氟節胺與殺菌劑復配防治棉花枯萎病的增效藥劑篩選

鄭德有 左東云 王巧蓮 呂麗敏 程海亮 顧愛星 宋國立

摘要：為篩選有效防治棉花枯萎病的氟節胺與殺菌劑組合，并明確最佳藥劑配比，以棉花枯萎病致病菌尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）為研究對象，采用菌絲生長速率法測定殺菌劑的毒力，采用Wadley的增效比率法評價復配劑的增效作用，通過室內盆栽試驗驗證其對棉花枯萎病的防治效果。結果顯示，咯菌腈、嘧菌酯、枯草芽孢桿菌和氟節胺的有效抑制中濃度（EC50）分別為0.219、0.725、6.013、55.971 mg·L-1。氟節胺與咯菌腈在復配比為10∶1時具有增效作用；氟節胺與枯草芽孢桿菌在復配比為10∶1、3∶1、1∶2和1∶3時均具有增效作用，其中復配比為1∶2時增幅最大；氟節胺與嘧菌酯復配無增效作用。室內盆栽試驗結果表明，氟節胺與枯草芽孢桿菌按1∶2復配時棉花的病情指數最低，防治效果達77.11%，顯著優于其他復配組合。綜上所述，當棉花發生枯萎病時可使用氟節胺與枯草芽孢桿菌按1∶2復配進行防治。以上研究結果為防治棉花枯萎病提供了技術指導。

關鍵詞：棉花；枯萎?。凰巹┖Y選；氟節胺；殺菌劑；增效系數

doi：10.13304/j.nykjdb.2022.0884

中圖分類號：S432.1 文獻標志碼：A 文章編號：10080864（2024）01011906

棉花枯萎病是由尖孢鐮刀·菌萎蔫?；停‵usarium oxysporum f. sp. vasinfectum）引起的維管束病害，是棉花毀滅性病害之一，在世界各棉花種植區普遍發生[1]。該病害會引起棉花葉片發生皺縮和脫落，植株畸型，嚴重時可造成棉株死亡，給棉花生產造成嚴重損失[2]?，F階段，棉花枯萎病仍以化學防治為主，但長期施用殺菌劑會使病菌產生抗藥性，且易造成環境污染[3]。因此，篩選防治棉花枯萎病的高效、低毒殺菌劑，對棉花枯萎病的可持續防治具有重要意義。

目前，防治棉花枯萎病的殺菌劑種類眾多，對枯萎病的防治效果也各有不同。嘧菌酯是新型高效、廣譜、內吸性殺菌劑，對幾乎所有的真菌病害，如白粉病、銹病、網斑病、稻瘟病等，均有良好的活性[4]?？┚媸羌賳伟≒seudomonas）產生的次生代謝物硝吡咯菌素的類似物，用其灌根或處理土壤，對各種作物的立枯病、根腐病、枯萎病等根部病害都有較好的防效[5]。枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）菌劑極易在土壤和植物根際表面定植，無污染、無公害，且生長速度快、營養簡單，能產芽孢及多種抗菌素和酶，具有較強的廣譜抗菌活性和抗逆能力，對小麥、玉米、水稻、大豆、棉花等大田作物的病害均有較好的防治效果[6]。

植物生長調節劑從20世紀40年代開始應用于棉花[7]，主要用于調控棉花定向生長、塑造株形、促進早熟和提高產量[8]。研究發現，植物生長調節劑對病原菌分生孢子的形成和萌發具有抑制作用[910]。朱荷琴等[11]研究發現，利用植物生長調節劑縮節胺控制棉花黃萎病具有良好效果；蔣家珍等[12]研究表明，利用油菜素內酯與丙環唑混合拌種防治棉苗紅腐、立枯、炭疽病均有很好的防治效果，且具有明顯的增效作用。由此表明，植物生長調節劑不僅對病原菌具有抑制作用，亦可誘導棉花植株產生系統抗性，但單一的植物生長調節劑對棉花枯萎病的防治效果缺乏穩定性和持久性。因此，本研究將氟節胺與不同殺菌劑進行復配，并進一步采用菌絲生長速率法和室內盆栽試驗研究不同配比對棉花枯萎病的防效，明確防治棉花枯萎病的最佳藥劑及配比，為棉花枯萎病的防控提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試棉花材料 以陸地棉品種‘中棉所12為試驗材料，種子由中國農業科學院棉花研究所種質庫提供。

