摘 要:為篩選防治紅麻炭疽病的高效殺菌劑,采用生長速率法和凹玻片法室內(nèi)測定5種殺菌劑對紅麻炭疽病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)的毒力,選擇其中3種效果較好的藥劑進行田間藥效試驗。結果表明:咪鮮胺、吡唑醚酯和苯醚甲環(huán)唑?qū)t麻炭疽病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)的抑制效果較好,菌絲的EC50分別為0.0880、0.1205和0.5136μg·mL-1,孢子萌發(fā)的EC50分別為0.1230、0.1658和0.8987μg·mL-1。以25%咪鮮胺乳油900mL·hm-2劑量(用水量為450kg·hm-2)對紅麻葉面進行噴施,對紅麻炭疽病田間防效達94.34%,且使紅麻單株纖維重較對照顯著增加15.92%。這一研究可為紅麻炭疽病的防治提供參考。
關鍵詞:紅麻;炭疽病;殺菌劑;毒力測定;田間防治
紅麻(Hibiscus cannabinus)又名洋麻、槿麻,為錦葵科木槿屬一年生草本纖維作物,是麻紡和造紙工業(yè)的重要原料[1]。因我國耕地資源不足,麻類種植總面積不斷下滑,目前約8萬hm2,纖維產(chǎn)量約22萬t,但麻紡和其他多用途產(chǎn)業(yè)需求卻持續(xù)增加[2]。近年研究[3]發(fā)現(xiàn)麻等纖維類作物具生物量大、環(huán)境適應性強、經(jīng)濟價值高等優(yōu)點,且對重金屬鎘離子有較強的吸收和富集能力。因此,發(fā)展紅麻產(chǎn)業(yè)對造紙工業(yè)和土壤鎘污染修復具有重要意義。紅麻皮可加工成替代塑料的紅麻地膜以及在水稻、油菜機插育秧中應用的育秧膜。紅麻主要受立枯病(Rhizoctonia solani Kuhn)、炭疽病(Colletorichum hibisci Pol)和根結線蟲(Meloidogyne javanica)等病蟲危害[4],其中炭疽病為豫南地區(qū)紅麻的主要病害之一。信陽地區(qū)紅麻種植面積約0.8萬hm2,炭疽病給當?shù)丶t麻產(chǎn)業(yè)造成巨大經(jīng)濟損失[5]。目前國內(nèi)對紅麻炭疽病化學防治研究較少,僅有少數(shù)藥劑對炭疽病菌菌絲生長的室內(nèi)抑制、紅麻種子浸種、土壤消毒等報道[6-8],而對孢子萌發(fā)的影響研究至今未見報道。咪鮮胺、吡唑嘧菌酯等藥劑對葡萄、南瓜等作物[9-10]炭疽病的防效較好,但用于田間防治紅麻炭疽病的效果有待研究。
本研究通過對5種殺菌劑防治紅麻炭疽病的室內(nèi)毒力及田間藥效測定,探究其對紅麻皮鮮重和纖維產(chǎn)量的影響,并篩選對紅麻炭疽病防效較好且可促進其部分農(nóng)藝性狀的藥劑,以期為紅麻炭疽病的防治提供參考。
1材料與方法
1.1供試菌株
紅麻炭疽病病株樣本采自信陽市農(nóng)業(yè)科學院陸廟試驗基地,由海南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所王會芳課題組分離、純化病原菌,參照文獻[11]標準鑒定為黑線炭疽菌(Colletotrichum dematium),并依據(jù)科赫氏法則[12]進行了驗證。
1.2供試藥劑
25%咪鮮胺乳油(四川潤爾科技公司),250g·L-1嘧菌酯懸浮劑(英國先正達公司),10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑(英國先正達公司),70%甲基硫菌靈可濕性粉劑(濟南天邦化工公司),250g·L-1吡唑醚菌酯乳油(浙江新農(nóng)化工公司)。
1.3藥劑對菌絲生長的影響
采用生長速率法[13],略加改進。以無菌水將每種藥劑分別配制成5個梯度濃度,每個濃度吸取5mL加入45mLPDA培養(yǎng)基(無菌水、馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂質(zhì)量比為50∶10∶1∶1)中,每個濃度3次重復,以無菌水為對照(CK);將已純化的炭疽病菌菌餅(直徑8mm)接入各PDA平板中,置于25℃恒溫培養(yǎng)箱中保濕培養(yǎng)。待CK菌絲長滿平板后,用十字交叉法測量各平板中菌株直徑,計算藥劑對菌絲的抑制率、毒力回歸方程、EC50、決定系數(shù)R2和95%置信限。
