碭山酥梨炭疽病防治藥劑的篩選與田間藥效試驗

周貝貝,高正輝,楊 雪,石旺鵬,齊永杰,馬 娜,闞麗平,汪文舉,徐義流*

(1.中國農業大學植物保護學院,北京100193;2.安徽省農業科學院園藝研究所,安徽合肥230001;3.園藝作物種質創制及生理生態安徽省重點實驗室,安徽合肥230001;4.農業農村部園藝作物種質創制與利用重點實驗室(部省共建),安徽合肥230001;5.安徽省農業科學院植物保護與農產品質量安全研究所,安徽合肥230001)

碭山酥梨原產于安徽省碭山縣,果實飽滿碩大、色澤明黃透亮、口感甘甜酥脆,并伴有止渴生津、化痰潤肺等養生保健功能,是碭山果農主要的收入來源。截至2021年,該地碭山酥梨栽培面積達3 500 hm2,年產量50萬t[1]。隨著栽培面積的增加,田間管理措施不到位,病蟲危害日益嚴重,其中炭疽病已成為當地主要病害之一。研究表明,梨炭疽病的致病菌主要為果生炭疽菌(C.fructicola),危害果實引起果腐,嚴重影響梨的產量和品質,造成極大的經濟損失[2]。目前對梨炭疽病的防治以化學防治為主,但防效好的同時對果實品質有所改善的藥劑很少。筆者測定了市售的19種治療性殺菌劑和5種保護性殺菌劑對果生炭疽菌的室內毒力,從中挑選部分效果較好的藥劑測定田間防效,在此基礎上設計防治方案,在安徽省碭山縣測試不同藥劑組合的防效和對果實品質的影響,為防治梨炭疽病提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試菌株果生炭疽菌菌株331為安徽省碭山縣碭山酥梨病樣分離獲得,并保存于安徽省農業科學院植物保護與農產品質量安全研究所。

1.2 供試藥劑供試藥劑的名稱、生產廠家和稀釋倍數見表1、2。

表1 保護性殺菌劑

表2 治療性殺菌劑

1.3 試驗地概況田間組合藥效試驗在安徽省碭山縣園藝場進行,碭山酥梨樹齡25年,株行距3.5 m×7.0 m,樹勢中庸偏強,管理水平較高。

1.4 試驗方法

1.4.1殺菌劑初篩選。菌絲生長速率法:將24個殺菌劑配制成濃度梯度為0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 mg/L的PDA培養基平板,以不加藥劑的PDA平板為對照,將果生炭疽菌菌餅(用直徑為5 mm的打孔器在28 ℃黑暗培養5 d后的果生炭疽菌菌落邊緣打孔獲得)置于含藥平板中央,每個濃度重復3次。28 ℃黑暗培養5 d后用十字交叉法測量菌落直徑,計算菌絲生長抑制率。孢子萌發法和芽管伸長法:28 ℃黑暗培養5 d后將培養平板刮去菌絲,培養至產生分生孢子后用無菌水配成濃度為1.0×105個/mL的孢子懸浮液,用無菌毛細管吸取少量孢子液,輕輕點在含藥WA培養基平板上,用涂布棒涂抹均勻,以無菌水代替殺菌劑作為對照,每個處理重復3次。28 ℃培養8 h后,在顯微鏡下觀察孢子的萌發情況,并測量芽管長度,每處理檢查孢子數量大于100。計算各處理下的孢子萌發率、孢子萌發抑制率和芽管伸長抑制率。使用DPS統計軟件,以濃度的對數值為x軸,抑制率為y軸作毒力曲線,求出毒力回歸方程。

菌絲生長抑制率=(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/(對照菌落直徑)×100%

孢子萌發率=萌發的孢子數/檢測孢子數×100%

孢子萌發抑制率=(對照孢子萌發率-處理孢子萌發率)/對照孢子萌發率×100%

芽管伸長抑制率=(對照芽管伸長量-處理芽管伸長量)/對照芽管伸長量×100%

1.4.2田間藥效試驗。殺菌劑對梨炭疽病的防效試驗,于2022年5—6月在安徽省農業科學院崗集生態農業試驗示范基地完成,所用品種為碭山酥梨,試驗葉片為生長旺盛枝條頂端的3～4個葉片。

對于保護性治療劑,以清水為對照,先噴藥后接種[3],測試百菌清、福美雙福美鋅、克菌丹、二氰蒽醌和代森錳鋅對C.fructicola的防效。以清水為對照,將配好的藥液均勻噴灑至待接種葉片的正反面。施藥后第1、3和7天接種。每處理接種1個梢,每個梢保證有5片完全展開的健康葉片。采用菌餅接種法:葉片清水沖洗后用75%乙醇溶液消毒,風干后用滅菌接種針在葉片正面距主脈1 cm處刺傷2處,將5 mm菌餅菌絲面貼在傷口處,以PDA培養基塊作對照。透明塑料袋內噴灑無菌水,套袋保濕48 h后取下。接種后7 d測量病斑直徑,計算防效。

