摘 要:為篩選防治紅麻炭疽病的高效殺菌劑,采用生長速率法和凹玻片法室內(nèi)測定5種殺菌劑對(duì)紅麻炭疽病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)的毒力,選擇其中3種效果較好的藥劑進(jìn)行田間藥效試驗(yàn)。結(jié)果表明:咪鮮胺、吡唑醚酯和苯醚甲環(huán)唑?qū)t麻炭疽病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)的抑制效果較好,菌絲的EC50分別為0.0880、0.1205和0.5136μg·mL-1,孢子萌發(fā)的EC50分別為0.1230、0.1658和0.8987μg·mL-1。以25%咪鮮胺乳油900mL·hm-2劑量(用水量為450kg·hm-2)對(duì)紅麻葉面進(jìn)行噴施,對(duì)紅麻炭疽病田間防效達(dá)94.34%,且使紅麻單株纖維重較對(duì)照顯著增加15.92%。這一研究可為紅麻炭疽病的防治提供參考。
關(guān)鍵詞:紅麻;炭疽病;殺菌劑;毒力測定;田間防治
紅麻(Hibiscus cannabinus)又名洋麻、槿麻,為錦葵科木槿屬一年生草本纖維作物,是麻紡和造紙工業(yè)的重要原料[1]。因我國耕地資源不足,麻類種植總面積不斷下滑,目前約8萬hm2,纖維產(chǎn)量約22萬t,但麻紡和其他多用途產(chǎn)業(yè)需求卻持續(xù)增加[2]。近年研究[3]發(fā)現(xiàn)麻等纖維類作物具生物量大、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn),且對(duì)重金屬鎘離子有較強(qiáng)的吸收和富集能力。因此,發(fā)展紅麻產(chǎn)業(yè)對(duì)造紙工業(yè)和土壤鎘污染修復(fù)具有重要意義。紅麻皮可加工成替代塑料的紅麻地膜以及在水稻、油菜機(jī)插育秧中應(yīng)用的育秧膜。紅麻主要受立枯病(Rhizoctonia solani Kuhn)、炭疽病(Colletorichum hibisci Pol)和根結(jié)線蟲(Meloidogyne javanica)等病蟲危害[4],其中炭疽病為豫南地區(qū)紅麻的主要病害之一。信陽地區(qū)紅麻種植面積約0.8萬hm2,炭疽病給當(dāng)?shù)丶t麻產(chǎn)業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失[5]。目前國內(nèi)對(duì)紅麻炭疽病化學(xué)防治研究較少,僅有少數(shù)藥劑對(duì)炭疽病菌菌絲生長的室內(nèi)抑制、紅麻種子浸種、土壤消毒等報(bào)道[6-8],而對(duì)孢子萌發(fā)的影響研究至今未見報(bào)道。咪鮮胺、吡唑嘧菌酯等藥劑對(duì)葡萄、南瓜等作物[9-10]炭疽病的防效較好,但用于田間防治紅麻炭疽病的效果有待研究。
本研究通過對(duì)5種殺菌劑防治紅麻炭疽病的室內(nèi)毒力及田間藥效測定,探究其對(duì)紅麻皮鮮重和纖維產(chǎn)量的影響,并篩選對(duì)紅麻炭疽病防效較好且可促進(jìn)其部分農(nóng)藝性狀的藥劑,以期為紅麻炭疽病的防治提供參考。
1材料與方法
1.1供試菌株
紅麻炭疽病病株樣本采自信陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院陸廟試驗(yàn)基地,由海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所王會(huì)芳課題組分離、純化病原菌,參照文獻(xiàn)[11]標(biāo)準(zhǔn)鑒定為黑線炭疽菌(Colletotrichum dematium),并依據(jù)科赫氏法則[12]進(jìn)行了驗(yàn)證。
1.2供試藥劑
25%咪鮮胺乳油(四川潤爾科技公司),250g·L-1嘧菌酯懸浮劑(英國先正達(dá)公司),10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑(英國先正達(dá)公司),70%甲基硫菌靈可濕性粉劑(濟(jì)南天邦化工公司),250g·L-1吡唑醚菌酯乳油(浙江新農(nóng)化工公司)。
1.3藥劑對(duì)菌絲生長的影響
采用生長速率法[13],略加改進(jìn)。以無菌水將每種藥劑分別配制成5個(gè)梯度濃度,每個(gè)濃度吸取5mL加入45mLPDA培養(yǎng)基(無菌水、馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂質(zhì)量比為50∶10∶1∶1)中,每個(gè)濃度3次重復(fù),以無菌水為對(duì)照(CK);將已純化的炭疽病菌菌餅(直徑8mm)接入各PDA平板中,置于25℃恒溫培養(yǎng)箱中保濕培養(yǎng)。待CK菌絲長滿平板后,用十字交叉法測量各平板中菌株直徑,計(jì)算藥劑對(duì)菌絲的抑制率、毒力回歸方程、EC50、決定系數(shù)R2和95%置信限。
