花紅銹病的發(fā)生規(guī)律和5 種殺菌劑的藥效試驗(yàn)

王雪晗，盧曉虹，季宇超，王美琴

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，山西 太谷 030801）

花紅（Malus asiatica）果樹是一種多年生的薔薇科（Rosaceae）蘋果屬（Malus）植物[1]，小喬木，具有耐寒、耐干旱等特性，其是由野生海棠長期演變而來的。近年來，隨著我國花紅果樹種植面積迅速增長，花紅銹病的發(fā)生范圍也在不斷擴(kuò)大[2]，嚴(yán)重影響到花紅果樹的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。據(jù)報(bào)道，引起果樹銹病的銹菌有2 種，一是山田膠銹菌，也叫蘋果東方膠銹菌（Gymnosporangium yamadaiMiyabe），可以侵染蘋果、花紅等蘋果屬植物[3]；二種是梨膠銹菌(Gymnosporangium haraeanumSyd.)，可以侵染梨、山楂、木瓜等。果樹銹病的防治主要有農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治以及生物防治。其中，常用的農(nóng)業(yè)防治有加強(qiáng)果園栽培管理、有條件的地區(qū)鏟除轉(zhuǎn)主寄主；培育抗病性強(qiáng)的砧木和品種是防治果樹銹病的根本途徑[4-5]?；瘜W(xué)藥劑進(jìn)行防治植物病害具有高效性，應(yīng)用最為普遍，常用的化學(xué)藥劑有25%腈菌唑乳油、25%嘧菌酯乳油、5%烯唑醇微乳劑、250 g/L丙環(huán)唑乳油、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑、80%代森錳鋅可濕性粉劑、80%甲基硫菌靈可濕性粉劑等[6-15]，具有較好的防治效果，在生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)選擇殺菌機(jī)理不同的殺菌劑交替輪換使用，避免和延緩抗藥性的產(chǎn)生，提高防治效果。對于果樹銹病的生物防治研究比較少，大多都是藥劑防治，黃云等[16]就梨銹病的重寄生菌對果樹銹病的防病機(jī)制進(jìn)行了探究，但生物防治尚未運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。目前，對于果樹銹病的藥效試驗(yàn)，大多集中在梨、蘋果、海棠等果樹銹病的藥效試驗(yàn)中，而對于花紅銹病的化學(xué)防治尚未見報(bào)道。

為了尋找防治花紅銹病的高效藥劑，本試驗(yàn)研究了花紅銹病的發(fā)生規(guī)律，以及篩選了5 種殺菌劑對花紅銹病進(jìn)行防治試驗(yàn)，旨在為生產(chǎn)上防治花紅銹病提供一定的科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)，并且有助于提高花紅果的產(chǎn)量和品質(zhì)，為農(nóng)民帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，對生產(chǎn)實(shí)踐具有重大意義。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在山西省晉中市太谷縣山西農(nóng)業(yè)大學(xué)校園（東經(jīng)112.75°，北緯37.68°），壤土，花紅果樹的樹齡5 a，樹間距3 m×3 m。銹病近幾年都有發(fā)生且較嚴(yán)重。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試材料 供試花紅果樹來自于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)校園，檜柏樹（為花紅銹病轉(zhuǎn)主寄生的樹木）來自于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)校園。

1.2.2 花紅銹病的發(fā)生規(guī)律研究的供試試劑 FAA固定液（甲醛-酒精-冰乙酸混合固定液）、純叔丁醇、叔丁醇Ⅰ液（叔丁醇35 mL+95%酒精50 mL+蒸餾水15 mL）、叔丁醇Ⅱ液（叔丁醇55 mL+95%酒精40 mL+蒸餾水5 mL）、叔丁醇Ⅲ（叔丁醇75 mL+95% 酒精25 mL）、石蠟滲透液、二甲苯、各濃度的酒精、番紅和固綠染液、封固劑（中性樹膠）、切片石蠟（熔點(diǎn)為56～58 ℃）等。

1.2.3 花紅銹病藥效試驗(yàn)的供試藥劑 30%肟菌脂·戊唑醇乳油（安徽豐樂農(nóng)化有限責(zé)任公司）、250 g/L 丙環(huán)唑乳油（先正達(dá)蘇州作物保護(hù)有限公司）、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑（瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司）、80%代森錳鋅可濕性粉劑（利民農(nóng)化股份有限公司）、80%甲基硫菌靈可濕性粉劑（陜西湯普森生物科技有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 花紅銹病病原菌的顯微觀察 主要采用形態(tài)觀察法（檜柏樹上的冬孢子角）和石蠟切片法（花紅銹病的葉子）[17]進(jìn)行。

