玉米田常用除草劑對(duì)主要土傳病害病原菌生長(zhǎng)的影響

李婉瑩+姚遠(yuǎn)+高增貴+等

摘要：采用室內(nèi)生物測(cè)定方法，研究玉米主要土傳病害病原菌立枯絲核菌（Rhizoctonia solani Khn）和禾谷鐮孢菌（Fusarium graminearum）菌株在含有5種除草劑的PDA平板培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況。結(jié)果表明，5種除草劑對(duì)立枯絲核菌菌絲生長(zhǎng)影響不同，乙草胺和2，4-D丁酯均有抑制作用，乙草胺抑制作用顯著，抑制率在50%以上；而莠去津、煙嘧磺隆和硝磺草酮除了對(duì)菌株R-34有抑制作用外，對(duì)其他菌株都有促進(jìn)作用。5種除草劑對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)的影響主要以抑制作用為主，抑制效果為乙草胺>2，4-D丁酯>莠去津≈煙嘧磺隆≈硝磺草酮，莠去津、煙嘧磺隆和硝磺草酮對(duì)其菌絲生長(zhǎng)抑制作用不明顯。研究結(jié)果為進(jìn)一步研究除草劑對(duì)玉米土傳病害的影響提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：玉米；除草劑；土傳病害；病原菌

中圖分類(lèi)號(hào)： S435.131文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）06-0137-03

收稿日期：2014-01-21

基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：2013BAD07B03）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專(zhuān)項(xiàng)（編號(hào)：201203098、201303016）。

作者簡(jiǎn)介：李婉瑩（1988—），女，遼寧沈陽(yáng)人，碩士研究生，主要從事玉米病害研究。Email：liwanying2013@sina.com。

通信作者：高增貴，博士，研究員，主要從事玉米病害和蔬菜病害生物防治等研究。Email：gaozenggui@sina.com。玉米是我國(guó)主要的糧食作物，種植面積及產(chǎn)量居世界第二位，僅次于美國(guó)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，玉米已由糧食作物逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)原料，如今玉米已經(jīng)發(fā)展成為集糧食、飼料和工業(yè)原料為一身的重要谷類(lèi)作物[1]。玉米生長(zhǎng)期正值雜草生長(zhǎng)旺季，草害面積可達(dá)玉米種植面積的90%以上[2]，玉米田雜草種類(lèi)繁多，與玉米競(jìng)爭(zhēng)水分、肥料、空間等，導(dǎo)致玉米減產(chǎn)，品質(zhì)下降[3]。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的大力轉(zhuǎn)移，化學(xué)除草劑被廣泛使用，除草劑在全國(guó)施用量以及施用面積均超過(guò)了殺菌劑和殺蟲(chóng)劑的總和[4-5]。在農(nóng)田中連續(xù)施用化學(xué)除草劑可使田間雜草數(shù)量明顯減少[6]。化學(xué)除草劑的大劑量使用與持效期較長(zhǎng)等因素導(dǎo)致除草劑殘留在土壤中或淋溶到水中，從環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方面看，除草劑對(duì)農(nóng)田生物群落的物種組成、分布、多樣性以及生態(tài)功能產(chǎn)生多種影響[5]。已有研究表明，病原微生物的生長(zhǎng)和增殖均直接或間接受到除草劑的影響，從而影響病害的發(fā)生程度[7-8]。目前，除草劑對(duì)植物病害發(fā)生程度影響的研究多集中在水稻病害、小麥病害和大豆病害上[9-11]，而對(duì)玉米土傳病害發(fā)生影響的研究卻鮮有報(bào)道。

本研究采用室內(nèi)生物測(cè)定的方法，研究莠去津等5種常用除草劑對(duì)玉米土傳病原菌禾谷鐮孢菌和立枯絲核菌菌絲生長(zhǎng)的影響，以期明確除草劑對(duì)病原菌的作用效果，為除草劑對(duì)玉米土傳病害發(fā)生影響的深入研究提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1菌株立枯絲核菌（Rhizoctonia solani Khn）菌株包括R-34、R-42、R-71、R-77、R-90；禾谷鐮孢菌（Fusarium graminearum）菌株包括F-2、F-3、F-4、F-5、F-21，均來(lái)自沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物免疫研究所。

