辛菌胺在土傳病害防控領(lǐng)域的創(chuàng)新性技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用

徐 梁，王永星，李 勇，來慶利

（1.山東勝邦綠野化學(xué)有限公司，濟(jì)南250204；2.山東云公社農(nóng)業(yè)科技有限公司，濟(jì)南250204）

隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，經(jīng)濟(jì)作物種植集約化、專業(yè)化程度日益提高，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，但設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的封閉條件和高密度的重茬復(fù)種有利于立枯病、猝倒病、枯萎病、黃萎病、根腐病以及根結(jié)線蟲病等的土傳病原物在土壤中積累，連作三四年土傳病害發(fā)生嚴(yán)重，一般會(huì)造成作物減產(chǎn)20%～30%，嚴(yán)重地塊甚至絕收[1,2]。由于對(duì)土傳病害認(rèn)識(shí)不足，農(nóng)戶大多在田間植株出現(xiàn)嚴(yán)重的枯萎死苗癥狀時(shí)才想到防治，此時(shí)病原菌、病原線蟲等已經(jīng)侵入植株組織并致植物病變死亡，采取治療措施已不能取得理想的效果，所以防、治結(jié)合的策略是土傳病害治理的有效手段。

辛菌胺是一種烷基多胺類低毒、廣譜殺菌劑，在水溶液中能夠電離，其親水基部分含有強(qiáng)的正電性，吸附通常呈負(fù)電的各類細(xì)菌、病毒從而抑制細(xì)菌、病毒的繁殖，使病菌蛋白質(zhì)凝固，使病菌酶系統(tǒng)變性，加上聚合物形成的薄膜堵塞了這部分微生物的離子通道，使其立即窒息死亡，從而達(dá)到最佳的殺菌效果[3]。辛菌胺對(duì)危害作物的多種真菌、細(xì)菌和病毒均有顯著的殺滅和抑制作用，對(duì)病菌的菌絲生長及孢子萌發(fā)具有很強(qiáng)的抑制作用[4]。辛菌胺具有良好的水溶性、內(nèi)吸性，同時(shí)具有向上、向下雙向傳導(dǎo)作用，兼具保護(hù)、治療、鏟除和調(diào)養(yǎng)四大功能，長期使用不易產(chǎn)生抗性。

辛菌胺具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制以及極寬的殺菌譜，兼具防、治的作用，應(yīng)用于土傳病害的防治具有重要意義。

1 針對(duì)辛菌胺的技術(shù)開發(fā)

1.1 獲得辛菌胺增效絡(luò)合物

用不同微量元素與辛菌胺進(jìn)行絡(luò)合，測(cè)定各絡(luò)合產(chǎn)物的水溶性及高低溫環(huán)境下的穩(wěn)定性，并通過抗細(xì)菌、真菌和病毒等室內(nèi)抗菌活性篩選，了解絡(luò)合物對(duì)病原物的生物活性；同時(shí)測(cè)定對(duì)植物的多酚氧化酶、過氧化物酶、丙二醛和葉綠素等生理活性物質(zhì)的影響，評(píng)價(jià)其對(duì)靶標(biāo)作物的免疫誘抗作用。綜合各方面結(jié)果，確定合適的辛菌胺絡(luò)合物類型。

1.2 改善辛菌胺在土壤中的吸附行為

辛菌胺具陽離子特性，與土壤膠團(tuán)結(jié)構(gòu)中的陰離子結(jié)合后，不易被釋放。為解決該問題，一方面采用辛菌胺絡(luò)合物降低辛菌胺在土壤中的不可逆吸附；另一方面就是利用前期研究發(fā)現(xiàn)的對(duì)于辛菌胺活性保持具有重要作用的兩性離子，通過篩選兩性離子高分子化合物改善辛菌胺在土壤中的吸附行為。

把已確定的辛菌胺絡(luò)合物與不同結(jié)構(gòu)類型的兩性離子化合物進(jìn)行混合，測(cè)定互溶性、水溶性及高低溫穩(wěn)定性，選取完全符合要求的混合液進(jìn)行土層淋溶模擬試驗(yàn)，測(cè)定淋溶液中辛菌胺的含量，并采用淋溶液進(jìn)行相關(guān)的生物活性試驗(yàn)驗(yàn)證，以綜合測(cè)定結(jié)果確定兩性離子化合物的類型及與辛菌胺的配比。最終選定的兩性離子聚合物可通過自身的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)辛菌胺形成保護(hù)，且具有強(qiáng)大的絡(luò)合能力，克服了土壤膠團(tuán)中層層電荷作用的影響。

