種子處理對西瓜苗期3種病害的防治效果

宋順華, 徐秀蘭, 吳 萍, 孟淑春, 耿麗華

(北京市農林科學院蔬菜研究中心, 農業部華北地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室,農業部都市農業(北方)重點實驗室, 北京 100097)

種子處理對西瓜苗期3種病害的防治效果

宋順華, 徐秀蘭, 吳 萍, 孟淑春, 耿麗華*

(北京市農林科學院蔬菜研究中心, 農業部華北地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室,農業部都市農業(北方)重點實驗室, 北京 100097)

為了篩選防治西瓜苗期立枯病、猝倒病和枯萎病的有效種子處理劑,在人工控制的條件下,選擇了6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑、2.5%咯菌腈懸浮種衣劑、3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑、72%霜霉威鹽酸鹽水劑和50%多菌靈可濕性粉劑5種殺菌劑對西瓜種子進行處理。分析了處理種子的活力和幼苗的生長特性;以及在人工接種3種病原菌的脅迫下不同處理種子在基質中的出苗率和發病情況。結果表明:5種殺菌劑對種子的活力和幼苗的生長特性沒有明顯的影響,但3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑包衣降低了每株幼苗的鮮重,50%多菌靈可濕性粉劑浸種則提高了幼苗的整齊度。接種西瓜立枯病菌和猝倒病菌的種子出苗率降低,接種西瓜枯萎病菌的種子出苗率沒有明顯變化;6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑和2.5%咯菌腈懸浮種衣劑包衣種子對西瓜立枯病的防效最佳,72%霜霉威鹽酸鹽水劑浸種對西瓜猝倒病有一定的防效,對西瓜枯萎病的防治沒有特別有效的藥劑。

西瓜; 種子處理; 苗期病害; 防治效果; 種子活力

育苗是西甜瓜生產中的重要環節,隨著集約化育苗工廠和保護地栽培的迅速發展,西甜瓜工廠化嫁接育苗的規模越來越大,工廠化育苗的高密度和育苗環境的高溫高濕為苗期病原菌的有效繁殖和病害大規模的發生提供了有利條件,嚴重影響幼苗的健康生長。

西瓜種子會攜帶多種病原微生物,如鐮孢屬Fusarium、根霉屬Rhizopus、青霉屬Penicillium、絲核菌屬Rhizoctonia、曲霉屬Aspergillus、交鏈孢屬Alternaria[1]。育苗基質中也會存在多種土傳病原菌。這些病原菌的存在會導致種子發芽率低,出苗遲緩,幼苗生長受阻,并成為苗期病害發生的初侵染源。進行種子處理可以減少種子的帶菌率,阻止病原菌入侵育苗基質,防止苗期病害發生,同時還能壯苗、提高出苗率,因此種子處理就成為繁育健康幼苗的重要措施[2]。

西瓜種子健康處理的方法和技術很多,藥劑處理仍然是防止苗期病害發生的主要措施之一,其中又以種子包衣、藥劑浸種和拌種較為常見。目前西瓜種子的處理劑主要是2.5%咯菌腈懸浮種衣劑[3]。市場上存在多種以咯菌腈為有效成分的種子處理劑,本研究選擇了其中3種以及生產中常用的霜霉威鹽酸鹽和多菌靈進行種子浸泡處理,研究其對重要的西瓜苗期病害(西瓜立枯病、西瓜猝倒病和西瓜枯萎病)的防治效果以及對西瓜種子萌發和幼苗生長的影響,旨在為西瓜育苗工廠和農戶提供操作簡便、效果顯著的種子處理藥劑和處理方法。

1 材料與方法

1.1 西瓜種子

西瓜品種為‘京穎6號’,種子由北京市農林科學蔬菜研究中心西瓜課題組提供。

1.2 供試藥劑

6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑、2.5%咯菌腈懸浮種衣劑,瑞士先正達作物保護有限公司生產;3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑,北農(海利)涿州種衣劑有限公司生產;72%霜霉威鹽酸鹽水劑,拜爾作物科學(中國)有限公司生產;50%多菌靈可濕性粉劑,江蘇藍豐生物化工股份有限公司生產。

