幾種殺菌劑對(duì)棉花枯萎病的田間防效評(píng)價(jià)

柳自清 張博然 顧愛(ài)星

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052)

藥劑防治是除選育抗病品種外最有效的防治棉花枯萎病的方法。針對(duì)棉花枯萎病的嚴(yán)重危害，市場(chǎng)上已經(jīng)針對(duì)性地出現(xiàn)了多種對(duì)棉花枯萎病具有防治作用的化學(xué)藥劑，不同化學(xué)藥劑之間藥效差異較大且毒性不同，而且化學(xué)藥劑面臨著農(nóng)藥殘留的問(wèn)題，所以選取高效、低毒、低殘留的化學(xué)農(nóng)藥對(duì)棉花枯萎病進(jìn)行防治已成為棉花枯萎病防治的研究熱門(mén)之一。80%乙蒜素乳油可以有效防治植物的枯萎病，作為一種仿生農(nóng)藥，其毒性較低、易降解，廣泛受到市場(chǎng)歡迎[1]，對(duì)作物也具有一定的增產(chǎn)效果[2]；30%噁霉靈水劑屬內(nèi)吸性殺菌劑，植物吸收后可以促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)可對(duì)土壤進(jìn)行消毒，具有高效低殘留的特點(diǎn)；1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑作為一種廣譜的生物防治制劑，對(duì)多種農(nóng)作物病害具有防治作用。

本試驗(yàn)將3種殺菌劑的室內(nèi)毒力進(jìn)行了測(cè)定，并將其應(yīng)用于大田，探究其田間防效，為棉花枯萎病的生物防治篩選合適的低毒、高效殺菌劑，為殺菌劑在田間的合理使用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試棉材料

選用抗病品種：“新海13號(hào)”、“新海20號(hào)”；感病品種：“10814”、“10900”。

棉花種子均由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)遺傳育種實(shí)驗(yàn)室提供?！靶潞?3號(hào)”和“新海20號(hào)”分別由新疆兵團(tuán)農(nóng)一師阿拉爾農(nóng)科和新疆農(nóng)科院所育，具有良好的抗枯萎病性；“10814”和“10900”為“06-146”與“新海14號(hào)”后代品種，品種的枯萎病抗病性參照顧愛(ài)星等鑒定結(jié)果。

1.1.2 供試藥劑

選用市售的低毒和生物殺菌劑：1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑(北海強(qiáng)興生物有限公司),30%噁霉靈水劑(山東鄒平農(nóng)藥有限公司),80%乙蒜素乳油(南陽(yáng)新臥龍生物化工有限公司)。

1.1.3 供試病原菌

供試病原菌為棉花枯萎病菌，由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分離保存。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 抑菌效果測(cè)定

將1000億·g-1枯草芽孢桿菌(北海強(qiáng)興生物有限公司)、30%噁霉靈水劑(山東鄒平農(nóng)藥有限公司)、80%乙蒜素乳油(南陽(yáng)新臥龍生物化工有限公司)，按照推薦劑量向下設(shè)置5個(gè)稀釋濃度處理，即1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑2500倍、3000倍、4000倍、5000倍、6000倍稀釋液，30%噁霉靈水劑2900倍、1200倍、1500倍、1800倍、2100倍稀釋液，80%乙蒜素乳油1600倍、1800倍、2000倍、2200倍、2400倍稀釋液。將各處理濃度調(diào)為所設(shè)濃度的50倍，取1mL配到無(wú)菌的三角瓶中，每瓶含固體培養(yǎng)基49mL，搖勻后制成所需濃度的含藥平板。在超凈臺(tái)中，用移液槍1000μL底部取相同培養(yǎng)時(shí)間的菌餅移入含藥平板中心，置于培養(yǎng)箱內(nèi)，設(shè)置28℃恒溫培養(yǎng)7d后，采用十字交叉法測(cè)量菌落直徑，并計(jì)算抑菌率[3]。

生長(zhǎng)抑制率(%)=[((對(duì)照菌落直徑-菌餅直徑)-(處理菌落直徑-菌餅直徑))/(對(duì)照菌落直徑-菌餅直徑)]×100

1.2.2 田間病原菌接種

4月中下旬，隨機(jī)小區(qū)排列，小區(qū)面積為130m2，1膜3行，均勻播種。待棉花長(zhǎng)至3～5片真葉時(shí)進(jìn)行田間接種。將培養(yǎng)好的致病菌培養(yǎng)基質(zhì)放入空桶中攪拌均勻，接種時(shí)將棉花根部挖開(kāi)2～5cm，傷根后接入棉花枯萎病菌培養(yǎng)基質(zhì)10～20g，接種后及時(shí)澆水，保持菌種的存活量，田間接種工作持續(xù)14d，每7d接種1次。

