茍一丹，陳泰祥，齊楊菊，王莉花，李春杰,3

（1.草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室 / 蘭州大學草地農(nóng)業(yè)科技學院, 甘肅 蘭州 730020；2.云南省農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所, 云南 昆明 650000；3.中國林業(yè)科學研究院國家林業(yè)和草原局草原研究中心, 北京 100091）

蕎麥(Fagopyrum esculentum)屬蓼科蕎麥屬一年生草本植物。營養(yǎng)非常豐富，脂肪含量較低，除含有常見的糖類、蛋白質(zhì)、膳食纖維和維生素以外，還含有豐富的賴氨酸、色氨酸、礦物質(zhì)、生育酚、黃酮和蘆丁等抗氧化劑，有很好的保健作用，是藥食同源、營養(yǎng)豐富的糧食作物，也是一種重要的飼草資源[1-2]。具有耐貧瘠、生育期短、生長迅速和適應性強等特點。我國西南地區(qū)是蕎麥的起源中心，世界各地均有蕎麥的種植。蕎麥在我國具有悠久的栽培歷史，栽培面積和產(chǎn)量位居世界第二，年種植面積100萬hm2，年產(chǎn)量約75 萬～100 萬t，僅低于俄羅斯。栽培品種主要有甜蕎和苦蕎，此外，野生種質(zhì)資源也非常豐富。蕎麥在我國的四川、湖南、陜西、內(nèi)蒙和甘肅等地均有種植[2]。近年來，隨著國家“糧改飼”的實施政策，鼓勵開展種植和養(yǎng)殖相結(jié)合，將經(jīng)濟作物、糧食作物的二元結(jié)構(gòu)調(diào)整為經(jīng)濟作物、糧食作物和飼料作物的三元結(jié)構(gòu)。具有優(yōu)良牧草潛力的蕎麥受到了前所未有的重視，種植面積逐年增長。隨著種植面積的增加，病害的發(fā)生嚴重影響了蕎麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。國外已報道的引起蕎麥病害的病原菌有Acremoniella atra，Bipolaris sorokiniana，Alternariaspp.，Botrytis cinerea，Colletotrichum gloeosporioides，Corticium centrifugum，Didymella rhei，Drechsleraspp.，Erysiphespp.，F(xiàn)usariumspp.，Phomasp.，Phomopsis fagopyri，Pucciniaspp.，Pythium helicoides(Phytopythium helicoides)，Ramulariaspp.，Rhizoctoniaspp.，Septoria polygonicola，Stemphylium allii和Ustilago nepalensis(Microbotryum nepalense)等至少42 屬的病原菌[3-10]。中國已報道的病原菌有Alternariaspp.，Botrytis cinerea，Cercospora fagopyri，Corticium centrifugum，Didymella rhei，Erysiphe polygoni，Melanopsichium pennsylvanicum，Peronospora ducometi，Rhizoctonia solani，Sphacelotheca fagopyri和Ustilago nepalensis等至少11 屬的病原菌[11]。