1.3 種子處理方法

6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑和2.5%咯菌腈懸浮種衣劑按1∶300的藥種質量比包衣種子;3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑按1∶1 000藥種質量比包衣種子;72%霜霉威鹽酸鹽水劑800倍液浸種0.5 h;50%多菌靈可濕性粉劑500倍液浸種1 h。懸浮種衣劑處理種子的方法為:將種子放入一個完好的塑料袋或自封袋中,根據種子的重量在燒杯中用自來水將種衣劑稀釋5倍混勻后,將所有藥液迅速倒入袋中,緊握袋口(讓袋子中留下足夠的空氣),快速上下搖晃種子,將藥液充分包裹在種子表面。所有處理后的種子置于室內陰干,直接用于試驗,以不處理的種子作為對照。

1.4 種子活力和幼苗長勢的測定

處理后的種子分別進行發芽試驗,測定種子的活力和幼苗生長勢。將干種子直接播種在滅菌的蛭石中,置于25℃恒溫、L∥D=16 h∥8 h的條件下培養。播種后自幼苗出土起,每天調查出苗情況,記錄出苗時間和出苗數量。每處理100粒種子,重復4次。播種后5 d計算種子的發芽勢,14 d計算種子的發芽率,測定14 d幼苗的生長特性。測定幼苗生長特性時,連根拔出幼苗,用水洗凈后放在濾紙上吸去多余水分,稱量每個重復幼苗的總重量,從每個重復中隨機抽取40株苗,測量每株苗的株高,計算平均每株苗的株高、鮮重和幼苗的整齊度。

幼苗的整齊度=幼苗平均株高/株高標準差[4]。

1.5 病原菌及接種方法

1.5.1 病原菌的培養

西瓜立枯病菌Rhizoctoniasolani、猝倒病菌Pythiumaphanidermatum和枯萎病菌Fusariumoxysporum均為本中心抗病平臺分離、鑒定和保存。使用前接種在PDA(馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基)培養基上,在28℃條件下培養3～5 d。用打孔器從邊緣打取直徑為7 mm的菌絲塊備用。

1.5.2 接種方法

取小育苗盒,在最底層鋪1/3育苗盒高度的滅菌培養基質,第2層分別加5個病原菌菌絲塊(西瓜立枯病菌、猝倒病菌)、12個病原菌菌絲塊(西瓜枯萎病菌),第3層覆蓋1/3育苗盒高度的滅菌培養基質,第4層播種30粒西瓜種子,第5層覆蓋1/3育苗盒高度的滅菌培養基質,以未處理種子不接種病原菌作為空白處理(CK),未處理種子接種病原菌作為陽性對照,每處理重復3次。育苗盒置于25℃光照培養箱中恒溫培養,每天光照12 h,每天檢查出苗及幼苗發病情況,計算種子的出苗率和幼苗的發病率。分析數據時,出苗率取最高值;西瓜立枯病和猝倒病的發病率取播種后14 d的測定值,而西瓜枯萎病取播種后21 d的測定值。

種子的出苗率(%)=(出苗數/播種種子數)×100(以子葉出土作為出苗的標準);

發病率(%)=(播種種子數量-正常苗數量)/播種種子數×100;

防治效果(%)=(只經病原菌處理的對照發病率-處理發病率)/只經病原菌處理的對照發病率×100。

1.6 統計分析

利用單向方差分析模型 (one-way ANOVA model)分析數據,利用SNK (Student-Newman-Keuls,P=0.05) 檢驗平均數差異的顯著性(SPSS Inc. 2008)。

2 結果與分析

2.1 不同處理對種子活力和幼苗特性的影響

西瓜種子經不同的殺菌劑處理后,其種子活力和幼苗特性見圖1。結果表明:不同殺菌劑處理的種子其發芽勢、發芽率和平均株高3個特性與對照都沒有顯著的差異;3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑處理的種子平均每株幼苗鮮重最低,為0.312 g,與對照和其他處理存在顯著性差異;50%多菌靈可濕性粉劑處理的幼苗整齊度最高,為18.9,與對照和其他處理存在顯著性差異,對照和其他處理的幼苗整齊度在10.2～11.5之間。

圖1 種子處理對西瓜種子活力和幼苗生長特性的影響Fig.1 Influences of seed treatment on seed vigor and seedling growth of watermelon