1.2.3 促生效果測(cè)定

小區(qū)設(shè)置14個(gè)膜，1膜3行，行距80cm，株距14cm，通過(guò)點(diǎn)播的方法播種，每穴下2粒種子。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)處理，試驗(yàn)于2020年4月10日播種，采用大田常規(guī)管理方式。每個(gè)棉花品種設(shè)4個(gè)處理，每處理3次重復(fù)，分別為1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑、30%噁霉靈水劑、80%乙蒜素乳油以及清水對(duì)照。

藥劑處理前，調(diào)查株高、始節(jié)高；花鈴期，調(diào)查株高、始節(jié)高、鈴數(shù)、有效鈴數(shù)；收獲期，調(diào)查皮棉重、籽棉重、總籽重。

1.2.4 田間防治效果測(cè)定

試驗(yàn)地位于新疆沙灣144團(tuán)新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花枯萎病圃，小區(qū)設(shè)置14個(gè)膜，1膜3行，行距80cm，株距14cm，通過(guò)點(diǎn)播的方法播種，每穴下2粒種子。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)處理，試驗(yàn)于2020年4月10日播種，采用大田常規(guī)管理方式。待棉花長(zhǎng)至3～5片真葉時(shí)進(jìn)行田間接種棉花枯萎病病原菌，接種方法同1.2.3。接種7d后，采用灌根的方法使用推薦劑量進(jìn)行藥劑處理工作，每個(gè)棉花品種設(shè)4個(gè)處理，分別為1000億·g-1枯草芽孢桿菌、30%噁霉靈、80%乙蒜素、清水處理為對(duì)照，每處理3次重復(fù)。藥劑處理前調(diào)查各小區(qū)發(fā)病率及病情指數(shù)；藥劑處理后每隔7d調(diào)查發(fā)病情況、記錄總?cè)~片數(shù)和發(fā)病葉片數(shù)。對(duì)發(fā)病率和病情指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，病情指數(shù)見(jiàn)表1。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)調(diào)查采用SPSS和DPS進(jìn)行分析，通過(guò)新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種殺菌劑室內(nèi)毒力測(cè)定

表1 棉花枯萎病病情大田考察分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

表2 不同濃度殺菌劑對(duì)棉花枯萎病病原菌的抑制率

結(jié)果表明，隨著濃度增加各處理對(duì)棉花枯萎病病原菌絲抑制效果增強(qiáng)。其中，80%乙蒜素乳油抑菌率最好，為88.28%；1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑次之，抑菌率為82.92%；30%噁霉靈水劑抑菌率最小，效果最差，為71.30%。不同濃度下抑菌效果穩(wěn)定，均表現(xiàn)為80%乙蒜素乳油>1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑>30%噁霉靈水劑。

殺菌劑對(duì)目標(biāo)病原菌的毒力一般用EC50表示，抑菌效果越好，則EC50值越小。通過(guò)表3可知，80%乙蒜素乳油EC50值為0.0214，抑菌效果最好；30%噁霉靈水劑EC50值為0.0754，效果次之；1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑抑菌效果最差，EC50值為0.2809。

表3 3種殺菌劑的毒力回歸方程

2.2 3種殺菌劑田間促生效果

通過(guò)促生效果研究可知，3種殺菌劑對(duì)“10900”棉株均有不同程度的促生效果，各處理對(duì)有效鈴數(shù)和皮棉重有顯著提高。其中，80%乙蒜素乳油處理可以顯著提高株高，平均株高為92.13cm；30%噁霉靈水劑處理和1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑處理可以顯著提高籽棉重，平均籽棉重分別為55.4g、36.09g。各處理對(duì)棉株始節(jié)高、鈴數(shù)和總籽重促生效果不明顯。

表4 “10900”農(nóng)藝性狀

表5 “10814”農(nóng)藝性狀

由表5可知，3種殺菌劑對(duì)“10814”棉株均有不同程度的促生效果，各處理對(duì)棉籽重提高明顯。其中，80%乙蒜素乳油處理對(duì)株高、有效鈴個(gè)數(shù)和皮棉重提升明顯，平均值分別為91.22cm、13.52個(gè)、22.45g；30%噁霉靈水劑對(duì)籽棉重提升效果明顯，平均值為57.33g。各處理對(duì)總籽重提升不明顯。