甘肅省是我國蕎麥主產(chǎn)區(qū)，當?shù)厝罕娍偨Y(jié)出了豐富的耕作經(jīng)驗，傳統(tǒng)種植方式和科學種植方式相結(jié)合，使得甘肅蕎麥聞名全國。甘肅省會寧縣、環(huán)縣等地素有“小雜糧之鄉(xiāng)”的美稱。近年來，隨著人民對健康、綠色雜糧需求量的增大，當?shù)卣咽w麥等雜糧作為優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)重點培育，擴大了種植規(guī)模，但病害的發(fā)生面積也逐年增大，使蕎麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到嚴重威脅。甘肅省蕎麥病害主要有鏈格孢葉斑病(Alternaria alternata)、葡萄孢灰霉病(Botrytis cinerea)、葡萄孢斑點病(Botrytis polygoni)、離蠕孢葉枯病(Bipolaris zeae)、輪斑病(Didymella rhei)和匍柄霉褐斑病(Stemphylium vesicarium)等[12]。種植抗病或耐病品種是防控病害最經(jīng)濟有效的措施，在病害可持續(xù)管理體系中居于核心和主導地位，但目前甘肅省可供大面積種植的蕎麥抗病品種較少。在病害大面積流行爆發(fā)時，化學防治仍然是最經(jīng)濟高效的防治手段。生產(chǎn)中對蕎麥病害的防治主要采用播前拌種結(jié)合發(fā)病初期噴施殺菌劑。如：分別選用50%多菌靈、70%敵克松、4%五氯硝基苯和80%乙蒜素播前浸種來防治立枯病、霜霉病、輪紋病和白霉病。發(fā)病初期噴施65%代森鋅或20%甲基立枯磷防治立枯病，噴施80%代森鋅或69%烯酰嗎·錳鋅防治霜霉病，噴施36%甲基硫菌靈或80%代森錳鋅防治輪紋病，噴施75%百菌清或70%甲基硫菌靈防治白霉病[13]。在蕎麥種植過程中，出現(xiàn)的病害種類較多，需結(jié)合具體病害，采取針對性的措施加以防治，以達到降本增收的目的。但多數(shù)病害的防治措施還未見研究報道。

隨著生態(tài)文明建設(shè)的大力宣傳，人們的綠色環(huán)保意識逐漸增強，化學殺菌劑也趨向于向環(huán)境友好型、低毒、低殘留的特性發(fā)展。合理、安全地利用環(huán)境友好型殺菌劑才能更好地發(fā)揮藥效，最大限度地抑制病害發(fā)展。殺菌劑室內(nèi)毒力測定法在一定程度上可以減少其他環(huán)境因素對殺菌劑抑菌功能的影響，將殺菌劑與其靶標病原菌直接接觸，可直觀明了地觀測殺菌劑對病原菌的抑制作用，以計算藥劑有效抑制中濃度，為實際生產(chǎn)中使用合理的濃度、更好地發(fā)揮藥劑的藥效、避免用藥過度以污染環(huán)境提供實踐指導。室內(nèi)毒力測定常為大面積病害防治提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本研究選用了6種高效低毒的殺菌劑對甘肅隴東地區(qū)蕎麥主要病原進行了室內(nèi)毒力測定，旨在篩選蕎麥主要病害的高效殺菌劑，以期為隴東地區(qū)蕎麥病害的防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

本研究供試病原菌有以下6 種，分別為鏈格孢葉斑病菌菌株qyj-A10、葡萄孢灰霉病菌(Botrytis cinerea)菌株A2、葡萄孢斑點病菌(Botrytis polygoni)菌株HGR-89、離蠕孢葉枯病菌(Bipolaris zeae)菌株qyj-5A、輪斑病菌(Didymella rhei)菌株A9 和匍柄霉褐斑病菌(Stemphylium vesicarium)菌株B1。以上病原菌均采集自甘肅省隴東地區(qū)，由蘭州大學草地農(nóng)業(yè)科技學院草地保護研究所提供。

1.2 供試材料

選用7 種高效、廣譜、低毒的殺菌劑，分別為三唑類與咪唑類復配殺菌劑苯甲·咪鮮胺，內(nèi)吸性三唑類殺菌劑丙環(huán)唑，保護性含鋅殺菌劑代森錳鋅，新型煙酰胺類內(nèi)吸性殺菌劑啶酰菌胺，廣譜性殺菌劑多菌靈，苯氨基嘧啶類殺菌劑嘧霉胺和二甲酰亞胺類殺菌劑異菌脲(表1)。

表1 供試殺菌劑Table 1 Fungicide information

1.3 研究方法

根據(jù)各殺菌劑的推薦使用濃度和預試驗結(jié)果，每種殺菌劑設(shè)置 5 個濃度梯度(表2)。無菌條件下稱取殺菌劑加入無菌水配制成母液，母液逐級稀釋而后添加至約55 ℃的 PDA 培養(yǎng)基中，充分振蕩混勻后快速倒入無菌培養(yǎng)皿中，制成含有不同濃度殺菌劑的 PDA 平板，以添加等量無菌水的 PDA 平板作對照。