1.4藥劑對孢子萌發(fā)的影響
采用凹玻片法[14],略加改進。將菌種接入馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基(無菌水、馬鈴薯、葡萄糖質(zhì)量比為50∶10∶1)中,25℃、180r·min-1振蕩培養(yǎng)5~7d,期間菌液產(chǎn)孢,將孢子懸浮液濃度調(diào)至1×106個·mL-1。以無菌水為溶劑配制藥液,每種藥劑設5個梯度濃度。將1.5%葡萄糖溶液、藥液和菌懸液按體積比1∶1∶1混勻,以無菌水替代藥液為對照(CK),每個濃度3次重復。參照NYT1156.1-2006準則將上述混合菌液滴在雙孔凹玻片上,25℃保濕培養(yǎng),當CK孢子萌發(fā)率(萌發(fā)標準為孢子芽管長度超過其最大直徑的1/2)≥90%時,統(tǒng)計各處理孢子萌發(fā)數(shù),計算孢子萌發(fā)抑制率、毒力回歸方程、EC50、決定系數(shù)R2和95%置信限。
1.5藥劑對紅麻炭疽病的田間藥效
1.5.1試驗田概況
試驗田位于河南信陽市平橋區(qū)信陽市農(nóng)業(yè)科學院陸廟試驗基地,紅麻為多年連作,炭疽病為田間自然發(fā)病。紅麻品種為雜紅992,2023年6月7日露地播種,播種量15.0kg·hm-2,田間水肥正常管理。
1.5.2田間藥效試驗
7月17日對紅麻炭疽病發(fā)病情況進行調(diào)查,選取室內(nèi)試驗防效較好的3種殺菌劑(咪鮮胺、吡唑醚菌酯和苯醚甲環(huán)唑),依據(jù)使用說明選擇防治炭疽病推薦的最高和最低用藥劑量(表3),用電動噴霧器(3WBD-20型,臺州市澤園玉豐噴霧器廠)對紅麻進行葉面噴施。試驗采用隨機區(qū)組設計,每小區(qū)面積20m2,設25%咪鮮胺乳油(900、450mL·hm-2)、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑(300、180mL·hm-2)、250g·L-1吡唑醚菌酯乳油(450、225mL·hm-2)和CK共7個處理(用水量為450kg·hm-2),每處理4次重復。藥后7d調(diào)查病害發(fā)生情況,并進行第2次施藥,7d后再次進行病害調(diào)查。每小區(qū)隨機選擇5點取紅麻50片葉,參照NYT1464.7-2007準則的分級標準調(diào)查發(fā)病情況,計算病情指數(shù)和防效。
1.6藥劑對紅麻產(chǎn)量的影響
9月28日收獲紅麻時,每小區(qū)隨機選擇3點取樣,每點選取5株代表性紅麻植株,稱量每株紅麻皮鮮重及鮮皮曬干后纖維重量。
2結果與分析
2.1藥劑對菌絲生長的抑制作用
由表1可知,5種藥劑對紅麻炭疽菌菌絲生長均有一定的抑制作用。抑制作用最好的是咪鮮胺,EC50為0.0880μg·mL-1;其次是吡唑醚菌酯(EC50為0.1205μg·mL-1)和苯醚甲環(huán)唑(EC50為0.5136μg·mL-1);效果最差的是嘧菌酯(EC50為0.8197μg·mL-1)和甲基硫菌靈(EC50為45·0000μg·mL-1)。
表1 5種藥劑對菌絲生長的抑制作用
2.2藥劑對孢子萌發(fā)的抑制作用
由表2可見,5種藥劑對紅麻炭疽菌孢子萌發(fā)均有一定的抑制作用。抑制作用最好的是咪鮮胺,EC50為0.1230μg·mL-1;其次為吡唑醚菌酯和苯醚甲環(huán)唑,EC50分別為0.1658、0.8987μg·mL-1;效果最差的是嘧菌酯和甲基硫菌靈,EC50分別為1.1758、72.6724μg·mL-1。5種藥效對孢子萌發(fā)抑制效果與菌絲基本一致。
表2 5種藥劑對孢子萌發(fā)的抑制作用
2.3 3種藥劑對紅麻炭疽病的田間防效
由表3可見,經(jīng)過2次施藥,3種藥劑高、低劑量處理后紅麻炭疽病病情指數(shù)均呈下降趨勢,且第2次施藥后病情指數(shù)低于第1次。各藥劑在田間對紅麻炭疽病均有一定的防治效果。
第1次施藥后7d,咪鮮胺高、低劑量處理對紅麻炭疽病田間防效最好(防效分別為86.48%、83.90%),其次是吡唑醚菌酯高、低劑量處理(分別為78.46%、76.08%),防效最差的是苯醚甲環(huán)唑高、低劑量處理(分別為58.27%、57.54%),其中咪鮮胺和苯醚甲環(huán)唑各處理防效差異顯著。
