咖啡銹病防治藥劑篩選①

白學慧 代秉傳 陳振佳 李錦紅 馬關潤 郭鐵英③

(1 云南省德宏熱帶農業科學研究所 云南瑞麗678600;2 云南農業大學熱帶作物學院 云南普洱665000;3 中國咖啡工程研究中心 云南芒市678400)

咖啡是一類經濟價值極高的熱帶經濟作物和飲料作物，全球種植面積約為1 100萬hm2。中國的咖啡主要分布于福建、臺灣、海南、廣西及云南等省［1］。咖啡病蟲害是制約世界咖啡產業健康發展的重要因子之一，全世界報道的咖啡病蟲害達900 多種［2］。咖啡銹病病原菌Hemileia vasta‐trixBerk.et Br.是擔子菌亞門（Basidiomyco‐tina）冬孢菌綱（Teliomycetes）銹菌目（Ure‐dinales）柄銹菌科（Pucciniaceae）駝孢銹菌屬（Hemileia）的一種專性寄生菌。目前只發現夏孢子、冬孢子、擔孢子，而性孢子和銹孢子尚未發現，也未發現有轉主寄主。咖啡銹菌生活史尚未完全闡明，在自然中僅靠夏孢子侵染咖啡，靠菌絲體在病葉內越冬越夏，病葉是銹菌唯一的生存場所。夏孢子的萌發需要液態水，最適萌發溫度為21～25℃，最高溫度為28℃，最低溫度為15℃。條件適宜時，侵染后1～3 周癥狀初顯，侵染后2周至2月形成夏孢子，夏孢子萌發再度侵染，以此完成病害循環［3］。

近年來云南咖啡隨著種植年限增加、種植面積不斷擴大，咖啡銹病的發生逐年加重，在云南普洱、保山、臨滄、德宏等咖啡主產區均有發生［4-7］。對于咖啡銹病的防治，最有效的措施是種植抗病品種。但咖啡屬于多年生經濟作物，品種更換需要一定的時間并且成本較高，因此適當的施用化學藥劑仍然是防治咖啡銹病的重要途徑。《小粒種咖啡病蟲害防治技術規程NY/T 1698-2009》中推薦選用0.5%～1%波爾多液，或15%粉銹寧WP（可濕性粉劑）1 000～1 500倍液，或10%苯醚甲環唑2 000～2 500倍液、或70%代森錳鋅WP 600～800倍液，或65%代森鋅WP 400 倍液防治咖啡銹病。2010 年劉春華等［8］報道，波爾多液，粉銹寧和氧化萎銹靈對咖啡銹病有較好的防治效果。2014 年劉樹芳等［5］報道，10%苯醚甲環唑2 000～2 500 倍液、70%代森錳鋅WP 600～800 倍液可防治咖啡銹病。前人的報道僅限于咖啡銹病防治藥劑的推薦，且藥劑單一，沒有開展藥劑篩選試驗的報道。近年來，有報道指出，嘧菌酯、醚菌酯、戊唑醇、異菌脲等殺菌劑可用于防治向日葵、甘草、康乃馨、梨和蘋果等作物的銹病［9-15］。本研究從目前市場上用于銹病防治的藥劑中篩選出13 種殺菌劑，通過室內毒力測定和溫室盆栽藥效試驗，對咖啡銹菌的防治藥劑進行初步篩選，為進一步篩選防治咖啡銹病的有效藥劑，提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

咖啡盆栽苗：選用感銹病品種鐵皮卡。盆栽試驗苗在遮陰溫室按同一方法和時間用花盆進行種植，種植期間不使用殺菌劑，其他按日常管理，接種前1 d澆足水。

銹菌夏孢子：接種用的夏孢子為溫室擴繁的新鮮夏孢子菌樣。

供試殺菌劑：購買13 種常用于防治銹病的藥劑，藥劑的種類和生產廠家信息見表1。

1.2 方法

1.2.1 室內抑菌效果測定

1.2.1.1 銹菌夏孢子懸浮液的制備

將擴繁的新鮮咖啡銹菌夏孢子放入試管中，加入含0.1%Tween-80 的適量無菌水，在旋渦混合器上充分混勻，獲得夏孢子懸浮液。將夏孢子懸浮液用水稀釋，10 倍顯微鏡下觀察，每個視野夏孢子數在100個左右，用于測定殺菌劑對夏孢子萌發的抑制作用和溫室接種，孢子懸浮液制備好，確保在1 h內使用。

1.2.1.2 殺菌劑對銹菌夏孢子萌發的抑制

參照選用藥劑說明書提供的田間用藥濃度，按有效成份含量由高到低按比例設置5個濃度。取5 mL夏孢子懸浮液加入小試管中，每個小試管中再加5 mL 不同稀釋濃度的殺菌劑藥液，充分混勻后，用移液槍吸取150 μL 加在凹面載玻片上，置于培養皿（墊有濕潤的濾紙），在黑暗中，25℃條件培養。培養48 h，當對照孢子萌發率超過80%時統計各處理銹菌夏孢子萌發情況，在光學顯微鏡下觀察，每次鏡檢100個孢子。芽管長度大于孢子短徑的1/2記為孢子萌發［12］。每個處理重復3次，并設置清水對照。