1.4藥劑對(duì)孢子萌發(fā)的影響
采用凹玻片法[14],略加改進(jìn)。將菌種接入馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基(無菌水、馬鈴薯、葡萄糖質(zhì)量比為50∶10∶1)中,25℃、180r·min-1振蕩培養(yǎng)5~7d,期間菌液產(chǎn)孢,將孢子懸浮液濃度調(diào)至1×106個(gè)·mL-1。以無菌水為溶劑配制藥液,每種藥劑設(shè)5個(gè)梯度濃度。將1.5%葡萄糖溶液、藥液和菌懸液按體積比1∶1∶1混勻,以無菌水替代藥液為對(duì)照(CK),每個(gè)濃度3次重復(fù)。參照NYT1156.1-2006準(zhǔn)則將上述混合菌液滴在雙孔凹玻片上,25℃保濕培養(yǎng),當(dāng)CK孢子萌發(fā)率(萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)為孢子芽管長度超過其最大直徑的1/2)≥90%時(shí),統(tǒng)計(jì)各處理孢子萌發(fā)數(shù),計(jì)算孢子萌發(fā)抑制率、毒力回歸方程、EC50、決定系數(shù)R2和95%置信限。
1.5藥劑對(duì)紅麻炭疽病的田間藥效
1.5.1試驗(yàn)田概況
試驗(yàn)田位于河南信陽市平橋區(qū)信陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院陸廟試驗(yàn)基地,紅麻為多年連作,炭疽病為田間自然發(fā)病。紅麻品種為雜紅992,2023年6月7日露地播種,播種量15.0kg·hm-2,田間水肥正常管理。
1.5.2田間藥效試驗(yàn)
7月17日對(duì)紅麻炭疽病發(fā)病情況進(jìn)行調(diào)查,選取室內(nèi)試驗(yàn)防效較好的3種殺菌劑(咪鮮胺、吡唑醚菌酯和苯醚甲環(huán)唑),依據(jù)使用說明選擇防治炭疽病推薦的最高和最低用藥劑量(表3),用電動(dòng)噴霧器(3WBD-20型,臺(tái)州市澤園玉豐噴霧器廠)對(duì)紅麻進(jìn)行葉面噴施。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每小區(qū)面積20m2,設(shè)25%咪鮮胺乳油(900、450mL·hm-2)、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑(300、180mL·hm-2)、250g·L-1吡唑醚菌酯乳油(450、225mL·hm-2)和CK共7個(gè)處理(用水量為450kg·hm-2),每處理4次重復(fù)。藥后7d調(diào)查病害發(fā)生情況,并進(jìn)行第2次施藥,7d后再次進(jìn)行病害調(diào)查。每小區(qū)隨機(jī)選擇5點(diǎn)取紅麻50片葉,參照NYT1464.7-2007準(zhǔn)則的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查發(fā)病情況,計(jì)算病情指數(shù)和防效。
1.6藥劑對(duì)紅麻產(chǎn)量的影響
9月28日收獲紅麻時(shí),每小區(qū)隨機(jī)選擇3點(diǎn)取樣,每點(diǎn)選取5株代表性紅麻植株,稱量每株紅麻皮鮮重及鮮皮曬干后纖維重量。
2結(jié)果與分析
2.1藥劑對(duì)菌絲生長的抑制作用
由表1可知,5種藥劑對(duì)紅麻炭疽菌菌絲生長均有一定的抑制作用。抑制作用最好的是咪鮮胺,EC50為0.0880μg·mL-1;其次是吡唑醚菌酯(EC50為0.1205μg·mL-1)和苯醚甲環(huán)唑(EC50為0.5136μg·mL-1);效果最差的是嘧菌酯(EC50為0.8197μg·mL-1)和甲基硫菌靈(EC50為45·0000μg·mL-1)。
表1 5種藥劑對(duì)菌絲生長的抑制作用
2.2藥劑對(duì)孢子萌發(fā)的抑制作用
由表2可見,5種藥劑對(duì)紅麻炭疽菌孢子萌發(fā)均有一定的抑制作用。抑制作用最好的是咪鮮胺,EC50為0.1230μg·mL-1;其次為吡唑醚菌酯和苯醚甲環(huán)唑,EC50分別為0.1658、0.8987μg·mL-1;效果最差的是嘧菌酯和甲基硫菌靈,EC50分別為1.1758、72.6724μg·mL-1。5種藥效對(duì)孢子萌發(fā)抑制效果與菌絲基本一致。
