袁水霞張佳佳馮紀年
(1河南農業職業學院,河南鄭州 451450;2西北農林科技大學植物保護學院,植保資源與病蟲害治理教育部重點實驗室,陜西楊凌 712100)
草莓(Fragaria ananassa Duch)是多年生草本植物,具有生產周期短、經濟效益高、采摘期長、適于設施栽培等特點,近年來種植面積不斷擴大(王玉坤 等,2003)。灰霉病(Botrytis cinerea)是草莓的常見病害,主要為害葉片、果實和花蕾等,造成葉片腐爛、枯死,果實脫落等癥狀,傳播迅速,危害嚴重,一般可使草莓減產10%~20%,嚴重時減產50%以上(王凌宇 等,2015;曹婷婷 等,2016)。灰霉病病原菌為灰葡萄孢菌,屬半知菌亞門葡萄孢菌屬,具有遺傳變異大、繁殖速率快和適應性強等特點(孟飛 等,2006),并且其侵染方式多樣化,寄主多樣化,可以利用菌絲體、分生孢子或者菌核在土壤或病殘體上越冬或越夏,這些特點均為灰霉病的防治帶來困難(邱莉萍 等,2018)。
由于尚未發現對灰霉病有高抗性的草莓品種,草莓灰霉病防治主要以化學殺菌劑為主。在生產中常用的殺菌劑包括多菌靈、腐霉利、乙霉威、百菌清、戊唑醇和嘧菌環胺等(肖長坤 等,2012;王凌宇 等,2015)。灰霉病菌遺傳變異較大,長期大量單一施用某種藥劑,極易使之產生抗藥性。據報道,目前灰霉病已對多菌靈產生了嚴重的抗藥性(朱虹 等,2006)。但是在具體的化學藥劑選用上,種植者普遍存在用藥單一的問題,使得草莓灰霉病的抗藥性不斷增強,制約了草莓產業的可持續發展。
木霉菌(Trichoderma spp.)屬于半知菌亞門絲孢綱絲孢目,是一種普遍存在于土壤、植物根圍、葉圍及種子球莖表面的一種真菌(朱虹 等,2006)。1932年,Windling首 次 發 現 木 素 木 霉(Trichoderma lignorum)可寄生于多種植物病原真菌,并對利用木霉菌防治土傳病害開展研究,20世紀80年代以后木霉菌作為重要生物防治資源得到了廣泛關注(孟祥東 等,2003)。隨著生物技術的進步,科學家已經從分子和代謝水平對木霉菌的生防機制進行了研究,而且國外已經有商品化的木霉制劑問世,如美國的哈茨木霉T22、以色列的哈茨木霉T39等。國內外許多研究人員發現木霉與灰霉病菌有著極強的拮抗作用,哈茨木霉對黃瓜灰霉病的防治效果可達到90%,與二甲酰亞胺類殺菌劑混合施用防治效果高達96%(Elad et al.,1992);綠色木霉對番茄灰霉病的防治效果為74.2%(趙蕾和楊合同,1999);采用木霉T5菌株孢子懸浮液對草莓果實和枝葉灰霉病進行防治,防治效果在80%以上(田連生 等,2000)。但是由于生防菌本身是活體,受溫度、濕度及光照等環境因子影響較大,防治效果具有不穩定性。
本試驗通過測定盆栽和大田試驗中單獨施用木霉菌、腐霉利以及二者以不同比例混合配制對草莓灰霉病的防治效果,旨在探究化學殺菌劑對生防菌防效的影響,為田間科學施用化學農藥和生防菌制劑提供科學依據,以期延緩化學殺菌劑的抗藥性產生,提高木霉防治效果的穩定性。
供試草莓品種為紅顏,由鄭州市中牟縣官渡鎮十里鋪草莓種植基地提供。供試藥劑為50%腐霉利可濕性粉劑(速克靈,日本住友化學株式會社),木霉菌可濕性粉劑(含孢子2億個·g-1,山東泰諾藥業有限公司)。
1.2.1 盆栽防效測定 2016年10月12日在河南省農業高新科技園區溫室內進行盆栽試驗。將配制好的基質(草炭∶蛭石=1 V∶1 V)放入直徑為20 cm的營養缽中,選取生長健壯、長勢一致的3片真葉草莓幼苗,每盆定植1株。待幼苗緩苗生長出2片新葉后進行藥劑試驗。試驗共設6個處理,各藥劑配比如表1所示,采用1 000倍稀釋液噴霧施藥法,將藥劑均勻噴灑于草莓葉片上。每個處理3次重復,每個重復5株草莓幼苗,每株噴灑藥液1 mL,以清水作為對照。待藥劑自然晾干后采用孢子液噴霧法接種,用血球計數板調配灰霉病菌孢子懸浮液,濃度為1×106個·mL-1,用微量接菌器均勻噴灑于葉表面,每株噴1 mL。草莓幼苗接種后放入溫室常規管理,待對照幼苗發病后開始調查各處理葉片灰霉病發病情況。