1.3.2 花紅銹病的發(fā)生規(guī)律 2019—2021 年對山西農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)花紅銹病的發(fā)病過程進(jìn)行觀察并記錄；2020 年4 月起對山西農(nóng)業(yè)校園內(nèi)的花紅果樹的東西南北中各方位隨機(jī)選擇10 個(gè)葉片，共計(jì)50 個(gè)葉片，觀察銹病發(fā)生情況。

1.3.3 殺菌劑對花紅銹病的藥效試驗(yàn) 試驗(yàn)共設(shè)6 個(gè)處理，即30%肟菌脂·戊唑醇乳油稀釋2 000 倍用藥量0.75 L/hm2、250 g/L丙環(huán)唑乳油稀釋3 000倍用藥量0.50 L/hm2、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑稀釋2 000 倍用藥量0.60 kg/hm2、80%代森錳鋅可濕性粉劑稀釋1 000 倍用藥量1.50 kg/hm2、80%甲基硫菌靈可濕性粉劑稀釋800 倍用藥量1.87 kg/hm2和清水空白對照。每個(gè)處理4 個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)2 棵花紅果樹，采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)共48 棵花紅果樹。

根據(jù)果樹銹病病害發(fā)生規(guī)律[18]，于花紅銹病未見病葉時(shí)開始噴藥，據(jù)對花紅果樹的觀察，分別于2020 年5 月12 日、5 月20 日、5 月28 日施藥3 次。各小區(qū)統(tǒng)一采用背負(fù)式電動噴霧器進(jìn)行噴藥，噴藥時(shí)應(yīng)注意均勻周到，噴布葉片正反面和新梢。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目及方法

在末次噴藥后第7、14、21天共調(diào)查3次。參考韓露等[19]相關(guān)的調(diào)查方法調(diào)查防治效果。每小區(qū)2 株花紅果樹均進(jìn)行調(diào)查，每株分東、南、西、北、中5 個(gè)方向各調(diào)查20 片葉片，每次調(diào)查200 個(gè)葉片。根據(jù)韓露等[19]葉片分級方法記錄各級病葉數(shù)，分級標(biāo)準(zhǔn)為：0 級，葉片上無病斑；1 級，葉片上有1～2 個(gè)病斑；2 級，葉片上有3～4 個(gè)病斑；3 級，葉片上有5～6 個(gè)以病斑；4 級，葉片上有7 個(gè)以上病斑。參照《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》計(jì)算藥效。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0 軟件鄧肯氏新復(fù)極差法（DMRT）分析各處理間差異顯著性（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 花紅銹病病原菌形態(tài)特征分析

花紅銹病病原菌為山田膠銹菌又稱蘋果東方膠銹菌（Gymnosporangium yamadai）[3]。

2.1.1 冬孢子角的形態(tài)特征 每年的2 月中下旬在檜柏樹枝條上形成樹皮色的冬孢子角，大小不等，小的多為當(dāng)年生，長橢圓形，3～7 mm，類似于綠豆大小，嚴(yán)重時(shí)多個(gè)孢子角串生在一個(gè)小枝條上（圖1-A）；大的多為二三年生，近似于球狀，大小10～20 mm，遇到雨水后，冬孢子角形態(tài)發(fā)生變化，慢慢長出黃色至黃褐色的不規(guī)則物質(zhì)（圖1-B～E），膠化的程度與降雨持續(xù)的時(shí)間和大小有關(guān)，膠化物呈舌狀，長5～8 mm，布滿整個(gè)冬孢子角表面，呈現(xiàn)“柏樹開花”的景象（圖1-F），雨后天氣放晴膠化物逐漸由橙黃色變成黃褐色（圖1-E），多次膠化后膠化物形狀不規(guī)則，合并成一個(gè)大的膠狀塊，冬孢子角破裂（圖1-G）。冬孢子角在一個(gè)生長季節(jié)中可以多次膠化后逐漸失去活性（圖1-H），變黑死亡，附著在枯枝條上（圖1-I）。

圖1 冬孢子角的不同形態(tài)特征Fig.1 Different morphological characteristics of teliospore horns

