肖輝 程文娟 張鵬 張慧 焦汝民 王立艷 趙杰 潘潔



摘要:為明確木醋液對番茄枯萎病和灰霉病的防治效果及其在殺菌劑減量施用方面的作用,通過抑菌圈法和室內盆栽試驗,研究木醋液及其與苯甲·多菌靈、腐霉利等殺菌劑配施對番茄枯萎病和灰霉病的防治效果。結果表明,木醋液小于500倍的稀釋液對番茄枯萎病病菌、灰霉病病菌菌絲生長均具有顯著的抑制作用,100倍稀釋液抑菌率分別達85.82%、90.97%;木醋液對番茄枯萎病菌的EC50、EC90分別為4.07、12.22μg/mL,對番茄灰霉病病菌的EC50、EC90分別為3.87、10.62μg/mL,木醋液對番茄灰霉病菌抑制效果好于對枯萎病菌的抑制效果;木醋液小于300倍的稀釋液對盆栽番茄枯萎病、灰霉病均具有顯著的預防和治療作用,預防效果好于治療效果。木醋液與農藥配施可提高殺菌劑對番茄枯萎病、灰霉病的防治效果;所選殺菌劑減量20%與木醋液300倍液配合使用,對番茄枯萎病菌、灰霉病菌抑菌率分別達91.43%、70.65%,對番茄枯萎病、灰霉病的預防性防治效果分別為69.62%、74.38%,治療效果分別為64.67%、69.33%,均與農藥不減量處理差異不顯著。結果表明,木醋液對番茄枯萎病、灰霉病具有很好的防治作用,并且與農藥配施可降低農藥使用量。
關鍵詞:木醋液;番茄枯萎病;番茄灰霉病;農藥減量;防治效果
中圖分類號:S436.412文獻標志碼:A
文章編號:1002-1302(2021)01-0082-06
作者簡介:肖輝(1981—),男,山東泰安人,碩士,副研究員,主要從事農業生態環境研究。E-mail:xiaohui-81@163.com。
設施蔬菜生產屬于高投入高產出的集約化種植模式,農藥使用量大,是大田作物的十幾倍甚至幾十倍[1],農藥在保障蔬菜豐產的同時,也存在很多風險,如導致農產品農藥殘留、致病菌抗藥性增加、生態環境污染等,嚴重威脅人類食品安全和健康[2]。因此,開發農藥替代品,減少化學農藥使用量,是現代農業發展的必然選擇。
木醋液是農林廢棄物(秸稈、樹枝、木屑等)高溫裂解產生的煙氣經冷凝形成的一種液體物質,該物質含有酸、醇、酚、酯等有機成分[3],在農業生產上具有促進植物生長、改善農產品品質,改良土壤、抑菌殺蟲等功效。日本在20世紀60年代就開始木醋液的應用研究,現已開發出多種木醋液專用產品[4]。而該類研究在我國起步于20世紀80年代,主要集中于木醋液的精制[5]、成分分析[6-7]、農業增產提質[8-9]、抑菌抗病[10]等方面。王海英等的研究表明,木醋液具有廣譜抑菌作用,且對細菌抑制作用要好于對真菌抑制作用[11]。徐巖巖等的研究表明,5%的精制山杏殼木醋液浸種既能有效降低甜瓜細菌性果腐病的發生率,又能促進甜瓜幼苗的生長[12]。李燕等的研究表明,當木醋液濃度為0.1%時對腐霉菌菌絲生長的抑制率可達84.28%[13]。前人已在木醋液抑菌抗病方面做了大量研究,但對于木醋液及其與殺菌劑配施對植物病原菌抑制效果的報道較少。
枯萎病和灰霉病是番茄常見病害,番茄枯萎病是由尖孢鐮刀菌(Fusariumoxysporumf.sp.lycopersiciSnyderetHansen)引起的一種重要的土傳病害[14],該病原菌從根部侵入,侵染性極強[15];番茄灰霉病是由灰葡萄孢菌(BotrytiscinereaPers.)引發的一種真菌病害,可危害番茄的莖、葉、花和果實[16],2種病害都會嚴重降低番茄的產量和品質。當前主要依靠化學藥劑進行防治,但長期高頻率地大量用藥會導致田間病原菌抗藥性增強,藥劑防效下降,農田生態系統環境污染風險增加。
