.45%。張曉云等[8]測定了枯草芽胞桿菌CAB-1抑菌蛋白粗提物對黃瓜白粉病的效果,發(fā)現(xiàn)其保護(hù)和治療的效果分別達(dá)到73.33%和76.85%。楊春林等[9]發(fā)現(xiàn)哈茨木霉T-H-30菌株對黃瓜白粉病的相對防效可達(dá)69.9%～78.8%,陳雯舒等[10]發(fā)現(xiàn)放線菌C-2對黃瓜白粉病的防效達(dá)72.14%。目前市場上使用的防治瓜類白粉病的微生物制劑包括枯草芽胞桿菌、吸水鏈霉菌、哈茨木霉菌、木霉菌等,以枯草芽胞桿菌產(chǎn)品最多。本研究選用市場上常用的5個微生物菌劑成品、2個抗生素制劑以及本課題組開發(fā)的2個微生物制劑,篩選適合京郊防治瓜類白粉病的生物制劑,并對本課題組開發(fā)的微生物制劑的防治效果進(jìn)行評價。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

西葫蘆白粉病藥效試驗于2014年9月-12月在北京市房山區(qū)韓村河鎮(zhèn)的西葫蘆大棚進(jìn)行。黃瓜白粉病藥效試驗于2015年2月-7月在北京市順義區(qū)大孫各莊鎮(zhèn)的黃瓜大棚進(jìn)行。

1.2 試驗藥劑

1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌可濕性粉劑(湖北武漢天惠生物工程有限公司)、1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌可濕性粉劑(山東省乳山韓威生物科技有限公司)、1×106孢子/g寡雄腐霉菌可濕性粉劑(捷克Image Trade Co., Ltd.和捷克生物制劑有限公司)、3×108cfu/g哈茨木霉菌可濕性粉劑(美國拜沃股份有限公司)、2×108cfu/g斬霜微生物菌劑(濰坊綠威特生物工程有限公司)、2% 武夷菌素水劑(濰坊萬勝生物農(nóng)藥有限公司)、3% 多抗霉素水劑(績溪農(nóng)華生物科技有限公司)、30% 氟菌唑可濕性粉劑(日本曹達(dá)株式會社)、1×109cfu/g 玫瑰黃鏈霉菌Men-myco-93-63水劑(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院)、10億芽胞/g枯草芽胞桿菌懸浮劑(河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所)等。

1.3 試驗方法及處理

西葫蘆白粉病防治試驗設(shè)置11個處理,2個重復(fù),每處理小區(qū)面積為18 m2,小區(qū)隨機(jī)排列。處理1:1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS 100倍液噴施;處理2:10億芽胞/g枯草芽胞桿菌SC 100倍液噴施;處理3:1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌WP(武漢天惠)400倍液噴施;處理4:1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌WP(乳山韓威)300倍液噴施;處理5:1×106孢子/g寡雄腐霉菌WP 3 000倍液噴施;處理6:2×108cfu/g斬霜微生物菌劑1 000倍液噴施;處理7:3×108cfu/g哈茨木霉菌WP 300倍液噴施;處理8:30%氟菌唑WP 1 500倍液噴施;處理9:2%武夷菌素AS 600倍液噴霧;處理10:3%多抗霉素AS 600倍液噴霧;處理11:清水對照。

黃瓜白粉病生物防治試驗設(shè)置6個處理,3個重復(fù),每個處理小區(qū)面積為18 m2,小區(qū)隨機(jī)排列。處理1:1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS 50倍液噴施;處理2:1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS 100倍液噴施;處理3:1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS 150倍液噴施;處理4:1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌WP(武漢天惠)400倍液噴施;處理5:10億芽胞/g枯草芽胞桿菌SC 100倍液噴施;處理6:清水對照。

于西葫蘆和黃瓜白粉病發(fā)病初期進(jìn)行第1次噴施,采用3WBD-20型背負(fù)式電動噴霧器常規(guī)噴霧,噴水量為40～50 L/667 m2。此后每隔5～7 d噴施1次,連續(xù)噴施4～5次。

1.4 防治效果調(diào)查方法[11]

