劉霞,黃勛,趙彬,楊艷麗
(云南農業大學植物保護學院/云南省植物病理重點實驗室,云南昆明650201)
馬鈴薯粉痂病是馬鈴薯粉痂菌(Spongospora subterranea f.sp.subterranea)引起的真菌性病害,屬于根腫菌門,主要危害塊莖和根部,有時莖也可染病[1]。馬鈴薯感染粉痂病后對馬鈴薯的產量和商品性造成直接影響,特別是對進入超市的鮮食型馬鈴薯的商品性影響更大[2]。馬鈴薯粉痂病病原菌以休眠孢子囊在種薯內或隨病殘物遺落土壤中越冬,病薯和病土成為翌年馬鈴薯粉痂病的初侵染源,病害的遠距離傳播靠種薯的調運,田間近距離的傳播則靠病土、病肥、灌溉水等[3-5]。近年來隨著馬鈴薯產業的發展和感病品種的大面積種植,馬鈴薯粉痂病的發生日益嚴重,在內蒙古自治區、廣東省、貴州省、甘肅省、江西省、浙江省等地,報道均有馬鈴薯粉痂病的發生[6,7]。本實驗室對云南省馬鈴薯主產區不同品種的馬鈴薯粉痂病進行調查,發現該病害在云南省的分布和發生十分廣泛,在許多大面積種植的品種上都造成危害[8]。因此,研究馬鈴薯粉痂病的防控對云南省馬鈴薯生產具有十分重要的意義。
目前馬鈴薯粉痂病的防治主要采用土壤處理、種薯處理、改變土壤pH、化學防治、生物防治、種植抗病品種等方法[9]。馬鈴薯粉痂病是土傳和種傳病害,通常用來防治植物病害的殺菌劑對其作用極小,其休眠孢子能在土壤中長期存活,并對環境適應能力較強[10]。僅有少數殺菌劑,例如福爾馬林、磺菌胺處理種薯或者土壤對粉痂病有一定的防效,Falloon[10]用福爾馬林和磺菌胺有效降低了土壤中粉痂病的發生程度;近來研究表明防治晚疫病的殺菌劑氰霜唑(Cyazofamid)對控制根部和薯塊上的粉痂菌有一定的效果[11];在巴基斯坦一些種薯種植區以漂白劑穩定控制粉痂病發生率[12];硼(四硼酸鈉)應用在培養液中也可減少茄科植物根部的侵染[13];楊艷麗等[14]的研究表明種植抗病品種和穴施豆餅可降低馬鈴薯粉痂病的發病程度。馬鈴薯粉痂病因其土傳特性,導致其隱蔽性強,易與缺水、脫肥等引起的生理問題混淆,常不被認為是病害因素,不被重視。同時,由于引起粉痂病的病原菌至今不能進行人工培養,使其生物學特性研究停滯不前,造成粉痂病防治困難。本研究采用氟啶胺、代森錳鋅·精甲霜靈、苯醚甲環唑·嘧菌酯、百菌清·嘧菌酯、噁霜靈·代森錳鋅、嘧菌環胺6種藥劑在溫室進行盆栽防治試驗,以期獲得對馬鈴薯粉痂病防治效果較好的藥劑。
供試馬鈴薯品種為‘合作88號’,高感馬鈴薯粉痂病,種薯級別為原原種;供試馬鈴薯粉痂病菌采集自云南省會澤縣的病薯;供試土壤為紅壤生土,未種植過任何作物;供試藥劑包括:50%氟啶胺懸浮劑,68%代森錳鋅·精甲霜靈水分散粒劑,325 g/L苯醚甲環唑·嘧菌酯,560 g/L百菌清·嘧菌酯懸浮劑,64%噁霜靈·代森錳鋅可濕性粉劑,50%嘧菌環胺水分散粒劑。
采用溫室盆栽法,播種時間為2019年1月25日,收獲時間為2019年5月29日。每個處理設置3個重復,每個重復種植6株馬鈴薯。花盆規格為:盆高32 cm,直徑32 cm。
1.2.1 接種方法
用消毒刀削下帶菌薯塊的薯皮,加少量水用攪拌機打碎,使孢子懸浮液濃度為8 000個孢子/mL,每盆接種100 mL,與種植的土壤拌勻,裝入盆中。
1.2.2 施藥方法
共施藥2次。第1次于播前進行拌土,每個花盆中土的用量按照近似圓柱體來計算,為(0.32 m×0.32 m×3.141 592 6×0.32 m)/4=0.025 732 m3,以處理2為例50%氟啶胺懸浮劑6 mL/m3,則3次重復18盆×0.025 m3,則土壤用量為0.45 m3,使用藥劑2.7 mL,相應的使用水為300 mL×18=5.4 L,即3 mL藥劑添加到5.4 L水中,之后每盆土再播種用300 mL藥液拌土;第2次于現蕾期進行灌根,藥劑計算同上,每盆灌藥液300 mL。供試藥劑及用量見表1。

表1 供試藥劑及用量Table 1 Tested fungicides and dosage
1.2.3 調查方法
記錄出苗時間、苗期株高、花期株高、病級及產量,計算粉痂病發病率、病情指數以及防效。用新復極差法進行差異顯著性分析。
發病率(%)=發病薯塊個數/調查薯塊總個數×100
病情指數=∑(各級病薯個數×各級代表值)/(調查薯塊總個數×最高一級代表值)×100
相對防效(%)=(對照區病情指數-處理區病情指數)/對照區病情指數×100,病級標準采用歐洲6級標準[15]。1級:病斑面積占薯塊表面積1%~2%,2級:病斑面積占薯塊表面積2.1%~5%,3級:病斑面積占薯塊表面積5.1%~10%,4級:病斑面積占薯塊表面積10.1%~25%,5級:病斑面積占薯塊表面積25.1%~50%,6級:病斑面積占薯塊 表面積大于50%(圖1)。

