貯藏期馬鈴薯干腐病防治藥劑篩選及其安全性評價

孫清華，任向宇，馮志文，杜密茹，張若芳

（內(nèi)蒙古大學(xué)馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010021）

馬鈴薯干腐病是重要的土傳病害，在全世界馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)廣泛分布。近年來中國馬鈴薯干腐病發(fā)病呈上升趨勢，貯藏期發(fā)病嚴(yán)重，窖藏?fù)p失率達(dá)10%～30%，部分地區(qū)高達(dá)60%以上[1-4]，不僅危害馬鈴薯種薯特性，還降低馬鈴薯商品薯的品質(zhì)，嚴(yán)重影響其加工和食用價值，降低經(jīng)濟(jì)效益。目前生產(chǎn)中主要以減少收獲時機械損傷，入窖前剔除病傷薯，控制貯藏期溫濕度等物理措施來控制馬鈴薯干腐病的發(fā)生，但這些方法減少干腐病窖藏?fù)p失的能力有限[5,6]。目前，化學(xué)藥劑防治仍被認(rèn)為是防治干腐病的主要措施[7]，陳亞蘭和張健[8]篩選出貯藏期自然發(fā)病條件下43%好力克懸浮劑3 000倍液噴霧效果最好；張廷義和魏周全[9]篩選出馬鈴薯貯藏期使用58%甲霜靈錳鋅可濕性粉劑400倍液處理薯塊對馬鈴薯干腐病防效最好；刁琢[10]則認(rèn)為25%嘧菌酯懸浮劑500 倍液的防控效果最好；劉佳等[11]認(rèn)為抑霉唑可溶性液劑可作為防治馬鈴薯干腐病的有效藥劑。然而，隨著化學(xué)藥劑使用時間的延長，不僅許多鐮刀菌產(chǎn)生了抗藥性，而且因農(nóng)藥殘留造成的食品安全與環(huán)境污染問題普遍受到關(guān)注[12]，同時，化學(xué)藥劑使用不當(dāng)也存在抑制發(fā)芽的情況。因此，篩選新的、使用更安全的化學(xué)殺菌劑，對馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究通過窖藏接種法測定了3 種化學(xué)藥劑對貯藏期馬鈴薯的防治效果，并對有效藥劑進(jìn)行濃度優(yōu)化、發(fā)芽率及農(nóng)藥殘留檢測等，旨在篩選出貯藏期安全有效的干腐病防治藥劑，減少窖藏病害損失。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試馬鈴薯品種：‘克新1 號’、‘費烏瑞它’、‘大西洋’原種。

供試菌株：干腐病病原菌接骨木鐮刀菌（Fusarium sambuclnum）。

供試藥劑：共3 種，其藥劑名稱、有效成分、有效含量與生產(chǎn)商見表1。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 防治干腐病藥劑篩選

選擇3個馬鈴薯品種‘克新1號’、‘費烏瑞它’和‘大西洋’，分別用K、F與D表示。每個品種分別設(shè)置3個藥劑處理，咯菌腈、噻菌靈和戊唑醇，分別用S、T和H表示。每種藥劑以無菌水為對照，設(shè)置3個藥劑施用濃度梯度，分別為推薦濃度的1/2，推薦濃度，推薦濃度2倍。每個品種12個處理，共36個處理，每個處理40個薯塊，設(shè)置3次重復(fù)。按照如下接種試驗法篩選出最佳藥劑。

（1）在平板上接種接骨木鐮刀菌，待培養(yǎng)14 d后用無菌水沖洗培養(yǎng)物表面后制成孢子懸液，用血細(xì)胞計數(shù)板計算孢子濃度并稀釋到濃度為105個/mL。

（2）以在馬鈴薯或其他作物上防治鐮刀菌的推薦濃度為基礎(chǔ)，設(shè)濃度梯度為推薦濃度的1/2，1倍，2倍，稀釋出相應(yīng)濃度的殺菌劑溶液。

（3）用清水把種薯沖洗干凈，用1%的次氯酸鈉溶液浸泡10 min后，無菌水清洗2次。

（4）用直徑為15 mm的打孔器在薯塊表皮制造深13 mm的傷口，30 min后噴灑孢子懸液1.33 mL/塊。

（5）待24 h后噴灑不同濃度的殺菌劑，自然風(fēng)干后，將薯塊分裝在塑料箱中，每箱40個薯塊，表面覆蓋兩層紙巾并用帶小孔的塑料薄膜封口，相對濕度為95%條件下貯藏兩周后，溫度由原來的12 ℃逐步調(diào)低至5 ℃。

