5種礦物源農藥對蘭州百合3種病害室內防效評價

藺珂 梁巧蘭 魏列新 姜玉玲 孟秀鵬 岳陽 陳應娥 梁旭東

摘要

為了篩選高效低毒且對蘭州百合3種病害具有較高防效的礦物源農藥，本試驗采用生長速率法、黃瓜子葉法及噴霧、灌根法分別測定了5種礦物源農藥對引起蘭州百合病害病原菌灰葡萄孢Botrytis cinerea、交鏈格孢Alternaria alternata、裂褶菌Schizophyllum commune 的抑菌作用、活性、離體防效和室內盆栽防效，明確了其防病持效期及對百合的安全性。結果表明，86.2%氧化亞銅WP對灰葡萄孢、交鏈格孢、裂褶菌的抑菌作用均最好，EC50分別為286.52、203.17、39.42 μg/mL，29%石硫合劑AS對灰葡萄孢、交鏈格孢的抑菌作用較好，EC50分別為683.56、320.20 μg/mL，46%氫氧化銅WG對裂褶菌的EC50為89.60 μg/mL;離體防效測定表明，86.2%氧化亞銅WP和29%石硫合劑AS對百合灰霉病、葉斑病防效均較好，保護作用和治療作用防效分別在78%和70%以上，86.2%氧化亞銅WP和46%氫氧化銅WG對百合鱗莖腐爛病防效較好，保護作用和治療作用防效分別在83%和76%以上;室內盆栽防效測定表明，86.2%氧化亞銅WP對蘭州百合3種病害的防效最好，均在61%以上，但防效均低于各自對照化學藥劑;86.2%氧化亞銅WP對百合灰霉病、29%石硫合劑AS對百合葉斑病、46%氫氧化銅WG對百合鱗莖腐爛病的防病效果均在第7天時最高，分別為71.75%、73.96%、75.00%，持效期為7 d，且對蘭州百合安全。研究結果為利用礦物源農藥有效防治蘭州百合灰霉病、葉斑病和鱗莖腐爛病提供依據。

??關鍵詞

礦物源農藥;百合病害;活性測定;防治效果;持效期;安全性

中圖分類號：

S435.67

文獻標識碼：B

DOI：10.16688/j.zwbh.2020620

Evaluation of indoor control effects of five mineral pesticides against three diseases of Lanzhou lily

LIN Ke1，LIANG Qiaolan1*，WEI Liexin1，JIANG Yuling1，MENG Xiupeng1，YUE Yang1，CHEN Ying’e1，LIANG Xudong2

（1. College of Plant Protection， Gansu Agricultural University， Biocontrol Engineering Laboratory of

Crop Diseases and Pests of Gansu Province， Lanzhou730070， China; 2. Agricultural Technology

Extension Station of Qilihe District， Lanzhou City， Lanzhou730050， China）

Abstract

In order to screen the mineralderived pesticides with highefficiency and lowtoxicity against the three kinds of Lanzhou lily diseases， the inhibition effect， virulence， in vitro control effect， safety and duration of disease prevention of the five mineralderived pesticides on the pathogenic Botrytis cinerea， Alternaria alternata， Schizophyllum commune were investigated by the growth rate method， cucumber cotyledon method， spray and root drenching method， respectively. The results showed that the cuprous oxide 86.2% WP had the best inhibition effects to B.cinerea， A.alternata， and S.commune， with the EC50 values of 286.52， 203.17 and 39.42 μg/mL， respectively. Lime sulfur 29% AS had good inhibition effects to B.cinerea and A.alternata， with the EC50 values of 683.56 and 320.20 μg/mL， respectively. Copper hydroxide 46% WG had good inhibition effect to S.commune， with the EC50 value of 89.60 μg/mL. The in vitro control effect test showed that cuprous oxide 86.2% WP and lime sulfur 29% AS had good control effects to B.cinerea and A.alternata， and the protective effects and therapeutic effects were above 78% and 70%， respectively. Cuprous oxide 86.2% WP and copper hydroxide 46% WG had better control effects to S.commune， and the protective effects and therapeutic effects were above 83% and 76%， respectively. The indoor potted test showed that cuprous oxide 86.2% WP had the best control effect on the three diseases of Lanzhou lily， with the efficacies of above 61%， but lower than their respective chemical control. The prevention effects of cuprous oxide 86.2% WP on lily gray mold， lime sulfur 29% AS on lily leaf spot and copper hydroxide 46% WG on lily bulb rot were the highest on the 7th day， with the efficacies of 71.75%， 73.96% and 75.00%， respectively. The persistent period of the mineral pesticides is seven days， and they were safe to Lanzhou lily. The results provide a basis for the effective control of Lanzhou lily gray mold， leaf spot and bulb rot by using mineralderived pesticides.