圖1 馬鈴薯粉痂病病級標準Figure 1 Disease grade standard of potato powdery scab
各個處理對馬鈴薯品種‘合作88號’的出苗沒有影響。對苗期和花期株高的影響顯著,68%代森錳鋅·精甲霜靈水分散粒劑(70 g/m3,94 g/m3)在苗期和花期都對株高具有明顯的促進作用,與對照的株高差異顯著;50%氟啶胺懸浮劑(6 mL/m3,12 mL/m3)在苗期對株高有促進作用,與對照差異顯著,但在花期與對照差異不顯著;其他處理的株高在苗期(560 g/L百菌清·嘧菌酯懸浮劑36 mL/m3除外)和花期均低于對照株高。對每個處理的產量進行測產發現,除50%氟啶胺懸浮劑(12 mL/m3)處理后的產量與對照差異不顯著外,其他處理的產量均與對照差異顯著;其中325 g/L苯醚甲環唑·嘧菌酯懸浮劑(31 mL/m3,62 mL/m3)對產量影響較大,分別減產66.7%和84.4%,其余處理除68%代森錳鋅·精甲霜靈水分散粒劑(70 g/m3,94 g/m3)增產外均不同程度的存在產量損失,但因為盆栽試驗的限制,對產量的影響需要大田試驗進一步驗證(表2)。

表2 不同藥劑處理對馬鈴薯生長的影響Table 2 Effect of different treatments on potato growth
根據試驗結果(表3),50%嘧菌環胺水分散粒劑(20 g/m3,30 g/m3)和325 g/L苯醚甲環唑·嘧菌酯懸浮劑(31 mL/m3,62 mL/m3)對馬鈴薯粉痂病的防治效果與對照相比差異極顯著;560 g/L百菌清·嘧菌酯懸浮劑(36 mL/m3,71 mL/m3)、68%代森錳鋅·精甲霜靈水分散粒劑(94 g/m3)和64%噁霜靈·代森錳鋅可濕性粉劑(107 g/m3)對馬鈴薯粉痂病的防效與對照相比差異也極顯著;其他處理對馬鈴薯粉痂病也都有一定的防效,但是效果不顯著。

表3 不同藥劑對馬鈴薯粉痂病的防治效果Table 3 Effect of different fungicides in controlling potato powdery scab
在試驗收獲過程中發現,325 g/L苯醚甲環唑·嘧菌酯懸浮劑(31 mL/m3,62 mL/m3)、50%嘧菌環胺水分散粒劑(20 g/m3,30 g/m3)處理后,收獲的馬鈴薯薯塊出現薯皮變黑變粗糙的現象,改變了馬鈴薯品種‘合作88號’薯皮的生理性狀。另外,560 g/L百菌清·嘧菌酯懸浮劑(71 mL/m3)也出現了部分薯皮變色,但560 g/L百菌清·嘧菌酯懸浮劑(36 mL/m3)不存在這種現象。
嘧菌環胺為嘧啶胺類內吸性殺菌劑,主要作用于病原真菌的侵入期和菌絲生長期,通過抑制蛋氨酸的生物合成和水解酶的生物活性,導致病菌死亡。嘧菌環胺可迅速被植物葉片吸收,具有較好的保護性和治療活性,可防治多種作物的灰霉病[16]。金春梅和陸致平[17]利用50%嘧菌環胺水分散粒劑開展了番茄灰霉病田間藥效試驗,防治效果明顯。沈迎春[18]研究了嘧菌環胺對葡萄灰霉病的防治效果,結果表明50%嘧菌環胺水分散粒劑125~200 mg/kg防治葡萄灰霉病效果顯著。侯琿等[19]研究發現50%嘧菌環胺水分散粒劑對蘋果斑點落葉病也有較好的防治效果。但目前未見在馬鈴薯粉痂病防治上的應用報道。由于馬鈴薯粉痂病病原菌不產生菌絲,至今無法在人工培養基上進行培養,而且針對該病害的防控研究相對滯后,目前尚未發現對該病害防治效果較好的藥劑。本試驗選取6種藥劑對馬鈴薯粉痂病進行盆栽防控試驗,嘧菌環胺水分散粒劑(20 g/m3,30 g/m3)對馬鈴薯粉痂病的防治效果與對照相比極顯著,防效分別達到84.52%和75.46%,可作為大田防治馬鈴薯粉痂病的備選藥劑,以驗證其在大田的防效,為馬鈴薯粉痂病防治提供理論支持。
本試驗結果表明各個處理對馬鈴薯品種‘合作88號’的出苗沒有影響;50%氟啶胺懸浮劑(6 mL/m3,12 mL/m3)和68%代森錳鋅·精甲霜靈水分粒劑(70 g/m3,94 g/m3)都對株高具有明顯的促進作用;325 g/L苯醚甲環唑·嘧菌酯懸浮劑、50%嘧菌環胺水分散粒劑處理后,收獲的馬鈴薯薯塊出現薯皮變黑變粗糙的現象,需要進一步的試驗驗證。