1.1.2除草劑莠去津原藥，有效成分大于97%；煙嘧磺隆原藥，有效成分大于95%；2，4-D丁酯原藥，有效成分大于95%；硝磺草酮原藥，有效成分大于95%；乙草胺原藥，有效成分大于93%，均購(gòu)自山東淄博新天地農(nóng)機(jī)公司。

1.2方法

1.2.1莠去津等5種除草劑對(duì)玉米紋枯病菌和莖腐病菌菌落生長(zhǎng)的影響將供試菌株移至PDA平板培養(yǎng)基上，放置在27 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，立枯絲核菌培養(yǎng)48 h后、禾谷鐮孢菌培養(yǎng)4 d后，用直徑為9 cm的打孔器，在菌落邊緣活性較強(qiáng)的位置打取菌柄備用。在無(wú)菌條件下，制備含毒介質(zhì)培養(yǎng)基，所需藥劑濃度分別為莠去津300、600、1 200 mg/L；煙嘧磺隆400、800、1 600 mg/L；2，4-D丁酯300、600、1 200 mg/L；硝磺草酮300、600、1 200 mg/L；乙草胺200、400、800 mg/L。將備用菌柄接種在含毒介質(zhì)的PDA平板培養(yǎng)基中央，以加入等量無(wú)菌水的處理為對(duì)照，每處理3次重復(fù)，立枯絲核菌、禾谷鐮孢菌分別在27 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h、4 d后，用十字交叉法測(cè)量菌落直徑，計(jì)算抑菌率。

抑菌率=對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑對(duì)照菌落直徑×100%

1.2.2數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel和SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同除草劑對(duì)立枯絲核菌菌絲生長(zhǎng)的影響

莠去津、煙嘧磺隆、2，4-D丁酯、硝磺草酮及乙草胺5種玉米田常用除草劑對(duì)不同玉米紋枯病致病菌菌絲生長(zhǎng)影響明顯不同，培養(yǎng)基中除草劑含量也對(duì)菌絲生長(zhǎng)有顯著影響。在一定濃度下，某些除草劑能促進(jìn)菌絲生長(zhǎng)，某些則抑制菌絲生長(zhǎng)，說(shuō)明不同菌株對(duì)除草劑的敏感性不同。

5種除草劑都抑制菌株R-34菌絲的生長(zhǎng)，以乙草胺抑制作用最大，乙草胺濃度為800 mg/L時(shí)，抑菌率高達(dá)6894%；以下依次是2，4-D丁酯、硝磺草酮、煙嘧磺隆和莠去津。對(duì)菌絲生長(zhǎng)抑制作用大的乙草胺、2，4-D、硝磺草酮抑制效果基本不受除草劑濃度的影響，低濃度下就有明顯的抑制作用，抑制作用小的莠去津、煙嘧磺隆作用效果隨濃度增加而有所增大。

5種除草劑對(duì)其余4株立枯絲核菌菌絲的生長(zhǎng)有的起促進(jìn)作用，有的起抑制作用，而且除草劑濃度不同產(chǎn)生的作用不同。低濃度的莠去津、煙嘧磺隆與常量硝磺草酮對(duì)菌株R-42、R-71、R-77和R-90菌絲生長(zhǎng)有促進(jìn)作用；而乙草胺和2，4-D丁酯則均表現(xiàn)為抑制作用，乙草胺抑制作用顯著，抑制率都在50%以上。低濃度莠去津?qū)闞-77菌絲生長(zhǎng)的促進(jìn)作用，煙嘧磺隆、硝磺草酮分別對(duì)菌株R-77、R-71菌絲生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最為顯著，表明菌株R-71和R-77有可能能夠利用莠去津、煙嘧磺隆和硝磺草酮使生長(zhǎng)得到促進(jìn)。表1不同除草劑對(duì)立枯絲核菌菌絲生長(zhǎng)的影響

