陳海龍,王金勝,陳思宇
(山西農(nóng)業(yè)大學生命科學學院,山西太谷 030801)
西瓜枯萎病是一種由尖孢鐮刀菌西瓜?;停‵usarium oxysporumf.sp.niveum)引起的維管束類土傳毀滅性病害,嚴重影響我國主要經(jīng)濟作物西瓜的種植[1-2]。目前,防治西瓜枯萎病的措施主要有輪作、嫁接、選育抗性品種以及近些年發(fā)展迅速的生物防治等;另外,還有農(nóng)藝措施:如結(jié)合地膜覆蓋,采用起壟栽培、淺水溝灌溉、土壤曝曬、太陽能加熱、藥物熏蒸土壤等[3-5]。以上措施存在防治效果差、影響品質(zhì)和增加生產(chǎn)成本等諸多問題。而傳統(tǒng)的化學農(nóng)藥會給生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來的危害越來越嚴重。因此,尋找有效的方法防治鐮刀菌引起的枯萎病是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)亟待解決的一個重要課題。
萬壽菊(Tagetes patula)屬菊科植物,作為觀賞植物在許多國家均有種植。萬壽菊花富含可食用黃色素,可用作食品和飼料添加劑[6]。山西農(nóng)業(yè)大學王金勝課題組曾報道過關(guān)于萬壽菊的根部提取物及其人工模擬合成的萬壽菊殺菌素制劑,其不但對西瓜枯萎病菌、黃瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病菌、辣椒疫霉病菌、棉花炭疽病菌、小麥赤霉病菌、番茄早疫病菌等多種病菌有著非常明顯的抑制作用[7-9],尤其對尖孢鐮刀菌屬效果更佳,還對西瓜幼苗有良好的誘導抗性提高的作用[10]。近期開發(fā)出萬壽菊殺菌素水乳劑,其抑菌試驗表明,水乳劑劑型藥效良好。
本試驗采用菌碟法抑菌和田間小區(qū)藥效統(tǒng)計,分別計算相對抑制率和防治效果,目的是為下一階段的大田推廣打好基礎(chǔ),為西瓜枯萎病的防治提供新思路,而且對于生物源農(nóng)藥的實際應用以及開發(fā)其他生物源農(nóng)藥的意義也非同一般。
萬壽菊殺菌素水乳劑(山西農(nóng)業(yè)大學王金勝課題組研制);多菌靈硫懸浮劑(山東省鄒平綠色農(nóng)藥研究所研制);2%農(nóng)抗120水劑(廣東揭陽化工有限公司生產(chǎn));西農(nóng)八號種子(楊凌農(nóng)科大農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn));PDA固體培養(yǎng)基;106~107個/mL的尖孢鐮刀菌孢子懸浮液。
1.2.1 抑菌試驗 分別配置質(zhì)量濃度為0(CK),0.2(A),0.4(B),0.6(C),0.8(D),1.0(E)μg/mL 的含萬壽菊殺菌素的PDA培養(yǎng)基,接菌;于25℃恒溫培養(yǎng);十字交叉法測量菌落直徑,重復3次,計算相對抑制率。
相對抑制率=(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/對照菌落直徑×100%。1.2.2 田間小區(qū)試驗
1.2.2.1 試驗設(shè)計 無菌土室內(nèi)育苗,選取四葉期長勢均勻幼苗,用106~107個/mL的尖孢鐮刀菌孢子懸浮液蘸根接菌移栽。試驗施藥[11-12]處理分別為:對照組.無其他任何處理;處理1.2%農(nóng)抗120的水劑600倍液灌根;處理2.50%多菌靈硫懸浮劑按照1 200 g/hm2灌根;處理3.0.2 μg/mL萬壽菊殺菌素水乳劑灌根。每個處理3次重復,每個重復30株,4個處理共360株西瓜幼苗。接菌后10,20 d時施藥,共施藥2次。
1.2.2.2 調(diào)查方法 于接菌后30 d對藥效進行調(diào)查。西瓜枯萎病嚴重度分級標準如表1所示[11]。
病情指數(shù)=∑(各級發(fā)病數(shù)×各級代表值)/(調(diào)查總株數(shù)×最高級代表值)×100%;
防治效果=(對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/對照病情指數(shù)×100%。
表1 西瓜枯萎病分級標準
不同質(zhì)量濃度萬壽菊殺菌素水乳劑的抑菌試驗結(jié)果如圖1所示。
從圖1可以看出,萬壽菊殺菌素水乳劑對西瓜枯萎病具有很好的抑制作用。隨著PDA固體培養(yǎng)基中萬壽菊殺菌素水乳劑質(zhì)量濃度的增加,萬壽菊殺菌素水乳劑對尖孢鐮刀菌的抑制作用越來越強。當萬壽菊殺菌素質(zhì)量濃度達到0.6 μg/mL時,菌落基本不長;而達到0.8 μg/mL及更高質(zhì)量濃度時,菌落生長完全得到抑制。
圖2為不同質(zhì)量濃度萬壽菊殺菌素240 h的抑菌效果。
從圖2的抑菌試驗可以看出,萬壽菊殺菌素水乳劑的穩(wěn)定性非常好。
圖3為田間小區(qū)試驗中第2次施藥30 d后的照片。從照片中可以直觀看到,萬壽菊殺菌素組(處理3)的長勢明顯優(yōu)于其他2個傳統(tǒng)農(nóng)藥處理組。
接菌后30 d藥效調(diào)查的結(jié)果如表2所示。
表2 不同處理防治西瓜枯萎病的效果
從表2可以看出,與對照相比,處理1,2,3的病情指數(shù)都明顯降低,但防治效果卻逐漸增高,尤其是處理3,防治效果達79.5%,明顯高于處理1,2。田間小區(qū)藥效試驗表明,萬壽菊殺菌素水乳劑對西瓜枯萎病的防治具有很好的藥效,優(yōu)于農(nóng)抗120、多菌靈等市售常用防治西瓜枯萎病的農(nóng)藥。
生物農(nóng)藥包括生物體農(nóng)藥和生物化學農(nóng)藥[13],因其高效、低毒、低殘留及與環(huán)境的和諧性受到社會的青睞[9],近些年來也得到迅速發(fā)展。但是,大多數(shù)生物農(nóng)藥都存在活性成分含量和活性強度的不穩(wěn)定性、復雜性以及制劑加工的特殊性等缺點[14-15]。萬壽菊殺菌素屬于生物化學農(nóng)藥,它是在萬壽菊根粗提物的基礎(chǔ)上仿生合成。多年研究表明,萬壽菊殺菌素及其水乳劑能夠很好抑制西瓜枯萎病菌的生長。另外,由于萬壽菊殺菌素制劑是人工模擬合成,其活性成分的穩(wěn)定性已經(jīng)得到很好的改良,再者其水乳劑劑型也開發(fā)成功,找到了良好的施藥劑型。適時、適量以及均勻周到地施藥,萬壽菊殺菌素水乳劑對西瓜“癌癥”——尖孢鐮刀菌引起的西瓜枯萎病具有比市售農(nóng)藥更明顯的藥效,這直接證實了萬壽菊殺菌素水乳劑的實際應用價值,同時生物農(nóng)藥的發(fā)展也邁出了很好的一步。
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