表2 供試殺菌劑的稀釋濃度Table 2 Diluted concentration of test fungicide

殺菌劑對病原菌的抑制作用測定方法采用菌絲生長速率法。取4 ℃保存的蕎麥病菌接種于PDA平板，25 ℃條件下活化一周后，打孔器取直徑為5 mm的菌餅接種于含藥培養(yǎng)基和空白對照平板中央，每處理重復3 皿。25 ℃恒溫培養(yǎng)，空白對照的菌落生長至培養(yǎng)皿直徑的2/3 時，測量菌落直徑，按以下公式計算不同質(zhì)量濃度藥劑對各菌株菌絲生長的抑制率[3]。

抑制率 = [(CK 菌落直徑 - 處理菌落直徑) /(CK 菌落直徑 - 0.5)] × 100%。

根據(jù)菌絲生長抑制率計算各殺菌劑的抑制中濃度EC50(half maximal effective concentration)值。數(shù)據(jù)處理選用DPS 7.0 軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 殺菌劑對鏈格孢葉斑病菌的抑制作用

7 種供試殺菌劑對蕎麥鏈格孢葉斑病的抑制作用測定結(jié)果(表3)顯示，殺菌劑對病原菌均有抑制作用。其中兩種殺菌劑40%嘧霉胺和80%代森錳鋅的抑菌效果較好，其 EC50均小于0.1 mg·L-1，分別為0.054 4 和0.030 4 mg·L-1。50%異菌脲、50%啶酰菌胺、25%丙環(huán)唑EC50均大于1 mg·L-1，其 EC50分 別 為1.594 8、2.219 9 和1.670 9 mg·L-1。供 試 的7 種殺菌劑對蕎麥鏈格孢葉斑病的抑制作用效果表現(xiàn)為代森錳鋅 ＞ 嘧霉胺 ＞ 多菌靈 ＞ 苯甲·咪鮮胺 ＞異菌脲 ＞ 丙環(huán)唑 ＞ 啶酰菌胺。

表3 供試殺菌劑對鏈格孢葉斑病菌抑制作用的回歸方程及EC50Table 3 Regression equation and EC50 of tested fungicides on mycelial growth of Alternaria alternata

2.2 殺菌劑對葡萄孢灰霉病菌的抑制作用

7 種殺菌劑對葡萄孢灰霉病病原菌均有抑制作用(表4)，其中有兩種殺菌劑，80%代森錳鋅和80%多菌靈對蕎麥灰霉病的抑制作用較好， EC50均小于0.1 mg· L-1， 分 別 為0.086 4 和0.04 90 mg· L-1。而50%啶酰菌胺的抑制效果最差，EC50值為2.337 9 mg·L-1，其次為25%丙環(huán)唑，EC50為 1.714 7 mg·L-1。7 種殺菌劑對蕎麥灰霉病抑制作用從強到弱表現(xiàn)為多菌靈 ＞ 代森錳鋅 ＞ 嘧霉胺 ＞ 苯甲·咪鮮胺 ＞ 異菌脲 ＞ 丙環(huán)唑 ＞ 啶酰菌胺。

表4 供試殺菌劑對葡萄孢灰霉病菌抑制作用的回歸方程及 EC50Table 4 Regression equation and EC50 of tested fungicides on mycelial growth of Botrytis cinerea

