5种化学药剂对梨黑斑病菌的室内防治研究

李洪坤, 王芳芳, 于占晶, 侯晓杰, 梁魁景

(衡水学院,河北 衡水 053000)

梨是中国主要的栽培果树,栽培面积和产量仅次于苹果。国家统计局数据显示,近年来我国梨种植面积保持稳定,面积约100万hm2,总产量约1 600万t。2020年我国梨产量为1 781.53万t,相比2019年的1 731.35万t,年产量增长50.18万t,增幅约2.9%[1]。其中,安徽、河北、山东、辽宁等四省是中国梨的集中生产区,栽培面积约占全国梨种植面积的1/2左右,产量超过60%。

由链格孢真菌(AlternariakikuchianaTanaka.)侵染引起的梨树黑斑病是梨树上重要的病害之一,在中国主要梨区普遍发生[2]。病原体在被侵染的枝条、叶片、果实上与分生孢子和菌丝体一起越冬。第2年春季产生的分生孢子通过风雨传播并侵入宿主组织,导致初始感染[3]。在最初的感染后,病原体可以在田间引起再感染。一般病害的发生始于4月下旬,如果6月-7月遇雨,病害的发生会更加严重,地形低、肥料不足、修剪不合理、树木枯竭以及其他病虫害的发生等不利因素都可能加剧梨黑斑病病害的流行。

目前,控制梨黑斑病的方法是使用苯醚甲环唑、甲基苯硫脲和代森锰锌等化学试剂。化学药剂使用不当,不仅会引起病原菌的抗药性,还可能会污染环境和危害人类健康[4-6]。因此,科研人员从梨黑斑病的症状、病原菌、品种抗性和防治方法等方面对梨黑斑病进行了全面的研究[7]。

目前,梨黑斑病仅在梨种植面积大的区域局部发生,但危害较大,直接导致梨产量严重下降[8]。试验选择10% 中生·寡糖素、1.26% 辛菌胺醋酸盐、15% 络氨铜、20% 吡唑醚菌酯和60%多菌灵5种化学药剂,采用体外接种法对梨黑斑病进行室内防治研究,以期为梨黑斑病的深入研究和综合防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

测试药剂:10%中生·寡糖素(江苏明德立达作物科技有限公司)、1.26%辛菌胺醋酸盐(烟台绿云生物科技有限公司)、15%络氨铜(上海沪联生物药业有限公司)、60%多菌灵(山东省烟台市金峰化工有限公司)、20%吡唑醚菌酯(青岛星牌作物科学有限公司)。

测试病菌:梨黑斑病菌(AlternariakikuchianaTanaka.),由衡水学院园林植物学实验室保存并提供。

1.2 试验方法

1.2.1 PDA 培养基的制备

准备工作:准备三角瓶、烧杯、电子天平、土豆琼脂粉、葡萄糖和蒸馏水。

制备过程:将土豆用清水洗净、去皮,切成大约1 cm3的小土豆块,使用电子天平称量200 g土豆块,放于锅内,倒入1 000 ml蒸馏水,放于电磁炉上煮大约15 min。用两层纱布包裹土豆块,置于1 000 ml烧杯口上,用力挤压土豆,得到滤液,滤液补充蒸馏水到1 000 ml。将得到的液体再重新加热,沸腾后加入17 g琼脂粉,同时用玻璃棒快速搅拌以防琼脂结块。再称量20 g葡萄糖加入锅内搅拌,琼脂粉和葡萄糖充分溶解后关火,将PDA培养基分装在250 ml三角瓶里,每个三角瓶100 ml,立即封口。

灭菌处理:将需要灭菌的器皿和装有PDA培养基的三角瓶放入高压灭菌锅,0.103 MPa、121 ℃下高压蒸汽灭菌20 min。将灭菌冷却后的培养基放入25 ℃恒温培养箱内48 h,若培养基上无杂菌生长,放在低温通风干净的地方待用。