Key words

mineral pesticide;lily disease;activity assay;control effect;persistent period;safety

蘭州百合是百合科Liliaceae百合屬Lilium多年生草本植物，個頭碩大、味道甜美、色澤潔白，在可食用的品種當中，蘭州百合、宜興百合、龍牙百合為優質種，其中以蘭州百合營養最為豐富，是我國唯一的甜百合[1 2]，也是甘肅省蘭州市特色產品。具有清熱解毒、滋陰養肺、增強人體免疫力等藥用價值，素有“蘭州百合甲天下”的美譽[3 5]。已經成為當地農民擺脫貧困、增加收入的支柱產業，暢銷國內外[6]。自20世紀80年代起，蘭州百合產業迅速發展起來，種植面積從當時的333.33 hm2發展到了2016年的7 133.33 hm2，增長了20.40倍[5]。蘭州百合的種植區域集中、生產周期長、輪作倒茬困難、連作障礙現象普遍，近年來隨著蘭州百合種植面積的持續擴大和種植年限的不斷延長，蘭州百合葉部以及鱗莖病害日趨嚴重，嚴重影響了百合的產量和質量，已成為遏制百合生產的重要因素之一[7 8]。

目前，生產中對百合病害的防治主要依賴于化學農藥，在百合病害防治中取得了顯著效果，但由于農戶在使用中不科學合理用藥、隨意增加用藥次數、加大用藥量，引起殘留污染，并導致病原菌產生抗藥性， 防治效果降低，嚴重影響百合的產量和品質。生物農藥是利用天然物質或者生命體來對植物病蟲害進行有效的控制[9]，目前常用的生物農藥有植物源農藥、礦物源農藥、微生物源農藥以及農用抗生素類農藥等。其中礦物源農藥對病蟲害的作用機理大多是物理作用，毒性比較低，對人畜、天敵都比較安全，耐雨水沖刷，而且成本相比于其他生物農藥較低，屬于低風險農藥，符合環境友好型、資源節約型的農業發展趨勢，近年來被廣泛用于植物病害防治[10]。研究發現，86.2%氧化亞銅、45%石硫合劑防治獼猴桃果實腐爛病和小麥白粉病的防效可達86.76%和77.42%[11 12]。99%礦物油乳油、37.5%氫氧化銅懸浮劑和波爾多液防治果蔬白粉病和番茄細菌性斑點病，防效達到99.84%、90.47%和67.43%，且對黃瓜、草莓和番茄安全[13 14]。而有關利用礦物源農藥防治蘭州百合主要病害的研究尚未見報道。

因此，本試驗選用5種礦物源農藥對蘭州百合灰霉病、葉斑病、鱗莖腐爛病病原菌進行抑菌作用、室內活性、離體防效、室內盆栽防效、防病持效期和對百合的安全性進行了測定，為指導利用礦物源農藥防治蘭州百合病害提供依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試病原菌：灰葡萄孢 Botrytis cinerea、交鏈格孢 Alternaria alternata、裂褶菌 Schizophyllum commune，保存于甘肅農業大學農藥學實驗室4℃冰箱中。

供試藥劑：見表1。

供試植株：黃瓜品種‘津研4號’，購于天津市蔬菜研究所，蘭州百合購于蘭州百合種球繁育基地。

1.2試驗方法

1.2.1 礦物源農藥對蘭州百合3種病害病原菌抑菌作用

病原菌活化：挑取保存于4℃冰箱中的灰葡萄孢、交鏈格孢、裂褶菌，接種于PDA培養基中央進行活化，并置于25℃恒溫箱培養4 d，保存備用。

在超凈工作臺上用滅菌水將上述5種礦物源農藥按照推薦使用濃度的50倍配成藥液，取1 mL藥液加入到滅菌冷卻至45℃的49 mL PDA培養基中，充分混勻，倒入4個90 mm滅菌培養皿中制成含藥培養基，并以加入1 mL無菌水的PDA培養基為對照。 用打孔器在上述活化后病原菌菌落邊緣打直徑5 mm的菌餅，菌絲朝下接入含藥PDA平板和對照PDA平板中央，置于25℃下恒溫培養，每個處理重復4次，4 d后采用十字交叉法測量菌落直徑，并按下式計算藥劑抑菌率。

