不同生物源農藥對內蒙古地區蒙古黃芪白粉病的田間防效研究△

郭文欣，何倩a，牛慧，王佳，葛愛國，于建財，黃聰穎，李旻輝，李正男，張春紅，4*

1.包頭醫學院，內蒙古 包頭 014040；

2.內蒙古盛齊堂生態藥植有限公司，內蒙古 呼和浩特 010000；

3.內蒙古農業大學 園藝與植物保護學院，內蒙古 呼和浩特 010018；

4.道地藥材蒙古黃芪種植與開發內蒙古自治區工程研究中心，內蒙古 包頭 014040

黃芪為蒙古黃芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge）Hsiao 或膜莢黃芪A.membranaceus（Fisch.）Bge.的干燥根[1]。隨著黃芪的需求量逐年增加和野生資源的過度采挖，目前黃芪商品藥材主要來源于人工栽培[2]。白粉病是栽培黃芪的主要病害之一，其發病快、根治難、耐藥性強[3]，嚴重影響黃芪的產量和質量。目前，黃芪白粉病主要采用以三唑酮（triadimefon）為代表的三唑類化學藥劑進行防治，尚無登記注冊的專用農藥[4]，長期使用此類化學藥劑會造成環境污染、增強病菌的耐藥性[5]。因此，尋找對環境污染小、防治效果佳的生物源農藥成為黃芪白粉病防治研究的焦點之一。

近年來，生物源農藥中苦參堿、小檗堿等植物源農藥，哈茨木霉菌、枯草芽孢桿菌等微生物源農藥，幾丁聚糖、氨基寡糖素等生物化學農藥，硫磺、碳酸氫鈉等礦物類農藥在蔬菜[6-10]、水果[11-15]、農作物[16-18]、部分中藥材[19-25]等應用研究較多，但在黃芪白粉病防治方面的研究未見報道。因此，本課題組以各種市售生物源農藥為研究對象，25%多菌靈為陽性對照[26]，在蒙古黃芪道地產區內蒙古自治區呼和浩特市和林格爾縣進行防治效果測試，以期為內蒙古地區蒙古黃芪生態種植專用生物源農藥選擇提供參考。

1 材料

1.1 樣品

供試試驗田種植的黃芪藥材由包頭醫學院張春紅教授鑒定為蒙古黃芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge）Hsiao。

1.2 儀器

AM-18L20L 型電動噴霧器（浙江臺州蘭山區文德塑料制品廠）。

1.3 試藥

苦參?蛇床素（批號：PD20150189，山西德威生化有限責任公司）；小檗堿（批號：PD20151375，濰坊奧豐作物病害防治有限公司）；哈茨木霉菌+枯草芽孢桿菌[批號：微生物肥〔2014〕準字（1496），山東木魚石生物科技有限公司]；硫磺（批號：PD20096463，美國仙農有限公司）；幾丁聚糖（批號：PD20120349，成都特普生物科技股份有限公司）；丁子香酚（批號：PD20120949，南通神雨綠色藥業有限公司）；氨基寡糖素（批號：PD20182369，山東沃康生物科技有限公司）；大蒜素（批號：PD20161251，成都新朝陽作物科學股份有限公司）；大黃素甲醚（批號：PD20130369，內蒙古清源保生物科技有限公司）；碳酸氫鈉（內蒙古大江糖業有限責任公司）；解淀粉芽孢桿菌[微生物肥〔2018〕準字（3240），廣西農保生物工程有限公司]；多菌靈（批號：PD20085299，河北瑞寶德生物化學有限公司）。

2 方法

2.1 試驗設計

2021 年6—10 月，在內蒙古自治區呼和浩特市和林格爾縣盛齊堂黃芪產業種植基地進行試驗。該基地位于N40°41′、E111°18′，海拔為1 212.5 m，屬中溫帶干旱大陸性季風氣候，年平均日照時數為2 942.00 h，年平均溫度為6.2 ℃，年無霜期為118 d，年平均降水量為392.8 mm。共設置13 個處理，即1.5% 苦參? 蛇床素0.17 mL·m–2；0.5% 小檗堿0.38 mL·m–2；哈茨木霉菌1.50 mL·m–2+枯草芽孢桿菌0.75 g·m–2；80%硫磺0.33 g·m–2；幾丁聚糖0.67 mL·m–2；0.3%丁子香酚0.19 mL·m–2；5%氨基寡糖素0.11 mL·m–2；大蒜素0.90 mL·m–2；0.5%大黃素甲醚0.22 mL·m–2；碳酸氫鈉0.27 g·m–2；解淀粉芽孢桿菌0.22 g·m–2；陽性對照：25%多菌靈0.15 g·m–2；空白對照：清水。每個處理重復3 次，共39個小區，小區面積50 m2。

2.2 施藥及調查

用電動噴霧器于2021 年6 月12 日進行第1 次噴藥，每小區藥劑兌水量3.75 L，施藥時葉片的正反面均勻噴藥，以葉片不滴水為宜，每7 d 處理1 次，共處理3 次，分別于施藥前、第1 次、第2 次、第3次施藥后7 d進行病情調查。調查時，采取對角線取樣，每點調查5株全部葉片，按照文獻[27]研究植物免疫誘抗劑對黃瓜白粉病的防治試驗方法進行分級（表1），并按公式（1）～公式（3）計算病葉率、病情指數和防治效果。

表1 黃芪白粉病病情分級標準

式中，相對級數值表示病葉所對應的級數，最高級數表示病葉中所對應的最高病級數。

式中，病情指數通過公式（2）計算得出。

2.3 數據分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2016和SPSS 20.0軟件進行統計分析。

