5種殺菌劑混配對草莓細菌性角斑病防治效果研究

楊振華，緱一杰*，王新寧

(1.楊凌職業(yè)技術(shù)學院 生物工程分院，陜西 楊陵 712100；2.延安向新農(nóng)業(yè)科技有限公司，陜西 延安 716000)

草莓(Fragariaananassa)被譽為“水果皇后”，營養(yǎng)價值高，在北方利用設(shè)施越冬栽培生產(chǎn)，11月底即可上市，經(jīng)濟價值高。但近幾年，角斑病成為草莓生產(chǎn)中危害嚴重的細菌性病害，由于種苗退化及育苗期多雨等造成該病在生產(chǎn)田大量爆發(fā)，其病原菌是草莓角斑病菌(Xanthomonasfragariae)，屬于薄壁細菌門(Gracilicutes)、假單胞桿菌科(Pseudomonadaceae)、黃單胞桿菌屬(Xanthomonas)[1]。該病發(fā)病初期，葉片出現(xiàn)不規(guī)則的紅褐色，濕度大時葉背可見溢有菌膿，隨著時間的推移，病菌隨著葉柄下移到植株根冠莖部，莖基部侵染后，組織壞死，植株根系營養(yǎng)無法供給到地上部分，植株出現(xiàn)“斷頭”現(xiàn)象，因此又稱“斷頭病”[2]。據(jù)統(tǒng)計，2021年陜西關(guān)中地區(qū)約30%的草莓園區(qū)不同程度地發(fā)生了細菌性角斑病侵染植株現(xiàn)象，其中約10%的園區(qū)死苗率竟達100%。

化學藥劑因為操作簡單、使用方便、見效快等突出優(yōu)點，在不同物種的生產(chǎn)管理中被廣泛使用，如番茄(Solanumlycopersicon)[3]、黃瓜(Cucumissativus)[4]、蘋果(Maluspumila)[5]、核桃(Juglansregia)[6]等。段永華等[7]對草莓細菌性角斑病及田間發(fā)病規(guī)律進行了調(diào)查研究，提出化學防治與農(nóng)業(yè)防治并舉措施。楊萬鳳等[8]研究表明，72%農(nóng)用鏈霉素可溶性粉劑對草莓細菌性角斑病有一定的防治作用，最低有效濃度為 18.75 μg·mL-1。孫雪梅等[2]用寧南霉素、中生菌素、春雷霉素、四霉素和乙蒜素5個生物單劑對草莓進行蘸根處理，能夠有效預(yù)防細菌性角斑病。陜西設(shè)施草莓產(chǎn)業(yè)起步較晚，本研究在前人研究的基礎(chǔ)上，選擇4種化學殺菌劑(春雷霉素、噻唑鋅、噻唑銅、噻霉酮)和1種微生物殺菌劑(多粘類芽孢桿菌Paenibacilluspolymyxa)進行混配，通過發(fā)病植株葉面噴施和灌根的處理方式，研究不同混配方式對草莓細菌性角斑病的防治效果，為陜西省設(shè)施草莓的角斑病防治提供科研依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗場地

試驗選擇在楊凌示范區(qū)五泉鎮(zhèn)崔家寨村草莓園，于2021年9月2日定植紅顏、章姬2個品種。試驗地土壤pH為8.0，有機質(zhì)2%，水解N 103 mg·kg-1，有效P 57.2 mg·kg-1，速效K 122 mg·kg-1。

1.2 供試材料

于2021年9月20日調(diào)研發(fā)現(xiàn)草莓植株大面積感染細菌性角斑病，通過前期篩選，選出1 400株發(fā)病程度相似植株，其中紅顏700株，章姬700株。

1.3 供試藥劑

噻唑鋅 30%懸浮劑(德國巴斯夫)；春雷霉素 2%水劑(上海滬聯(lián))；噻唑銅30%懸浮劑(浙江東風化工廠)；3%噻霉酮水分散粒劑(陜西西大華特科技實業(yè)有限公司)；多粘類芽孢桿菌KN-03 懸浮液(山東陣地)。

1.4 儀器

G35-25L電動噴霧機，LI6400光合系統(tǒng)測定儀、卷尺、天平。

1.5 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置6個處理和1個空白對照處理，每個處理200個病株(章姬100株，紅顏100株)，空白對照噴等量清水。間隔10 d施藥1次，共施3次。施藥時間分別為9月25日、10月5日、10月15日。分別于第1次施藥后4 d、第2次施藥后7 d、第3次施藥后11 d調(diào)查病情。藥劑混配方式及處理方法見表1[9]。

表1 不同藥劑配比及處理方法

1.6 項目測定與方法

1.6.1 角斑病防效效果測定 細菌性角斑病病情分級標準如下：0級，無病斑；1級，病斑面積占整個葉片面積的6%以下；3級，病斑面積占整個葉片面積的6%～10%；5級，病斑面積占整個葉片面積的11%～20%；7級，病斑面積占整個葉片面積的21%～50%；9級，病斑面積占整個葉片面積的50%以上[10]。病情指數(shù)、防效、發(fā)病率的計算方法如下：