2.1.2 冬孢子以及擔(dān)孢子的形態(tài)特征 冬孢子雙胞，呈橢圓形，淡黃褐色，末端具有透明的梗，大小為25.0～50.0 μm×20.0～22.0 μm。冬孢子雙胞，每個(gè)細(xì)胞在分隔處均有2 個(gè)芽孔，冬孢子萌發(fā)產(chǎn)生芽管，后產(chǎn)生擔(dān)孢子。冬孢子在萌發(fā)過程會表現(xiàn)出各種不同形態(tài)，擔(dān)孢子卵圓形，大小13.0～16.0 μm×7.5～9.0 μm（圖2）。鏡檢發(fā)現(xiàn)，長時(shí)間離開檜柏樹的冬孢子角吸水后，不能萌發(fā)而失去活性。

圖2 冬孢子和擔(dān)孢子的形態(tài)特征Fig.2 Morphological characteristics of teliospores and basidiospores

2.1.3 性子器及性孢子的形態(tài)特征 制作石蠟切片觀察結(jié)果如圖3 所示，同一病斑上的性孢子器發(fā)育程度不同（圖3-A、B），大小為80～200 μm×50～120 μm。有正在形成的近似于圓球形，孔口開裂不明顯；成熟的性子器呈扁燒瓶狀，孔口開裂明顯，釋放性孢子。性孢子單胞，紡錘形，大小為6.7 μm×3.0 μm 左右（圖3-C、D）。

圖3 性子器及性孢子形態(tài)特征Fig.3 Morphological characteristics of pycnium and pycniospore

2.1.4 銹子器及銹孢子形態(tài) 制作石蠟切片觀察結(jié)果表明,葉片病斑在銹子器階段時(shí)的組織厚度與性子器階段的厚度對比明顯。銹子器的大小為700～900 μm×200～240 μm，剛形成的銹子器（圖4-A）呈梭形，逐漸形成銹子腔（圖4-B）；成熟的銹子器孔口開裂（圖4-C），釋放銹孢子，銹孢子單胞，圓形或近圓形（圖4-D），大小為20～25 μm×14～24 μm。

圖4 銹子器及銹孢子形態(tài)特征Fig.4 Morphological characteristics of aecium and aeciospore

2.2 花紅銹病的發(fā)生規(guī)律

春季2 月中下旬在檜柏樹上形成形態(tài)各異的冬孢子角，5 月初在花紅果樹葉片的正面出現(xiàn)淡黃色褪綠斑點(diǎn)（圖5-A），大約3～5 d 后在病斑中央出現(xiàn)黃色黏液，即性子器，在空氣潮濕的時(shí)候較為明顯，用體視鏡觀察到性子器黃色小粒點(diǎn)，每個(gè)葉片病斑有30 個(gè)左右（圖5-B、C）；后期干燥逐漸變成黑色小粒點(diǎn)（圖5-D），病斑凹陷，病組織增厚（圖5-E），在6 月中下旬葉片背面出現(xiàn)褐色“長毛狀物”（圖5-F），即病菌的銹子器。危害嚴(yán)重時(shí)，病斑布滿整個(gè)葉片（圖6），后期病葉干枯脫落。

圖6 危害嚴(yán)重的花紅葉片F(xiàn)ig.6 Malus asiatica leaves with serious damage

2.3 花紅銹病的藥效試驗(yàn)

由表1 可知，末次施藥后7、14、21 d 的防治效果，30%肟菌脂·戊唑醇乳油2 000 倍液和10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑2 000 倍液的最好，3 次調(diào)查的平均防治效果均達(dá)到100%；250 g/L 丙環(huán)唑乳油3 000 倍液處理的防治效果也均超過95%；80%代森錳鋅可濕性粉劑1 000倍液的防治效果為73.11%～79.37%，顯著低于以上3 種殺菌劑（P＜0.05）；80%甲基硫菌靈可濕性粉劑800 倍液的防治效果為66.67%～70.67%，3 次調(diào)查的防治效果均顯著低于前3 種殺菌劑處理（P＜0.05），末次施藥后7、14 d調(diào)查的防治效果顯著低于80%代森錳鋅可濕性粉劑處理（P＜0.05），末次施藥后21 d 調(diào)查防治效果差異不顯著。

表1 5 種殺菌劑對花紅銹病的防治效果Tab.1 Prevention and control efficiency of five fungicides on rust of Malus asiatica %