對于治療性殺菌劑,以清水為對照,先接種后噴藥[3],測試苯甲嘧菌酯、肟菌酯戊唑醇、苯甲多抗和戊唑醇對C.fructicola的防效。每處理接種1個梢,每個梢保證有5片完全展開的健康葉片。采用分生孢子懸浮液接種法:以清水為對照,將孢子液均勻噴灑到處理好的葉片上,直到孢子液流下為止。透明塑料袋內噴灑無菌水,套袋保濕48 h后取下。接種后(接種當天記為第0 d)第3天和第7天施藥。待葉片充分發病后,調查病斑數量和大小,參照唐雪珍[4]的方法分級、計算病情指數和防效。

1.4.3田間組合藥效試驗。選取3種保護劑和2種治療劑組合成6個處理,每處理3株樹,3次重復,以清水為對照,在安徽省碭山酥梨試驗站開展梨生長季節田間組合施藥(表3)。于2022年3月13日整體噴灑石硫合劑后,保護劑與治療劑交替使用,共用藥12次。采用動力噴霧器均勻噴霧,要求葉片正反面和果實全部均勻噴到,株用水20 kg。于7、8、9月每月中旬每處理取3株樹進行調查,每株分東、南、西、北、中5點取樣,每點取當年生枝條的20片葉及20個果調查并分級,計算病情指數和防效。采收期間,每處理取15個果調查品質,主要指標有單果重、硬度、果形指數、果點大小、石細胞含量和可溶性固形物含量。每處理取不少于30個無病蟲害且無機械損傷的果裝筐,室溫貯藏20、40和60 d,調查藥效。分級標準、病情指數和防效的計算參照唐雪珍[4]的方法。

表3 6個田間藥劑組合

2 結果與分析

2.1 殺菌劑對菌絲生長的抑制作用5種保護性殺菌劑對果生炭疽菌菌絲生長的抑制結果表明(表4)。百菌清的抑菌效果最強,明顯優于其他藥劑,EC50為9.50 mg/L;其次是福美雙福美鋅,EC50為52.16 mg/L。克菌丹和二氰蒽醌對果生炭疽菌的菌絲生長也具有良好的抑制作用,EC50均在100 mg/L以下。但代森錳鋅的EC50高達283 609.78 mg/L,基本沒有抑制作用。

表4 保護性殺菌劑對果生炭疽菌的毒力測定

表5 治療性殺菌劑對果生炭疽菌的毒力測定

表6 殺菌劑對果生炭疽菌分生孢子萌發抑制作用

表7 殺菌劑對果生炭疽菌分生孢子芽管伸長的抑制作用

治療性殺菌劑對果生炭疽菌均有一定抑制作用(表 5),測試的19個治療性殺菌劑中有15個藥劑的EC50在40 mg/L以下,有12個藥劑的EC50在10 mg/L以下,藥劑間存在較大差異。丙環唑咪鮮胺的抑制作用最強,EC50為0.01 mg/L,其次為咪鮮胺和苯甲嘧菌酯。甲基托布津的抑制作用最弱,EC50為660.41 mg/L。

2.2 藥劑對分生孢子萌發和芽管伸長的抑制作用根據“2.1”的結果,從治療劑和保護劑中各挑選效果較好的4個進行孢子萌發和芽管伸長的抑制測定。結果表明(表 6),對分生孢子萌發活性抑制效果最好的保護劑是百菌清,EC50為0.84 mg/L;最好的治療劑是肟菌酯戊唑醇,EC50為0.03 mg/L,且治療劑整體抑制效果強于保護劑。

8種藥劑均能抑制芽管伸長(表 7),抑制效果最好的保護劑是百菌清,EC50為0.19 mg/L;最好的治療劑是肟菌酯戊唑醇,EC50為0.03 mg/L。芽管伸長抑制作用的EC50整體低于孢子萌發抑制作用的EC50。

2.3 殺菌劑對梨炭疽病的保護效果施用保護劑1 d后接種,除代森錳鋅外的4種藥劑的防效均在50%左右,其中百菌清防效最好,為54.52%(表8)。藥后3 d接種的藥效均有所下降且差異明顯,福美雙福美鋅防效最好,為47.85%。藥后7 d接種的整體藥效再次下降,且代森錳鋅防效與其他4種差異顯著,降至6.56%,防效最差。

表8 殺菌劑對果生炭疽菌的保護效果

2.4 殺菌劑對梨炭疽病的治療效果接種3 d后施藥,苯甲嘧菌酯和苯甲多抗的防效在70%左右,肟菌酯戊唑醇和戊唑醇的防效在80%左右,兩組防效差異顯著(表9)。接種7 d后施藥的防效整體下降,防效最好的是肟菌酯戊唑醇,為69.43%,最差的是苯甲多抗,防效為57.64%(表9)。