除草劑

種類(lèi)使用劑量

（mg/L）R-34R-42R-71R-77R-90菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）CK2.93±0.28a3.83±0.73ab 4.23±0.63bcd2.08±0.58cd2.02±0.64bcd莠去津3002.90±0.56a1.023.93±0.25ab-2.614.42±0.64bcd-4.492.52±0.19bc-21.152.23±0.10b-10.406002.78±0.29ab5.123.90±0.09ab-1.834.00±0.00cd5.442.23±0.19bcd-7.212.17±0.20b-7.431 2002.43±0.08bc17.063.50±0.13b8.623.60±0.40d14.892.48±0.36bc-19.232.10±0.13bc-3.96煙嘧磺隆4002.77±0.13ab5.804.25±0.05a-10.974.97±0.64b-17.493.05±0.55a-46.632.38±0.15b-17.828002.70±0.18ab7.853.97±0.28ab-3.665.88±0.48a-39.012.67±0.50ab-28.372.28±0.23b-12.871 6002.37±0.12bc19.453.60±0.05b6.004.57±1.00bc-8.041.83±0.19de12.022.02±0.03bcd0.002，4-D丁酯3002.53±0.33abc13.653.83±0.16ab0.002.48±0.64e41.371.820.41de12.501.70±0.10de15.846002.57±0.03abc12.633.57±0.08b6.792.52±0.29e40.431.48±0.25e28.851.68±0.18de16.831 2002.20±0.13cd34.912.28±0.25c40.472.18±0.47e48.461.33±0.14ef36.061.58±0.10ef21.78硝磺草酮3002.78±0.03ab5.123.62±0.25b5.486.02±0.60a-42.322.15±0.18bcd-3.372.68±0.15a-32.676002.20±0.23cd24.914.10±0.13a-7.054.85±0.10bc-14.662.17±0.21bcd-4.332.57±0.13a-27.231 2002.43±0.10bc17.063.83±0.13ab0.006.02±0.60a-42.322.33±0.05bcd-12.021.88±0.10cde6.93乙草胺2000.98±0.03e66.551.23±0.10d67.890.93±0.03f78.010.90±0.00f56.730.93±0.03g53.964001.23±0.36e58.021.38±0.28d63.970.95±0.05f77.540.90±0.00f56.730.93±0.03g53.968000.92±0.03e68.941.12±0.03d70.760.98±0.03f76.830.93±0.06f55.290.95±0.05g52.97注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（P<0.05）。表2同。表中數(shù)據(jù)為“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”。

2.2不同除草劑對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)的影響

5種除草劑對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)主要以抑制作用為主，即使煙嘧磺隆和硝磺草酮對(duì)個(gè)別菌株的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，但促進(jìn)作用很小都沒(méi)有超過(guò)2%。其中乙草胺對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制作用最強(qiáng)，對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制率在40%以上，以400 mg/L乙草胺對(duì)各菌株菌絲生長(zhǎng)的抑制作用最大，在田間正常用量的乙草胺對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)抑制作用最明顯，乙草胺對(duì)菌株F-2作用抑菌率達(dá)到最高值為6677%；2，4-D丁酯的抑制作用次之，但對(duì)于F-4和 F-21 等2株菌抑制作用不大；莠去津、煙嘧磺隆和硝磺草酮對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)抑制作用最不顯著，抑菌率均在15%以下，而 400 mg/L煙嘧磺隆和300、600、1 200 mg/L硝磺草酮對(duì) F-4 菌株菌絲生長(zhǎng)起促進(jìn)作用，300 mg/L硝磺草酮對(duì) F-5 也有促進(jìn)作用。

研究結(jié)果表明，5種除草劑對(duì)不同玉米病害病原菌的菌絲生長(zhǎng)作用不同，不同菌株對(duì)不同除草劑的敏感性不同，有的菌株生長(zhǎng)得到促進(jìn)作用，有的則受到抑制。

3討論

除草劑主要用來(lái)消滅或控制雜草生長(zhǎng)，化學(xué)除草劑的使用為人類(lèi)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但對(duì)植物病害發(fā)生也產(chǎn)生一定的影響。除草劑對(duì)植物病原菌菌絲體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、產(chǎn)孢能表2不同除草劑對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)的影響

除草劑種類(lèi)使用劑量

（mg/L）F-2F-3F-4F-5F-21菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）菌落直徑