（6）在處理60 d后測定發(fā)病率，于接種處沿與塊莖表面垂直的方向縱向切開塊莖傷口，測量并記錄所形成裸露干腐組織的長度、寬度以及深度。

1.2.2 藥劑濃度優(yōu)化

選擇‘費烏瑞它’原種為試驗材料，按照1.2.1中篩選出的防治效果最好的藥劑，設(shè)置6 個濃度梯度，分別為推薦濃度的1/20，1/10，1/5，1/2，1和2倍，空白作對照，按照1.2.1中的接種方法優(yōu)化出最佳防治濃度。

表1 供試殺菌劑Table 1 Three fungicides used in experiment

1.2.3 貯藏期干腐病藥劑安全性評價

選擇新收獲的無傷無病的‘費烏瑞它’薯塊，按照1.2.2中的有效防控濃度處理薯塊，陰干后分別置于20和10 ℃條件下貯藏，貯藏3個月開始記錄發(fā)芽率；并通過第三方（青島科創(chuàng)質(zhì)量檢測有限公司）檢測在10 ℃條件下貯藏1和4個月后的薯塊表皮和薯肉農(nóng)藥殘留量。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

發(fā)病率（%）=（每個處理病薯個數(shù)/每個處理的薯塊總個數(shù)）×100

防治效果（%）=（處理的發(fā)病率—對照發(fā)病率）/對照發(fā)病率×100

發(fā)芽率（%）=（發(fā)芽的薯塊/總薯塊）×100

參考Schisler 等[13]的方法，結(jié)合前期研究的結(jié)果[14]，在病部組織長度和深度的基礎(chǔ)上，增加病部組織寬度（因為干腐病病斑的發(fā)展不是規(guī)則的圓形），以三者之和記為發(fā)病程度。為了消除方差的異質(zhì)性，發(fā)病程度數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)對數(shù)lg變換進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，進(jìn)行單因素方差分析和多重比較（Duncan's法），然后再將所得平均值進(jìn)行指數(shù)變換重新表示為病部組織長度、寬度和深度之和。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥劑對干腐病的防治效果

2.1.1 殺菌劑對貯藏期‘克新1號’干腐病發(fā)病的影響

由表2和圖1可知，‘克新1號’塊莖噴施不同濃度的3種殺菌劑，在接種60 d后其干腐病的發(fā)病率和發(fā)病程度均顯著低于對照，表明3種殺菌劑對鐮刀菌均有顯著的抑制效果。同一藥劑處理下，隨著藥劑濃度的增加，干腐病的發(fā)病率與發(fā)病程度均逐漸降低。相同藥劑濃度處理下，均以戊唑醇防治效果最好。其中，以224 mL戊唑醇處理1 t‘克新1號’薯塊干腐病的發(fā)病率與發(fā)病程度最低，但與112 mL/t戊唑醇處理差異不顯著。從發(fā)病率和發(fā)病程度上看，戊唑醇懸浮劑處理貯藏期塊莖，對‘克新1號’干腐病防治效果最好，與對照相比平均防效達(dá)到86%以上。

表2 殺菌劑對貯藏期‘克新1號’干腐病60 d發(fā)病的影響Table 2 Effect of fungicides on disease incidence of dry rot for 'Kexin 1' 60 days after storage

圖1 ‘克新1號’貯藏60 d后干腐病發(fā)病情況Figure 1 Disease incidence of dry rot for 'Kexin 1' 60 days after storage

2.1.2 殺菌劑對貯藏期‘費烏瑞它’干腐病發(fā)病的影響

由表3和圖2可知，‘費烏瑞它’塊莖噴施不同濃度的殺菌劑戊唑醇，在接種60 d后其干腐病的發(fā)病率和發(fā)病程度均顯著低于對照，以56 mL戊唑醇處理1 t‘費烏瑞它’薯塊干腐病的發(fā)病率與發(fā)病程度最低，顯著低于咯菌腈和噻菌靈的3個濃度處理，抑菌效果最好。56 mL 戊唑醇處理1 t‘費烏瑞它’和224 mL/t戊唑醇處理的發(fā)病率與發(fā)病程度差異不顯著。戊唑醇懸浮劑處理貯藏期塊莖對‘費烏瑞它’干腐病防治效果最好，與對照相比，平均防效達(dá)到75%以上。

表3 殺菌劑對貯藏期‘費烏瑞它’干腐病60 d發(fā)病情況的影響Table 3 Effect of fungicides on disease incidence of dry rot for'Favorita'60 days after storage

圖2 ‘費烏瑞它’貯藏60 d后干腐病發(fā)病情況Figure 2 Disease incidence of dry rot for'Favorita'60 days after storage

2.1.3 殺菌劑對貯藏期‘大西洋’干腐病發(fā)病的影響

由表4和圖3可知，‘大西洋’塊莖噴施不同濃度的3種殺菌劑，在接種60 d后其干腐病的發(fā)病程度均顯著低于對照，表明3種殺菌劑對鐮刀菌均有明顯抑制效果。以112 mL戊唑醇處理1 t‘大西洋’薯塊干腐病的發(fā)病率與發(fā)病程度最低，抑菌效果最好。戊唑醇懸浮劑3 個濃度間的發(fā)病程度差異不顯著，對‘大西洋’干腐病防治效果最好，與對照相比，平均防效達(dá)82%以上。