表2 5種藥劑對(duì)孢子萌發(fā)的抑制作用
2.3 3種藥劑對(duì)紅麻炭疽病的田間防效
由表3可見,經(jīng)過2次施藥,3種藥劑高、低劑量處理后紅麻炭疽病病情指數(shù)均呈下降趨勢,且第2次施藥后病情指數(shù)低于第1次。各藥劑在田間對(duì)紅麻炭疽病均有一定的防治效果。
第1次施藥后7d,咪鮮胺高、低劑量處理對(duì)紅麻炭疽病田間防效最好(防效分別為86.48%、83.90%),其次是吡唑醚菌酯高、低劑量處理(分別為78.46%、76.08%),防效最差的是苯醚甲環(huán)唑高、低劑量處理(分別為58.27%、57.54%),其中咪鮮胺和苯醚甲環(huán)唑各處理防效差異顯著。
第2次施藥后7d,咪鮮胺高、低劑量處理防效(分別為94.34%、92.46%)最好,其次是吡唑醚菌酯高、低劑量處理(分別為83.79%、80.18%),防效最差是苯醚甲環(huán)唑高、低劑量處理(分別為71.66%、70.53%);其中咪鮮胺、吡唑醚菌酯、苯醚甲環(huán)唑各處理間防效差異顯著,且同一藥劑的高劑量處理防效均好于低劑量處理,但兩者差異不顯著。
表3 3種藥劑對(duì)紅麻炭疽病的田間防效*
*同列不同小寫字母數(shù)值間差異顯著(P<0.05)。
2.4 3種藥劑對(duì)紅麻產(chǎn)量的影響
由表4可見,施藥后單株紅麻鮮皮重和纖維重均有提高。就紅麻單株鮮皮重而言,與CK相比,咪鮮胺處理增產(chǎn)最多,高、低劑量處理增重分別為16.08%、14.42%,其次為吡唑醚菌酯(分別為8.72%、7.24%)和苯醚甲環(huán)唑處理(分別為4.74%、3.50%)。但上述各處理與CK差異均不顯著,且每種藥劑單株纖維重增加在高、低劑量處理間差異亦不顯著。就紅麻纖維重而言,咪鮮胺高、低劑量處理較CK增產(chǎn)最多(分別為15.92%、14.50%),其次為吡唑醚菌酯(分別為7.67%、6.72%)和苯醚甲環(huán)唑處理(分別為3.77%、3.42%)。咪鮮胺高、低劑量處理單株纖維重與CK差異顯著,但高、低劑量處理間無顯著差異。
表4 3種藥劑對(duì)紅麻產(chǎn)量的影響*
*同列不同小寫字母數(shù)值間差異顯著(P<0.05)。
3討論
咪鮮胺是咪唑類廣譜殺菌劑,通過抑制甾醇的生物合成而損壞菌體細(xì)胞功能,對(duì)姜黃、八角、核桃等炭疽菌均有很好的防效,抑制其菌絲生長的EC50均小于0.1μg·mL-1[14-16]。唐冬蘭等[17]研究發(fā)現(xiàn)0.3μg·mL-1咪鮮胺對(duì)草莓炭疽病分生孢子萌發(fā)的抑制率達(dá)99.86%。李少卡等[18]用20%苯甲咪鮮胺和50%多菌靈復(fù)配,對(duì)荔枝炭疽病的田間防效達(dá)84.48%。曾向萍等[4]研究發(fā)現(xiàn)菌絲的最適生長溫度為25℃,最適pH為7,在完全黑暗的環(huán)境下菌絲無法生長,在碳源培養(yǎng)基(碳源為淀粉、麥芽糖和甘油)和氮源培養(yǎng)基(氮源為酵母浸膏、牛肉浸膏、蛋白胨、硝酸鉀、硝酸鈉)上菌絲生長最快。上述結(jié)果為炭疽菌生物學(xué)研究和病害防治措施探索提供了借鑒。
王會(huì)芳等[6]通過測定9種藥劑對(duì)紅麻炭疽菌室內(nèi)毒力發(fā)現(xiàn),咪鮮胺錳鹽的EC50為0.0443μg·mL-1,抑制菌絲效果最好,25%吡唑醚菌酯乳油、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑、12.5%腈菌唑乳油也表現(xiàn)出較好的菌絲抑制效果,本研究與此結(jié)果基本一致。
陳玉森等[7]研究發(fā)現(xiàn)紅麻種子消毒和土壤滅菌可降低苗期炭疽病的發(fā)生。萬青山等[8]以50%甲基托布津1250倍液對(duì)紅麻種子浸種處理,對(duì)紅麻苗期炭疽病防效可達(dá)75.08%,且對(duì)種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、出苗率和幼苗長勢均未發(fā)現(xiàn)不良影響。本研究中咪鮮胺、吡唑醚菌酯和苯醚甲環(huán)唑等藥劑田間防治紅麻炭疽病效果顯著,對(duì)紅麻單株鮮皮重和纖維含量亦未產(chǎn)生不良影響,且顯著增加單株纖維含量。紅麻是一種天然纖維材料,產(chǎn)量高、價(jià)格低廉、生產(chǎn)周期短、環(huán)??稍偕?/font>,可作為塑料填充料、紡織原料、生物質(zhì)能源、建材纖維板、紙漿、活性碳等[19],因此,保證紅麻植株健康生長尤為重要。綜上,本研究結(jié)果可為紅麻炭疽病的防治及栽培管理提供理論參考。
