張恒,何靜,張小彥,張樹衡,李彥湘,張金花,程永,李紅磊
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;2.先正達(中國)投資有限公司,上海 200120)
枸杞(Lyciumbarbarum)是茄科多年生灌木,其果實、葉片、根系都是傳統(tǒng)中藥[1],具有很高的藥用價值和食用價值.枸杞中的主要成分具有抗癌[2-3]、抗氧化[4-5]、提高代謝、控制體質(zhì)量、保護視力、增強免疫等多種醫(yī)療與保健功能[6-9].隨著大眾對枸杞保健功能的了解,種植枸杞的經(jīng)濟效益日漸上升,在甘肅、寧夏、青海等地均種植有大面積的枸杞[10-11].此外,枸杞還有很高的生態(tài)價值,具備很強的抗逆性與碳匯潛力,在鹽堿干旱地區(qū)能正常生長發(fā)育,可有效改善次生鹽漬化土地土壤質(zhì)量[12-13].因此,枸杞即可作經(jīng)濟樹種,也可作防護樹種.但枸杞的專生病蟲害種類豐富、發(fā)生頻率高[14],嚴重影響枸杞的生態(tài)效益和相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量,同時限制干旱荒漠地區(qū)的生態(tài)建設(shè),給種植企業(yè)和農(nóng)戶造成很大的經(jīng)濟損失.
根腐病作為一種土傳病害,具有很強的傳染性[15].其危害較大,致病性強,易造成大片的植株死亡[16],導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失[17-19].枸杞根腐病主要危害枸杞植株根部及莖基部[20].病情嚴重時,根部腐爛發(fā)黑,地上部逐漸枯萎,最終造成全株死亡.有關(guān)根腐病的主要病原菌,諸多研究說法不一[21-22],其中腐皮鐮刀菌(Fusariumsolani)是黃連[23]、黃芪[24]、梨樹[25]、波羅蜜[26]等多種經(jīng)濟作物根腐病的優(yōu)勢致病菌,已有研究表明腐皮鐮刀菌(Fusariumsolani)是枸杞根腐病的主要致病菌[27].目前,化學(xué)防治因見效快、操作簡單等優(yōu)點,仍作為根腐病的主要防治手段,被廣泛應(yīng)用.但因我國田間農(nóng)藥利用率低,種植戶常依靠增加用藥次數(shù)和用藥量來提高防治效果[28],缺乏科學(xué)指導(dǎo).本研究以常用殺菌劑12%咯菌腈、500 g/L噻菌靈、250 g/L咪鮮胺、22%抑霉唑、1%申嗪霉素和25%氰烯菌酯等8種殺菌劑為供試藥劑,對腐皮鐮刀菌進行室內(nèi)毒力測定,并開展盆栽防效試驗,以篩選枸杞根腐病最佳防治藥劑,為有效防治枸杞根腐病,科學(xué)用藥提供參考借鑒.
1.1.1 供試菌種 腐皮鐮刀菌(Fusariumsolani)由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)森保實驗室提供,分離自枸杞根腐病病株,試驗前經(jīng)活化處理.
1.1.2 供試枸杞 寧杞1號樹齡2 a實生苗.
1.1.3 供試藥劑 試驗所用供試藥劑如表1所示.
表1 供試藥劑一覽表
1.2.1 藥劑室內(nèi)毒力測定 采用菌絲生長速率法[29].在無菌條件下,將各殺菌劑分別用無菌水稀釋至所需濃度,待滅菌的PDA培養(yǎng)基冷卻至45~50℃時,加入藥劑并充分搖勻,制成含藥培養(yǎng)基備用.用打孔器(D=6 mm)在距供試菌株菌落中心2~3 cm的區(qū)域內(nèi)打取菌餅,用鑷子(每次接種前,蘸取酒精并在火焰上加熱消毒)挑取菌餅接種在含藥PDA平板中央,置于25 ℃恒溫箱中倒置培養(yǎng)6~7 d,待對照組菌落長至整個平板的3/4時,采用十字交叉法測量菌落直徑(mm),求其平均值,按照以下公式計算供試藥劑在不同質(zhì)量濃度下的菌絲生長抑制率.
以藥劑質(zhì)量濃度的對數(shù)值及對應(yīng)的菌絲生長抑制率的幾率值作回歸分析,得出各處理的抑制率幾率值(y)與質(zhì)量濃度對數(shù)(x)之間的毒力回歸方程、EC50值和相關(guān)系數(shù).
表2 8種殺菌劑處理濃度
1.2.2 盆栽藥效試驗 試驗地設(shè)在甘肅省蘭州市安寧區(qū)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院經(jīng)濟林教研試驗基地,采用隨機區(qū)組,利用自然光照和溫度模擬大田環(huán)境,按4 500株/hm2模擬大田種植密度設(shè)置殺菌劑質(zhì)量濃度(表3),共設(shè)4個處理(含對照),每處理3個小區(qū),每小區(qū)4株,共計枸杞48株.將腐皮鐮刀菌接種于PDA培養(yǎng)基上,于28 ℃,濕度為40%的黑暗條件下培養(yǎng)7 d后,在無菌環(huán)境中,加入適量無菌水刮下PDA培養(yǎng)基上的菌絲與孢子,四層紗布過濾后6 000 r/min離心,收集孢子,用無菌水調(diào)制成腐皮鐮刀菌孢子懸浮液,通過血球計數(shù)法確定孢子懸浮液為1×106個/mL.枸杞移栽前經(jīng)傷根處理后,每株分別用500 mL孢子懸浮液進行灌根處理.待植株開始發(fā)病后,用供試殺菌劑進行灌根防治,以蒸餾水為對照.