2.3 殺菌劑對葡萄孢斑點病菌的抑制作用

殺菌劑對蕎麥斑點病的室內(nèi)毒力測定結(jié)果表明，7 種殺菌劑對病原菌均有抑制作用(表5)，其中有 3 種殺菌劑對蕎麥蓼葡萄孢斑點病菌的抑制作用較好，EC50均小于0.1 mg·L-1，分別為80%代森錳鋅，EC50為 0.052 5 mg·L-1；20%苯 甲·咪 鮮 胺，EC50為0.053 1 mg·L-1；40%嘧霉胺，EC50為0.082 7 mg·L-1。而25%丙環(huán)唑的抑制作用相對較差，EC50為0.550 5 mg·L-1。供試的7 種殺菌劑對葡萄孢斑點病菌的抑制作用從強到弱的順序表現(xiàn)為代森錳鋅 ＞ 苯甲·咪鮮胺 ＞ 嘧霉胺 ＞ 多菌靈 ＞ 啶酰菌胺 ＞ 異菌脲 ＞ 丙環(huán)唑。

表5 殺菌劑對葡萄孢斑點病菌抑制作用的回歸方程及EC50 Table 5 Regression equation and EC50 of tested fungicides on mycelial growth of Botrytis polygoni

2.4 殺菌劑對離蠕孢葉枯病菌的抑制作用

供試殺菌劑對離蠕孢葉枯病的抑制作用測定結(jié)果表明，20%苯甲·咪鮮胺抑制效果最好，EC50為0.041 8 mg·L-1；其次為40%嘧霉胺和80%多菌靈，EC50分別為0.092 5 和0.081 1 mg·L-1。80%代森錳鋅、50%異菌脲和50%啶酰菌胺抑菌效果稍差，EC50值分別為0.132 0、0.470 9 和0.521 3 mg·L-1。25%丙環(huán)唑的抑菌效果最差，EC50值為 0.550 5 mg·L-1(表6)。供試的7 種殺菌劑對離蠕孢葉枯病生長的抑制作用從強到弱表現(xiàn)為苯甲·咪鮮胺 ＞ 多菌靈 ＞嘧霉胺 ＞ 代森錳鋅 ＞ 異菌脲 ＞ 啶酰菌胺 ＞ 丙環(huán)唑。

表6 7 種供試殺菌劑對離蠕孢葉枯病菌抑制作用的回歸方程及EC50Table 6 Regression equation and EC50 of tested fungicides on mycelial growth of Bipolaris zeae

2.5 殺菌劑對輪斑病菌的抑制作用

供試殺菌劑對蕎麥輪斑病菌抑制作用的測定結(jié)果表明，40%嘧霉胺對蕎麥輪斑病菌的抑制作用效果 較 好(表7)，其EC50小 于0.1 mg·L-1，為0.068 4 mg·L-1。其次為80 %代森錳鋅、20%苯甲·咪鮮胺、80%多菌靈和50%啶酰菌胺EC50分別為0.104 5、0.114 2、0.155 0 和0.195 4 mg·L-1。50%異菌脲和25%丙環(huán)唑抑制效果相對較差，EC50分別為1.031 3 和6.116 0 mg·L-1。供試的7 種殺菌劑對蕎麥輪斑病菌的抑制作用效果由強到弱表現(xiàn)為嘧霉胺 ＞ 代森錳鋅 ＞ 苯甲·咪鮮胺 ＞ 多菌靈 ＞ 啶酰菌胺 ＞ 異菌脲 ＞丙環(huán)唑。

表7 供試殺菌劑對輪斑病菌抑制作用的回歸方程及EC50Table 7 Regression equation and EC50 of tested fungicides on mycelial growth of Didymella rhei

2.6 殺菌劑對匍柄霉褐斑病菌的抑制作用

供試殺菌劑對蕎麥匍柄霉褐斑病的室內(nèi)毒力測定結(jié)果表明，80%代森錳鋅和80%多菌靈對蕎麥匍柄霉褐斑病的抑制作用較好(表8)，EC50分別為0.010 5 和0.019 1 mg·L-1。其 次 為20%苯 甲·咪 鮮胺、50%啶酰菌胺，EC50為0.055 6 和0.093 4 mg·L-1。50%異菌脲、40%嘧霉胺和25%丙環(huán)唑的抑制作用相對較差，EC50均大于0.1 mg·L-1。供試的7 種殺菌劑對蕎麥匍柄霉褐斑病的抑制作用由強到弱表現(xiàn)為代森錳鋅 ＞ 多菌靈 ＞ 苯甲·咪鮮胺 ＞ 啶酰菌胺 ＞ 嘧霉胺 ＞ 異菌脲 ＞ 丙環(huán)唑。