1.1.2 供試菌種 供試菌種為尖孢鐮刀菌7號生理小種（FOV7），為強致病力菌株，由中國農業科學院棉花研究所棉花病害實驗室分離、保存。

1.1.3 供試藥劑 氟節胺（flumetralin，97%）由浙江禾田化工有限公司生產，嘧菌酯（azoxystrobin，98%）由青島潤農化工有限公司生產，枯草芽孢桿菌（108 CFU·g-1）由保定市科綠豐生化科技有限公司生產，咯菌腈（fludioxonil，50%）由瑞士先正達作物保護有限公司生產。

1.2 試驗方法

1.2.1 單劑室內毒力測定 采用菌絲生長速率法[13]測定氟節胺、嘧菌酯、枯草芽孢桿菌、咯菌腈對尖孢鐮刀菌的室內毒力。參照李海薇等[14]的方法，分別配制含0.625、1.250、2.500、5.000、12.500、25.000、50.000 mg·L-1殺菌劑的PDA培養基，接種菌餅，置于培養箱中25℃、濕度80%條件下培養5 d；然后采用十字交叉法測量菌落直徑，并計算抑制率，公式如下。

I=[（D1-5）-（D2-5）]/（D1-5）×100% （1）

式中，I 為抑制率；D1為空白對照中菌落的直徑，mm；D2為供試平板中形成的菌落直徑，mm。

根據藥劑質量濃度以10為底的對數值（x）與對應抑制率的概率值（y）作回歸分析，得到回歸曲線y=ax+b，并依據回歸曲線的決定系數（R2），計算供試藥劑對枯萎病菌的致死中濃度（EC50）[15]。

1.2.2 復配劑及其增效作用測定 將氟節胺與嘧菌酯、枯草芽孢桿菌、咯菌腈分別按照10∶1、8∶1、5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶5、1∶8、1∶10（體積比）配制成復配劑。

采用菌絲生長速率法[13]測定復配劑對尖孢鐮刀菌的室內毒力。各處理3 次重復，試驗重復3次。測定和計算方法同1.2.1，求出各復配劑的EC50。采用Wadley法[16]評價復配劑對尖孢鐮刀菌的聯合毒力，以增效系數（synergistic ratio， SR）進行混配增效作用分析[17]。當SR<0.5時，表現為拮抗作用；當0.5≤SR<1.5時，表現為相加作用；當SR≥1.5時，則表現為增效作用。

EC50=a+b/[a/EC50（A）+b/EC50（B）] （2）

SR=EC50（Exp）/EC50（Obs） （3）

式中，EC50（A）和EC50（B）分別為藥劑A、B的抑制中濃度；a、b分別為藥劑在每個配方中所占的比例；EC50（Exp）為理論抑制中濃度；EC50（Obs）為實際測量中濃度。

1.2.3 室內盆栽試驗 采用朱荷琴等[18]的蛭石沙土無底紙缽定量蘸菌液法 進行棉苗培育和病原菌接種。根據藥劑單劑和復配劑的EC50 配制藥劑，每個處理施用藥劑10 mL進行灌根，對照施用等量無菌水。在施藥后15 d左右觀察發病情況，調查病情指數，統計防治效果[19]。棉花苗期枯萎病的分級、病情指數和防治效果計算均參照GB/T22101.4—2009《棉花抗病蟲性評價技術規范 第4部分：枯萎病》[20]，計算公式如下。

病情指數=Σ（病害級數×各病級株數）/（調查總株數×4）×100 （4）

防治效果=（對照病情指數-處理病情指數）/對照病情指數×100% （5）

2 結果與分析

2.1 單劑室內毒力分析

通過生長速率法測定藥劑對尖孢鐮刀菌的室內毒力，結果（表1）顯示，3種殺菌劑對尖孢鐮刀菌均有較高的活性，對其毒力由高到低依次為咯菌腈、嘧菌酯和枯草芽孢桿菌。植物生長調節劑氟節胺對尖孢鐮刀菌也具有一定的毒力，EC50為55.971 mg·L-1。