在第1次施藥前和最后1次施藥后10 d對各處理白粉病病情進(jìn)行調(diào)查。每小區(qū)隨機(jī)取4點,每點調(diào)查2株的全部葉片,根據(jù)每個葉片病斑面積占葉面積的百分率分級紀(jì)錄[11]。分級方法[11]:0級,無病斑;1級,病斑面積占整個葉面積0～5%;3級,病斑面積占整個葉面積6%～10%;5級,病斑面積占整個葉面積11%～20%;7級,病斑面積占整個葉面積21%～40%;9級,病斑面積占整個葉面積40%以上。

式中CK0為空白對照區(qū)施藥前病情指數(shù);CK1為空白對照區(qū)施藥后病情指數(shù);PT0為藥劑處理區(qū)施藥前病情指數(shù);PT1為藥劑處理區(qū)施藥后病情指數(shù)。在施藥結(jié)束后依據(jù)GB/T 17980.30-2000調(diào)查各處理是否產(chǎn)生藥害及藥害的嚴(yán)重程度。

1.5 產(chǎn)量測定

在西葫蘆和黃瓜收獲時,實收實測各小區(qū)的產(chǎn)量,計算各供試生物制劑的增產(chǎn)率。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和顯著性檢驗,用鄧肯式新復(fù)極差法(DMRT)進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

在供試生物制劑防治西葫蘆白粉病試驗中,施藥4次達(dá)到較好的控制效果,且都未發(fā)生藥害;從相對防效來看,供試藥劑均具有一定的防效,且沒有顯著差異,防效為57.65%～84.98%(表1)。其中抗生素類生物農(nóng)藥3%多抗霉素AS 600倍液防效最高,達(dá)到84.98%,生防菌活菌制劑中1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌WP(武漢天惠)400倍液的防效最高,為78.92%。本研究室開發(fā)的生防菌1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS 100倍液的防效達(dá)到78.68%,高于山東乳山韓威的1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌WP 300倍液、3×108cfu/g哈茨木霉菌WP 300倍液以及1×106孢子/g寡雄腐霉菌WP 3 000倍液的防效,且具有較明顯的促生長作用,增產(chǎn)率達(dá)到了14.69%。

表1 不同生物制劑對西葫蘆白粉病的防效及增產(chǎn)效果1)Table 1 Control and yield-increasing efficacy of biological fungicides against summer squash powdery mildew

1) 表中數(shù)據(jù)為3次重復(fù)平均值。同列數(shù)據(jù)后具有相同小寫字母者表示在0.05水平無顯著差異,具有相同大寫字母者表示經(jīng)Duncan氏多重比較在0.01水平無顯著差異。下同。

The data in the table are mean of three duplicates. Values in the same column followed by same lowercase letters are not significantly different at 0.05 level, and those followed by the same capital letters are not significantly different at 0.01 level, by Duncan’s new multiple range test. The same below.

在各供試藥劑防治黃瓜白粉病試驗中,未見藥害產(chǎn)生。用1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS 50倍液對黃瓜白粉病的防效最好,為73.59%,增產(chǎn)率達(dá)到25.60%,與1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌WP(武漢天惠) 400倍液具有顯著性差異。1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS 50倍液、100倍液、150倍液的防效沒有顯著性差異,其中1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS 50倍液的防效顯著高于1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌WP(武漢天惠) 400倍液,10億芽胞/g枯草芽胞桿菌SC 100倍液的防效為61.26%(表2)。

表2 不同生物制劑對黃瓜白粉病的防效及增產(chǎn)效果Table 2 Control and yield-increasing efficacy of biological fungicides against cucumber powdery mildew

通過試驗篩選,在西葫蘆等瓜類白粉病防治中建議使用的生物制劑有3%多抗霉素AS 600倍液、1 000億芽胞/g枯草芽胞桿菌WP(武漢天惠)400倍液、2%武夷菌素AS 600倍液和3×108cfu/g哈茨木霉菌WP 300倍液等,建議在白粉病發(fā)病初期進(jìn)行防治和預(yù)防,施用次數(shù)以4～5次為宜,間隔5～7 d。

在試驗中發(fā)現(xiàn),本研究組研發(fā)的1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS和10億芽胞/g枯草芽胞桿菌SC對西葫蘆和黃瓜白粉也具有較好的防效,為其劑型的開發(fā)和產(chǎn)品的登記應(yīng)用提供了良好的理論基礎(chǔ)。