表9 殺菌劑對果生炭疽菌的治療效果

表10 不同處理對碭山酥梨果實品質的影響

表11 常溫貯藏20、40和60 d的發病率、病情指數和防效

2.5 藥劑組合對梨炭疽病的田間防治效果調查發現,7月和8月果實炭疽病發生不重,9月炭疽病暴發。7月防效可分為兩組,第一組是防效在60%～80%的處理①和②,其余4個處理為第二組,防效在95%左右,兩組處理差異顯著(圖1)。8月防效整體下降,只有處理④和⑤的防效還在80%以上。9月防效整體再次下降,只有處理⑤和⑥的防效還在80%以上,處理②防效最差,降至37.46%。

注:不同小寫字母表示不同藥劑間差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercases indicated significant difference between different fungicides.圖1 藥劑組合對果實的田間防治效果Fig.1 Effect of fungicide combination on fruit control in field

注:不同小寫字母表示不同藥劑間差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercases indicated significant difference between different fungicides.圖2 藥劑組合對葉片的田間防治效果Fig.2 Effect of fungicide combination on leaf control in field

葉片后期發病情況比果實略重,8月防效整體在70%以上,處理⑤和⑥的防效高達95%,與其余4個處理差異顯著。9月處理①防效最差,為26.67%,與其余5個處理差異顯著,處理⑤防效最好,在61.63%(圖 2)。整體來看,藥劑對果實的防效比對葉片更高,且處理⑤對果實和葉片的防效均最好。

2.6 施藥對碭山酥梨果實品質的影響施藥防治炭疽病后,6個處理碭山酥梨的果實品質有一定變化(表 10)。與對照相比,處理①單果重明顯增大,處理⑤明顯降低;處理①果實硬度顯著增大,處理②顯著減小。除處理⑤果形指數顯著減小外,其余5個處理與清水對照差異不顯著。處理②、④、⑤、⑥的果點顯著小于清水對照。在可溶性固形物和石細胞方面,6個處理與清水對照均無顯著差異。

2.7 碭山酥梨采后防效于2022年9月29日采摘6個處理和對照各30個梨果,剔除病蟲害及機械傷果裝筐,調查常溫貯藏20、40和60 d的發病率,計算病情指數和防效(表 11)。常溫貯藏20 d后果實陸續發病,處理②發病率高達88.36%,處理⑤發病率最低,為39.23%,與對照差異顯著。常溫貯藏40 d后,處理⑤發病率仍保持最低,為11.80%。常溫貯藏60 d后,各處理與對照差異顯著,處理間差異不顯著,發病率在30%～50%。常溫貯藏20和40 d后,處理⑤的病情指數與對照差異顯著,說明其發病較輕,耐儲存。常溫貯藏20 d后處理⑤防效最高,為75.62%,處理②防效最低,為18.80%。常溫貯藏40 d后的防效可分為處理①、②和處理③、④、⑤、⑥兩組,前者防效在40%左右,后者防效在75%以上,兩組差異顯著。常溫貯藏60 d后,各處理間防效差異不顯著。

3 結論與討論

目前殺菌劑在病害防治的過程中仍占據主導地位,為延緩病菌抗藥性的產生,殺菌劑間常復配使用[5-7]。前人對梨炭疽病的防控研究主要集中于化學防治,如己唑醇和氟啶胺能有效地抑制膠孢炭疽菌菌絲生長,氯溴異氰尿酸可以抑制膠孢炭疽菌分生孢子的萌發[8-9]。三唑類殺菌劑中的苯醚甲環唑、氟硅唑、戊唑醇等對果生炭疽菌菌絲生長的抑制能力較強,醚菌酯對果生炭疽菌分生孢子萌發及芽管伸長的抑制效果較強[10]。但針對由果生炭疽菌為主引起的梨炭疽病防治研究較少,該試驗測定了24種常規殺菌劑對果生炭疽菌的抑制作用,從保護性殺菌劑和治療性殺菌劑中各選出4種進一步測定了田間防效。結果表明,這8種藥劑對果生炭疽菌均有不同程度的防效,保護效果以百菌清較好,治療效果以苯甲嘧菌酯較好,能顯著降低梨炭疽病的發病程度,且田間施藥時間越早保護和治療效果越顯著。上述4種對梨炭疽病有顯著治療效果的殺菌劑中,肟菌酯戊唑醇的有效成分為肟菌酯和戊唑醇,但戊唑醇的防效相對較差,說明肟菌酯可能對果生炭疽菌有更強的抑制作用,此方面還待進一步研究。

6個藥劑組合對梨炭疽病的田間防效試驗表明,藥劑對果實的防效比對葉片更好,且處理⑤(66%二氰蒽醌+325 g/L苯甲嘧菌酯)對果實和葉片的防效均最佳。在調查6個藥劑組合對碭山酥梨果實品質的影響時發現,藥劑噴施對單果重、硬度、果形指數和果點大小有一定影響,但對可溶性固形物和石細胞含量未發現有顯著影響,作用機理需要更加深入的研究。在調查6個處理的采后防效時發現,常溫貯藏20 d后整體發病率最高,后期發病率有一定下降,推測是由于溫度降低引起的。從3次調查的防效可以看出處理⑤防效最佳,均保持在70%以上。綜上,推薦66%二氰蒽醌和325 g/L苯甲嘧菌酯的藥劑組合在碭山地區推廣使用以防治梨炭疽病。