（cm）抑菌率

（%）CK6.62±0.13a6.98±0.16a6.45±0.25ab6.50±0.24a6.22±0.33a莠去津3006.28±0.16ab5.146.70±0.23ab4.016.37±0.33ab1.245.95±0.35ab8.465.57±0.13a10.456005.88±0.21bc11.186.35±0.10bcd9.036.38±0.15ab1.096.20±0.09a4.625.62±0.32a9.651 2006.05±0.13b8.616.53±0.38abc6.456.32±0.30ab2.026.08±0.12a6.465.65±0.28a9.16煙嘧磺隆4006.28±0.12ab5.146.58±0.29abc5.736.50±0.15ab-0.786.42±0.32a1.235.97±0.42a4.028006.34±0.19ab4.236.60±0.18abc5.446.30±0.18ab2.336.32±0.20a2.775.87±0.33a5.631 6006.23±0.03ab5.896.60±0.10abc5.446.37±0.08ab1.246.23±0.28a4.155.62±0.38a9.652，4-D丁酯3005.40±0.20cd18.436.00±0.44de14.046.32±0.38ab2.025.33±0.36c18.005.68±0.81a8.686004.88±0.47e26.286.42±0.50bcd8.036.28±0.03ab2.645.52±0.32bc15.085.65±0.15a9.161 2005.05±0.88de23.715.57±0.69e20.206.05±0.38ab6.204.58±0.67d29.544.52±0.56b27.33硝磺草酮3005.85±0.25bc11.636.68±0.28ab4.296.57±0.24a-1.866.52±0.23a-0.315.73±0.29a7.886006.40±0.13ab3.326.63±0.16abc5.016.48±0.17ab-0.476.50±0.13a0.006.10±0.23a1.931 2005.92±0.15bc10.576.02±0.50cde13.756.47±0.44ab-0.315.97±0.14ab8.155.60±0.66a9.97乙草胺2003.67±0.15f44.563.50±0.05f49.863.28±0.12c49.153.10±0.23e52.313.40±0.57c45.344002.20±0.23g66.772.55±0.17g63.472.33±0.13d63.882.58±0.10f60.312.75±0.22c55.798002.60±0.00g60.732.80±0.05g59.892.88±0.25c55.352.67±0.13ef58.922.87±0.29c53.86

力、孢子萌發(fā)、菌核萌發(fā)、代謝水平都產(chǎn)生影響[12-14]。de Macedo等報(bào)道，1 mg/L氟樂(lè)靈和敵草隆等除草劑對(duì)棉花枯萎病菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用[15]。Kim等報(bào)道低于推薦劑量下的哌草磷抑制了稻瘟病菌分生孢子的萌發(fā)，抑菌率達(dá)到40%[16]。游景茂等報(bào)道，精禾草克和乙草胺對(duì)核盤(pán)菌菌絲生長(zhǎng)和菌核萌發(fā)具有顯著的抑制作用[17]。Sumner等研究表明，二甲戊樂(lè)靈和異丙甲草胺在室內(nèi)條件下能促進(jìn)立枯絲核菌生長(zhǎng)，促進(jìn)根腐病的發(fā)生[18]。

本研究結(jié)果表明，在離體條件下不同作用機(jī)制和不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的除草劑對(duì)玉米紋枯病和莖腐病菌絲生長(zhǎng)影響不同，三氮苯類(lèi)除草劑莠去津和磺酰脲類(lèi)除草劑煙嘧磺隆對(duì)立枯絲核菌和禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)影響不顯著；而三酮類(lèi)除草劑硝磺草酮對(duì)立枯絲核菌菌絲生長(zhǎng)產(chǎn)生較強(qiáng)的促進(jìn)作用，對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)作用不明顯。酰胺類(lèi)除草劑乙草胺和苯氧羧酸類(lèi)除草劑2，4-D丁酯對(duì)菌絲生長(zhǎng)有抑制作用，1200 mg/L 2，4-D丁酯的抑菌率在30%左右，在低濃度乙草胺處理下抑菌率可達(dá)45%左右，高濃度乙草胺作用下抑菌率在50%以上。可見(jiàn)不同除草劑對(duì)玉米立枯絲核菌和禾谷鐮孢菌的影響不同，說(shuō)明立枯絲核菌和禾谷鐮孢菌對(duì)不同除草劑的敏感性不同。本試驗(yàn)在離體條件下，就莠去津等5種除草劑對(duì)玉米土傳病原菌的影響進(jìn)行了研究，有待進(jìn)一步田間試驗(yàn)驗(yàn)證，以便為玉米田雜草防除和主要土傳病害的有效控制提供理論依據(jù)。

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[15]de Macedo E C，Garcia B H，Chiba S.Effect of residual herbicides on in vitro development of the fungus causing Fusarium disease of cotton[J]. Biologico，1984，50（5）：103-113.

[16]Kim H T，Jang K S，Seo Y S，et al. Fungicidal effects of herbicides on several plant diseases and controlling effect of piperophos on rice blast caused by Pyricularia grisea[J]. Korean Journal of Plant Pathology，1988，14（1）：28-33.

