榆林地区马铃薯疮痂病的田间药剂防治

刘 雄，赵艳群，杨 辉，曹 静，单卫星

(1.西北农林科技大学 农学院，旱区作物逆境生物学国家重点实验室，陕西杨凌 712100；2.榆林市农业技术服务中心，陕西榆林 719000；3.靖边县植保植检站，陕西榆林 718500)

马铃薯是世界上最重要的四大粮食作物之一[1]，中国马铃薯的种植面积及产值多年位居全球第一[2]。榆林地区的气候及土壤条件对马铃薯的生长十分有利[3]，马铃薯是支撑该地区产业经济发展的重要农作物。榆林地区马铃薯占全省种植面积2/3左右，且每年种植规模超过2.0×109m2[4]。逐年扩大的马铃薯种植规模以及种薯调运的不规范，使得轮作倒茬不易实行，田间管理更加困难，导致各种病害不断发生，严重阻碍了榆林地区马铃薯产业的发展。

马铃薯疮痂病是一种在全球各地均有发生的土传病害，其病原菌为疮痂链霉菌[Streptomycesscabies(Thaxt.)Waks.et Henrici]。疮痂病菌侵染初期，受侵块茎表皮产生褐色斑点[5]，之后斑点逐渐扩大，块茎表面变粗糙，薯块成熟后，其表面病斑呈现出凹凸不平的症状[6]，导致块茎外观品质、淀粉含量及大薯比例降低，严重影响马铃薯的产量及质量。

疮痂病的传播方式主要是通过种薯或土壤中携带病原菌扩散。病菌在马铃薯收获后仍可生存于土壤或病薯中，并对翌年马铃薯的健康生长构成威胁[7]。带病薯块易感染其他病菌且不耐储藏，若种薯带菌，其调运会导致病害远距离传播[8]。除此之外，连作重茬、品种抗病力弱、土壤质地不良等因素也是导致疮痂病逐年高发的重要原因。

马铃薯疮痂病的防治比较困难，药剂防控是较为常用且易于实施的方法。但目前可使用药剂种类有限，采用低效药剂以及不恰当的施用方法不仅增加了生产成本，而且对农产品质量和生态环境安全也产生负面影响[9]。因此，本研究选择马铃薯疮痂病逐年加重的榆林地区开展药剂防效试验，结合拌种及灌根处理，筛选良好的防治疮痂病的药剂，以达到马铃薯疮痂病的高效防控。

1 材料与方法

1.1 供试材料

马铃薯供试品种：‘紫花白’(种薯带疮痂病菌)；供试药剂：47%春雷王铜WP(购于北兴化学工业株式会社)、3%氨基寡糖素AS(购于海南正业中农高科股份有限公司)、50%多菌灵WP(购于上海悦联化学有限公司)、1.8%辛菌胺醋酸盐AS(购于河北神华药业有限公司)、77%硫酸铜钙WP(购于江苏龙灯化学有限公司)、70%甲基托布津WP(购于河北省唐山市瑞华生物农药有限公司)、纽丽特(LW-6芽孢杆菌生物菌肥，购于陕西恒田生物农业有限公司)和芽孢杆菌复合生物菌剂(由多种芽孢杆菌混配制成，购于山东未来生物科技有限公司)。

1.2 试验地概况

试验地设在陕西省榆林市靖边县宁条梁镇柳二村(38°23′1″ N，109°46′10″ E；海拔1 134 m)，土壤类型为沙壤土。该地毗邻毛乌素沙漠，近3 a的平均降水量为544.2 mm，年均气温8～11 ℃，10 ℃以上的积温为2 847～4 148 ℃，属温带半干旱大陆性季风气候。试验地的前茬作物为马铃薯，疮痂病发生严重。

1.3 试验设计

试验采取随机区组设计，设1个不施药小区作为对照和7个药剂处理小区(表1)。每个处理设3次重复，共计24个小区，每小区面积38.4 m2，株间距和行间距分别为40 cm和50 cm，保护行布置在各个小区的四周。供试马铃薯于2020-05-17进行人工点播，播种前施撒复合化肥于土壤中，之后翻耕疏松土壤。马铃薯整个生育期采用滴灌方式供水，正常中耕除草，不追肥，期间喷施杀虫剂及防治早晚疫病药剂等不影响本试验结果，其他管理措施与当地大田类似，于 9月18日进行收获测产。