木醋液具有殺菌抗病作用,如能部分替代農藥進行番茄枯萎病和灰霉病的防治,將對降低農藥使用量、保障食品安全起到積極的支撐作用。本研究以番茄根部的枯萎病和地上部的灰霉病為對象,采用抑菌圈法和盆栽試驗研究木醋液及木醋液與農藥配施對2種病害的防治效果,以期為木醋液植物病害防治及殺菌劑減量應用提供依據。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試番茄枯萎病菌(Fusariumoxysporumf.sp.lycopersiciSnyderetHansen)、灰霉病菌(BotrytiscinereaPers.),由天津市農業科學院植物保護研究所提供;培養基為PDA培養基(馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂20g,蒸餾水1000mL)。
供試木醋液由松樹鋸末450℃干餾,裂解氣體冷凝、純化得到棕黃色液體,pH值為2.7,乙酸含量為20.7%。
供試農藥:20%苯甲·多菌靈懸浮劑,陜西湯普森生物科技有限公司生產;50%腐霉利可濕性粉劑,日本住友化學株式會社生產。
供試番茄品種為金冠5號。
試驗時間:2018年11—12月;試驗地點:天津市農業資源與環境研究所微生物實驗室。
1.2試驗方法
1.2.1室內抑菌試驗
采用菌絲生長速率法。木醋液抑菌試驗設5個處理,分別為CK(清水),木醋液100、300、500、1000倍稀釋液。每個處理重復4次。木醋液與農藥配施抑菌試驗設6個處理,分別為CK;T1:農藥(枯萎病為苯甲·多菌靈2000倍液;灰霉病為腐霉利300倍液);T2:木醋液300倍液+農藥;T3:木醋液300倍液+農藥減量20%(在T1的基礎上減量,即2400倍液,下同);T4:木醋液300倍液+農藥減量40%;T5:木醋液300倍液+農藥減量60%。每個處理重復4次。
含藥PDA平板的制作:加熱PDA培養基至熔化后按試驗設計比例添加藥液,培養基與藥液比例為9∶[KG-*3]1,倒入直徑9cm的培養皿中,凝固后用直徑5mm打孔器在菌落邊緣打取菌餅,每個平皿中接種2塊菌餅,帶菌面朝下,蓋上皿蓋,置于培養箱中25℃恒溫培養。當對照菌斑直徑達到皿2/3時,用游標卡尺測量各處理菌落直徑,計算抑菌率,并將抑菌率轉化為機率值,將劑量取對數,求出毒力回歸方程,并計算EC50、EC90。
番茄灰霉病菌于2018年11月10日接種,11月13日測定;番茄枯萎病菌2018年11月10日接種,11月15日測定。
抑菌率=(對照菌落生長直徑-處理菌落生長直徑)/(對照菌落生長直徑-菌餅直徑)×100%。
1.2.2盆栽試驗
木醋液對番茄枯萎病、番茄灰霉病的預防和治療試驗設5個處理,分別為CK:對照(清水);T1:木醋液100倍稀釋液;T2:木醋液300倍稀釋液;T3:木醋液500倍稀釋液;T4:木醋液1000倍稀釋液。每個處理重復4次。
木醋液與20%苯甲·多菌靈懸浮劑配施預防和治療番茄枯萎病設6個處理,分別為CK:對照(清水);T1:苯甲·多菌靈2000倍稀釋液;T2:木醋液300倍稀釋液+苯甲·多菌靈2000倍稀釋液;T3:木醋液300倍稀釋液+苯甲·多菌靈減量20%(在T1的基礎上減量,下同);T4:木醋液300倍稀釋液+苯甲·多菌靈減量40%;T5:木醋液300倍稀釋液+苯甲·多菌靈減量60%。每個處理重復4次。
木醋液與50%腐霉利可濕性粉劑配施預防和治療番茄灰霉病試驗設計同上,腐霉利為300倍稀釋液。
1.2.2.1枯萎病預防試驗盆栽番茄苗期5~6張葉時按試驗設計,每株5mL藥液,灌根處理番茄苗,24h后灌根接種5mL番茄枯萎病菌孢子懸浮液(5×106CFU/mL)。每處理重復4次。在溫度為28℃、相對濕度80%條件下培養14d。調查發病情況。
1.2.2.2枯萎病治療試驗每株番茄苗灌根接種5mL番茄枯萎病菌孢子懸浮液(5×106CFU/mL),24h后,用灌根方式每株苗施入5mL藥液。每處理重復4次。在溫度28℃、相對濕度80%條件下培養14d。調查發病情況。