3 結(jié)論與討論

3.1 花紅銹病的發(fā)生規(guī)律

觀察并描述了花紅銹病病原菌所有孢子類型的形態(tài)特征，結(jié)合氣象資料明確了花紅銹病在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)生規(guī)律，發(fā)現(xiàn)檜柏樹上冬孢子角在每年的2 月底形成，在5 月初花紅葉片出現(xiàn)病斑，到6 月底幾乎無新病斑的形成，病害傳播高峰期在5 月下旬到6 月中旬，因此在每年的3 月（檜柏樹）和4 月下旬到5 月中旬（花紅果樹）是該病害防治的關(guān)鍵期。相比梨銹病來說[20]，花紅銹病發(fā)生較遲，可能與周圍的轉(zhuǎn)主寄主的距離和數(shù)量相關(guān)，可能與病原菌有關(guān)，由于試驗(yàn)時(shí)間有限，未能進(jìn)一步探究。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)主寄主檜柏樹上1 年生的冬孢子角，有的膠化、有的不膠化，推測不膠化的冬孢子角可能是因?yàn)樽陨淼幕钚圆粔颍瑢?dǎo)致無法遇水膠化。不膠化的1年生冬孢子角在次年春天體積增大3 倍左右且更易膠化，冬孢子角是否有3 年生的，由于試驗(yàn)時(shí)間有限，對于冬孢子角的生活史還有待進(jìn)一步探究。余仲東[21]研究發(fā)現(xiàn)，次生擔(dān)孢子和擔(dān)孢子均能侵染海棠而完成生活史循環(huán)，關(guān)于花紅銹菌在侵染循環(huán)過程中擔(dān)孢子及次生擔(dān)孢子的作用還有待進(jìn)一步研究。

3.2 花紅銹病的藥效試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果表明，施用的5 種殺菌劑對花紅銹病的防治效果均超過70%，其中，30%肟菌脂·戊唑醇乳油、250 g/L 丙環(huán)唑乳油和10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑的防治效果超過95%。與其他殺菌劑防治銹病的藥效報(bào)道相比較，本試驗(yàn)的防治效果相對較高，如2009 年趙多長[8]使用25%丙環(huán)唑乳油3 000 倍液對甘肅省天水市地區(qū)蘋果銹病的防治效果達(dá)到78.85%，而本試驗(yàn)相同藥劑相同濃度的防治效果達(dá)到95.56%，差異較大。2019年關(guān)小東[22]對甘肅省秦安縣的梨銹病進(jìn)行藥劑防治試驗(yàn)，80%代森錳鋅800 倍液對梨銹病防治效果為51.7%；10%苯醚甲環(huán)唑可濕性粉劑3 000 倍液防治效果為44.2%，而本試驗(yàn)10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑2 000 倍液、80%代森錳鋅可濕性粉劑1 000 倍液，防治效果分別達(dá)到100%、71.11%。同一種藥劑，防治效果差別較大，可能與試驗(yàn)對象對殺菌劑的敏感度有關(guān)，本試驗(yàn)選擇的花紅果樹從未噴施任何殺菌劑進(jìn)行試驗(yàn)，對殺菌劑敏感；而其他地區(qū)可能長時(shí)間進(jìn)行藥劑防治，產(chǎn)生了抗藥性。

關(guān)小東[22]試驗(yàn)表明，43%戊唑醇懸浮液3 000 倍液對梨銹病防治效果達(dá)72.45%。本試驗(yàn)30%肟菌脂·戊唑醇乳油是由安徽豐樂農(nóng)化有限責(zé)任公司研制的一種新型復(fù)配殺菌劑，防治效果達(dá)100%，對于銹病的防治效果高于單劑。

在生產(chǎn)實(shí)踐中建議推廣使用30%肟菌脂·戊唑醇乳油、250 g/L 丙環(huán)唑乳油和10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑對花紅銹病進(jìn)行防治，供試藥劑試驗(yàn)劑量對花紅果樹植株安全[23]。同時(shí)與其他不同作用機(jī)制的殺菌劑品種交替使用，從而提高對花紅銹病的防治效果。對于花紅銹病的防治[20]，目前主要措施是清除菌源，包括砍除花紅果樹周圍的檜柏樹，3—4 月剪除檜柏樹上的菌癭等。如果不能完全鏟除果園周圍的侵染菌源，需在4—5 月噴施化學(xué)殺菌劑進(jìn)行防治。