20%辣根素水乳劑對百合根腐病的防治效果評價

滿益龍，劉 佳，周 勇，朱 航，馬海昊，張城嘉，劉哲銘，周小毛

（湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所，湖南 長沙 410125）

百合根腐病主要為害百合主根，導(dǎo)致百合不能正常從土壤中吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)，最終引起百合莖部腐爛、葉片發(fā)黃、全株倒苗死亡[1-2]。目前，化學(xué)防治是百合根腐病的主要防治方法[3]，而長期大量不合理使用化學(xué)藥劑不僅增加百合農(nóng)藥殘留，污染土壤生態(tài)環(huán)境，降低百合品質(zhì)，還導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生耐藥性和抗藥性[4]，嚴(yán)重制約了百合產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

辣根素是從辣根、芥菜和山葵等十字花科植物中提取出來的一類對植物病原真菌、細(xì)菌、雜草、根結(jié)線蟲等多種有害生物具有熏蒸抑制活性的次生代謝產(chǎn)物，其主要成分為異硫氰酸烯丙酯。近年來，辣根素憑借其對土壤有害生物的熏蒸抑制活性以及廣譜高效抑菌作用，在農(nóng)業(yè)病蟲草害防治中得到大力推廣應(yīng)用，被認(rèn)為是一種環(huán)境友好型“生物熏蒸”材料[5-7]。已有研究表明，辣根素可以有效抑制豌豆根腐病[8]、小麥根腐病、立枯絲核菌[9]等土傳病害病原菌的菌絲生長；辣根素對番茄早疫病菌等26 種植物病原菌的菌絲生長、孢子萌發(fā)和菌落生長均具有廣譜高效的熏蒸抑制活性，其EC50值為0.94～24.64 μg/mL[10]；田間試驗也表明，20%辣根素水乳劑以105 L/hm2劑量進(jìn)行番茄定植前土壤消毒處理，可有效防治番茄根腐病和莖基腐病[11]；同時，采用辣根素土壤熏蒸配合滴灌灌根可有效防控棉花黃萎病，其防效可達(dá)65.04%[12]。以上研究均表明，辣根素土壤生物熏蒸技術(shù)能夠從源頭抑制根腐病病原菌的生長，可在一定程度上降低根腐病的發(fā)病率，減少化學(xué)藥劑的使用次數(shù)和用量，有利于提高百合產(chǎn)量和品質(zhì)，同時提高百合的經(jīng)濟(jì)價值和效益。目前，辣根素生物熏蒸技術(shù)主要應(yīng)用于園藝作物病蟲草害綠色防控，而對經(jīng)濟(jì)作物百合主要土傳病害根腐病的防治研究報道較少。筆者以龍山卷丹百合為材料，通過土壤熏蒸方式研究了20%辣根素水乳劑3 種劑量（15、45、75 L/hm2）對百合根腐病的防治效果，以期為百合土傳病害根腐病的綠色防控提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試藥劑：20%異硫氰酸烯丙酯（辣根素）水乳劑，由江蘇騰龍生物藥業(yè)有限公司提供；75%百菌清可濕性粉劑。供試百合品種：龍山卷丹百合。

1.2 試驗地基本情況

試驗位于湖南湘西龍山縣洗洛鎮(zhèn)歐溪村，該地有多年百合種植歷史，地勢平坦，土壤肥力中等，田間水肥管理基本一致，常年根腐病發(fā)生危害較重。

1.3 試驗方法

整地、施肥且深翻土壤35 cm 以上，清除植株殘體；用自來水滴灌將地塊基本浸透；用噴霧器將藥劑均勻施入土壤，施藥后立即覆膜，熏蒸7 d 后揭膜通風(fēng)3 d，再定植百合。

試驗設(shè)不同劑量20%辣根素水乳劑、常規(guī)藥劑75%百菌清可濕性粉劑和空白對照等處理，如表1 所示，每個處理重復(fù)3 次，空白對照組僅覆膜不施藥。

表1 20%辣根素土壤熏蒸消毒試驗處理

1.4 調(diào)查指標(biāo)及方法

1.4.1 植株發(fā)病率調(diào)查 在百合根腐病流行嚴(yán)重時期進(jìn)行植株發(fā)病率的調(diào)查，隨機(jī)選取不同處理的植株100 株，記錄發(fā)病植株數(shù)，植株發(fā)病率（%）=發(fā)病植株數(shù)/調(diào)查總植株數(shù)×100。

1.4.2 病情指數(shù)調(diào)查 參照番茄根腐病病情指數(shù)調(diào)查分級標(biāo)準(zhǔn)[5]，在調(diào)查植株發(fā)病率的同時記錄植株發(fā)病級數(shù)，病情指數(shù)=∑（各級發(fā)病數(shù)×發(fā)病級數(shù)）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級代表數(shù)值）×100。分級方法為：0 級，根部不變色；1 級，根部輕微變色，變色面積不超過根部總面積的25%；2 級，根部變色面積不達(dá)到根部總面積的26%～50%；3 級，根部變色面積達(dá)到根部總面積的51%～75%；4 級，根部變色面積達(dá)到根部總面積的76%以上或者植株死亡。

1.4.3 相對防效計算 相對防效（%）=（對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對照病情指數(shù)×100。

1.4.4 百合產(chǎn)量測定 在百合收獲期，每個小區(qū)選取10 株收獲，百合產(chǎn)量（t/hm2）=單株百合產(chǎn)量（g）×單位面積百合株數(shù)（萬株/hm2）/1 000 000，其中百合株數(shù)為12 萬株/hm2；增產(chǎn)比例（%）=（處理產(chǎn)量-對照組產(chǎn)量）/對照組產(chǎn)量×100