表6 “新海13號(hào)”農(nóng)藝性狀

由表6可知，3種殺菌劑對(duì)“新海13號(hào)”棉株均有不同程度的促生效果，各處理對(duì)衣分提高明顯。其中，80%乙蒜素乳油處理對(duì)株高、鈴數(shù)、和皮棉重提升明顯，平均值分別為79.37cm、15.22個(gè)、29.33g。各處理對(duì)始節(jié)高、籽棉重、總籽重和衣分提升不明顯。

表7 “新海20號(hào)”農(nóng)藝性狀

由表7可知，3種殺菌劑對(duì)“新海20號(hào)”棉株均有不同程度的促生效果，各處理對(duì)始節(jié)高和有效鈴數(shù)提高明顯。其中，80%乙蒜素乳油處理對(duì)鈴數(shù)和籽棉重提升明顯，平均值分別為14.36個(gè)和63.03g。各處理對(duì)株高、皮棉重和衣分提升不明顯。

2.3 3種殺菌劑田間防效

表8 “10900”棉花品種田間防效

由表8可知，3種殺菌劑對(duì)棉花枯萎病的防治效果不同，藥劑處理后，枯萎病的發(fā)病指數(shù)顯著降低，低于清水對(duì)照(P<0.05)。7月25日調(diào)查結(jié)果表明，3種殺菌劑防效在此日均高于前期調(diào)查和后期調(diào)查，防效達(dá)到最高，分別為67.27%、54.12%和53.19%，均高于清水對(duì)照(P<0.05)；調(diào)查期間，80%乙蒜素乳油防效在所有處理中最好，30%噁霉靈水劑次之，1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑防效最差。7月25日—9月20日，病情指數(shù)呈升高趨勢(shì)，各處理防效呈下降趨勢(shì)；8月20日—9月20日病情指數(shù)陡然上升，各處理防效下降明顯。

“10814”棉花品種田間防效研究發(fā)現(xiàn)，7月20日—8月20日，各處理小區(qū)較對(duì)照病情指數(shù)明顯降低，與對(duì)照差異顯著(P<0.05)。7月20日調(diào)查結(jié)果表明，3種殺菌劑防效均達(dá)到最高，分別為69.36%、59.36%和57.36%，均高于清水對(duì)照(P<0.05)；調(diào)查期間，80%乙蒜素乳油防效在3種殺菌劑中表現(xiàn)最好，30%噁霉靈水劑防效較80%乙蒜素乳油低，1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑防效最差。7月20日—9月20日，病情指數(shù)呈升高趨勢(shì)，各處理防效呈下降趨勢(shì)；8月20日—9月20日病情指數(shù)陡然上升，各處理防效下降明顯；9月20日調(diào)查結(jié)果顯示，各處理防效已經(jīng)不明顯。

“新海13號(hào)”棉花品種田間防效研究發(fā)現(xiàn)，殺菌劑處理可以顯著降低棉花枯萎病的病情指數(shù)(P<0.05)。7月25日左右，3種殺菌劑防效均達(dá)到最高，分別為67.27%、52.76%和53.19%，均高于清水對(duì)照(P<0.05)；調(diào)查期間，80%乙蒜素乳油防效表現(xiàn)最好，30%噁霉靈水劑防效低于80%乙蒜素乳油，1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑防效在3種殺菌劑中最差。7月20日—9月20日，病情指數(shù)呈升高趨勢(shì)，各處理防效呈下降趨勢(shì)；8月20日—9月20日，病情指數(shù)陡然上升。

表9 “10814”棉花品種田間防效

表10 “新海13號(hào)”棉花品種田間防效

表11 “新海20號(hào)”棉花品種田間防效

由表11可知，7月15日各處理病情指數(shù)差異不顯著；7月20日調(diào)查結(jié)果表明，3種殺菌劑防效均達(dá)到最高，分別為71.27%、61.18%和52.27%，均高于清水對(duì)照(P<0.05)；調(diào)查期間，80%乙蒜素乳油防效均優(yōu)于其它2種殺菌劑，其中30%噁霉靈水劑均低于80%乙蒜素乳油，3種殺菌劑中1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑防效最差。7月20日—9月20日，病情指數(shù)呈升高趨勢(shì)，各處理防效呈下降趨勢(shì)；8月20日—9月20日，病情指數(shù)上升明顯，各處理防效顯著下降。

3 討論

通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，80%乙蒜素乳油EC50最小，最小值為0.0214，在3種殺菌劑中最能抑制病原菌菌絲的生長(zhǎng)，這與耿妍等實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近[4]。