2.2 病原菌對不同處理種子出苗的影響

不同處理種子的出苗試驗結果如表1。接種西瓜立枯病菌后,不同處理西瓜種子開始出苗的時間和出苗率存在明顯的差異。種子在播種后第5天開始出苗,空白對照在播種后的第6天出苗率達到98%以上(未列出數據)。在播種后第8天,所有處理的種子出苗率達到最高。空白對照和只經病原菌處理的對照出苗率分別為100%和0；6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑和2.5%咯菌腈懸浮種衣劑處理的種子出苗率分別為100%和95%,與空白對照沒有顯著差異,而顯著高于只經病原菌處理的對照;3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑、50%多菌靈可濕性粉劑和72%霜霉威鹽酸鹽水劑處理的種子出苗率分別為80%、70%和1.7%,顯著低于空白對照。3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑和50%多菌靈可濕性粉劑處理的種子出苗率顯著高于只經病原菌處理的對照,而72%霜霉威鹽酸鹽水劑處理的種子出苗率與只經病原菌處理的對照沒有顯著差異,二者由于病原菌的作用,種子在播種基質中幾乎全部腐爛。

接種西瓜猝倒病菌后,不同種子處理的西瓜種子出苗情況也存在一定的差異。所有處理在播種后第5天都開始出苗,空白對照在播種后的第6天出苗率達到91%,其他處理的出苗率均在78%以下(未列出數據)。在播種后的第8天,所有處理的出苗率達到最高值。空白對照和只經病原菌處理的對照的出苗率分別為100%、57.8%。3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑、6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑和72%霜霉威鹽酸鹽水劑處理的種子出苗率沒有明顯差異,在81.1%～91.1%之間,以3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑最低,但顯著高于只經病原菌處理的對照;50%多菌靈可濕性粉劑和2.5%咯菌腈懸浮種衣劑處理的種子出苗率分別為75.6%和65%,高于只經病原菌處理的對照但與之沒有顯著性差異。72%霜霉威鹽酸鹽水劑和6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑處理的種子出苗率與空白對照不存在顯著性差異,其余處理的種子出苗率顯著低于空白對照。

接種西瓜枯萎病菌后,種子在播后的第5天開始出苗,出苗的速度存在一定的差異,在播種后的第9天所有處理的出苗率達到最高,差異較小,在97.8%～100%之間,各處理之間不存在顯著差異,各處理與空白對照及只經病原菌處理的對照之間也不存在顯著差異,說明西瓜枯萎病菌對西瓜種子的發芽和出苗沒有影響。

表1 在病原菌的脅迫下種子處理對種子出苗的影響1)

1) 表中數據為平均值±標準差。同列數據后不同小寫字母表示經Student-Newman-Keuls法檢驗在P<0.05水平差異顯著。下同。 Data in the table are mean ±SD.Different letters in the same column indicate significant difference among treatments at 0.05 level by Student-Newman-Keuls test. The same below.

2.3 種子處理對西瓜苗期病害的防控效果

人工接種病原菌后,不同殺菌劑對3種西瓜苗期病害的防治效果見表2。人工接種西瓜立枯病菌后,50%多菌靈可濕性粉劑和3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑處理的幼苗分別于播種后的第6天和第7天開始發生立枯病,發病率分別為2%和4%(未列出數據),此后幼苗的發病率迅速增加,分別于播種后的第12天和第14天達到100%,兩個處理之間沒有差異;6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑和2.5%咯菌腈懸浮種衣劑處理的幼苗開始發病較晚,在播種后的第11天發病率分別為8%和5%(未列出數據),最終幼苗發病率分別為24.4%和26.7%,它們之間也沒有顯著差異,但與其他處理及對照都存在顯著性差異;只經病原菌處理的對照和72%霜霉威鹽酸鹽水劑處理的種子均沒有發芽,由于病原菌的作用使得種子在基質中腐爛。6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑和2.5%咯菌腈懸浮種衣劑對西瓜立枯病的防治效果最好。

表2 種子處理對3種西瓜苗期病害的防治效果

人工接種猝倒病菌后,幼苗在第6天開始發病,2.5%咯菌腈懸浮種衣劑、50%多菌靈可濕性粉劑處理與只經病原菌處理的對照幼苗發病率迅速增長,至第14天發病率都達到100%,3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑處理的發病率為96.6%,這4種處理之間沒有顯著性差異;6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑和72%霜霉威鹽酸鹽水劑處理的幼苗發病率為76.7%和56.7%,二者之間以及二者與其他處理之間也存在顯著性差異,表明這兩種藥劑對西瓜猝倒病有一定的防治效果,以72%霜霉威鹽酸鹽水劑防治效果最好。

