杜津釗, 鄭曉露, 劉 悅,楊昕晨, 畢 揚, 劉 俊,陳 艷*
(1.農業(yè)農村部華北都市農業(yè)重點實驗室,北京農學院,北京102206;2. 中國科學院 微生物研究所,北京 100101)
大葉黃楊(EuonymusjaponicusThunb)又名冬青衛(wèi)矛,由于其枝葉濃密,葉片潔凈有光澤,四季常青,是理想的綠籬植物和造型材料,在提高冬季城市景觀效果方面發(fā)揮著重要的作用[1-2]。
白粉病是大葉黃楊上發(fā)生的一種主要病害[3],在四川、云南、上海、陜西、山東、江西、北京、天津等省市均有發(fā)生記載,日本也較為普遍,美國、歐洲也有發(fā)生, 1995年在山東發(fā)病率達到41%[4-5]。此病在北京地區(qū)每年都會發(fā)生,部分地區(qū)病葉率甚至達到75.32%[2]。白粉病菌不僅會對周邊的健康植株造成危害,還對過敏體質的人造成一定的傷害[6]。大葉黃楊抗白粉病育種工作嚴重滯后,病害防治主要依靠化學殺菌劑。白粉菌繁殖率高,病原菌在藥劑的選擇壓力下極易產生抗藥性,且抗性水平上升快[7]。大葉黃楊白粉病的防治一直依賴于三唑酮,雖然其抗藥性還鮮見報道,但是三唑酮的防效逐年下降也是客觀事實[8]。
大葉黃楊白粉病病原菌目前被鑒定為從梗孢科和白粉菌科,為專性寄生菌,但關于屬、種名的定義有些混亂,1995年李士竹等在山東省第一次報道大葉黃楊白粉病病原為從梗孢科(Moniliaceae)粉孢屬的正木粉孢霉Oidiumeuongmi-japonicae(Arc)Sacc.[4],而張怡、劉嚴等報道周口市大葉黃楊白粉病病原為白粉菌科(Erysiphaceae)白粉菌屬Erysipheeuonymi-japonici[9]。2017年,中國和韓國均有文獻報道,將大葉黃楊上的白粉病病原鑒定為Erysiphealphitoides[10,11]。
中國農藥信息網(www. chinapesticide. gov. cn)的信息顯示,現(xiàn)已記錄在案的白粉病防治藥劑信息共1 097條,其中單一有效成分藥劑39種, 2種生物農藥,沒有針對大葉黃楊白粉病的防治藥劑的登記。因此迫切需要篩選出適用于防治大葉黃楊白粉病的藥劑以提供給園林部門使用。就此本文作者針對北京地區(qū)大葉黃楊白粉病的發(fā)生進行了15種藥劑防治的篩選,以期篩選出防效明顯、無藥害及環(huán)境友好的殺菌劑。
供試藥劑及來源見表1。
表1 供試藥劑及其來源Tab.1 Fungicides used in this study
每株調查60個葉片,按照病斑占葉面積百分率分級記錄,參考高軍[12]對大葉黃楊白粉病的分級標準,將白粉病的危害程度分為6個等級,0級:無病斑;1級:病斑面積與葉面積之比為0~10%;2級:病斑面積與葉面積之比為10%~25%;3級: 病斑面積與葉面積之比為25%~50%;4級:病斑面積與葉面積之比為50%~75%;5級:病斑面積與葉面積之比大于75%。病情指數=∑(各級病葉數×相應級數)/(調查總葉數×最高級數)×100。
試驗地點為北京市海淀區(qū)知春路52號院,施藥時間分別為2015年及2017年4月至5月下旬。每年每株各施藥2次。選取的大葉黃楊樹齡8年,樹冠高度平均為1.25 m。分布在小區(qū)的人行道一側。每一株大葉黃楊白粉病病株發(fā)病情況一致,病情指數均達到80%。用氣壓式噴壺從上到下均勻噴施,處理濃度見表1,每株用藥1 L,葉面正反均勻噴施,全面覆蓋。每種藥劑處理重復3次。對照為清水,重復3次。待噴藥15~20 d后,調查病斑面積。
將老葉與新葉區(qū)分開,每處理分別采集新葉和老葉各30片。用Photoshop CC2014測量病斑及葉片面積,計算病斑占葉面積百分數,用2007版Excel繪制柱形圖,比較不同藥劑處理對大葉黃楊白粉病病斑的抑制率。抑制率=(對照組病斑面積百分數-處理組病斑面積百分數)/對照組病斑面積百分數×100%[13]。