1.2.2 PDA 培养基的活化培养

各菌株在 PDA培养基上活化培养至菌落直径接近2/3培养皿直径时,用打孔器在菌落边缘打取直径6 mm的菌饼[9]。

1.2.3 5种化学药剂对梨黑斑病的预防作用研究

将测试果实放入浓度分别为62.5、125、250、500、1 000 mg/L的5种化学药剂中浸泡约10 min,晾干,用细针在梨果表面扎3个伤口,将梨黑斑病菌菌饼(Ø=6.0 mm)接在经过受伤处理的梨表面,每个处理重复3次,未经药剂处理的梨作为对照。用脱脂棉固定、保持湿度,再用塑料胶布固定脱脂棉,标记药剂名称和浓度,用保鲜膜密封。25 ℃光照培养箱培养,分别于培养3 d、5 d、7 d后用十字交叉法测量病斑的直径,计算抑菌率。

1.2.4 5种化学药剂对梨黑斑病的治疗作用研究

将测试果实接入预先培养好的梨黑斑病原菌菌饼(Ø=6.0 mm),每个处理 3次重复,用脱脂棉固定、保持湿度,然后用塑料胶布固定脱脂棉,标记药剂名称和浓度,用保鲜膜密封。3 d后揭下脱脂棉,将测试果实分别用浓度为62.5、125、250、500和1 000 mg/L的5种杀菌剂浸泡约10 min,晾干,用保鲜膜密封,未经处理的梨作为对照,测量3 d、5 d和7 d病斑直径,计算抑菌率。

病斑生长抑制率(%) = (对照病斑直径-处理病斑直径)/对照病斑直径×100[10]。

1.3 数据处理

数据采用Microsoft Excel2010软件和SPSS软件处理。通过SPSS软件对实验数据进行方差统计分析。

2 结果与分析

2.1 5种化学药剂对梨黑斑病的预防作用

2.1.1 5种化学药剂对梨黑斑病病斑生长的抑制作用

5种化学药剂对梨黑斑病的预防效果见表1。5种化学药剂对梨黑斑病都有一定的预防效果,但是不同的化学药剂或同一药剂不同浓度的防效作用不同。20%吡唑醚菌酯具有最好的防效,在浓度为1 000 mg/L时,其病斑平均直径为0.12 mm,防效达到94.8%;其次为辛菌胺醋酸盐,在浓度1 000 mg/L时,其病斑平均直径为0.23 mm,防效在90%以上;效果最差的是10%中生·寡糖素,在浓度为62.5 mg/L时,其菌落平均直径为1.67 mm,防效仅为28.3%。

表1 5种化学对梨黑斑病病斑生长的抑制作用

差异性分析表明,与对照相比,5种化学药剂对梨黑斑病菌方面都有一定的防效。10%中生·寡糖素在不同浓度下抑制作用有明显的差异性;1.26%辛菌胺醋酸盐、15%络氨铜、20%吡唑醚菌酯、60%多菌灵在不同浓度下对梨黑斑病的防效差异性不显著。

2.1.2 5种化学药剂对梨黑斑病毒力测定

EC50是指杀死 50% 对照物的药剂浓度,通过抑制梨黑斑病菌的强度来测量化学药剂毒力的强度,其数值越小则相应化学药剂的毒力就越强[11]。由表2可知,20%吡唑醚菌酯的抑制作用最好,EC50为 3.312 mg/L;其次为1.26%辛菌胺醋酸盐,与20%吡唑醚菌酯的抑制效果差异性不大,EC50为5.675 mg/L;抑制效果一般的化学药剂是15%络氨铜和60%多菌灵,二者的抑制作用几乎接近,EC50分别为为 54.298 042 mg/L和55.259 mg/L;抑制效果最差的杀菌剂是10%中生·寡糖素,EC50为 334.470 mg/L。