與西瓜立枯病和猝倒病相比,接種西瓜枯萎病菌后,幼苗發病較晚,接種后第9天幼苗開始發病,至第21天,各處理的發病率在52.2%～83.3%之間。6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑、3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑和72%霜霉威鹽酸鹽水劑處理后幼苗的發病率分別為64.9%、74.4%和83.3%,它們之間以及它們與只經病原菌處理的對照之間沒有顯著性差異;2.5%咯菌腈懸浮種衣劑和50%多菌靈可濕性粉劑處理的幼苗發病率分別為52.2%和60.0%,二者沒有顯著差異,但與對照之間存在顯著性差異,從發病率來看,本研究使用的殺菌劑對西瓜枯萎病的防治效果都不明顯。

3 討論

殺菌劑處理種子在我國農業生產上已經得到了廣泛的應用,它是保護種子不受土傳病原菌侵染,減少種傳病原菌攜帶量的重要措施。理論上任何殺菌劑都可以用于處理種子,但實際上不同的殺菌劑對不同作物的影響和不同病原菌的防治效果是不同的。本文研究了5種殺菌劑對西瓜種子活力的影響及對3種重要西瓜苗期病害的防治效果。其中50%多菌靈可濕性粉劑在生產上長期廣泛使用;6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑、2.5%咯菌腈懸浮種衣劑和3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑是含咯菌腈有效成分的懸浮種衣劑,前兩種在生產中廣泛應用于玉米[5]、小麥[5]和水稻[7-9]等大田作物的種子包衣,對高等真菌如鐮刀菌、立枯絲核菌引起的病害有較好的防效,對種子的發芽率和幼苗的生長特性沒有明顯的不良影響[3]。72%霜霉威鹽酸鹽水劑在蔬菜生產中主要用于防治黃瓜、辣椒等作物的猝倒病、霜霉病、疫病、黑脛病等[10],以葉面噴施為主,也可以土壤澆灌。目前這些殺菌劑作為西瓜種子處理劑還未見報道。

本研究的所有殺菌劑在處理濃度下,種子發芽勢和發芽率與對照都沒有明顯的差異;50%多菌靈可濕性粉劑則提高了幼苗的整齊度,使出苗更整齊、幼苗更健壯,但3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑處理明顯降低了幼苗的鮮重,其余處理的幼苗生長特性與對照都沒有明顯的差別,因此本研究所選用的5種種子處理劑對西瓜種子的活力和幼苗生長特性影響較小。在基質中分別接種3種病原菌后,不同病原菌對種子出苗的影響存在差異。接種立枯病菌和猝倒病菌后,與空白對照相比,各處理的種子出苗率普遍較低,幼苗發病的時間也較早,種子在出苗前就受到了病原菌的侵染,造成發芽前就在基質中腐爛;而接種枯萎病菌后,各處理的種子出苗率與空白對照沒有差異,相對前兩種病害,幼苗的發病時間也較晚。從各處理的發病率可以看出,不同殺菌劑對西瓜苗期不同土傳病害的防治效果存在明顯的差別。72%霜霉威鹽酸鹽水劑對西瓜立枯病幾乎沒有防治效果;50%多菌靈可濕性粉劑和3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑處理的種子雖然大部分能正常發芽,但其幼苗全部感病死亡;6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑、2.5%咯菌腈懸浮種衣劑包衣防治西瓜苗期立枯病的效果最佳;72%霜霉威鹽酸鹽水劑處理的種子西瓜猝倒病的發病率最低,防治效果最好,2.5%咯菌腈懸浮種衣劑、50%多菌靈可濕性粉劑和3.5%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑處理的種子發病率在96.6%～100%,對西瓜猝倒病無明顯防治效果。據報道,72%霜霉威鹽酸鹽水劑在蔬菜生產中主要用于防治黃瓜、辣椒等作物的猝倒病、霜霉病、疫病、黑脛病等[10-11],我們的試驗結果與前人報道一致。幼苗西瓜枯萎病的發病時間較晚,5種殺菌劑處理在接種三周后幼苗的發病率在52%以上,沒有特別有效的防治藥劑,其中以2.5%咯菌腈懸浮種衣劑、50%多菌靈可濕性粉劑和6.25%精甲·咯菌腈懸浮種衣劑的防治效果相對較好。