2015年5月中旬到下旬大葉黃楊白粉病爆發(fā),北京市海淀區(qū)知春路52號院小區(qū)每株大葉黃楊病情指數均達80%。本試驗于5月29日進行第1次殺菌劑噴霧防治,20 d后調查病情指數;6月18日進行第2次殺菌劑噴霧防治,20 d后調查第2次噴藥后的植株病情指數。本試驗選用了北京市場常用的9種殺菌劑,結果發(fā)現(xiàn)ω=43%氟菌·肟菌酯防效最好,第1次施藥后20 d的調查結果顯示對大葉黃楊白粉病的抑制效果達92%;第2次施藥后防治效果也達到了90%以上,說明ω=43%氟菌·肟菌酯防治效果穩(wěn)定。其次為ω=50%醚菌酯、400 g/L氟硅唑和φ=25%腈菌唑,第1次噴藥后20 d的調查結果顯示抑制率分別為85%、83%和78%,第2次施藥后對白粉的抑制效果有所提升,分別為86%、85%和79%,但由于白粉未完全清除,仍影響大葉黃楊的觀賞價值。其余5種藥劑處理后的大葉黃楊,雖然有一定的抑制效果,但不高,嚴重影響了觀賞價值(如圖1)。另外,試驗證明,φ=0.5%大黃素甲醚對大葉黃楊產生嚴重藥害,植株發(fā)黃,變脆。
表中數據為3次重復平均值,同列數據后不同字母表示在0.05水平下差異顯著Note: The data in the table is the average of 3 replicates, and the different letters after the same column data indicate that the difference is significant at the 0.05 level1. φ=25%腈菌唑 myclobutanil;2. 400 g/L氟硅唑 flusilazole;3. ω=40% 嘧菌·乙嘧酚 azoxystrobin·ethirimol;4. 250 g/L嘧菌酯 azoxystrobin;5. ω=50%醚菌酯 kresoxim-methyl;6. φ=0.5%大黃素甲醚 Physcion;7. φ=4%農抗120 antimycoin 120;8. ω=43% 氟菌·肟菌酯 fluopicolide trifloxystrobin;9. ω=25% 乙嘧酚 ethirimol圖1 2015年噴藥2次后9種殺菌劑對大葉黃楊白粉病的防效比較Fig.1 Comparison of efficacy of 9 fungicides after 2 times spraying on powdery mildew of Euonymus japonicas in 2015
2017年4月23日,大葉黃楊白粉病再次爆發(fā),對病情指數達80%的植株,進行了殺菌劑噴霧防治。
2017年除2015年使用的9種殺菌劑外,根據對園林綠化部門常規(guī)使用藥劑的調查,增加了6種常用藥劑進行比較試驗,包括1種生物農藥1×106g-1寡雄腐霉;5種化學農藥ω=70%代森錳鋅、ω=75%百菌清、ω=10%苯醚甲環(huán)唑、250 g/L丙環(huán)唑、φ=20%三唑酮,共計15種殺菌劑,進一步驗證各種藥劑對大葉黃楊白粉病的田間防效。由于調查時間1個多月,大葉黃楊植株抽出了新葉,由于藥劑的作用機理不同,老葉和新葉的表現(xiàn)亦不同,本年對植株病情指數的調查進行了老葉和新葉的區(qū)分。
第1次噴施后15 d,發(fā)現(xiàn)15種殺菌劑的防效結果區(qū)別明顯(如圖2和3)。ω=43%氟菌·肟菌酯對大葉黃楊白粉病的的防治效果仍然是最顯著的,試驗證明大葉黃楊抽出的新葉無病害發(fā)生,對新葉的病害防治達到100%,老葉上存在的白粉逐步消退,抑制率達到90%;其次,從新葉的防效來看,φ=25%腈菌唑、400 g/L氟硅唑、ω=40%嘧菌·乙嘧酚、ω=50%醚菌酯、φ=0.5%大黃素甲醚、ω=10%苯醚甲環(huán)唑、250 g/L丙環(huán)唑、φ=20%三唑酮這8種藥劑,新葉無病害發(fā)生,防治效果達100%;但對老葉的防效,只有φ=25%腈菌唑、400 g/L氟硅唑、ω=50%醚菌酯和φ=0.5%大黃素甲醚這4種藥劑對老葉的抑制率均達到80%以上,表現(xiàn)良好。