表1 供试药剂及其用法用量

1.4 调查、测定内容及方法

1.4.1 出苗率调查及株高测定 出苗期观察马铃薯的长势，并调查统计出苗率及株高。

出苗率=(出苗数/播种数)×100%

1.4.2 病情调查及产量测定 在收获期对马铃薯的产量进行测定，并调查疮痂病发病情况。调查方法为5点取样法，每个调查点取5株，每小区取25株进行病情调查。疮痂病的分级标准参照张彤彤等[10]的方法，并稍作修改，按小区分别对薯块进行病情分级(表2)。统计商品薯(>100 g的大、中薯)和非商品薯(<100 g的小薯及畸形薯)数量，测定质量，并换算成亩产。同时计算防治效果及增产率等指标。

表2 马铃薯疮痂病分级标准

商品薯率=商品薯数/调查薯块总数×100%

病情指数=[∑(各级病薯数)×各级代表值]/(调查总薯数×最高级别代表值)]×100

防治效果=(对照区病情指数-处理区病情指数)/对照区病情指数×100%

增产量=处理区667m2产量-对照区667m2产量

增产率=增产量/对照区667m2产量×100%

1.5 数据处理

用Excel 2019对试验数据进行统计分析，计算病情指数、商品薯率及产量等指标；使用SPSS 23.0(IBM公司、美国)软件对计算数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同药剂处理对马铃薯前期生长的影响

马铃薯苗期调查结果显示(表3)，各药剂处理的出苗率之间无显著差异，且均高于90%；平均株高为25.00～31.17 cm，处理之间无显著差异。说明各药剂处理并不影响马铃薯前期的生长。

2.2 不同药剂处理对马铃薯疮痂病的防治效果

马铃薯花期调查发现早疫病、晚疫病在试验地均发生较轻，不影响本试验结果。

收获期对马铃薯疮痂病的发生情况进行调查，结果表明(表3)：疮痂病发病较为严重，病情指数最低为5.63，最高达17.55。各药剂处理均表现出一定的疮痂病防效，其中，芽孢杆菌复合生物菌剂灌根处理和70%甲基托布津WP拌种+47%春雷王铜灌根处理的疮痂病防治效果最佳，防效分别为67.84%和56.09%；70%甲基托布津WP拌种+3%氨基寡糖素灌根处理、70%甲基托布津WP拌种+50%多菌灵灌根处理、70%甲基托布津WP拌种+1.8%辛菌胺醋酸盐灌根处理、70%甲基托布津WP拌种+77%硫酸铜钙灌根处理和纽丽特拌种+灌根处理对疮痂病的防治水平基本相同，防效为19.09%～29.72%。

表3 不同药剂处理对马铃薯生长及疮痂病的防治效果

2.3 不同药剂处理对马铃薯产量的影响

收获期产量测定结果表明(表4)，各药剂处理均有一定的增产效果。其中，芽孢杆菌复合生物菌剂灌根处理和70%甲基托布津WP拌种+47%春雷王铜灌根处理的产量显著高于对照，增产量分别为920.78 kg/667m2和678.34 kg/667m2，增产率分别达到62.39%和45.77%；70%甲基托布津WP拌种+3%氨基寡糖素灌根处理和70%甲基托布津WP拌种+77%硫酸铜钙灌根处理增产量分别为396.72 kg/667m2和362.44 kg/667m2，增产率分别为30.45%和 27.07%；其余药剂处理增产量均在300 kg/667m2以下，增产率均低于25%。表明使用芽孢杆菌复合生物菌剂灌根处理和70%甲基托布津WP拌种+47%春雷王铜灌根处理能有效提高马铃薯的 产量。

收获期商品薯率测定结果表明(表4)，各药剂处理均可较为明显地提升马铃薯的商品薯率。其中，芽孢杆菌生物菌剂灌根处理和70%甲基托布津WP拌种+47%春雷王铜灌根处理的商品薯率最高，分别为59.59%和58.51%，显著高于其他药剂处理；其他处理商品薯率均低于50%，各处理之间差异不显著。表明相比于其他药剂处理，芽孢杆菌复合生物菌剂灌根处理和70%甲基托布津WP拌种+47%春雷王铜灌根处理在提升马铃薯品质方面具有更为显著的优势。