抑菌率= 對照菌落直徑 處理菌落直徑 對照菌落直徑 5 ×100%。

采用含毒介質生長速率法[15]，對抑菌率在50%以上的藥劑進行室內活性測定，將藥劑按照表2中濃度梯度用滅菌水稀釋，按上述同樣方法制成含藥培養基，接菌，4 d后采用十字交叉法測量菌落直徑、計算不同濃度藥劑的抑菌率。

將藥劑濃度轉化為濃度對數，抑菌率轉化為幾率值，以各藥劑濃度對數值為x，以抑菌率幾率值為y，求出毒力回歸方程y=a+bx和EC50，比較各藥劑的活性大小。

1.2.2 礦物源農藥對蘭州百合3種病害離體防效測定

根據1.2.1測定結果，分別選擇對3種病害抑菌活性較好的礦物源藥劑，以抑菌率最大時的濃度用滅菌水配制成藥液（見表5），備用。

采用黃瓜子葉法[16 19]對百合灰霉病進行離體防效測定。選用健康的、大小一致的黃瓜種子（‘津研4號’），催芽，待露白后，種植于裝有滅菌土壤的營養缽中，然后置于適宜的環境條件，溫度（25±1）℃，相對濕度60%，光照L∥D=16 h∥8 h的人工氣候室，培育幼苗，待子葉充分展開后摘取生長一致的子葉，備用。

保護作用測定：取上述培養的黃瓜幼苗的子葉， 用75%乙醇表面消毒1 min、無菌水清洗3次后晾干，浸入上述配制的各礦物源藥液內，3 min后取出用濾紙將多余藥液吸干，放入直徑90 mm的培養皿中（培養皿底部墊有浸水海綿，上覆一層濾紙），每皿4片子葉，重復3次，中間用濕脫脂棉球保濕。藥液晾干后用打孔器在灰葡萄孢菌落邊緣打直徑5 mm的菌餅置于子葉中間，在氣候箱中于（25±1）℃，相對濕度60%，L∥D=16 h∥8 h條件下培養4 d后，用十字交叉法測量病斑直徑，按下式計算防治效果：

防治效果= 對照病斑直徑 處理病斑直徑 對照病斑直徑 5 ×100%。

治療作用測定：用打孔器在灰葡萄孢菌落邊緣打直徑5 mm的菌餅置于子葉中間，放入90 mm的培養皿中，每皿4片子葉，重復3次，中間用濕脫脂棉球保濕，放置于氣候箱中于（25±1）℃，

相對濕度60%，L∥D=16 h∥8 h條件下培養36 h后，取出子葉浸入上述不同礦物源藥液中，然后按保護作用測定方法進行培養、測定，最后計算防治效果。

選用大小一致的健康百合葉片和百合鱗片用75%乙醇進行表面消毒1 min，無菌水清洗3次并晾干，晾干后分別對百合葉斑病、鱗莖腐爛病進行離體防效測定，測定方法同百合灰霉病保護作用和治療作用防效測定方法。

1.2.3 礦物源農藥對蘭州百合3種病害室內盆栽防效測定

根據離體防效測定結果，選用對蘭州百合3種病害防治效果較好的礦物源藥劑進行室內盆栽防效測定，用滅菌水將各礦物源農藥配成相應濃度（見表6），分別以500 g/L異菌脲SC、80%代森錳鋅WP、75%百菌清WP化學藥劑作為對照。室內種植百合幼苗，選擇長勢一致的百合幼苗，分別用于測定不同礦物源藥劑對百合灰霉病、葉斑病、鱗莖腐爛病的防治效果?；颐共?、葉斑病采用噴霧法，鱗莖腐爛病采用灌根法，每個處理3盆，每盆噴施（灌根）20 mL，重復3次，以噴施（灌根）自來水為對照。藥劑處理3 d后用噴霧法及灌根法接種各病原菌孢子懸浮液（1×109 個/mL），然后置于適宜條件的人工氣候室中培養，溫度（25±1）℃，相對濕度60%，L∥D=16 h∥8 h，培養7 d后根據以下分級標準調查發病情況，并計算病情指數及防治效果。

灰霉病、葉斑病分級標準：0級，葉片無病斑;1級，病斑面積占總葉片面積的1%以下;2級，病斑的面積占總葉片面積的2%～5%;3級，病斑的面積占總葉片面積的6%～20%;4級，病斑的面積占總葉片面積的21%～40%;5級，病斑的面積占總葉片面積的40%以上[20]。

