李雙雙潘忠成張心心鄭鵬飛田利明周柳李蒲民
(1.陜西麥可羅生物科技有限公司,陜西 渭南 714200; 2.哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院教育部超輕材料與表面技術(shù)重點實驗室,黑龍江 哈爾濱 150001)
芒果細菌性角斑病(Xanthomonas campestris pv. Mangiferaeindicae)又稱細菌性潰瘍病、細菌性黑斑病、細菌性葉斑病等,是芒果生產(chǎn)上常發(fā)性重要病害。據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織在2015年統(tǒng)計,我國是僅次于印度的第2大芒果生產(chǎn)國,占世界總產(chǎn)量的11%[1]。該細菌性病害具有一定的潛伏性和爆發(fā)性[2],尤其在多雨、多霧年份及臺風(fēng)雨過后常發(fā)生突然爆發(fā)現(xiàn)象,主要危害樹梢、葉片及果實,期間造成大量的葉斑和果斑,嚴(yán)重時炭疽病病菌等常經(jīng)葉片或果實的病斑處入侵到果實,誘發(fā)貯藏期出現(xiàn)大量的爛果,嚴(yán)重影響果實外觀及商品價值。該病多聚集于芒果盛產(chǎn)的廣東、廣西、海南、四川及福建等地區(qū),一般造成的產(chǎn)量損失在15%~30%,嚴(yán)重時高達50%[3],嚴(yán)重威脅了芒果產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展,對果農(nóng)的經(jīng)濟收入也造成嚴(yán)重損失?;瘜W(xué)藥劑的使用成為生產(chǎn)上防治芒果細菌性角斑病的主要方法,但由于化學(xué)藥劑的長期使用仍存有安全隱患,且會對環(huán)境造成極大的污染,因此生產(chǎn)上尋找安全、高效、低風(fēng)險的藥劑對芒果產(chǎn)量和品質(zhì)的提高有重大意義。目前生產(chǎn)上出現(xiàn)不少替代農(nóng)用鏈霉素防治細菌病害藥劑,中生菌素便是其中之一。
中生菌素(zhongshengmycin)由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物防治研究所開發(fā),后定名的新型農(nóng)用抗生素,其產(chǎn)生菌是淡紫灰鏈霉菌海南變種。中生菌素作為生物農(nóng)藥,對絲狀真菌、革蘭氏陽性菌以及革蘭氏陰性菌均具有強烈抑制效果,對環(huán)境無污染,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種接近完美的抗細菌、真菌的新型生物農(nóng)藥殺菌劑。其使用安全,可在果樹花期使用,該產(chǎn)品被列為“九五”國家重點推廣項目,1991年通過國家科技成果鑒定,1996年獲國家級新產(chǎn)品獎[4]。為了驗證中生菌素對芒果細菌性角斑病的防治效果,本試驗進行了殺菌劑中生菌素對芒果細菌性角斑病的室內(nèi)毒力測定,為田間應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支撐。并在此基礎(chǔ)上進行了田間防效葉面噴施的方法,對生物農(nóng)藥殺菌劑防效進行測定,旨在為芒果細菌性角斑病的生物防治提供理論依據(jù)。
1.1.1 試驗藥劑
1.1.1.1 室內(nèi)毒力測定試驗
試驗藥劑30%中生菌素原藥,由陜西麥可羅生物科技有限公司生產(chǎn)提供。對照藥劑71.7%春雷霉素原藥,由有廣西田園生化股份有限公司提供。
1.1.1.2 田間防效試驗
試驗藥劑5%中生菌素水劑、3%中生菌素可濕性粉劑,均由陜西麥可羅生物科技有限公司生產(chǎn)提供。對照藥劑4%春雷霉素水劑,由陜西麥可羅生物科技有限公司生產(chǎn)提供。
1.1.2 試驗體系及芒果品種
室內(nèi)毒力測定試驗在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護研究所農(nóng)藥化學(xué)生物學(xué)與應(yīng)用研究組實驗室進行。試驗對象芒果細菌性角斑病,由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所熱帶園藝產(chǎn)品采后保鮮項目團隊提供。