表3 室外盆栽試驗藥劑使用量
分別于2019年8月9日和8月24日施藥,間隔15 d,共2次.第1次用藥前1 d和用藥后15 d,以及第2次用藥后15 d調(diào)查每株枸杞黃化葉片數(shù)占整個植株總?cè)~片數(shù)的比例及根的腐爛程度并做記錄.枸杞根腐病病情分級標準:0級:葉片均無黃化,根系未發(fā)??;1級:黃化葉片數(shù)占總?cè)~片數(shù)0~25%,根系腐爛在5%以下;2級:黃化葉片數(shù)占總?cè)~片數(shù)26%~50%,根系腐爛程度在6%~15%;3級:黃化葉片數(shù)占總?cè)~片數(shù)51%~75%,根系腐爛在16%~30%;4級根系腐爛在31%~45%:黃化葉片數(shù)占總?cè)~片數(shù)76%~100%,根系腐爛在45%以上.按下式計算病情指數(shù)與防治效果[30].
式中:PT0為藥劑處理的藥前病情指數(shù);PT1為藥劑處理的藥后病情指數(shù);CK0為空白對照的藥前病情指數(shù);CK1為空白對照的藥后病情指數(shù).
由8種殺菌劑對枸杞根腐病的室內(nèi)毒力測定結(jié)果(表4)可知,12%咯菌腈對腐皮鐮刀菌的抑制效果最強,EC50值僅為1.333 6 mg/L,其余7種殺菌劑對腐皮鐮刀菌的抑制效果由強到弱依次為500 g/L噻菌靈、250 g/L咪鮮胺、22%抑霉唑、1%申嗪霉素、25%氰烯菌酯、250 g/L嘧菌酯、2%春雷霉素,EC50值分別為1.761 7 、1.901 7、17.767 4、135.039 3、361.403 1、24 064.751 5、83 228.794 4 mg/L.12%咯菌腈、500 g/L噻菌靈、250 g/L咪鮮胺對腐皮鐮刀菌有較強的抑制效果,EC50值均在2 mg/L以下,進一步進行室外盆栽試驗.25%氰烯菌酯、250 g/L嘧菌酯、2%春雷霉素的EC50值都在360 mg/L以上,對腐皮鐮刀菌的抑制效果較差.
表4 8種殺菌劑對腐皮鐮刀菌的室內(nèi)毒力
由12%咯菌腈、250 g/L咪鮮胺、500 g/L噻菌靈3種供試殺菌劑對枸杞根腐病的盆栽防效試驗結(jié)果(表5)可知,在第一次用藥后15 d,3種供試藥劑對枸杞根腐病均具有一定的防治效果,且差異不顯著.其中以12%咯菌腈的防治效果最好,達66.66%.在兩次用藥后15 d,3種供試藥劑的防治效果均有不同程度的提升,其中,以12%咯菌腈對枸杞根腐病的防治效果最好,防效達85.92%,顯著高于250 g/L咪鮮胺和500 g/L噻菌靈處理.
表5 供試殺菌劑對枸杞根腐病的盆栽藥效防治
本研究采用菌絲生長速率法,就常用8種殺菌劑對腐皮鐮刀菌進行了室內(nèi)毒力測定,其抑制效果由強到弱依次為:12%咯菌腈、500 g/L噻菌靈、250 g/L咪鮮胺、22%抑霉唑、1%申嗪霉素、25%氰烯菌酯、250 g/L嘧菌酯、2%春雷霉素.12%咯菌腈是一種廣譜性苯基吡咯類殺菌劑,對辣椒[31]、獼猴桃[32]、馬鈴薯[33]等農(nóng)產(chǎn)品的真菌病害均有防治作用.已有報道稱咯菌腈能夠高效的抑制鐮刀菌的生長[34],本研究結(jié)果表明,12%咯菌腈對腐皮鐮刀菌有較好的抑制作用,EC50值為1.333 6.8種供試殺菌劑的相關(guān)性系數(shù)均在0.9以上,表明各殺菌劑的毒力回歸方程兩變量線性關(guān)系密切,試驗可用.
12%咯菌腈、250 g/L咪鮮胺、500 g/L噻菌靈對枸杞根腐病的盆栽防效試驗顯示3種殺菌劑對枸杞根腐病均有一定防治效果,以12%咯菌腈對枸杞根腐病的防治效果最好.賈嬌等[35]發(fā)現(xiàn)10%咯菌腈懸浮種衣劑對鐮刀菌引起的玉米根腐病防治效果最好,防效達81.26%.潘龍其等[36]通過盆栽試驗發(fā)現(xiàn)50%咯菌腈對鐮刀菌引起的紫花苜蓿根腐病的防治效果最好,防效達69.42%.本研究中,12%咯菌腈對枸杞根腐病的防治效果最好,最高達到85.92%,可作為防治枸杞根腐病的推薦藥劑.
目前常用于防治枸杞根腐病的化學(xué)藥劑多為多菌靈、甲基托布津等苯并咪唑類殺菌劑[37].其作用位點單一,預(yù)期產(chǎn)生抗藥性的風(fēng)險較高[38].本研究中12%咯菌腈在對腐皮鐮刀菌的室內(nèi)毒力和盆栽防效均表現(xiàn)最好,可作為生產(chǎn)中枸杞根腐病防治的輪換藥劑與常用的苯并咪唑類殺菌劑交替使用,以提高防效,防止病原菌產(chǎn)生耐藥性.