萌發抑制率＝（對照萌發率－處理萌發率）/對照萌發率×100%

參照“幾率值與死亡百分率換算表”，萌發抑制率相當于死亡百分率，換成幾率值，作為Y值；殺菌劑濃度對數值為X值，求毒力回歸方程。利用此方程求得幾率值為5（萌發抑制率為50%）時的濃度（EC50）和相關系數r。

表1 藥劑名稱劑型及廠家信息

1.2.2 溫室藥效測試

采用先接種后施藥的方法測試了10 種殺菌劑對咖啡銹病的治療效果；采用先施藥后接種的方法測試了9種殺菌劑的防治效果。按照藥劑包裝說明確定施用濃度。試驗設3 個重復，每重復選取1株咖啡盆栽苗，每株苗處理4片幼嫩新葉，清水為對照。

1.2.2.1 殺菌劑治療效果測定

選好接種葉片并掛好標簽，然后用制備好的孢子懸浮液均勻噴霧葉片背面，至有水膜產生為止，然后用塑料袋套上接種葉片保濕遮光48 h。病菌接種72 h 后進行噴藥處理，噴藥時用手持噴霧器將藥液均勻地噴灑到接種葉片的正反面，直到葉片上有藥液流下為止。

1.2.2.2 殺菌劑保護效果測定

選好接種葉片并掛好標簽，然后用手持噴霧器將藥液均勻地噴灑到標記葉片的正反面，直到葉片上有藥液流下為止。施藥72 h 后，用制備好的孢子懸浮液均勻噴霧葉片背面，至有水膜產生為止，然后用塑料袋套上接種葉片保濕遮光48 h。

1.2.2.3 數據調查與處理

接種后定期觀測發病情況，當對照葉片充分顯癥時，調查所有處理葉片，記錄葉片上的孢子堆數量，計算防治效果。

防治效果＝（對照平均孢子堆數－處理平均孢子堆數）×100／對照平均孢子堆數

2 結果與分析

2.1 殺菌劑對咖啡銹菌夏孢子的抑制作用及室內毒力測定

對各處理銹菌夏孢子萌發率數據統計與分析發現，高濃度下以25%戊唑醇EW、10%苯醚甲環唑WG、29%吡萘·嘧菌酯SC、46%氫氧化銅WG 的抑菌效果最好，抑制萌發率達99.67%；其次為25%三唑酮WP 和75%百菌清WG，抑制萌發率為99.33%；24%腈苯唑SC、24 嘧菌酯SC、70%丙森鋅WP 的抑菌效果相對較差（表2）。

通過毒力回歸方程，可知EC50的值和相關系數r。從劑量（濃度）上看，25%戊唑醇EW、29%吡萘·嘧菌酯SC、46%氫氧化銅WG 和75%百菌清WG對咖啡銹菌夏孢子的萌發抑制率達50%時所需的藥量最少，而且抑菌效果較好，它們的使用濃度分別為1.96、0.29、0.19 和0.44 μg/m L（表2），其次是43%氟菌·菌酯SC、50%異菌脲SC、75%戊唑·嘧菌酯WG。抑菌效果較差的是70%丙森鋅WP、25%嘧菌酯SC、10%苯醚甲環唑WG、25%三唑酮WP、40%氟硅唑EC 和24%腈苯唑SC。相關系數r體現了病菌的生長抑制率和溶液濃度之間呈現正相關性的密切程度。本研究中46%氫氧化銅WG 建立毒力回歸方程中，Y與X之間的相關系數r為0.8048，說明該藥劑施用濃度與抑菌作用相關性不高，其余12種藥劑施用濃度與抑菌作用有較高的相關性。相關系數r均0.9～1.0（表2）。

表2 不同藥劑對咖啡銹菌的室內毒力測定

續表2 不同藥劑對咖啡銹菌的室內毒力測定

2.2 殺菌劑的治療效果

用咖啡銹菌夏孢子懸浮液接種的咖啡葉片，72 h 后用噴霧殺菌劑，15 d 對照葉片開始出現病斑，35 d 充分顯癥（布滿夏孢子堆）。3 個重復的12 個接種葉片上，平均孢子堆數為114.58 個（表3）。25%戊唑醇EW、40%氟硅唑EC、25%三唑酮WP、25%嘧菌酯SC、29%吡萘·嘧菌酯SC、43%氟菌·菌酯SC 和75%戊唑·嘧菌酯WG 等7 種藥劑處理的葉片上沒有發現任何病斑和孢子堆，表明這7種藥劑的治療效果均為100%；10%苯醚甲環唑WG 處理的葉片平均孢子堆數為8.67 個，與對照差異顯著（p＜0.05），治療效果較好為92.44%；24%腈苯唑SC處理的葉片平均孢子堆數為56.00個，與對照差異顯著（p＜0.05），治療效果較差為51.13%；50%異菌脲SC 處理的葉片平均孢子堆數為163.58 個，顯著高于對照，完全沒有治療效果。所有處理葉片沒有出現異常，沒有發生藥害癥狀。