3 結果

3.1 不同藥劑噴施前后白粉病的病葉率

由表2 可知，給藥前不同處理間病葉率差異無統計學意義，表明各處理蒙古黃芪白粉病發病情況基本一致；在第3 次給藥7 d 后，與空白對照相比，1.5%苦參? 蛇床素、80%硫磺、陽性對照和碳酸氫鈉防治效果差異有統計學意義（P<0.05），并且1.5%苦參?蛇床素、80%硫磺與陽性對照的防治效果差異無統計學意義；在第3 次給藥7 d 后，0.5%小檗堿、哈茨木霉菌+枯草芽孢桿菌、0.5%幾丁聚糖、0.3%丁子香酚、5%氨基寡糖素、5%大蒜素、0.5%大黃素甲醚、解淀粉芽孢桿菌與空白對照差異無統計學意義，表明該8 種藥劑對黃芪白粉病防治作用較弱。

表2 不同處理蒙古黃芪白粉病病葉率（,n=3）

表2 不同處理蒙古黃芪白粉病病葉率（,n=3）

注：同列不同小寫字母表示P<0.05；表3同。

3.2 不同藥劑處理對蒙古黃芪白粉病的防治效果

由表3 可知，在第1 次噴施藥劑7 d 后，與陽性對照相比，各藥劑之間的防治效果差異無統計學意義；第2 次、第3 次噴施藥劑7 d 后，與陽性對照相比，1.5%苦參? 蛇床素、80%硫磺和碳酸氫鈉均較好地控制了白粉病蔓延，但三者防治效果相當，防治效果差異無統計學意義；從平均防治效果來看，其他藥劑防治效果不明顯，顯著低于陽性對照（P<0.05），施藥濃度影響了防治效果。

表3 不同處理對蒙古黃芪白粉病的田間防治效果（,n=3）

表3 不同處理對蒙古黃芪白粉病的田間防治效果（,n=3）

4 討論

本研究選擇的11 種藥劑中，除碳酸氫鈉外均屬于中華人民共和國農業行業標準《綠色食品 農藥使用準則》[28]中綠色食品生產允許使用的生物源農藥，根據說明書中建議劑量和文獻中其在農作物中有效劑量綜合評定選取最高用量為實驗用量。黃芪白粉病實際生產中多使用多菌靈和三唑酮類，因此結合文獻報道選擇25%多菌靈為陽性對照[26]。

植物源農藥根據化學結構的差異分為醇（酚）、酮、羧酸、酯、生物堿和糖苷等類[29]，其中常見的有苦參堿（生物堿）、小檗堿（生物堿）、蛇床子素（脂類）、丁子香酚（酚類）、大黃素甲醚（酮類）、大蒜素（酯類）等，其防治機制為抑制病原菌孢子萌發和菌絲生長[30]。礦物源農藥是以天然礦物原料為主要成分的農藥[29]，常見的有硫磺、碳酸氫鈉等。白粉菌對硫元素敏感，故硫磺可對白粉病進行防治[14]。碳酸氫鈉可產生弱堿條件，從而抑制白粉病的分生孢子發芽和形成[10]。本研究結果表明，施用1.5%苦參?蛇床素、80%硫磺明顯的抑制黃芪白粉病病情的發展，與陽性對照防治效果相近。碳酸氫鈉對黃芪白粉病具有一定抑制作用。0.5%小檗堿、0.3%丁子香酚、5%大蒜素、0.5%大黃素甲醚同為植物源農藥，但防治效果較差，其原因可能是藥劑未達到適宜給藥劑量。在未來研究中，可提高藥劑濃度開展進一步的驗證研究。微生物源主要包括單細胞的細菌和原生動物、涵蓋霉菌和卵菌的真菌，以及無細胞結構的病毒等[29]，常見的有哈茨木霉菌（真菌）、枯草芽孢桿菌（細菌）、解淀粉芽孢桿菌（細菌）等。哈茨木霉菌對白粉病芽孢的萌發有顯著抑制作用[17]，解淀粉芽孢桿菌與枯草芽孢桿菌親緣度很高，需要一定時間擴繁形成局部菌群優勢發揮其作用[15,31]。本研究結果表明，哈茨木霉菌+枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌的防治效果不明顯。孫萍等[15]研究表明，枯草芽孢桿菌需要一定時間擴繁形成優勢菌群進行白粉病的防治，推測這可能是其防治效果較低的原因之一。生物化學農藥主要包括化學信息物質、昆蟲生長調節劑、植物生長調節劑、植物誘抗劑和其他生物化學農藥等[29]，常見的有幾丁聚糖（植物誘抗劑）、氨基寡糖素（植物誘抗劑）等，其間接作用于病原真菌，通過誘導植物產生防御反應，激活植物的系統獲得抗性機能，從而控制病害的發展[7]。本研究結果表明，0.5%幾丁聚糖、5%氨基寡糖素防治效果較差，其原因可能是其不直接作用于病原真菌，需要一定的作用時間。同時，不同植物白粉病的侵染小種不同[20]，這也可能是防治效果較差原因之一，有待進一步研究。

本研究的不足之處在于開始施藥時，黃芪白粉病已經較為嚴重，預防藥劑的效果欠佳。在今后黃芪白粉病的防治研究中，應提前監測天氣和田間氣候，抓好防治適期，將施藥時間提前、選擇防治效果較好的藥劑并篩選其最適濃度。