1.2.2.3灰霉病預防試驗盆栽番茄苗期5~6張葉時按試驗設計,葉面噴施藥液,葉面無殘留后24h,接種病菌(1×105~1×106CFU/mL分生孢子懸浮液,葉面噴霧)。每處理重復4次。在溫度為28℃、相對濕度90%條件下培養14d。調查發病情況。
1.2.2.4灰霉病治療試驗盆栽番茄苗期5~6張葉時,葉面噴霧接種病菌(1×105~1×106個/mL分生孢子懸浮液),24h后,按試驗設計,葉面噴施藥液,每處理重復4次。在溫度28℃、相對濕度90%條件下,培養14d。調查發病情況。
2018年11月19日,枯萎病、灰霉病預防試驗灌溉或噴施藥液,治療試驗接種病原菌;11月20日,枯萎病、灰霉病預防試驗接種病原菌,治療試驗灌溉或噴施藥液;2018年12月4日,調查發病情況。
枯萎病分級標準[17]如下,0級:無癥狀;1級:1或2張葉子明顯變黃以致脫落;2級:3或4張真葉變黃,葉片萎蔫下垂;3級:5或6張真葉變黃,或真葉萎蔫下垂;4級:全株嚴重萎蔫以致枯死。計算病情指數和防治效果。
灰霉病分級標準參照GB/T17980.28—2000《農藥田間藥效試驗準則》,0級:無病斑;1級:單葉片有病斑1~3個;3級:單葉片有病斑4~6個;5級:單葉片有病斑7~10個;7級:單葉片有病斑11~20個,部分密集成片;9級:單葉片有病斑密集占葉面積1/4以上。計算病情指數和防治效果。
病情指數=∑(各級病葉數(株數)×相對病級值)/(調查總葉數(總株數)×最高代表極值)×100。
防治效果=(空白對照的病情指數-藥劑處理后的病情指數)/空白對照病情指數×100%。
1.2.3數據處理
采用SPSS20.0進行數據統計分析處理,LSD法進行顯著性檢驗(P<0.05)。
2結果與分析
2.1木醋液對番茄枯萎病、灰霉病的防治效果
2.1.1不同濃度木醋液對番茄枯萎病菌和灰霉病菌的抑制作用
木醋液對番茄枯萎病和灰霉病病菌菌絲生長均有很好的抑制作用(表1),枯萎病菌菌落直徑木醋液100倍稀釋液<300倍稀釋液<500倍稀釋液<1000倍稀釋液≈對照,表明木醋液稀釋倍數越小抑菌效果越明顯,稀釋倍數小于500倍時,對枯萎病菌具有顯著的抑制效果,其中木醋液100倍液(T1處理)的抑菌率可達85.82%。通過毒力回歸方程計算得出,EC50為4.07μg/mL,EC90為12.22μg/mL。木醋液稀釋倍數小于500倍時對番茄灰霉病菌具有顯著的抑制效果,且稀釋倍數為100倍時,對番茄灰霉病菌抑菌率達到90.96%,EC50為3.87μg/mL,EC90為10.62μg/mL。木醋液對番茄灰霉病菌和枯萎病菌抑菌效果也存在差異,木醋液稀釋100倍時對灰霉病菌的抑制率要比枯萎病菌抑制率高5.14百分點,且EC50、EC90分別低4.94%和13.07%,表明木醋液對番茄灰霉病菌抑制效果要好于對枯萎病菌的抑制效果。
2.1.2木醋液對番茄枯萎病及灰霉病的防治作用
盆栽試驗結果顯示,木醋液對番茄枯萎病和灰霉病具有很好的預防和治療作用(表2),且木醋液100倍和300倍稀釋液的防治效果均顯著高于500倍、1000倍稀釋液和CK的防治效果,表明木醋液稀釋倍數小于300倍時,對番茄枯萎病和灰霉病均具有預防和治療作用。而且,木醋液100倍和300倍稀釋液對枯萎病的預防效果分別比治療效果高12.77、4.54百分點,表明木醋液對枯萎病的預防作用要高于治療作用,對灰霉病的防治作用也表現出同樣趨勢。木醋液100、300、500、1000倍稀釋液對灰霉病的預防效果分別比對枯萎病的預防效果高8.40、14.91、2.72、1.34百分點,比治療效果上也分別高出了10.62、11.86、3.39、4.24百分點,表明木醋液對灰霉病和枯萎病的預防作用要好于其治療作用,且對灰霉病的防治效果高于對枯萎病的防治效果。
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