表3 接種后施用殺菌劑對咖啡銹病的防治效果

2.3 殺菌劑的保護效果

咖啡葉片噴施保護性殺菌劑后第3天接種咖啡銹菌。對照葉片，在接種后第32d充分顯癥。在不同藥劑處理的葉片中，清水處理CK 的葉片上病斑最多，3個重復12個接種葉片，平均每個葉片上的孢子堆數為142.50 個（表4）。50%異菌脲SC、40%氟硅唑EC、25%嘧菌酯SC、29%吡萘·嘧菌酯SC、75%戊唑·嘧菌酯WG、75%百菌清WG 處理的葉片上沒有發現任何病斑和孢子堆，表明6種藥劑的保護效果為100.00%。24%腈苯唑SC 處理的葉片上，平均孢子堆為4.92 個，與對照顯著差異（p＜0.05），防治效果為96.55%；70%丙森鋅WP 和46%氫氧化銅WP 處理的葉片上，平均孢子堆數為38.83 個和25.33 個，與對照均顯著差異（p＜0.05），防治效果分別為72.75%和82.22%。所有處理葉片沒有出現異常，沒有發生藥害癥狀。

表4 施用殺菌劑后接種對咖啡銹病的防治效果

3 討論與結論

3.1 討論

異菌脲是二甲酰亞胺類高效廣譜、觸殺型殺菌劑，可有效抑制真菌孢子萌發和菌絲生長，兼具保護和治療作用，有報道表明也可抑制蛋白激酶，控制細胞內信號，破壞真菌細胞膜結構。郭丹丹等［13］采用先接種后施用50%異菌脲WP 和先施用50%異菌脲WP 后接種的方法測定其對向日葵銹病的防治效果，結果表明防治效果均可達86%。董向麗等［10］研究表明，先施用50%異菌脲WP 后接著蘋果銹菌，對蘋果銹病的防效可達90%。本研究中，室內毒力測定表明，異菌脲對銹菌有較強的抑制萌發作用，有效成分EC50值為4.27 μg/m L。先施用50%異菌脲SC 后接著咖啡銹菌，防治效果為96.69%。而先接種咖啡銹菌后施用50%異菌脲SC，葉片平均病斑數顯著高于對照的病斑數。該藥劑是否在咖啡銹病發展過程中促進病菌的生長發育，或者通過調節咖啡植物的生理狀態而間接促進咖啡銹菌孢子的產生，需進一步深入研究，但在咖啡銹病的防治中，不宜使用該類藥劑。

前期研究中觀察到，咖啡銹菌接種后72 h，在感病品種葉片內侵染的銹菌有40%左右產生吸器，接種后第15～20 天出現褪色花斑，30～40 d 出現夏孢子堆。本研究在接種銹菌后72 h 噴藥，為最佳防治時期，因此，40%氟硅唑EC、25%嘧菌酯SC、29%吡萘·嘧菌酯SC、75%戊唑·嘧菌酯WG、25%戊唑醇EW、25%三唑酮WP、43%氟菌·菌酯SC、75%百菌清WG等8種藥劑的防治效果均為100%。但生產中最佳防治時期往往不好把控，因此，今后需在接種后不同時間段噴施上述藥劑進行進一步篩選，并通過田間藥效試驗驗證。

3.2 結論

本研究選取13 種藥劑對咖啡銹病菌進行了室內毒力測定研究。結果表明，戊唑醇、苯醚甲環唑、吡萘·嘧菌酯、氫氧化銅對咖啡銹菌的抑制作用最強。咖啡銹菌夏孢子對46%氫氧化銅WG、29%吡萘·嘧菌酯SC、75%百菌清WG 較為敏感，有效成分EC50值分別為0.19、0.29和0.44μg/mL。

在溫室盆栽試驗中，40%氟硅唑EC、25%嘧菌酯SC、29%吡萘·嘧菌酯SC、75%戊唑·嘧菌酯WG、25%戊唑醇EW、25%三唑酮WP 和43%氟菌·菌酯SC等7種藥劑作為治療劑，在銹菌接種72h后進行噴霧施藥，治療效果均達到100%。40%氟硅唑EC、25%嘧菌酯SC、29%吡萘·嘧菌酯SC、75%戊唑·嘧菌酯WG、50%異菌脲SC 和75%百菌清WG 等6種藥劑作為保護劑，在噴施藥劑72 h 后，進行銹菌接種，保護效果均達到100%。因此，40%氟硅唑EC、25%嘧菌酯SC、29%吡萘·嘧菌酯SC、75%戊唑·嘧菌酯WG、25%戊唑醇EW、25%三唑酮WP、43%氟菌·菌酯SC、75%百菌清WG 等8 種藥劑可作為咖啡銹病防治藥劑進行進一步篩選和田間驗證。