第2次施藥后7d,咪鮮胺高、低劑量處理防效(分別為94.34%、92.46%)最好,其次是吡唑醚菌酯高、低劑量處理(分別為83.79%、80.18%),防效最差是苯醚甲環(huán)唑高、低劑量處理(分別為71.66%、70.53%);其中咪鮮胺、吡唑醚菌酯、苯醚甲環(huán)唑各處理間防效差異顯著,且同一藥劑的高劑量處理防效均好于低劑量處理,但兩者差異不顯著。
表3 3種藥劑對紅麻炭疽病的田間防效*
*同列不同小寫字母數(shù)值間差異顯著(P<0.05)。
2.4 3種藥劑對紅麻產(chǎn)量的影響
由表4可見,施藥后單株紅麻鮮皮重和纖維重均有提高。就紅麻單株鮮皮重而言,與CK相比,咪鮮胺處理增產(chǎn)最多,高、低劑量處理增重分別為16.08%、14.42%,其次為吡唑醚菌酯(分別為8.72%、7.24%)和苯醚甲環(huán)唑處理(分別為4.74%、3.50%)。但上述各處理與CK差異均不顯著,且每種藥劑單株纖維重增加在高、低劑量處理間差異亦不顯著。就紅麻纖維重而言,咪鮮胺高、低劑量處理較CK增產(chǎn)最多(分別為15.92%、14.50%),其次為吡唑醚菌酯(分別為7.67%、6.72%)和苯醚甲環(huán)唑處理(分別為3.77%、3.42%)。咪鮮胺高、低劑量處理單株纖維重與CK差異顯著,但高、低劑量處理間無顯著差異。
表4 3種藥劑對紅麻產(chǎn)量的影響*
*同列不同小寫字母數(shù)值間差異顯著(P<0.05)。
3討論
咪鮮胺是咪唑類廣譜殺菌劑,通過抑制甾醇的生物合成而損壞菌體細胞功能,對姜黃、八角、核桃等炭疽菌均有很好的防效,抑制其菌絲生長的EC50均小于0.1μg·mL-1[14-16]。唐冬蘭等[17]研究發(fā)現(xiàn)0.3μg·mL-1咪鮮胺對草莓炭疽病分生孢子萌發(fā)的抑制率達99.86%。李少卡等[18]用20%苯甲咪鮮胺和50%多菌靈復配,對荔枝炭疽病的田間防效達84.48%。曾向萍等[4]研究發(fā)現(xiàn)菌絲的最適生長溫度為25℃,最適pH為7,在完全黑暗的環(huán)境下菌絲無法生長,在碳源培養(yǎng)基(碳源為淀粉、麥芽糖和甘油)和氮源培養(yǎng)基(氮源為酵母浸膏、牛肉浸膏、蛋白胨、硝酸鉀、硝酸鈉)上菌絲生長最快。上述結果為炭疽菌生物學研究和病害防治措施探索提供了借鑒。
王會芳等[6]通過測定9種藥劑對紅麻炭疽菌室內(nèi)毒力發(fā)現(xiàn),咪鮮胺錳鹽的EC50為0.0443μg·mL-1,抑制菌絲效果最好,25%吡唑醚菌酯乳油、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑、12.5%腈菌唑乳油也表現(xiàn)出較好的菌絲抑制效果,本研究與此結果基本一致。
陳玉森等[7]研究發(fā)現(xiàn)紅麻種子消毒和土壤滅菌可降低苗期炭疽病的發(fā)生。萬青山等[8]以50%甲基托布津1250倍液對紅麻種子浸種處理,對紅麻苗期炭疽病防效可達75.08%,且對種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、出苗率和幼苗長勢均未發(fā)現(xiàn)不良影響。本研究中咪鮮胺、吡唑醚菌酯和苯醚甲環(huán)唑等藥劑田間防治紅麻炭疽病效果顯著,對紅麻單株鮮皮重和纖維含量亦未產(chǎn)生不良影響,且顯著增加單株纖維含量。紅麻是一種天然纖維材料,產(chǎn)量高、價格低廉、生產(chǎn)周期短、環(huán)??稍偕?/font>,可作為塑料填充料、紡織原料、生物質(zhì)能源、建材纖維板、紙漿、活性碳等[19],因此,保證紅麻植株健康生長尤為重要。綜上,本研究結果可為紅麻炭疽病的防治及栽培管理提供理論參考。
4結論
室內(nèi)毒力測定結果顯示,5種殺菌劑中咪鮮胺、吡唑醚菌酯和苯醚甲環(huán)唑?qū)μ烤揖木z生長、孢子萌發(fā)的抑制效果較好。這3種藥劑在大田分別以高、低劑量間隔7d進行2次施藥處理,結果發(fā)現(xiàn)900mL·hm-2濃度的25%咪鮮胺乳油葉面噴施對紅麻炭疽病防效最好,且能顯著增加紅麻單株纖維重。
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