1.3 提升辛菌胺在土壤耕作層的分布

病原物的分布大多數(shù)集中在土壤的耕作層內(nèi)，一般為土表至10 cm深的土層，為了最大程度的實(shí)現(xiàn)病原物與辛菌胺的接觸，施藥后辛菌胺能進(jìn)入有效土層內(nèi)并均勻分布。試驗(yàn)中通過將辛菌胺絡(luò)合物、兩性離子聚合物及環(huán)保表面活性劑助劑混合，測(cè)定互溶性、高低溫穩(wěn)定性、潤濕性、滲透性和保水性等，篩選獲得了一種高效助劑。該安全環(huán)保高滲助劑賦予辛菌胺理想的潤濕滲透能力，使其極易通過土壤表層，進(jìn)入作物耕作層，形成20 cm厚的土壤保護(hù)層，對(duì)作物的種子及根系形成全方位的保護(hù)，可殺滅該土層中生存的病原物。

通過以上研究獲得了可以應(yīng)用于土傳病害防控的辛菌胺產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）低毒、高效，單位用量少，對(duì)作物、人以及動(dòng)物安全，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和生態(tài)環(huán)境安全；（2）可廣泛用于土壤病蟲害的防治及土壤消毒，特別是線蟲的防治，可代替現(xiàn)在使用的土壤熏蒸技術(shù)，減少熏蒸劑等不安全物質(zhì)在環(huán)境中的積累，減少人員中毒的情況；（3）施藥技術(shù)多樣化，用藥期長，對(duì)作物后期病害的發(fā)生情況可以進(jìn)行很好的控制，減少后期惡性病害對(duì)作物的危害，實(shí)現(xiàn)增收。

開發(fā)的辛菌胺制劑保持了辛菌胺在土壤中的活性，激發(fā)了植物免疫誘抗能力，提升了植物品質(zhì)，具有較好的防治效果，用藥方式簡(jiǎn)化了，這在實(shí)際應(yīng)用推廣中也得到了驗(yàn)證。

2 辛菌胺在土傳病害防控領(lǐng)域的應(yīng)用

技術(shù)開發(fā)完成后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)積極進(jìn)行田間試驗(yàn)及應(yīng)用推廣，相關(guān)使用效果均得到了種植戶的認(rèn)可。此產(chǎn)品切實(shí)為種植戶解決了生產(chǎn)問題，并帶來作物產(chǎn)量及品質(zhì)的提升，生態(tài)效益及經(jīng)濟(jì)效益明顯。

2.1 辛菌胺在馬鈴薯土傳病害防控上的應(yīng)用

于河北省張家口市沽源土井子馬鈴薯種植農(nóng)場(chǎng)，在馬鈴薯播種時(shí)對(duì)1.2%辛菌胺可溶液劑3 000 mL/hm2進(jìn)行噴溝處理，后續(xù)定期對(duì)馬鈴薯生長情況及病害發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果表明，溝施辛菌胺產(chǎn)品的地塊與對(duì)照相比馬鈴薯生長旺盛，在發(fā)芽期所有芽條均健康生長，根系發(fā)達(dá)，扎根較深，無黑痣病發(fā)生。這說明1.2%辛菌胺可溶液劑溝施馬鈴薯田可以有效防治馬鈴薯黑痣病的發(fā)生，促進(jìn)馬鈴薯根系的生長。