田間試驗在海南省樂東縣佛羅鎮(zhèn)新丹村基地進行,基地平地種植,供試品種為“貴妃芒”。芒果樹齡7a,種植密度為45棵·667m-2,歷年芒果細菌性角斑病均有發(fā)生。試驗是在芒果物候期果實幼果期進行。
1.2.1 室內(nèi)毒力測定
1.2.1.1 試驗設(shè)計及安排
試驗重復(fù)3次,劑量如表1所示。
1.2.1.2 室內(nèi)毒力測定方法
采用渾濁度法參考NY/T 1156.16-2008試驗準(zhǔn)則[5]進行室內(nèi)毒力測定試驗。利用等倍稀釋法配制含藥液體培養(yǎng)基,并將其以濃度梯度自低到高的順序加入到96孔酶標(biāo)板中(每孔200μL)。將菌懸液加入酶標(biāo)板中,加量為10μL。其中樣品對照組加10μL菌懸液及200μL液體培養(yǎng)基,空白對照組加入200μL液體培養(yǎng)基,同時設(shè)置藥劑溶液對照,每孔200μL。將藥劑溶液與菌懸液用混勻器混勻打散,將樣品置于培養(yǎng)箱中振動(500r·min-1)培養(yǎng),設(shè)置培養(yǎng)溫度28~30℃,培養(yǎng)時間12~18h,用酶標(biāo)儀測定菌液吸光度。
所得結(jié)果用鄧肯氏新復(fù)極差(DMRT)法對實驗數(shù)據(jù)進行分析,采用DPS對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析。按以下公式計算離體抑制效果:
表1 室內(nèi)毒力測定試驗各處理設(shè)計
1.2.2 田間藥效試驗方法
1.2.2.1 施藥設(shè)計
此次田間藥效試驗設(shè)在海南省樂東縣佛羅鎮(zhèn)新丹村基地進行,歷年芒果細菌性角斑病均有發(fā)生,初始發(fā)生為害。方法參照GB/T 1798098-2004試驗準(zhǔn)則進行[6],試驗根據(jù)要求設(shè)置,藥劑處理如表2所示。無風(fēng)或微風(fēng)的傍晩黃昏時分,采用背負式電動噴霧器(新加坡利農(nóng)PJB-16型)選擇芒果果實和葉片為主要的噴施部位,藥液不流下為準(zhǔn),且噴霧均勻。以不添加殺菌劑的處理為空白對照。
1.2.2.2 小區(qū)設(shè)置及施藥時間
田間小區(qū)按隨機區(qū)組排列,每個處理的小區(qū)面積為3株,均重復(fù)4次,在芒果幼果期開始施藥,施藥3次,每次間隔14d。施藥時間分別為2021年1月7日、1月21日、2月4日。
表2 田間藥效試驗各處理設(shè)計
1.2.2.3 調(diào)查方法
藥前果實尚未發(fā)病,故未作病情基數(shù)調(diào)查。末次施藥后20d,即2月24日,對果實進行分級調(diào)查,共調(diào)查1次。每小區(qū)調(diào)查2株,每株按東西南北中5點取樣,每點調(diào)查10個果。施藥后第20天記錄調(diào)查的總果實數(shù)及各級病果數(shù),統(tǒng)計病情指數(shù),計算藥劑防治效果。
病果分級標(biāo)準(zhǔn),0級:無病斑;1級:每果有病斑1~5個;3級:每果有病斑6~10個;5級:每果有病斑11~15個;7級:每果有病斑16~20個;9級:每果有病斑21個以上。
按以下公式分別計算病情指數(shù)和防治效果:
式中,CK1為對照區(qū)施藥后病情指數(shù);PT1為處理區(qū)施藥后病情指數(shù)。
室內(nèi)毒力測定試驗所得結(jié)果用鄧肯氏新復(fù)極差(DMRT)法對實驗數(shù)據(jù)進行分析,采用DPS對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析;田間藥效試驗所得數(shù)據(jù)使用Excel進行整理,并利用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。
2.1.1 室內(nèi)毒力測定試驗結(jié)果
如表3所示,中生菌素對芒果細菌性角斑病菌有很好的抑制作用,其EC50值為3.33mg·L-1,最小抑菌濃度為25mg·L-1;抑制效果優(yōu)于對照春雷霉素。
表3 中生菌素對芒果細菌性角斑病菌的室內(nèi)防效