鱗莖腐爛病分級標準：0級，無病斑;1級，病斑面積占整個鱗片面積的5%以下;2級，病斑面積占整個鱗片面積的6%～10%;3級，病斑面積占整個鱗片面積的11%～20%;4級，病斑面積占整個鱗片面積的21%～50%;5級，病斑面積占整個鱗片面積的50%以上[21]。

病情指數=∑（各級代表值×發病葉片數）/（最高級代表值×調查總葉片數）×100;

防治效果=（對照組病情指數 處理組病情指數）/對照組病情指數×100%。

1.2.4 礦物源農藥對蘭州百合3種病害保護作用持效期測定

將1.2.3中各礦物源農藥及化學農藥配成相應濃度（見表7），用各藥液噴霧（灌根）處理盆栽的蘭州百合幼苗，每個處理15盆，每盆噴施（灌根）20 mL，重復3次，以化學藥劑和無菌水噴霧（灌根）作為對照，分別于處理后3、5、7、9、11 d接種病原菌孢子（1×109 個/mL），灰霉病、葉斑病采用噴霧法，鱗莖腐爛病采用灌根法，處理后的百合植株置于人工氣候室中培養（25℃±1℃，相對濕度60%，L∥D=16 h∥8 h），培養7 d后調查發病情況，按1.2.3中的分級標準，計算病情指數及防治效果。

1.2.5礦物源農藥對蘭州百合安全性評價

通過室內防效測定選出對蘭州百合3種病害病原菌防治效果較好的藥劑， 按藥劑推薦濃度用滅菌水配制成藥液，即86.2%氧化亞銅WP 1 250 μg/mL 、46%氫氧化銅WG 2 000 μg/mL、29% 石硫合劑AS 3 300 μg/mL噴霧處理百合幼苗，讓葉片正反面及土壤表面布滿藥劑。 分別于施藥后1、3、5、7、9、11 d觀察百合的生長情況，確定其對蘭州百合是否產生藥害。

1.2.6數據分析

試驗數據用Microsoft Excel 2010整理，采用SPSS 25.0軟件進行probit分析、卡方檢驗，并用Duncan氏新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2結果與分析

2.1礦物源農藥對蘭州百合3種病原菌抑菌作用

結果表明，5種礦物源農藥對3種病原菌均有不同程度的抑制作用。其中86.2%氧化亞銅WP對灰葡萄孢、交鏈格孢、裂褶菌的活性均最好，EC50分別為286.52、203.17、39.42 μg/mL（表3），濃度為1 250 μg/mL時抑菌率分別為86.84%、97.86%、100%（表4）;其次，對灰葡萄孢和交鏈格孢活性較好的是29%石硫合劑AS，EC50分別為683.56、 320.20 μg/mL， 濃度為3 300 μg/mL時抑菌率分別為82.26%、87.13%;對裂褶菌活性較好的是46%氫氧化銅WG，EC50為89.60 μg/mL，濃度為2 000 μg/mL時抑菌率為100%;50%硫磺SC對上述3種病原菌的活性均最差，EC50 分別為3 253.32、4 362.46、3 135.82 μg/mL，濃度為5 000 μg/mL 時抑菌率分別為51.68%、57.71%、58.24%（表3、表4）。

2.2礦物源農藥對百合3種病害離體防效測定

5種礦物源農藥對蘭州百合3種病害均有不同程度的防治效果，且存在顯著差異。其中86.2%氧化亞銅WP 1 250 μg/mL

和29%石硫合劑AS 3 300 μg/mL對灰霉病、葉斑病防治效果均最好，

對灰霉病保護作用防效分別為85.26%、78.95%，治療作用防效分別為81.63%、70.41%;對葉斑病保護作用防效分別為86.49%、83.78%，治療作用防效分別為81.58%、78.95%。對鱗莖腐爛病防治效果最好的藥劑是86.2%氧化亞銅WP 156 μg/mL和46%氫氧化銅WG 500 μg/mL，保護作用防效分別為87.27%、83.64%，治療作用防效分別為80.36%、76.79%。50%硫磺SC 5 000 μg/mL對上述3種病害防效均最差，保護作用防效在55%以下，治療作用防效在47%以下，5種藥劑保護作用均高于治療作用（表5）。

2.3 礦物源農藥對蘭州百合3種病害室內盆栽防效測定

室內盆栽防效測定結果表明，86.2%氧化亞銅WP對蘭州百 合3種病害防效均最好，分別為61.81%、64.18%、64.69%，分別比化學藥劑500 g/L 異菌脲SC、80%代森錳鋅WP、75%百菌清WP低11.83%、2.68%、0.75%（表6）。

