高 葦,楊利娟,王 勇,訾慧君
(1.天津市農業科學院植物保護研究所,天津 300384;2.天津市農業科學院農產品保鮮與加工技術研究所,天津 300384)
香菇(Lentinus edodes) 原產于中國,是世界第二大栽培食用菌[1]?!笆濉睍r期,受國家政策支持,我國香菇產量快速增加,2018年我國香菇產量為1.043 2×107t,產值超過1千億元,我國香菇產量占全球香菇總產量的95%以上,成為我國生產區域最廣、總產量最高、影響最大的食用菌產品[2]。香菇發菌階段菌絲體病害的發生會導致大量菌袋或培養料被丟棄,造成嚴重的經濟損失。菌絲體病害是指競爭性病原在已滅菌的培養料上生長蔓延,形成各種顏色的分生孢子堆。一般在通風不良、高溫高濕、培養料滅菌不徹底等條件下容易發生[3]。香菇生產中主要的競爭性病原為木霉(Trichoderma sp.)、脈孢霉(Neuropara sp.)、鏈格孢(Alternaria sp.)、青霉(Penicillium sp.)、曲霉(Aspergillus sp.)等真菌,競爭性病害的發生會使菌袋無法使用,造成減產甚至絕收[4-5]。
目前,對于香菇栽培過程中競爭性真菌病害的控制主要采用化學防治,多菌靈、二氯異氰尿酸鈉等農藥拌料或熏煙控制木霉等真菌的污染[6-7]。但藥劑拌料對食用菌菌絲生長或子實體發育也會產生影響[8],二氯異氰尿酸鈉菇房消毒及煙劑處理安全性低且抑制作用有限,因此生產中需要尋找高效、低毒的殺菌劑通過菇房消毒抑制競爭性侵染源危害。為此,通過測定殺菌譜較廣的化學殺菌劑百菌清對香菇及其代料栽培中的4種主要競爭性病原(木霉、脈孢霉、鏈格孢和鐮刀菌)菌絲生長和孢子萌發的抑制情況,以期為香菇生產中病害安全有效控制提供技術參考。
98.5%百菌清原藥,江蘇龍燈化學有限公司。10%百菌清煙劑,安陽市國豐農藥有限公司。
香菇品種為香菇le49,來源于天津市農業科學院農產品保鮮與加工技術研究所食用菌研究室。4種香菇競爭性病原,分別為木霉、脈孢霉、鏈格孢和鐮刀菌(Fusarium sp.),均從被污染的香菇菌袋中分離得到,并由天津市農業科學院植物保護研究所種苗病害研究室保存。
1.3.1 百菌清對香菇及其競爭性雜菌菌絲生長的毒力測定
采用生長速率法測定[9]。用二甲基亞砜將98.5%百菌清原藥溶解配制成質量濃度10 g·L-1的母液,再用無菌水稀釋成系列試驗濃度1 000.0 mg·L-1、100.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1、1.0 mg·L-1和 0.1 mg·L-1。分別取4 mL各濃度藥劑稀釋液放入滅菌的小三角瓶內,加36 mL PDA培養基混合均勻后,即藥劑濃度為 100.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1、1.0 mg·L-1、0.1 mg·L-1和0.01 mg·L-1的含藥平板,分別接種木霉、脈孢霉、鏈格孢和鐮刀菌4種競爭性病原和香菇菌種,以不含藥的菌種平板為空白對照,每個菌種各藥劑稀釋濃度設定3個重復。接種后,置于26℃恒溫箱中,3 d~5 d后采用十字交叉法測量各處理菌落半徑,并且計算抑菌率。以濃度對數值為X,菌絲生長抑制率的機率值為Y,計算毒力回歸方程以及藥劑的EC50值,以藥劑的EC50值評價該藥劑的抑菌活性。觀察不同濃度的百菌清對香菇le49菌絲生長的影響。
1.3.2 百菌清對競爭性雜菌孢子萌發的毒力測定
采用孢子萌發法測定百菌清對病原孢子萌發的抑制作用[10]。木霉、脈孢霉、鏈格孢和鐮刀菌4種競爭性病原轉接到PDA平板上,27℃恒溫培養箱中培養3 d~7 d后,用滅菌刷刷下各菌株孢子,分別配成濃度為1×105個/mL的病原孢子懸浮液。吸取50 μL病原孢子懸浮液,加入10 mL百菌清濃度分別為100.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1、1.0 mg·L-1、0.1 mg·L-1和0.01 mg·L-1的溶液中,各病原菌菌液以加入10 mL無菌水中為空白對照,每個處理3個重復。25℃恒溫培養箱中培養24 h和48 h后,通過顯微鏡觀察各處理孢子萌發數目,并計算分生孢子萌發抑制率(IC,%),公式為:

式中:CG1為未經藥劑處理小區的孢子萌發數目(個);CG2為處理后孢子萌發數量(個)。
1.3.3 10%百菌清煙劑對香菇菇房霉菌田間防效測定
試驗于2018年8月27日在天津市食用菌技術工程中心試驗香菇棚中進行,試驗棚室連續5年栽培香菇等食用菌,且菌棒每年均受競爭性真菌病原污染,試驗棚室具通風和加濕裝置。
試驗設置10%百菌清煙劑的煙熏用量3.00 g·m-3、4.00 g·m-3、5.00 g·m-3和 66%二氯異氰尿酸鈉煙劑用量4.62 g·m-3及空白對照(不進行煙熏) 5個處理。每個處理包含2個菌菇栽培架,每個菇架3層,共放置180個菌棒,小區面積為4 m2,將各處理用棚膜制成煙帳罩罩于菇架上,使其空間密閉,然后進行煙熏處理,密閉24 h后,掀開棚膜通風。每個處理分別設置3個相同面積重復。45 d后,統計各處理發病菌棒數,并計算發病率及防治效果。
采用Duncan氏方法對各處理防治效果進行方差分析,比較各藥劑處理間防治效果的差異顯著性。發病率(I,%)的計算公式為:

式中:N1為各處理總菌棒數(個);N2為處理后發病菌棒數(個)。
防治效果(CE,%)的計算公式為:

式中:I1為空白對照的發病率(%);I2為各處理發病率(%)。
百菌清原藥對4種競爭性病原菌絲生長的抑制作用結果統計見表1。

表1 百菌清原藥對4種競爭性病原菌絲生長的抑制作用Tab.1 Inhibitory effects of chlorothalonil to four competitive pathogenson on the mycelial growth
由表1可知,98.5%百菌清原藥對香菇代料栽培中的競爭性病原木霉、脈孢霉、鏈格孢和鐮刀菌具有不同程度的抑制作用。其中,百菌清對木霉菌絲生長的抑制作用最強,EC50值為0.632 1 mg·L-1,對脈孢霉抑制作用最弱。不同濃度百菌清對香菇le49菌絲生長的抑制作用統計結果見表2。

表2 不同濃度百菌清對香菇le49菌絲生長的抑制作用Tab.2 Inhibitory of different concentrations of chlorothalonil to Lentinus edodes le49 on the growth
由表2可知,不同濃度百菌清對香菇le49菌絲生長均存在一定的影響。百菌清使用濃度低于10 mg·L-1時,對香菇菌絲生長無顯著抑制作用,香菇菌絲的長勢(菌絲的稀疏及顏色)也與未施藥對照相近,而百菌清使用濃度為100 mg·L-1時,菌絲生長速度顯著低于對照。因此,低濃度百菌清對該香菇品種菌絲無抑制作用。
不同濃度百菌清對4種競爭性病原孢子萌發的抑制作用統計見表3。

表3 不同濃度百菌清對4種競爭性病原孢子萌發的抑制作用Tab.3 Inhibitory of chlorothalonil to four competitive pathogens on spore germination
由表3可知,98.5%百菌清原藥在100 mg·L-1時對競爭性病原木霉和鐮刀菌具有較高的孢子萌發抑制率,分別為100%和87.91%,對鏈孢霉和鏈格孢的孢子萌發抑制作用較弱,分別為 55.68%和49.14%。98.5%百菌清原藥在 10 mg·L-1以下濃度時,鏈孢霉與鏈格孢2種競爭性病原的孢子萌發率與空白對照無顯著差異;百菌清濃度在1 mg·L-1以下時,木霉與鐮刀菌2種競爭性病原的孢子萌發率與空白對照無顯著差異。
10%百菌清煙劑防治菇房霉菌藥效試驗結果見表4。

表4 10%百菌清煙劑防治菇房霉菌田間藥效試驗結果Tab.4 Control effect of 10% chlorothalonil fumigant on mushroom mold
由表4可知,藥劑處理45 d后統計各處理菌棒的發病率,空白對照菌棒霉菌發病率較高,為23.33%,各藥劑處理的平均發病率在 3.70%~6.48%,10%百菌清煙劑處理的防效分別為72.22%、76.98%和84.12%。經方差分析和多重比較結果表明,試驗藥劑10%百菌清煙劑各劑量處理的防效與對照藥劑處理防效無顯著差異,均顯著抑制了香菇菌棒的霉菌發病率。
研究表明百菌清對香菇代料栽培中4種競爭性病原發生具有抑制作用,其中對木霉的菌絲生長和孢子萌發的抑制作用最強,對脈孢霉和鏈格孢菌絲生長和孢子萌發的抑制作用最弱。木霉是香菇代料栽培種最主要的競爭性病原,因此百菌清藥劑可以用于生產中其競爭性病原的防治??紤]到競爭病原生長繁殖快、在栽培環境中長期潛伏,因此可將百菌清用于食用菌發菌階段。10%百菌清商品化藥劑煙劑菇房消毒后,香菇發菌階段污染菌袋數目顯著降低,10%百菌清煙劑5 g·m-3對菇房霉菌的防效達到 84.12%。
食用菌栽培中競爭性病原引起的菌袋污染不可避免,若未能及時控制,會導致大規模的減產絕收。試驗結果為香菇生產中競爭性病原真菌的防控提供參考,在食用菌產品的質量安全前提下,推薦采取發菌前菇房10%百菌清煙劑熏蒸的方式,可以顯著控制發菌階段的霉菌污染,但對百菌清煙劑施用后的農藥殘留仍需進一步試驗研究。