2.1.2 田間試驗防效測定結(jié)果
田間試驗結(jié)果表明,供試藥劑5%中生菌素水劑在施藥20d后對芒果細菌性角斑病具有一定的防治效果。其中,在最高稀釋倍數(shù)300倍液時,相對防效最好,防治效果為66.35%,與對照藥劑4%春雷霉素水劑相比無顯著性差異。但其它濃度處理對芒果細菌性角斑病的防治效果較差,稀釋倍數(shù)500倍液和1000倍液的防治效果均<60%,防效分別為58.27%、47.18%。
供試樣品3%中生菌素可濕性粉劑在施藥20d后對芒果細菌性角斑病具有較好的防治效果。當(dāng)3%中生菌素可濕性粉劑稀釋倍數(shù)在300倍液時,相對防效最佳,為69.98%。其中,稀釋倍數(shù)在300倍液和500倍液時的防治效果與對照藥劑4%春雷霉素水劑相比無顯著性差異,2個稀釋倍數(shù)均達到60%以上。
5%中生菌素水劑和3%中生菌素可濕性粉劑在稀釋倍數(shù)均為300倍液時防治效果兩者無顯著性差異。但當(dāng)稀釋倍數(shù)在500倍液時,兩者間的防治效果出現(xiàn)顯著差異,由表4可知,5%中生菌素水劑500倍液較3%中生菌素可濕性粉劑500倍液時的防治效果高出2.59%。當(dāng)稀釋倍數(shù)在1000倍液時,5%中生菌素水劑和3%中生菌素可濕性粉劑防治效果較差,分別為47.18%、47.37%,相差0.19%。
表4 5%中生菌素對芒果細菌性角斑病的防效
2.2.1 室內(nèi)毒力測定
中生菌素對芒果細菌性角斑病的室內(nèi)離體抑制效果良好,優(yōu)于對照藥劑春雷霉素,可用于田間試驗。
2.2.2 田間防效試驗
試驗結(jié)果表明,3%中生菌素可濕性粉劑與5%中生菌素水劑在相同稀釋倍數(shù)下對芒果細菌性角斑病的田間防治效果存在差異。其中,3%中生菌素可濕性粉劑的防治效果更佳,符合田間生產(chǎn)的需要,5%中生菌素水劑對芒果細菌性角斑病的田間防治效果總體防治效果不高。出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是中生菌素水劑在長期貯藏過程中存在分解的情況,而粉劑在常溫貯藏過程中性狀良好。
田間試驗過程中,試驗藥劑及對照藥劑對芒果的葉片、枝條、果實均未產(chǎn)生藥害。在本試驗處理供試劑量下,亦對芒果無不良影響[7]。
以探究性試驗旨在測試殺菌劑中生菌素對芒果細菌性角斑病的室內(nèi)毒力測定,為田間應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐,探究結(jié)果表明,中生菌素對芒果細菌性角斑病的室內(nèi)離體抑制效果良好,可用于田間試驗。
本試驗在室內(nèi)探究性試驗為支撐的基礎(chǔ)上,驗證了3%中生菌素可濕性粉劑對芒果細菌性角斑病的田間防治效果能達到70%以上,符合田間生產(chǎn)的需要,田間建議使用3%中生菌素可濕性粉劑防治芒果細菌性角斑病,有效稀釋倍數(shù)為300~500倍液;而5%中生菌素水劑對芒果細菌性角斑病的田間防治效果總體不高,田間建議使用5%中生菌素水劑SC防治芒果細菌性角斑病,有效成分稀釋倍數(shù)為300倍液。應(yīng)在芒果細菌性角斑病發(fā)病前或初期開始施藥防治,幼果期使用次數(shù)不應(yīng)超過2次,間隔14d左右,注意均勻噴霧。此外,由于芒果葉片為難潤濕型葉片,需要添加助劑以提高其潤濕性能,增加藥劑接觸面積進而提高農(nóng)藥利用率。
隨著我國芒果栽培面積的不斷擴大,芒果細菌性角斑病危害頻繁發(fā)生,嚴(yán)重打擊果農(nóng)的信心。芒果細菌性角斑病注重于提前預(yù)防病害的發(fā)生,在暴風(fēng)雨或者臺風(fēng)雨過后,及時多次用藥,能夠在一定程度上控制病害的爆發(fā)流行[8]。中生菌素作為生物殺菌劑,無病害產(chǎn)生、安全性高、環(huán)保、防治效果好,是芒果生產(chǎn)上理想的推廣藥劑。本試驗為應(yīng)用中生菌素防治芒果細菌性黑斑病的生物防治提供了實踐依據(jù),具有一定的研究價值和應(yīng)用前景。試驗中只對中生菌素單獨使用進行了病害的防效測定,下一步可將中生菌素與殺菌劑或者生物農(nóng)藥進行復(fù)配,探討其增效作用,以期望獲得更佳的安全高效防治藥劑。