綜上，薯塊在貯藏過程中，3種殺菌劑對接骨木鐮刀菌均有防治效果，其中以戊唑醇抑菌效果明顯，3個馬鈴薯品種對接骨木鐮刀菌的平均防效均在75%以上，咯菌腈次之，噻菌靈相對較差。

2.2 藥劑濃度優(yōu)化

進(jìn)一步對戊唑醇的施用濃度進(jìn)行優(yōu)化（表5和圖4），調(diào)查了貯藏期‘費烏瑞它’的發(fā)病程度，發(fā)現(xiàn)224 mL 戊唑醇處理1 t‘費烏瑞它’薯塊發(fā)病程度最低，僅為對照的0.65%，112 mL/t時次之，發(fā)病程度是對照的0.79%，224和112 mL戊唑醇處理1 t‘費烏瑞它’薯塊發(fā)病程度差異不顯著。認(rèn)為224和112 mL戊唑醇處理1 t塊莖可有效抑制貯藏期馬鈴薯塊莖干腐病的發(fā)生。

表4 殺菌劑對貯藏期‘大西洋’干腐病60 d發(fā)病的影響Table 4 Effect of fungicides on disease incidence of dry rot for 'Atlantic' 60 days after storage

圖3 ‘大西洋’貯藏60 d后干腐病發(fā)病情況Figure 3 Disease incidence of dry rot for 'Atlantic' 60 days after storage

表5 戊唑醇對‘費烏瑞它’干腐病的防效Table 5 Effects of Tebuconazole on incidence of dry rot for 'Favorita'

圖4 貯藏60 d后不同濃度戊唑醇處理干腐病發(fā)病程度Figure 4 Effects of different concentrations of Tebuconazole on incidence of dry rot for 'Favorita' 60 days after storage

2.3 藥劑處理塊莖的抑芽和農(nóng)藥殘留

窖藏條件下篩選出對干腐病抑制效果較好的2種濃度224和112 mL/t戊唑醇，進(jìn)一步進(jìn)行窖藏抑芽和農(nóng)藥殘留檢測。

20 ℃下貯藏3個月2個濃度處理的薯塊發(fā)芽率均達(dá)到50%以上，10 ℃下貯藏5個月112 mL/t處理薯塊發(fā)芽率為74%，224 mL/t處理薯塊發(fā)芽率為65%。

在10 ℃恒溫貯藏柜中貯藏1和4個月，分別檢測薯皮和薯肉戊唑醇含量（表6），發(fā)現(xiàn)戊唑醇主要殘留在薯皮，薯肉相對較低，隨著貯藏時間的延長而降低。參考GB 2763-2016 中胡蘿卜的最大限量0.4 mg/kg，認(rèn)為防治馬鈴薯干腐病以塊莖施用112 mL/t 戊唑醇，貯藏時間4 個月以上為宜，削皮后食用安全。

表6 戊唑醇在薯皮和薯肉的殘留量Table 6 Residue of Tebuconazole on tuber skin and flesh after storage

3 討 論

馬鈴薯干腐病的防治研究上，很多單位也開展了藥劑篩選研究，趙冬梅等[2]采用生長速率法測定了6種殺菌劑對4種馬鈴薯干腐病菌的室內(nèi)毒力，認(rèn)為苯醚甲環(huán)唑、咪鮮胺和戊唑醇對4種鐮刀菌抑制作用效果較佳。陳亞蘭和張健[8]認(rèn)為在貯藏期自然發(fā)病條件下，43%好力克懸浮劑3 000倍液噴霧防治馬鈴薯干腐病效果最好。本研究在3個品種上采用接種法得出塊莖噴施戊唑醇112或224 mL/t對貯藏期馬鈴薯干腐病防效最好，與上述研究結(jié)果一致。

隨著人民生活水平的提高，也越來越重視營養(yǎng)和食用安全，合理的施用農(nóng)藥是可以達(dá)到食用安全的。目前已有研究證實通過抽樣檢測，中國個別地區(qū)有報道馬鈴薯薯塊存在農(nóng)藥殘留的現(xiàn)象，而且羅曉妙[12]也概述了馬鈴薯農(nóng)藥殘留的標(biāo)準(zhǔn)及種植貯藏中使用農(nóng)藥制劑的概況，分析了馬鈴薯作為主糧的農(nóng)殘安全性等。本試驗結(jié)果認(rèn)為窖藏噴施112 mL/t 戊唑醇能夠有效控制貯藏期馬鈴薯干腐病的發(fā)生，貯藏4 個月后薯塊的殘留量符合國家標(biāo)準(zhǔn)，食用是安全的。