何海芬[5]等發(fā)現(xiàn)，田間噴施棉枯凈500倍溶液可以促進(jìn)棉花增產(chǎn)，改善纖維品質(zhì)；劉繼紅[6]等通過(guò)將生防菌與殺菌劑結(jié)合、生防菌與化肥結(jié)合發(fā)現(xiàn)，不同組合對(duì)棉苗都有一定的促生作用。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)3種殺菌劑對(duì)不同棉花品種均有不同程度的促生作用。其中，80%乙蒜素乳油促生效果均優(yōu)于其它處理，對(duì)“10900”棉株可以顯著提高株高，平均株高為92.13cm；對(duì)“10814”的株高、有效鈴個(gè)數(shù)和皮棉重提升明顯，平均值分別為91.22cm、13.52個(gè)、22.45g；對(duì)“新海13號(hào)”的株高、鈴數(shù)和皮棉重提升明顯，平均值分別為79.37cm、15.22個(gè)、29.33g；對(duì)“新海20號(hào)”鈴數(shù)和籽棉重提升明顯，平均值分別為14.36個(gè)和63.03g。30%噁霉靈水劑對(duì)棉花生長(zhǎng)促進(jìn)效果次之。不同殺菌劑對(duì)棉花的不同部位的促生效果不同，這可能與殺菌劑的防病機(jī)制不同有關(guān)，可以利用此特性針對(duì)性地施用殺菌劑，從而達(dá)到對(duì)棉花不同部位針對(duì)性促生的作用。

曹松華[7]研究發(fā)現(xiàn)，微生物殺菌劑對(duì)枯黃萎病均有良好的防治效果，防效最高為45.26%和36.59%；肖敏[8]用3%霉靈·甲霜靈(秀苗)水劑在田間防治黃瓜枯萎病取得了良好的效果。本試驗(yàn)通過(guò)田間防效測(cè)定發(fā)現(xiàn)，3種殺菌劑中80%乙蒜素乳油的防效優(yōu)于其它處理，30%噁霉靈水劑防效在整個(gè)調(diào)查過(guò)程中低于80%乙蒜素乳油，1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑防效最差。在“新海20號(hào)”棉花枯萎病防治效果研究中，80%乙蒜素乳油防效最高可達(dá)到71.27%，而30%噁霉靈水劑對(duì)“新海20號(hào)”棉花枯萎病防治效果最高也可達(dá)61.18%，這與陳書(shū)珍[9]的研究結(jié)果接近。

而本研究中，3種殺菌劑在7月15—20日達(dá)到最好的防治效果，后期病情指數(shù)上升明顯，防效陡然下降，這可能與殺菌劑的藥效持續(xù)時(shí)間有關(guān)，大田應(yīng)用中可以在生育期中段多施用1次，以確保防治效果。雖然后期病情指數(shù)增長(zhǎng)明顯，但抗病品種后期病情指數(shù)明顯低于感病品種，說(shuō)明抗病品種較感病品種在生育期后期仍具有一定優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)論

通過(guò)3種殺菌劑對(duì)棉花枯萎病的抑制研究發(fā)現(xiàn)，隨著濃度增長(zhǎng)各處理對(duì)棉花枯萎病原菌菌絲抑制效果越強(qiáng)。3種殺菌劑對(duì)棉花枯萎病菌抑制率，80%乙蒜素乳油>1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑次>30%噁霉靈水劑；而室內(nèi)毒力研究表明，80%乙蒜素乳油>30%噁霉靈水劑>1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑。

通過(guò)3種殺菌劑對(duì)棉花枯萎病的田間促生研究發(fā)現(xiàn)，3種殺菌劑對(duì)不同棉花品種均有不同程度的促生作用。其中，80%乙蒜素乳油促生效果最明顯，對(duì)“10900”棉株可以顯著提高株高，平均株高為92.13cm；對(duì)“10814”的株高、有效鈴個(gè)數(shù)和皮棉重提升明顯，平均值分別為91.22cm、13.52個(gè)、22.45g；對(duì)“新海13號(hào)”的株高、鈴數(shù)和皮棉重提升明顯，平均值分別為79.37cm、15.22個(gè)、29.33g；對(duì)“新海20號(hào)”鈴數(shù)和籽棉重提升明顯，平均值分別為14.36個(gè)和63.03g。30%噁霉靈水劑對(duì)棉花生長(zhǎng)促進(jìn)效果次之。而田間防效研究表明，3種殺菌劑防治棉花枯萎病中80%乙蒜素乳油防效最高，30%噁霉靈水劑防效低于80%乙蒜素乳油，1000億·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑防效最差。