表2 5种化学药剂对梨黑斑病毒力测定

2.2 5种化学药剂对梨黑斑病的治疗作用

2.2.1 5种化学药剂对梨黑斑病病斑生长的抑制作用

5种化学对梨黑斑病治疗效果结果见表3,结果表明:抑制效果最好的为20%吡唑醚菌酯,在浓度1 000 mg/L时,其菌落生长量平均直径为0.27 mm,抑制率达到了77.5%;最差的是60%多菌灵,在浓度62.5 mg/L时,抑制率为-6.7%。

表3 5种化学药剂对梨黑斑病防效作用研究

差异性分析表明,10%中生·寡糖素在浓度62.5 mg/L时与其他浓度在防治病斑方面有着显著性差异;1.26%辛菌胺醋酸盐在浓度62.5 mg/L时与其他浓度有着显著性差异,在125 mg/L和250 mg/L时、500 mg/L和1 000 mg/L时并没有显著差异;15%络氨铜、20%吡唑醚菌酯和60%多菌灵在浓度62.5 mg/L时与其他浓度治疗效果有着显著差异。

2.2.2 5种化学药剂对梨黑斑病毒力测定

由表4的可以看出5种化学药剂中20%吡唑醚菌酯的治疗效果最好,EC50为25.782 mg/L;其次为10%中生·寡糖素、1.26%辛菌胺醋酸盐和60%的多菌灵;其中抑制效果最差的是15%络氨铜,EC50为190.750 mg/L。

表4 5种化学药剂对梨黑斑病毒力测定

3 讨论与结论

试验从预防和治疗两个角度,研究了不同浓度的5种化学杀菌剂对梨黑斑病菌的室内防治效果,研究结果如下。

1)5种化学药剂在预防和治疗梨黑斑病方面都有一定的作用,但是不同的化学药剂具有不同抑制作用,同一药剂的不同浓度对于梨黑斑病的抑制作用也有显著差异[12]。

2)预防研究结果表明,20%吡唑醚菌酯具有最好的抑制作用,在浓度1 000 mg/L时,其菌落生长量平均直径为0.08 mm,抑制率达到了93.3%,EC50为 3.312 mg/L;其次为1.26%辛菌胺醋酸盐、15%络氨铜和60%多菌灵;抑制效果最差的是10%中生·寡糖素,在浓度为62.5 mg/L时,其菌落生长量平均直径为1.67 mm,抑制率仅为28.3%,EC50为 334.470 mg/L。

3)治疗研究数据表明,最佳抑制效果仍为1 000 mg/L的20%吡唑醚菌酯,菌落生长的平均直径为0.27 mm,其抑制率达到77.5%,EC50为25.782 mg/L;其次为10%中生·寡糖素、1.26%辛菌胺醋酸盐和15%络氨铜;治疗抑制效果最差的60%多菌灵在浓度62.5 mg/L时,抑制率为-6.7%,说明在60%多菌灵抑制病菌上产生了抗药性。在治疗梨黑斑病时,尽量少用或不用60%多菌灵,避免加重病害发生的程度。

4)同一药剂在不同浓度下防治效果差异不显著的情况下,应选择较低浓度,既节省了防治成本,也可减少树体抗药性和化学药剂对生态环境危害。

5)综上所述,在预防和治疗梨黑斑病时我们可以选用20%吡唑醚菌酯,不论预防或者治疗都有很好的作用。在预防时,要少用10%中生·寡糖素,避免预防效果不好,造成经济损失。在治疗时,尽量少用60%多菌灵,减少不必要的投入。

试验所用杀菌剂均兼有保护和防治功能。虽然化学药剂对梨黑斑病有一定防治效果,但容易造成化学污染,其过度使用会造成果实农药残留超标,对生态环境造成污染。因此,梨黑斑病应坚持“预防为主,综合防治”的方针,以农业防治、物理防治和生物防治为主,化学防治为辅[13-15],从而保证较好的果实品质,获得较高的经济收益。试验中20%吡唑醚菌酯的防治效果最佳,但不宜与其他化学药剂混合使用,且使用浓度不能高于规定浓度,以免发生药害[16]。