2.2 辛菌胺在黃瓜土傳病害防控上的應(yīng)用

于山東沂南仕子口黃瓜種植冷棚，棚內(nèi)黃瓜處于苗期并因玉米田除草劑漂移產(chǎn)生藥害，對(duì)黃瓜苗采用1.2%辛菌胺可溶液劑進(jìn)行滴灌處理，用藥量為15 L/hm2。在滴灌完后兩周對(duì)棚內(nèi)黃瓜苗進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照相比該處理區(qū)域瓜苗藥害已消失，黃瓜恢復(fù)正常生長且葉片呈現(xiàn)黑綠，對(duì)照區(qū)域黃瓜生長慢且有死苗現(xiàn)象，葉片黃綠。后續(xù)又對(duì)該大棚進(jìn)行了2次滴灌用藥，經(jīng)過3次用藥處理的區(qū)域中黃瓜的所有葉片都濃綠，植株健康，瓜條順直；而對(duì)照田塊，葉片從底層向上開始發(fā)黃，并且伴有病毒病、霜霉病的發(fā)生，病害已經(jīng)擴(kuò)展到瓜條。對(duì)比表明，辛菌胺對(duì)于黃瓜苗期病害的控制以及對(duì)黃瓜植株的保健作用效果好。

2.3 辛菌胺在辣椒土傳病害防控上的應(yīng)用

于山東濰坊壽光市辣椒種植大棚，該棚內(nèi)辣椒連作多年，土傳病害發(fā)生嚴(yán)重，已出現(xiàn)辣椒死苗現(xiàn)象，使用普通殺菌劑處理后效果一般。根據(jù)辣椒苗的病害癥狀嚴(yán)重程度，采用1.2%辛菌胺可溶液劑灌根處理，以及用稀釋液涂抹發(fā)病嚴(yán)重的辣椒爛稈。一周后進(jìn)行效果調(diào)查，發(fā)現(xiàn)采用辛菌胺灌根處理的區(qū)域不再出現(xiàn)辣椒死棵，辣椒整體長勢(shì)非常好；發(fā)病比較嚴(yán)重的辣椒，其病斑干枯，開始恢復(fù)生長。三周后再次進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)整棚辣椒長勢(shì)旺盛，葉片濃綠，莖稈粗壯，辣椒果型好、個(gè)頭大，從而市場(chǎng)售價(jià)也高。

此外，山東勝邦綠野化學(xué)有限公司及山東云公社農(nóng)業(yè)科技有限公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)辛菌胺在大姜、蔬菜、藥材、水稻、棉花和果樹等40多種作物，進(jìn)行了近萬次的田間試驗(yàn)。截止目前已累計(jì)推廣該產(chǎn)品約3.3×104hm2（50萬畝次），效果得到經(jīng)銷商、種植戶的認(rèn)可和肯定，該產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用潛力巨大。

3 展 望

目前土壤處理藥劑主要有熏蒸劑和非熏蒸劑，熏蒸化學(xué)藥劑包括溴甲烷、氯化苦、棉隆、威百畝和異硫氰酸甲酯等，非熏蒸性化學(xué)藥劑包括噻唑膦、五氯硝基苯和苯菌靈等。土壤熏蒸消毒具有藥劑擴(kuò)散好、藥效高的優(yōu)點(diǎn)，但成本高，是一項(xiàng)高投入的農(nóng)藥使用技術(shù)，最重要的是土壤熏蒸消毒技術(shù)是一項(xiàng)操作程序比較復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)比較大的農(nóng)藥使用技術(shù)，使用過程中若發(fā)生藥劑外逸，而人員在密閉棚室內(nèi)容易發(fā)生中毒事故。土壤非熏蒸消毒存在用藥量大、常年連續(xù)使用造成病菌抗性的產(chǎn)生，并且土壤病原物種類多而復(fù)雜，用藥時(shí)需要多種成分同時(shí)使用，即使如此，目前市場(chǎng)上應(yīng)用的藥劑對(duì)土傳病害的防治效果日趨下降。辛菌胺由于獨(dú)特的作用機(jī)制及易于施用的技術(shù)特點(diǎn)，是目前土傳病害防控市場(chǎng)的補(bǔ)充及替代產(chǎn)品，在該領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力和發(fā)展前景。

山東勝邦綠野化學(xué)有限公司目前已和山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽農(nóng)科院等科研機(jī)構(gòu)建立戰(zhàn)略合作，大力協(xié)作共同開發(fā)辛菌胺在土傳病害、果蔬噴霧防治病害方面的應(yīng)用，目前均已取得階段性成果。辛菌胺的應(yīng)用市場(chǎng)會(huì)隨之不斷擴(kuò)大，給種植者解決的問題也越來越多。辛菌胺為種植者帶來豐收喜悅，必定會(huì)在植保行業(yè)作物健康方面扮演日益重要的角色。