4結(jié)論
室內(nèi)毒力測定結(jié)果顯示,5種殺菌劑中咪鮮胺、吡唑醚菌酯和苯醚甲環(huán)唑?qū)μ烤揖木z生長、孢子萌發(fā)的抑制效果較好。這3種藥劑在大田分別以高、低劑量間隔7d進(jìn)行2次施藥處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)900mL·hm-2濃度的25%咪鮮胺乳油葉面噴施對(duì)紅麻炭疽病防效最好,且能顯著增加紅麻單株纖維重。
參考文獻(xiàn)
[1]王會(huì)芳,曾向萍,戴志剛,等.紅麻種質(zhì)資源對(duì)根結(jié)線蟲抗性鑒定與評(píng)價(jià)[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào),2023,24(2):514-522.
WANG H F, ZENG X P, DAIZ G, etal.Identification and evaluation ofkenafgermplasm resistance to rootknot nematode [J]. JournalofPlantGenetic Resources,2023, 24(2):514-522.
[2]陳繼抗,趙浩含,朱愛國.新時(shí)期我國麻類產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新的重點(diǎn)任務(wù)[J].中國麻業(yè)科學(xué),2024,1(1):1-7.
CHEN JK, ZHAO H H, ZHU AG.Keytasksofscienceand technologyinnovation forbastand leaffibercropsin the new period ofChina[J]. PlantFiberSciences in China, 2024, 46(1):1-7.
[3]李娟,閆旭宇,吳香,等.纖維類作物對(duì)農(nóng)田土壤鎘污染修復(fù)的研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2022,24(11):171-178.
LIJ, YAN X Y, WU X, etal. Research progresson the remediation ofcadmium contaminated farmland soilbyfi- ber crops[J] . JournalofAgriculturalScience and Technology, 2022, 24(11):171-178.
[4]曾向萍,陳綿才,王會(huì)芳,等.不同培養(yǎng)條件對(duì)紅麻炭疽病菌菌絲生長的影響[J].中國麻業(yè)科學(xué),2010,32(6):331-333.
ZENG X P, CHEN M C, WANG H F, etal. Effectofdifferentculturalconditions on mycelialgrowth ofanthrac- nose pathogen in kenaf [J] . PlantFiberSciences in China,2010,32(6):331-333.
[5]郭曉彥,張麗霞,李梅,等.豫南地區(qū)大麻-黃/紅麻接茬栽培技術(shù)[J].中國麻業(yè)科學(xué),2017,39(1):25-29.
GUO X Y, ZHANG LX, LIM , etal. Cultivation technologyofhemp-jute/ kenaffortwo batchesa yearin south- ern Henan province[J]. PlantFiberScience in China, 2017,39(1):25-29.
[6]王會(huì)芳,王三勇,芮凱,等.不同殺菌劑對(duì)紅麻炭疽病菌的室內(nèi)毒力測定[J].中國麻業(yè)科學(xué),2010,32(5):258-260.
WANG H F, WANG SY, RUIK, etal.Indoor toxicity testofdifferentfungicides againstanthracnose pathogen on kenaf [J]. PlantFiberSciences in China, 2010, 32(5):258-260.
[7]陳玉森,祁建民,方樹民,等.紅麻種子攜帶真菌與苗期病害發(fā)生的關(guān)系[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào),2003,32(4):438-442.