2 結(jié)果與分析

2.1 20%辣根素水乳劑對百合根腐病的防治效果

由表2 可知，20%辣根素水乳劑對百合土壤進(jìn)行生物熏蒸后，各處理對百合根腐病均有較好的防效，其中，以處理2 效果最為理想，相對防效達(dá)57.17%；與空白對照相比，20%辣根素水乳劑處理百合根腐病的發(fā)病率降低25～33 個百分點，且病情指數(shù)下降了48.2%～57.2%；與常規(guī)藥劑（75%百菌清可濕性粉劑）相比，相對防效提高了31.18 個百分點。這表明20%辣根素水乳劑能有效殺滅土壤中的病原微生物，降 低百合根腐病的發(fā)病率和發(fā)病程度，具有較好的防治效果。

表2 20%辣根素水乳劑對百合根腐病的防治效果

2.2 20%辣根素水乳劑對百合安全性及農(nóng)藝性狀的影響

田間觀察未發(fā)現(xiàn)明顯藥害現(xiàn)象，各藥劑處理百合的出苗及生長均正常。由表3 可知，20%辣根素水乳劑處理平均株高為98.6～105.9 cm，比CK 處理高18.8～26.1 cm；最大葉的場合寬也均優(yōu)于對照，莖圍比CK 處理粗1.0～2.2 cm。這表明20%辣根素水乳劑處理可明顯提高百合的株高、葉長葉寬、莖粗等農(nóng)藝性狀。

表3 20%辣根素水乳劑生物熏蒸對百合農(nóng)藝性狀的影響

2.3 20%辣根素水乳劑對百合產(chǎn)量的增產(chǎn)效果

20%辣根素水乳劑對百合的增產(chǎn)效果如圖1 所示。試驗處理百合平均產(chǎn)量分別為30.549、32.148、29.281 t/hm2，常規(guī)藥劑75%百菌清可濕性粉劑防治平均產(chǎn)量為25.883 t/hm2。與空白對照平均產(chǎn)量24.345 t/hm2相比，20%辣根素水乳劑處理百合平均增產(chǎn)20.28%～32.05%，且高于常規(guī)藥劑防治的增產(chǎn)效果，其中以處理2 的增產(chǎn)效果最好，可達(dá)32.05%，3 種不同劑量處理對百合均有一定程度的增產(chǎn)效果。

圖1 20%辣根素水乳劑對百合產(chǎn)量的增產(chǎn)效果

3 結(jié)論與討論

辣根素是一種對環(huán)境污染極小的植物源熏蒸藥劑，與化學(xué)熏蒸劑一樣對土壤病原菌具有滅生性效果。近年來，辣根素被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，是植物病害綠色防控的重要手段，已有研究表明20%辣根素水乳劑土壤生物熏蒸消毒對番茄根腐病、番茄莖基腐病[11]、棉花黃萎病[12]、設(shè)施草莓病原鐮刀菌[13]均具有較好的防治效果，且對作物本身安全。該研究首次將20%辣根素水乳劑應(yīng)用于百合土壤熏蒸消毒，結(jié)果表明，辣根素施用濃度為45 L/hm2時，在合適的熏蒸溫濕度和時間條件下，對百合根腐病的防治效果最好，且對百合安全。試驗結(jié)果顯示，在高濃度辣根素施用條件下，百合根腐病發(fā)病率及病情指數(shù)上升，對百合根腐病的防效下降，與辣根素在三七根腐病和棉花黃萎病上研究結(jié)果基本一致，這可能是由于高濃度辣根素的滅生性導(dǎo)致土壤環(huán)境中有益微生物菌群失衡，而土壤有益微生物在植物抗病等方面同樣具有重要作用，因此，在土壤熏蒸處理后應(yīng)及時補(bǔ)充有益微生物菌肥以調(diào)節(jié)土壤中有益微生物平衡，以達(dá)到更好的防治效果。

目前，湖南省百合根腐病的防治主要依賴化學(xué)藥劑，但由于田間根腐病病原菌復(fù)雜多樣，對不同化學(xué)藥劑的敏感性不一樣，化學(xué)藥劑濫用現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，長期大量不合理使用化學(xué)藥劑，導(dǎo)致百合根腐病田間抗藥性急劇上升，種植戶常規(guī)用藥效果較差，這不僅增加農(nóng)藥成本和人工成本，而且還加大百合農(nóng)藥殘留量和環(huán)境污染風(fēng)險。試驗結(jié)果表明，辣根素土壤生物熏蒸消毒處理對百合根腐病的防效優(yōu)于當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)用藥方法，楊龍等[11]研究也表明辣根素處理對番茄根腐病的防效顯著優(yōu)于土壤化學(xué)處理劑多菌靈和甲基硫菌靈的常規(guī)配方，推測可能是因為辣根素能夠從源頭有效殺滅百合根腐病病原菌，阻斷土壤中的病原菌再次侵染，同時能有效避免田間抗藥性的產(chǎn)生。但田間抗藥性是藥劑長期選擇的結(jié)果，百合根腐病對辣根素是否會產(chǎn)生抗藥性需要進(jìn)一步的田間試驗驗證。

20%辣根素水乳劑對作物兼具防病和增產(chǎn)效果，劉政等[12]研究表明20%辣根素水乳劑對棉花黃萎病的最大防效可達(dá)65.04%，同時促進(jìn)棉花增產(chǎn)18.1%。該研究中，辣根素處理后百合增產(chǎn)達(dá)32.05%，這與百合根腐病發(fā)病率和病情指數(shù)下降以及百合長勢增強(qiáng)有必然聯(lián)系，但辣根素本身對百合是否具有直接的刺激增產(chǎn)作用，還有待進(jìn)一步研究。