2.2 復配劑室內毒力及增效作用分析

按照不同體積比配制的氟節胺與咯菌腈復配劑對尖孢鐮刀菌的毒力結果（表2）顯示，當氟節胺與咯菌腈的體積配比為10∶1 時，增效系數（SR）為1.970（>1.5），具有增效作用；當配比為（8∶1）～（1∶1）時SR為0.5～1.5，表現為相加作用；當配比為（1∶2）～（1∶10）時，SR 均小于0.5，表現為拮抗作用。

氟節胺與枯草芽孢桿菌按照不同體積比配制的復配劑對尖孢鐮刀菌的毒力結果（表3）顯示，當配比為10∶1、3∶1、1∶2和1∶3時，SR大于1.5，具有增效作用，其中配比為1∶2時增效最大；當配比為8∶1、2∶1、1∶1和1∶10時，表現為相加作用；其余配比均表現為拮抗作用。

氟節胺與嘧菌酯按照不同體積比配制的復配劑對尖孢鐮刀菌的毒力結果（表4）顯示，僅配比為1∶8和1∶10時表現為相加作用；其余配比均表現為拮抗作用。

2.3 復配劑室內防效分析

對氟節胺與咯菌腈和枯草芽孢桿菌增效作用較好的配比進行室內盆栽試驗的防效測定，結果（表5）表明，施用氟啶胺、咯菌腈、枯草芽孢桿菌及復配劑處理后，植株的病情指數均顯著低于無菌水對照；其中氟節胺與枯草芽孢桿菌按1∶2（體積比）復配時的病情指數最低，防治效果達77.11%，顯著優于其他復配組合。

3 討論

棉花枯萎病是棉花生產上毀滅性病害之一，主要通過土壤和種子傳播，一旦發生很難根治，對棉花產業的可持續發展具有嚴重威脅[21]。現階段防治棉花枯萎病仍以化學防治為主[22]，但長期使用同一種殺菌劑易使棉花枯萎病菌產生抗藥性。通過植物生長調節劑與殺菌劑的復配可以取得更好的防效，同時降低殺菌劑的施用量，減少施用次數，降低成本。么文超等[23]利用植物生長調節與殺菌劑互作防治早熟禾夏季斑，防效顯著提高 。王成菊等[24]利用植物生長調節劑與殺菌劑互作防治棉花立枯病，具有很好的防治效果且增效作用明顯。

本研究通過生長速率法測定植物生長調節劑氟節胺及殺菌劑嘧菌酯、咯菌腈和枯草芽孢桿菌對尖孢鐮刀菌的室內毒力，結果表明4種藥劑對棉花枯萎病菌的菌絲生長均具有較好的抑制作用；將植物生長調節劑氟節胺與3種殺菌劑復配，復配劑很好地抑制了棉花枯萎病菌的生長；選用增效作用較強的5種復配劑進行室內盆栽試驗防效測定，發現當氟節胺與枯草芽孢桿菌按體積比1∶2配比時對棉花枯萎病的防治效果最好，增效作用最強，顯著優于單用藥劑以及其他配比，為最佳的復配比例，可用于棉花生產中枯萎病的防治，為延緩病原菌的殺菌劑抗性和開發新的復配劑奠定了基礎。

本研究采用植物生長調節劑氟節胺與殺菌劑復配防治策略，植物生長調節劑具有高效、低毒、易分解的優點，在與殺菌劑混合防治病害時不僅提高防效，同時有效減少了殺菌劑的施用量，減少環境污染，延緩病原菌對殺菌劑的抗藥性；而且利用化學殺菌劑抑菌效果快、防治效果穩定的優勢彌補了植物生長調節劑防效緩慢、受環境影響較大的不足，具有廣闊的推廣應用前景。

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（責任編輯：張冬玲）