CHEN YS, QIJM , FANGS M , etal.Relationshipbetween kenafseed bornefungiand theseedlingdiseases[J].JournalofFujian Agriculture and Forestry University, 2003, 32(4):438-442.
[8]萬青山,鄒園秀.藥劑處理種子防治紅麻苗期病害研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1997,9(4):94-96.
WAN Q S, ZHOU Y X. Study on seed treatmentwith chemicals to preventand controldiseases in red gemp seed- ling stage[J]. Acta AgriculturaeJiangxi, 1997, 9(4):94-96.
[9]馬桂梅,普繼雄,孫秀梅,等.葡萄炭疽病防治藥劑的篩選和殘留安全性評(píng)價(jià)[J].中國果樹,2022(8):44-46.
MA G M , PU JX, SUN X M , etal. Screening and residuesafety evaluation offungicidesforcontrollinggrapevine anthracnose [J].China Fruits, 2022(8):44-46.
[10]張琳,彭琳,邵郅偉,等.南瓜炭疽病菌Colletotrichum brevisorump生物學(xué)特性及藥劑防治[J].植物保護(hù),2021,47(4):59-65.
ZHANG L, PENG L, SHAO ZW , et al.Biological characteristics and indoor fungcide screening ofColletotri-chum brevisorump causing pumpkin anthracnose [J] .PlantProtection, 2021,47(4):59-65.
[11]Sutton BC. The coelomycetes[M] .England: CMIKew, 1980: 532-537.
[12]劉曉倩,祁建民,陳玉森,等.中國紅麻炭疽病病原菌的分離鑒定及rDNA-ITS序列分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,45(17):3515-3521.
LIU X Q, QIJM , CHEN Y S, etal. Identification andrDNA-ITS sequenceanalysisofthe pathogen ofkenafan- thracnose [J] . Scientia Agricultura Sinica, 2012, 45(17):3515-3521.
[13]龔洛,鄧佳輝,焦芹,等.玉米穗腐病防治藥劑的室內(nèi)毒力測定及田間防效[J].植物保護(hù),2022,48(6):374-381.
GONG L, DENG J H , JIAO Q, et al. Determination of indoor toxicity and field control effect of fungicides againstmaize ear rot[J] . PlantProtection, 2022, 48(6):374-381.
[14]魏敏,于淑晶,丁國華,等.姜黃炭疽病的病原菌鑒定及殺菌劑對(duì)其室內(nèi)生物活性測定[J].農(nóng)藥,2020,59(6):455-458.
WEIM , YU S J, DING G H , et al. Identification of pathogen causing the Colletotrichum gloeosporioides on Commonlonga and the biologicalactivities of fungicides againstthe corresponding pathogen [J] .Agrochemicals,2020, 59(6):455-458.
[15]丁文軒,李學(xué)強(qiáng),潘呈祥,等.核桃炭疽病防治的藥劑篩選[J].北方園藝,2021,43(2):30-36.
DING W X, LIX Q, PAN CX, etal.Selection offungicides forcontrolling anthrancnoseofwalnut[J] .North- ern Horticulture, 2021, 43(2):30-36.
[16]鄒東霞,嚴(yán)凱,廖旺姣,等.八角炭疽病防治藥劑篩選[J].農(nóng)藥,2022,61(6):458-460.
ZOU D X, YAN K, LIAO W J, et al. Screening of fungicides for controlling of Aniseed anthracnosis [J] .Agrochemical, 2022, 61(6):458-460.
[17]唐冬蘭,唐泉,蔣立奔,等.6種殺菌劑對(duì)2種草莓炭疽病菌室內(nèi)毒力測定[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2022,50(12):106-113.
TANG D L, TANG Q, JIANG LB, etal. Indoortoxicitydetermination ofsix fungicides againsttwo strawberry anthracnose pathogens[J] .Jiangsu AgriculturalSciences,2022,50(12):106-113.
[18]李少卡,何凡,陳哲,等.防治荔枝炭疽病的藥劑篩選及田間應(yīng)用[J].農(nóng)藥,2019,58(10):773-776.
LIS K, HE F, CHEN Z, et al. Effective fungicides screening and field application for litchi anthracnose [J] .Agrochemicals, 2019,58(10):773-776.
[19]賈婷,曲敏杰,郝俊喆,等.PB/紅麻復(fù)合材料的力學(xué)性能研究[J].塑料科技,2018,46(3):62-65.
文章摘自:楊光,何世界,張麗霞,等.5種殺菌劑對(duì)紅麻炭疽病防效及紅麻產(chǎn)量的影響[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2024,45(04):130-136.DOI:10.16872/j.cnki.1671-4652.2024.04.017.