2.5礦物源農藥對百合安全性評價

安全性測定表明， 1 250 μg/mL 86.2%氧化亞銅WP、3 300 μg/mL 29%石硫合劑AS、2 000 μg/mL? 46%氫氧化銅WG噴霧處理百合幼苗，藥后1、3、5、7、9、11 d觀察，不同藥劑防治蘭州百合3種病害試驗中各處理百合植株葉色濃綠，長勢良好，與對照比較，沒有發生藥害的現象，說明供試藥劑在試驗劑量范圍內對蘭州百合安全（圖1）。

3結論與討論

本試驗篩選出了對蘭州百合病害具有較高活性的3種礦物源農藥，86.2%氧化亞銅WP對灰葡萄孢、交鏈格孢、裂褶菌的抑菌活性均最好，EC50分別為286.52、203.17、39.42 μg/mL，在推薦使用濃度1 250 μg/mL時抑菌率分別為86.84%、97.86%、100%;29%石硫合劑AS對灰葡萄孢、交鏈格孢的抑菌活性較好，EC50分別為683.56、320.20 μg/mL，在推薦使用濃度3 300 μg/mL時抑菌率分別為82.26%、87.13%; 46%氫氧化銅WG對裂褶菌活性較好，EC50為89.60 μg/mL，推薦濃度2 000 μg/mL 時抑菌率為100%。離體防效測定表明，86.2%氧化亞銅WP和29%石硫合劑AS對百合灰霉病、葉斑病防效均較好，保護作用分別在78%、83%以上，治療作用分別在70%、78%以上;86.2%氧化亞銅WP和46%氫氧化銅WG對百合鱗莖腐爛病防效較好，保護作用在83%以上，治療作用在76%以上。盆栽防效結果表明，86.2%氧化亞銅WP對蘭州百合3種病害防效均最好，在61%以上;86.2%氧化亞銅WP對百合灰霉病、29%石硫合劑AS對葉斑病、46%氫氧化銅WG對鱗莖腐爛病的保護作用持效期為7 d，且對蘭州百合安全。

礦物源農藥具有對人畜天敵安全、對環境友好、耐雨水沖刷等優點。有研究報道，86.2%氧化亞銅、45%石硫合劑可以防治獼猴桃果實腐爛病和小麥白粉病，防效為86.76%和77.42%[11 12];波爾多液對番茄細菌性斑點病具有很好的防治效果，防效為64.78%[14];氫氧化銅對柑橘潰瘍病菌和蘋果樹腐爛病菌均有較強的抑制效果和有較好的田間防治效果，且持效期為15 d[22 23]。而有關利用礦物源農藥防治蘭州百合病害的研究尚未見報道，生產中百合病害的防治仍然依賴化學農藥。研究表明，50%異菌脲WP對百合灰霉病防治效果較好，防效為86.02%[24 25];70%代森錳鋅對交鏈格孢引起的新疆紅棗葉斑病菌絲生長以及孢子萌發的抑制效果較好，EC50分別為0.053 g/L和0.020 g/L[26];另外，有學者發現，80%代森錳鋅WP對玉米葉斑病防病持效期可達10 d左右。 本試驗通過室內藥劑篩選也發現，不同礦物源藥劑對引起蘭州百合病害的不同病原菌具有不同程度的抑制作用，86.2%氧化亞銅WP、29%石硫合劑AS、46%氫氧化銅WG在推薦使用濃度下對灰葡萄孢、交鏈格孢、裂褶菌的抑菌率均在82%以上，這3種藥劑對上述3種病害離體防效在70%以上，防病持效期為7 d，且對蘭州百合安全。

灰霉病菌具有繁殖快、遺傳變異大等特點，極易產生抗藥性[27]，在本試驗中，86.2%氧化亞銅WP、29%石硫合劑AS、46%氫氧化銅WG可作為防治百合病害的生物藥劑，與其他化學藥劑輪換使用，以減緩病原菌抗藥性的產生。由于受田間發病所限，對于這些礦物源藥劑對蘭州百合3種病害的田間藥效試驗尚未涉及，還有待進一步研究。

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收稿日期：2020 11 20修訂日期：2021 01 22

基金項目：

蘭州市科技局項目（2018478）;甘肅省科技重大專項（18ZD2NA010）;甘肅農業大學學科建設基金（GAUXKJS2018155）;甘肅省農牧廳項目（GNSW201625）

* 通信作者

Email：liangql@gsau.edu.cn