表中數據為3次重復平均值,同列數據后不同字母表示在0.05水平下差異顯著 Note: The data in the table is the average of 3 replicates, and the different letters after the same column data indicate that the difference is significant at the 0.05 level1. φ=25%腈菌唑 myclobutanil;2. 400 g/L氟硅唑 flusilazole;3. ω=40%嘧菌·乙嘧酚 azoxystrobin·ethirimol;4. 250 g/L嘧菌酯 azoxystrobin;5. ω=50%醚菌酯 kresoxim-methyl;6. φ=0.5%大黃素甲醚 physcion;7. φ=4%農抗120 antimycoin 120;8. ω=43%氟菌·肟菌酯 fluopicolide trifloxystrobin;9. ω=25%乙嘧酚 ethirimol;10. 1×106 g-1寡雄腐霉 Pythium oligandrum;11. ω=70% 代森錳鋅 mancozeb;12. ω=75%百菌清 chlorothalonil;13. ω=10%苯醚甲環(huán)唑 difenoconazole;14. 250 g/L丙環(huán)唑 propiconazole;15. φ=20%三唑酮 ketotriazole;圖3-5的圖注同圖2 2017年第1次噴藥后15種殺菌劑防效比較Fig.2 Comparison of efficacy of 15 fungicides after the first spraying in 2017
圖3 2017年第1次噴施15種殺菌劑后大葉黃楊的癥狀比較Fig.3 Comparison the symptom of after the first spraying in 2017
經過第1次噴藥處理15 d后,為加強防治效果,于2017年5月8日,進行第2次藥劑防治,處理濃度如表1,第2次噴藥15 d后調查結果見圖4和圖5。結果發(fā)現(xiàn),經過ω=43%氟菌·肟菌酯的防治,大葉黃楊抽出的新葉無病害發(fā)生,對新葉的防治達到100%,老葉上存在白粉逐步消退,抑制率達到89.4%,與第一次調查結果相比,防效穩(wěn)定。φ=25%腈菌唑、400 g/L氟硅唑、ω=50%醚菌酯和250 g/L丙環(huán)唑這4種藥劑對新葉防效均達100%,但對老葉的防效有明顯區(qū)別,φ=25%腈菌唑和250 g/L丙環(huán)唑對老葉的抑制率較高,分別為71.1%和82.4%;而400 g/L氟硅唑和ω=50%醚菌酯對老葉的抑制率只有68.1%和56.3%。
圖4 2017年大葉黃楊白粉病在15種殺菌劑噴施處理第2次后的防效比較Fig.4 Comparison of efficacy of 15 fungicides after the second spraying in 2017
圖5 2017年第2次噴施15種殺菌劑后大葉黃楊的癥狀比較Fig.5 Comparison of the symptom after the second spraying in 2017
φ=0.5%大黃素甲醚第2次噴藥后新葉抑制率為79.5%,老葉抑制率為64.2%,與第1次噴藥后相比,沒有控制住病害的發(fā)生;另外,φ=0.5%大黃素甲醚對大葉黃楊仍產生藥害,植株發(fā)黃。ω=10%苯醚甲環(huán)唑第2次噴藥后新葉抑制率為47.6%,老葉抑制率為81.6%。φ=20%三唑酮第2次噴藥后新葉抑制率為95.8%,老葉抑制率為74.4%,與第1次噴藥后相比,老葉抑制率增加了21.7%。
2015年與2017年的處理結果證明,ω=43%氟菌·肟菌酯防效最好,且試驗植株的新葉片的生長狀態(tài)和健康植株的葉片一致,未出現(xiàn)變色、壞死、畸形等癥狀,對大葉黃楊植株沒有藥害,在病害發(fā)生中后期仍有顯著的鏟除作用。三唑類的250 g/L丙環(huán)唑、φ=20%三唑酮、φ=25%腈菌唑和400 g/L氟硅唑,及ω=50%醚菌酯效果次之,在病害發(fā)生的初期使用,效果明顯;在發(fā)病的中后期使用,不能有效抑制病害的發(fā)展,鏟除已發(fā)生的病害,影響了大葉黃楊的觀賞價值。由于三唑類殺菌劑的作用機理相似,為了防止過快產生抗藥性,建議在病害發(fā)生早期,使用三唑類藥物與氟菌·肟菌酯交替進行使用。