表8 7 種供試殺菌劑對匍柄霉褐斑病菌抑制作用的回歸方程及EC50Table 8 Regression equation and EC50 of tested fungicides on mycelial growth of Stemphylium vesicarium

研究發(fā)現(xiàn)，供試的7 種殺菌劑中，80%代森錳鋅對其中5 種病原(菌鏈格孢葉斑病菌、葡萄孢灰霉病菌、葡萄孢斑點病菌、輪斑病菌和匍柄霉褐斑病菌)都表現(xiàn)出了較強的抑制作用，尤其對匍柄霉褐斑病菌，EC50僅為0.010 5 mg·L-1。80%多菌靈對其中的3 種病原菌葡萄孢灰霉病菌、離蠕孢葉枯病菌和匍柄霉褐斑病菌的抑制作用較強，尤其對匍柄霉褐斑病菌，EC50僅為0.019 1 mg·L-1。20%苯甲·咪鮮胺復配劑對其中的4 種病原菌，葡萄孢斑點病菌、離蠕孢葉枯病菌、輪斑病菌和匍柄霉褐斑病菌都表現(xiàn)出了較強的抑制作用。40%嘧霉胺對其中的3 種病原菌鏈格孢葉斑病菌、葡萄孢斑點病菌、離蠕孢葉枯病菌和輪斑病菌的抑制作用較強(表9)。

表9 對每種病原菌抑制作用較強的殺菌劑Table 9 Fungicide with a strong inhibitory effect on each pathogen

3 討論

化學殺菌劑仍然是當今病害防治的主要手段。關(guān)于蕎麥病害的防治相關(guān)研究報道較少。盧文潔等[14]研究發(fā)現(xiàn)，99%惡霉靈可濕性粉劑、70%甲基托布津可濕性粉劑和50%福美雙可濕性粉劑對蕎麥立枯病(Rhizoctonia solani)具有較好的防效。研究表明，40%福美·拌種靈、25 g·L-1咯菌腈和40 g·mL-1氟硅唑?qū)κw麥莖潰瘍病菌立枯絲核菌的抑制效果突 出[15]。25%吡 唑 醚 菌 酯、40 g·mL-1氟 硅 唑 和40%福美·拌種靈對蕎麥潰瘍病的田間防效較好，在63%以上。江蘭等[16]研究了6 種柑橘(Citrusspp.)的果皮提取物對蕎麥立枯絲核菌菌絲生長的抑制作用，發(fā)現(xiàn)沙糖橘果皮醇提物對其抑制作用最強，抑制率為75.2%。本研究以甘肅省6 種靶標病原菌為研究對象，篩選了對每種病原菌菌絲生長有明顯抑制作用的殺菌劑，豐富了蕎麥病害的防治藥劑種類，為生產(chǎn)中大面積嚴重發(fā)病蕎麥的綠色防控提供了一定的參考價值。殺菌劑在田間的防病、治病表現(xiàn)常常與不同病原菌抗藥性、病害的發(fā)生規(guī)律、寄主的生長環(huán)境條件、殺菌劑的持效期、安全用藥濃度和用藥次數(shù)等方面息息相關(guān)，本研究篩選的殺菌劑在生產(chǎn)中對病害的防治效果還有待于進一步研究，還應有針對性地篩選與殺菌劑協(xié)同作用的植物源、微生物源生物農(nóng)藥，為當前化學殺菌劑的減施增效、實現(xiàn)化學農(nóng)藥的替代或部分替代，以達到化學農(nóng)藥減量增效、提高蕎麥產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。