3 討論

生活水平的提高以及人們對食品安全的重視促進(jìn)了綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展,也促進(jìn)了生物防治農(nóng)作物病蟲害的研究和利用。生物農(nóng)藥以其低毒、無毒、低殘留或無殘留的優(yōu)勢迅速發(fā)展,雖然其防治效果與化學(xué)農(nóng)藥相比還存在差距,但是其發(fā)展趨勢強(qiáng)勁。廣義的生物制劑不僅包括微生物活菌制劑,還包括微生物產(chǎn)物制劑、植物源提取物等。近些年,在白粉病的防治中,各種生物制劑被廣泛開發(fā)應(yīng)用。唐洪杰等[6]采用10億cfu/g枯草芽胞桿菌可濕性粉劑進(jìn)行黃瓜白粉病的防治,防效為87.2%～90.7%。王美英等[12]分離出兩個內(nèi)生放線菌，其發(fā)酵液的5倍稀釋液對西葫蘆白粉病的田間防效達(dá)到56.33%和69.88%。洪奎賢等[13]采用80億cfu/mL枯草芽胞桿菌AS進(jìn)行黃瓜白粉病的防治試驗,發(fā)現(xiàn)3～7 d后其防效在63.32%～84.01%,速效性很好且安全可靠。郭敬華等[14]通過試驗證明玫瑰黃鏈霉菌Men-myco-93-63對黃瓜白粉病具有較好的保護(hù)和治療作用,其發(fā)酵液的保護(hù)和治療效果分別達(dá)到88.63%和88.26%。在本研究中,1×109cfu/g玫瑰黃鏈霉菌AS表現(xiàn)出較好的防治西葫蘆和黃瓜白粉病的效果;各類枯草芽胞桿菌制劑對白粉病的防治效果也在50%以上;2×108cfu/g斬霜微生物菌劑登記為微生物菌肥,在西葫蘆白粉病的防治中,其防效也達(dá)到了74.57%;1×106孢子/g寡雄腐霉菌WP和3×108cfu/g哈茨木霉菌WP對西葫蘆白粉病的防效未超過70%,這可能與施藥濃度有關(guān),提高其施用濃度是否會提高防效,仍需進(jìn)一步試驗研究。

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(責(zé)任編輯：楊明麗)

Screening of biological fungicides against summer squash powdery mildew and cucumber powdery mildew

Bi Yang1, Zhang Yanjie2, Guo Wei1, Zhang Ting2, Li Huayi2, Han Xing2, Wang Chengshun2, Li Yaning2

(1. College of Plant Science and Technology, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206, China;2. College of Plant Protection, Agricultural University of Hebei, Biological Control Centre of Plant Pathogens and Plant Pests of Hebei Province, Baoding 071001, China)

Cucurbits powdery mildew was recorded as one of the serious diseases on vegetables. In order to effectively control cucurbits powdery mildew, 1×109cfu/gStreptomycesroseoflavusAS, 1×109spores/gBacillussubtilisSC developed by our laboratory and the biological fungicides used commonly on the market, includingB.subtilis,Trichodermaharzianum,Pythiumoligadrum, wuyiencin and polyoxin, were tested in the field. The results showed that the control efficacies of these biological fungicides were 57.65%-84.98%. The effect of the 600 times dilution of 3% polyoxin AS was best (up to 84.98%), with the ability to promote growth of summer squash. 1×1011spores/gB.subtilisWP 400 times (Wuhan Tianhui), 2% wuyiencin AS 600 times and 3×108cfu/gT.harzianumWP 300 times could also be used for the control of summer squash powdery mildew. 1×109cfu/gS.roseoflavusAS showed good therapeutic activity against summer squash and cucumber powdery mildew, with a control efficacy of 78.68% and 73.59%, respectively. Therefore, 1×109cfu/gS.roseoflavusAS has a good value for application and a prospect for market development.

cucurbits powdery mildew; biological fungicide;Streptomycesroseoflavus; polyoxin

2015-11-09

2016-01-19

北京市農(nóng)業(yè)科技項目(20140128)

S 482.292

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.05.043

* 通信作者 E-mail：guowei@hebau.edu.cn; yaning22@163.com