[17]游景茂，謝甲濤，付艷蘋(píng)，等. 除草劑精禾草克和乙草胺對(duì)油菜菌核病生防菌盾殼霉生長(zhǎng)和寄生的影響[J]. 中國(guó)生物防治，2010，26（3）：340-346.

[18]Sumner D R，Herbicide D C. Herbicide planting date and rootdiseases interactions in corn[J]. Plant Disease，1983，67：513-517.

力、孢子萌發(fā)、菌核萌發(fā)、代謝水平都產(chǎn)生影響[12-14]。de Macedo等報(bào)道，1 mg/L氟樂(lè)靈和敵草隆等除草劑對(duì)棉花枯萎病菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用[15]。Kim等報(bào)道低于推薦劑量下的哌草磷抑制了稻瘟病菌分生孢子的萌發(fā)，抑菌率達(dá)到40%[16]。游景茂等報(bào)道，精禾草克和乙草胺對(duì)核盤(pán)菌菌絲生長(zhǎng)和菌核萌發(fā)具有顯著的抑制作用[17]。Sumner等研究表明，二甲戊樂(lè)靈和異丙甲草胺在室內(nèi)條件下能促進(jìn)立枯絲核菌生長(zhǎng)，促進(jìn)根腐病的發(fā)生[18]。

本研究結(jié)果表明，在離體條件下不同作用機(jī)制和不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的除草劑對(duì)玉米紋枯病和莖腐病菌絲生長(zhǎng)影響不同，三氮苯類(lèi)除草劑莠去津和磺酰脲類(lèi)除草劑煙嘧磺隆對(duì)立枯絲核菌和禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)影響不顯著；而三酮類(lèi)除草劑硝磺草酮對(duì)立枯絲核菌菌絲生長(zhǎng)產(chǎn)生較強(qiáng)的促進(jìn)作用，對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)作用不明顯。酰胺類(lèi)除草劑乙草胺和苯氧羧酸類(lèi)除草劑2，4-D丁酯對(duì)菌絲生長(zhǎng)有抑制作用，1200 mg/L 2，4-D丁酯的抑菌率在30%左右，在低濃度乙草胺處理下抑菌率可達(dá)45%左右，高濃度乙草胺作用下抑菌率在50%以上。可見(jiàn)不同除草劑對(duì)玉米立枯絲核菌和禾谷鐮孢菌的影響不同，說(shuō)明立枯絲核菌和禾谷鐮孢菌對(duì)不同除草劑的敏感性不同。本試驗(yàn)在離體條件下，就莠去津等5種除草劑對(duì)玉米土傳病原菌的影響進(jìn)行了研究，有待進(jìn)一步田間試驗(yàn)驗(yàn)證，以便為玉米田雜草防除和主要土傳病害的有效控制提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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本研究結(jié)果表明，在離體條件下不同作用機(jī)制和不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的除草劑對(duì)玉米紋枯病和莖腐病菌絲生長(zhǎng)影響不同，三氮苯類(lèi)除草劑莠去津和磺酰脲類(lèi)除草劑煙嘧磺隆對(duì)立枯絲核菌和禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)影響不顯著；而三酮類(lèi)除草劑硝磺草酮對(duì)立枯絲核菌菌絲生長(zhǎng)產(chǎn)生較強(qiáng)的促進(jìn)作用，對(duì)禾谷鐮孢菌菌絲生長(zhǎng)作用不明顯。酰胺類(lèi)除草劑乙草胺和苯氧羧酸類(lèi)除草劑2，4-D丁酯對(duì)菌絲生長(zhǎng)有抑制作用，1200 mg/L 2，4-D丁酯的抑菌率在30%左右，在低濃度乙草胺處理下抑菌率可達(dá)45%左右，高濃度乙草胺作用下抑菌率在50%以上。可見(jiàn)不同除草劑對(duì)玉米立枯絲核菌和禾谷鐮孢菌的影響不同，說(shuō)明立枯絲核菌和禾谷鐮孢菌對(duì)不同除草劑的敏感性不同。本試驗(yàn)在離體條件下，就莠去津等5種除草劑對(duì)玉米土傳病原菌的影響進(jìn)行了研究，有待進(jìn)一步田間試驗(yàn)驗(yàn)證，以便為玉米田雜草防除和主要土傳病害的有效控制提供理論依據(jù)。

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