大葉黃楊抗白粉病育種工作嚴重滯后,化學藥劑防治仍是目前控制大葉黃楊白粉病的主要應急措施。本研究在15種待篩選的殺菌劑中,有3種生物制劑、12種化學制劑。在3種生物制劑中,寡雄腐霉屬于微生物制劑,φ=0.5%大黃素甲醚屬于植物源保護性殺菌劑,φ=4%農抗120屬于抗生素類殺菌劑,對作物有保護和治療雙重作用,其保護、預防作用優(yōu)于治療作用。除上述3種生物制劑外,還測試了其余12種化學殺菌劑,其中φ=25%腈菌唑、400 g/L氟硅唑、ω=10%苯醚甲環(huán)唑、250 g/L丙環(huán)唑及φ=20%三唑酮均屬于三唑類殺菌劑,這5種殺菌劑的作用原理類似。大葉黃楊白粉病的防治目前主要依賴三唑酮,雖然其抗藥性還鮮見報導,但是三唑酮的防效逐年下降也是客觀事實。因此,在今后大葉黃楊白粉病的防治中,這5種藥劑不可連年使用,最好從其中篩選出1至2種防效良好的藥劑與其他作用機理不同的藥劑交替使用。
調查結果顯示,ω=43%氟菌·肟菌酯對大葉黃楊白粉病的防治效果最好,同等條件下,噴藥后新葉不發(fā)病,老葉病斑面積也大大減小,具有明顯的保護和治療作用,可作為今后防治該病的首選藥劑。ω=43%氟菌·肟菌酯屬于混配藥劑,有效成分包括21.5%氟吡菌酰胺和21.5%肟菌酯。肟菌酯具有保護及治療作用,對白粉病有特效,具有一定的治療活性且活性不受環(huán)境影響;氟吡菌酰胺為吡啶乙基苯甲酰胺類殺菌劑,其單獨使用或是與其他殺菌劑復配在低劑量下具有非常好的藥效;兩者作用機理不同,混配正好彌補了肟菌酯作用位點單一、易產生抗性的缺點,最大限度地發(fā)揮肟菌酯及氟吡菌酰胺的藥效。雖然ω=43% 氟菌·肟菌酯價格位于15種藥劑之首,但微少的用量即可有效控制病害的發(fā)生,還是值得推薦使用的。φ=25%腈菌唑、400 g/L氟硅唑、ω=50%醚菌酯、250 g/L丙環(huán)唑的藥效次之,對大葉黃楊白粉病的進一步發(fā)展具有顯著的抑制作用,具體表現(xiàn)在新葉不發(fā)病,老葉的白粉面積有所減小;另外,噴施丙環(huán)唑和三唑酮的新葉長勢較好,據此可推測丙環(huán)唑和三唑酮等三唑類殺菌劑對大葉黃楊植株的生長有一定的促進作用。60%嘧菌酯、20%三唑酮、ω=40%嘧菌·乙嘧酚、φ=0.5%大黃素甲醚水劑亦有一些作用,后期病害發(fā)展嚴重,噴施2次藥劑亦不能控制病害的發(fā)展這主要與藥劑抗性的產生或藥劑的作用機理、噴施時間等有關。未經藥劑處理的對照和1×106g-1寡雄腐霉、ω=70%代森錳鋅、75%百菌清的病害癥狀發(fā)展嚴重,新葉、老葉均布滿白粉,后期出現(xiàn)枯萎的現(xiàn)象。藥劑的防效從高到低依次為:ω=43%氟菌·肟菌酯>φ=25%腈菌唑乳油、400 g/L氟硅唑、250 g/L丙環(huán)唑、ω=50%醚菌酯>ω=10%苯醚甲環(huán)唑、ω=40%嘧菌·乙嘧酚、φ=20%三唑酮、φ=4%農抗120、φ=0.5%大黃素甲醚、ω=25%乙嘧酚、250 g/L嘧菌酯、1×106g-1寡雄腐霉、ω=70%代森錳鋅、ω=75%百菌清。供試的15種藥劑中有9種藥劑對大葉黃楊白粉病菌有一定的防治效果,從經濟、有效、安全角度來看,生產上可選用ω=43%氟菌·肟菌酯、φ=25%腈菌唑、400 g/L氟硅唑、250 g/L丙環(huán)唑、ω=50% 醚菌酯等來防治,同時要注意預防φ=25%腈菌唑、400 g/L氟硅唑、250 g/L丙環(huán)唑這3種三唑類殺菌劑過快的產生抗性。
此外,據之前的文獻報道顯示,苯醚甲環(huán)唑在黃瓜、草莓等農作物上對白粉病的防治效果極佳,本研究中對大葉黃楊白粉病的防治一般,ω=43%氟菌·肟菌酯>φ=25%腈菌唑乳油、400 g/L氟
硅唑、250 g/L丙環(huán)唑、ω=50%醚菌酯的防效較其更好。猜測可能與寄主植物本身的某些特性或不同植物上的白粉病病原分類地位存在差異有關。代森錳鋅和百菌清作為保護性藥劑,應在病害發(fā)生發(fā)展前噴施,以往的報道顯示,兩者在農作物白粉病上的防治效果表現(xiàn)良好,本試驗中二者的防治效果不明顯,可能是由于噴施藥劑的時間是病害發(fā)展的中后期導致的,由于白粉病的病斑已經大量發(fā)生發(fā)展,幾近覆蓋了葉片的正反兩面。因此試驗結果顯示的防治效果較差,可能與上述因素有關。