表1 殺菌劑與生防菌的配比及施用劑量
1.2.2 田間防效測定 2017年3月10日在中牟縣官渡鎮十里鋪村進行田間試驗。草莓種植密度約為7 200株·(667 m2)-1,土壤為砂壤土,有機質含量中等。6種藥劑的施用劑量及稀釋倍數和盆栽試驗相同,以清水為對照,每個處理小區面積為4 m2,各小區草莓植株長勢基本一致,隨機區組排列,3次重復。選擇灰霉病自然發病的結果期草莓進行試驗,于發病中期進行第1次施藥,采用手動噴霧器對葉片及植株均勻噴霧施藥,每個處理噴施藥液3 L,連續噴灑2次,每次間隔7 d。在第2次噴藥7 d后調查葉片和果實的灰霉病發病情況。
1.2.3 調查與統計方法 葉片病情調查:采用對角線5點取樣法,每點調查3株,每株調查全部葉片;病果率調查:每個小區隨機調查50個果實。調查各處理區草莓葉片是否有藥斑以及發黃、植物矮化等藥害現象。
盆栽試驗及田間試驗葉片病情分級標準:0級,葉片無病斑;1級,病斑面積占整個葉面積的5%以下;3級,病斑面積占整個葉面積的6%~15%;5級,病斑面積占整個葉面積的16%~25%;7級,病斑面積占整個葉面積的26%~50%;9級,病斑面積占整個葉面積的51%以上。按照如下公式計算病情指數及防效。

其中CK0為空白對照區施藥前病情指數;CK1為空白對照區施藥后病情指數;PT0為藥劑處理區施藥前病情指數;PT1為藥劑處理區施藥后病情指數。

觀察各處理對草莓葉片和果實有無藥害作用。藥害分級標準:-,無藥害;+,輕度藥害,不影響作物正常生長;++,明顯藥害,可復原,不會造成作物減產;+++,高度藥害,影響作物正常生長,對作物產量和品質都造成一定損失;++++,嚴重藥害,作物生長受阻,產量和質量損失嚴重(農業部農藥檢定所生測室,2004)。
采用Microsoft excel 2003軟件整理數據,并用SPSS 17.0軟件進行防效差異分析,采用Duncan’s新復極差法進行統計分析,按照P≤0.05標準檢驗差異顯著性。
由表2可知,盆栽試驗中,經噴霧法微量接種病原菌孢子之后,所有處理均發病,各藥劑處理的草莓葉片病情指數遠低于清水對照。6個處理對草莓灰霉病的盆栽防治效果有所差異。單獨施用腐霉利(T6處理)的防治效果最低,為64.13%,施用腐霉利和木霉菌混合藥劑的防治效果均有所提高,其中木霉菌與腐霉利以8∶1的質量比混配時(T2處理)防治效果最高,達88.32%,其次為單獨施用木霉菌(T1處理),防效為81.40%。