本文的研究結果也說明,3種苗期病害雖然都為病原真菌引起,但在防治方法上應對癥下藥,根據不同的病害選擇不同的殺菌劑;種子處理的方法并不是對所有土傳病害都有很好的防治效果,是否與育苗基質中的病原菌數量有關,還有待進一步研究。本研究的5種殺菌劑對防治土傳的西瓜枯萎病都沒有明顯的效果,因此,在西瓜育苗過程中還要注意選用無菌的育苗基質,或對育苗基質進行滅菌處理。

[1] 吳學宏, 劉西莉, 劉鵬飛, 等．西瓜種子帶菌檢測及殺菌劑消毒處理效果[J]. 農藥學學報, 2003(9): 39-44.

[2] 郭達偉. 西瓜種子處理方法與控制苗期病害效果試驗[J]. 農業科技通訊, 2005(10): 48.

[3] 吳學宏, 李飛武, 張文, 等．咯菌腈對西瓜幼苗生長及抗病性相關酶活性的影響[J]. 植物病理學報, 2004, 34(6): 531-535.

[4] 樂素菊,張璧,王斌．儲播條件對超甜玉米種子田問出苗率和幼苗整齊度的影響[J]．種子,2002(1):65-67．

[5] 于思勤, 赫長建, 楊春鋼, 等. 適樂時種衣劑防除小麥、玉米根部病害藥效試驗[J]. 河南農業科學, 1999(12): 16-17.

[6] 程水明, 宋家永, 夏國軍, 等. 復方適樂時拌種防治小麥紋枯病和全蝕病的試驗研究[J].麥類作物學報, 2002, 22(1): 76-79.

[7] 龔慶維, 劉雪源, 蔣宏華.“適樂時”種子包衣對雜交稻種子的應用效果評價[J]. 湖南農業大學學報(自然科學版), 2005, 31(4): 404-408.

[8] 邵淑華. 亮盾種衣劑在水稻上的應用效果[J]. 農業與技術, 2014(2): 113.

[9] 楊進, 秦玉金, 丁濤, 等. 不同藥劑種子處理對水稻惡苗病的防效研究[J]. 中國農業信息, 2014(7): 116.

[10]焦慧彥, 趙恒權, 孫廣華, 等. 殺菌劑普力克在蔬菜生產上的應用[J]. 北方園藝, 1999(4): 58.

[11]石書文, 鄭波, 白洪玉, 等. 普力克防治黃瓜霜霉病藥效試驗[J]. 吉林農業大學學報, 2004, 26(4): 466-467.

(責任編輯：楊明麗)

Effect of seed treatment on the control of three watermelondiseases at seedling stage

Song Shunhua, Xu Xiulan, Wu Ping, Meng Shuchun, Geng Lihua

(Beijing Vegetable Research Center, Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences;Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops of North China Area;Key Laboratory of Urban Agriculture (North), Ministry of Agriculture, Beijing 100097, China)

The effects of watermelon seed treatment with five fungicides of 6.25% metalaxyl-M·fludioxonil FSC, 2.5% fludioxonil FSC, 3.5% metalaxyl-M·fludioxonil FSC, 72% propamocarb hydrochloride AS and 50% carbendazim WP on three seedling diseases control were investigated, and their influences on seed germination and seedling growth were also evaluated. The results showed that there were no obvious influences of five fungicides on seed vigor and seedling growth except that 3.5% metalaxyl-M·fludioxonil FSC decreased fresh weight of seedling and 50% carbendazim WP increased seedling uniformity. The seedling emergence rates were obviously decreased after the seeds inoculated withRhizoctoniasolaniandPythiumaphanidermatumin seedling box. The treatments of seed coated with 6.25% metalaxyl-M·fludioxonil FSC and 2.5% fludioxonil FSC showed the best control efficacy againstR.solaniwhile the treatment of seed soaked with 72% propamocarb hydrochloride AS showed the best control efficacy againstP.aphanidermatum. There was no effective fungicide againstFusariumoxysporumin this study.

watermelon; seed treatment; diseases at seedling stage; control efficacy; seed vigor

2016-06-21

2016-09-01

國家現代農業產業技術體系北京市西甜瓜創新團隊專項;北京市農林科學院創新能力建設專項(KJCX20140111);北京市農林科學院蔬菜種子質量保障及提高科技創新團隊(JNKST201621)

S 436.5

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.03.036

* 通信作者 E-mail:genglihua@nercv.org