表4 不同药剂处理的马铃薯产量测定

3 讨论与结论

疮痂病是马铃薯生产上的重要病害，其病菌通过菌丝尖端释放孢子，分散并定殖于种薯、水和土壤中生长存活。在薯块表面皮层木栓化之前，病菌不仅可以通过皮孔、气孔侵入，还能通过组织伤口等部位在植物体内定殖[11]。由此可见，在马铃薯种植前期严格控制初侵染源，阻断初始菌源量的积累是防治疮痂病的关键。有研究表明，马铃薯播种期药剂拌种或苗期药剂灌根处理可让药剂直接接触种薯，有利于从源头控制病害，抑制病菌的侵染和扩散[12]。甲基托布津WP在马铃薯生产上广泛运用于拌种处理来防治病害，且有研究表明其与其他药剂混合使用对卵菌、细菌等多种病害的防效良好[13-14]。本研究以甲基托布津或微生物菌肥拌种，配合不同药剂灌根处理的方式，开展不同药剂组合对马铃薯疮痂病的田间防效试验，结果表明各供试药剂均表现出不同程度的疮痂病防治效果和增产效果。

农业生产上的杀菌剂主要有保护性杀菌剂和内吸性杀菌剂。近几年报道的对疮痂病有较好防治效果的化学药剂大多为保护性杀菌剂，如五氯硝基苯、喹啉铜和氟啶胺等[15-16]。本研究选用的甲基托布津、多菌灵及辛菌胺醋酸盐为内吸性杀菌剂，硫酸铜钙为保护性杀菌剂，春雷王铜为复合型低毒杀菌剂(氧氯化铜和春雷霉素混配而成)。春雷霉素具有治疗作用，可渗透到植物体内杀死病菌；氧氯化铜具有杀菌防病作用，适宜条件下可在植物表层形成保护膜。春雷王铜能很好地延缓病菌产生抗药性的时间，且不少研究发现其在防治细菌性病害上有良好的表现[17-18]，对疮痂病防效最高可达87.67%[19]。本研究结果也表明，70%甲基托布津播种期拌种+47%春雷王铜苗期灌根处理在防治疮痂病及提高马铃薯产量方面效果显著，增产率和商品薯率均优于其他供试化学药剂。可能受病菌菌株、马铃薯品种和药剂用法用量等因素的影响，与苏军[19]的报道相比，本研究中的防效略低。

中国近年来着力发展化肥农药减施增效技术，研发化学农药替代产品已成为其中的重要方面，目前多种生物源农药已被证实对马铃薯疮痂病有良好的防治效果，且不少产品已成功应用于农业生产中[9]。Arseneault等[20]的研究表明荧光假单胞菌菌系LBUM223可有效防治疮痂病并提高马铃薯产量；Liu等[21]发现一种来自枯草芽孢杆菌的蛋白激发子AMEP412可有效抑制链霉菌的活性，从而降低疮痂病发病率；徐红艳等[22]通过室内抑菌活性试验发现刺五加内生放线菌对疮痂病菌具有良好的抗性。本研究选用3种生物源农药作为供试药剂，分别是氨基寡糖素、纽丽特及芽孢杆菌复合生物菌剂，其中芽孢杆菌复合生物菌剂在疮痂病防治效果和提高马铃薯产量方面均表现最佳。芽孢杆菌是一类广泛分布于各种生态系统中的革兰氏阳性细菌，已有研究表明巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及枯草芽孢杆菌等多种芽孢杆菌能有效抑制马铃薯疮痂病、软腐病等多种植物细菌性病原菌的活性[23-26]，表现出良好的应用前景。本研究中，芽孢杆菌复合生物菌剂能有效防治马铃薯疮痂病，可能是由于其可以分泌多种抗菌多肽类物质和生物活性酶[27-28]，并引发了植物的ISR(诱导性系统抗病性)[29]，同时改善了土壤微生物种群的组成和功能[30]，从而抑制疮痂病菌的侵染和扩散，进而提高马铃薯的产量及商品薯率，但有待于进一步证实。

综上所述，与本研究中其他药剂相比，芽孢杆菌复合生物菌剂灌根处理和70%甲基托布津WP拌种+47%春雷王铜灌根处理在防治疮痂病、提高马铃薯产量及商品薯率等方面均表现出较为显著的优势，建议在大田生产中推广使用。同时需选用健康的优质种薯及抗疮痂病品种进行播种，并与其他农作物轮作倒茬，结合合理施肥灌溉等田间管理措施，从而持续高效防控马铃薯疮痂病。