表2 不同處理對草莓灰霉病的盆栽防治效果
由表3可知,T2處理對草莓葉片灰霉病的田間防治效果最好,高達87.30%,顯著高于其他處理;其次為T3和T1處理,防治效果分別為79.91%和79.67%。單獨施用腐霉利(T6處理)的防治效果最低,顯著低于T1、T2、T3處理。
由表4可知,6個處理對草莓灰霉病病果的防治效果在65%~85%之間,防治效果較高的為T2和T3處理,分別為83.87%和82.18%,顯著高于其他處理,防治效果最低的為T6處理,僅為67.30%。
與噴施清水的對照相比,6個處理的草莓葉片、果實未出現藥斑以及發黃的癥狀,植株未出現矮化等藥害癥狀(表3、4)。因此本試驗設置的殺菌劑濃度對草莓安全,無藥害作用。

表3 不同處理對草莓葉片灰霉病的田間防治效果

表4 不同處理對草莓果實灰霉病的田間防治效果
本試驗結果表明,6個處理在盆栽試驗或大田應用中,均能有效防止草莓灰霉病在葉片及果實上的發展,并且對草莓生長無藥害作用。單獨施用木霉菌的盆栽防效為81.40%,田間防效在80%左右,當木霉菌與腐霉利以質量比8∶1或3∶1混配時,田間對灰霉病的防治效果有所提高,其中木霉菌與腐霉利以8∶1混配時對葉片灰霉病的防治效果可達87.30%。二者以其他比例混配時,相比于單獨施用木霉菌的防效有所下降,但仍高于單獨施用腐霉利。故在生產中以8∶1的質量比混合施用木霉菌與腐霉利這兩種藥劑,可以提高生防菌防效的穩定性,同時延緩因單獨施用化學殺菌劑而使病原菌產生的抗藥性。
由于灰霉病極易對化學藥劑產生抗藥性,國內外許多科學家將目光轉向自然界中有益微生物及其代謝產物,經研究發現自然界中多種真菌(如木霉和酵母菌)、細菌(如芽孢桿菌、假單胞菌)和鏈霉菌及其產物(白肽霉素、變構霉素以及魚時霉素等)對草莓灰霉病有較好的防治效果(童蘊慧 等,2003)。一些生防制劑如芽孢桿菌、木霉菌、丁香假單胞菌、嗜油酵母菌等(田連生 等,2000;王凌宇 等,2015;楚文琢 等,2017),已經在生產中推廣和應用。本試驗中所選用的木霉菌對灰葡萄孢菌具有一定的拮抗作用和重寄生作用:由于木霉菌菌絲在灰葡萄孢菌菌絲上重寄生,營養競爭,致使灰葡萄孢菌菌絲失活,并逐漸停止生長,最終徹底解體、死亡(田連生 等,2000)。由于生防菌的防效受環境影響較大,本試驗將木霉菌與腐霉利以不同比例混合施用,對果實灰霉病的防治效果在65%~85%之間,均高于單獨施用腐霉利的防效;當木霉菌與腐霉利以質量比8∶1和3∶1混配時,防治效果在80%以上,高于單獨施用木霉菌的防效。可見以一定比例添加化學藥劑腐霉利,可以提高木霉菌的防治效果,為今后生防菌和化學藥劑的混配提供了科學依據。
目前,用于草莓灰霉病化學防治的殺菌劑按照其化學結構主要有二甲酰亞胺類、苯并咪唑類、N-苯基氨基甲酸酯類、吡啶酰胺類、苯氨基嘧啶類、取代苯類、咪唑類和吡咯類殺菌劑等(肖長坤 等,2012;王凌宇 等,2015)。其中腐霉利為二甲酰亞胺類殺菌劑,是一種廣譜性殺菌劑,于20世紀70年代問世,直至今日已有30 a以上的用藥歷史,其殺菌機制主要是自由基介導的細胞毒假說,通過抑制孢子的萌發、菌絲生長來防治病原菌(祝明亮等,2006)。本試驗中,單獨施用腐霉利對灰霉病的田間防治效果在60%~70%之間,相比于其他處理防效較低,可能是因為長時間連續施用,致使灰霉病病原菌對該藥劑有一定的抗性。木霉菌與腐霉利二者混合施用的防治效果高于單獨施用腐霉利,防治灰霉病作用機制的不同,可能是防治效果提高的重要原因,對于這兩種藥劑混配的防治效果持效性和速效性還需進一步研究。