病菌易產(chǎn)生抗藥性，長期使用單一化學殺菌劑會導致田間病菌種群的防治效果逐漸降低。因此生產(chǎn)中應制定主要病害防治時期的減量用藥流程，制定協(xié)同增效組合，選用不同作用機制的殺菌劑防治病害，以達到協(xié)同增效作用，降低病原菌產(chǎn)生抗藥性，同時達到有效防治病害的目的。研究發(fā)現(xiàn)，代森錳鋅在使用中不易誘導病原菌產(chǎn)生抗藥性，它主要作用于病原菌三羧酸循環(huán)和糖酵解過程中一些含硫基的酶，使病原菌失去活性。此外，還能為植物提供一定量的鋅元素，提高植物的抗病性。代森錳鋅是一種廣譜殺菌劑，多年來被廣泛應用于防治多種病害[17]。多菌靈是內(nèi)吸性殺菌劑，兼具保護和內(nèi)吸治療作用，主要干擾病原物有絲分裂中紡錘體的形成，影響細胞分裂，起到殺滅病原菌的作用[18]。嘧霉胺主要作用于病原菌侵染過程中相關(guān)酶的分泌與活性，從而阻止病原物侵染，降低病原物的侵染率，并殺死病原菌[19]。

本研究發(fā)現(xiàn)，80%代森錳鋅對其中5 種蕎麥病原菌都表現(xiàn)出了較強的抑制作用。80%多菌靈和40%嘧霉胺對其中的3 種蕎麥病原菌的抑制作用較強。20%苯甲·咪鮮胺復配劑對其中的4 種病原菌都表現(xiàn)出了較強的抑制作用。以上幾種殺菌劑表現(xiàn)出了不同的殺菌機制，不易產(chǎn)生病原菌的交互抗性，可用于生產(chǎn)中多種病害混合發(fā)生時的防控藥劑，有較好的推廣應用前景。為提高殺菌劑協(xié)同增效效果、蕎麥靶標病原菌的毒力、蕎麥靶標病害的防效及其田間應用提供了基礎(chǔ)材料。

蕎麥作為一種具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)質(zhì)牧草資源，在以收獲飼草為目的蕎麥生產(chǎn)中，大面積使用殺菌劑易造成生態(tài)環(huán)境的污染，還可以通過食物鏈最終影響畜產(chǎn)品質(zhì)量與人類健康，因此，化學防治在飼草蕎麥病害可持續(xù)管理中處于次要和輔助地位[20]。播前種子處理是殺菌劑在牧草病害管理中最主要的應用方式[21]，本研究所篩選的代森錳鋅、多菌靈和嘧霉胺等藥劑可應用于蕎麥的播前拌種，在降低畜產(chǎn)品安全隱患的前提下，可達到降低蕎麥病害發(fā)生的目的。不同殺菌劑的拌種方式及拌種濃度等還有待于進一步的研究。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，對蕎麥病害鏈格孢葉斑病(Alternaria alternata)、灰霉病(Botrytis cinerea)、葡萄孢斑點病(Botrytis polygoni)、離蠕孢葉枯病(Bipolaris zeae)、輪斑病菌(Didymella rhei)和匍柄霉褐斑病(Stemphylium esicarium)病菌菌絲生長抑制作用最強的殺菌劑分別為80%代森錳鋅(EC50: 0.030 4 mg·L-1)、80%多菌靈(EC50: 0.049 0 mg·L-1)、80%代森錳鋅(EC50: 0.052 5 mg·L-1)、20%苯 甲·咪 鮮 胺(EC50: 0.041 8 mg·L-1)、40%嘧霉胺(EC50: 0.068 4 mg·L-1)和80%代森錳鋅(EC50: 0.010 5 mg·L-1)。80%代森錳鋅對其中5 種病原菌鏈格孢葉斑病菌、葡萄孢灰霉病菌、葡萄孢斑點病菌、輪斑病菌和匍柄霉褐斑病菌都表現(xiàn)出了較強的抑制作用。