病情指數(shù)=∑(各級病葉數(shù)×代表數(shù)f值)/(總?cè)~數(shù)×最高病級值)×100%；

(1)

防效=(對照病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/(對照病情指數(shù))×100%

(2)

發(fā)病率=發(fā)病植株/調(diào)查總植株×100%。

(3)

1.6.2 營養(yǎng)生長、生殖生長指標測定 顯蕾期前11月1日統(tǒng)計每個處理下章姬、紅顏的營養(yǎng)生長、生殖生長指標測定，包括株高、葉柄長、葉面積、花序長、花枝數(shù)、花蕾數(shù)。

株高：草莓植株基部至葉片最高處之間的距離。

葉柄長：為心葉向外第3片展平的功能葉的葉柄長度。

葉面積：心葉向外第3片展平的功能葉面積。

1.6.3 草莓葉綠素含量、凈光合速率、蒸騰速率及根系活力測定 于草莓第1片新葉成齡后測定葉綠素含量、凈光合速率、蒸騰速率及根系活力。凈光合速率(PN)及蒸騰速率(E)，采用 Li6400光合系統(tǒng)測定儀測定；葉綠素，采用丙酮浸提法測定；根系活力，采用 TTC法測定。

1.6.4 草莓產(chǎn)量測定 在草莓整個生長期，其他農(nóng)藝管理措施一致。待頭茬果成熟后每個處理選具有代表性的連續(xù)20株作為調(diào)查對象，用天平測其單株產(chǎn)量，并取平均值。

1.7 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析；采用Origin 2021進行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對細菌性角斑病的防治效果分析

對‘章姬’草莓進行藥劑處理(表2)，第1次施藥后4 d，T6處理的防效可達83.56%，顯著優(yōu)于其他處理；T1、T2、T3、T4、T5的防效分別為62.11%、63.45%、65.25%、78.23%。第2次施藥后7 d，T4、T5、T6處理的防效都可達85%以上，均顯著優(yōu)于T1、T2、T3處理。第3次施藥后11 d，T4、T5、T6處理的防效都可達90%以上，以T5、T6處理效果最佳，防效分別為95.92%、94.56%，二者差異不顯著。同時，6組處理都大大降低了病苗率，其中T6處理的病苗率低至10.23%。

表2 不同處理對章姬品種細菌性角斑病的防治效果

對‘紅顏’草莓進行藥劑處理(表3)，第1次施藥后4 d，T6處理的防效可達84.36%，顯著優(yōu)于其他處理。第2次施藥后7 d，T4、T5處理的防效也大幅度提高、與T6處理的防效都可達85%以上，三者差異不顯著。第3次施藥后11 d，T6處理的防效可達95.26%。同時，6組處理都大大降低了病苗率，T6處理的病苗率為18.21%。

表3 不同處理對紅顏品種細菌性角斑病的防治效果

2.2 不同處理對營養(yǎng)生長、生殖生長影響

由表4可見，對章姬草莓進行藥劑處理后，不同處理對其營養(yǎng)生長及生殖生長的影響十分明顯，各項指標均優(yōu)于對照。營養(yǎng)生長方面，T5、T6處理下的草莓株高分別可達24.21、23.62 cm，顯著優(yōu)于對照和其他處理。生殖生長方面，T5處理下草莓的花序長、花枝數(shù)分別為25.65 cm、3.9個，優(yōu)于其他處理；T6處理下的草莓葉柄長和葉面積分別為18.23 cm、49.26 cm2，營養(yǎng)生長狀況；而T6處理下的花蕾數(shù)最多，達到19.3個。

表4 不同處理對章姬草莓營養(yǎng)生長、生殖生長的影響

由表5可見，對紅顏草莓進行藥劑處理后，各項指標均優(yōu)于對照。營養(yǎng)生長方面，T6處理下的草莓株高和葉柄長分別為23.62、17.56 cm，為最佳；T5、T6處理下的草莓葉面積分別為48.10、48.16 cm2，無明顯差異。生殖生長方面，T5處理下的草莓生長指標均為最佳，花序長、花枝數(shù)、花蕾數(shù)分別為14.80 cm、2.9個、29.8個。

表5 不同處理對紅顏草莓營養(yǎng)生長、生殖生長的影響

2.2 不同處理對凈光合速率、葉綠素含量、蒸騰速率及根系活力的影響

由圖1可以看出，對章姬、紅顏草莓進行不同藥劑處理后，對其凈光合速率、葉綠素含量、蒸騰速率及根系活力的影響十分明顯，6種處理的各項指標相較于對照均大幅度提高。

注：相同字母表示差異不顯著，不同字母表示差異顯著。

2.3 不同處理對章姬、紅顏產(chǎn)量的影響

由圖2可以看出，對章姬、紅顏草莓進行不同藥劑處理后，產(chǎn)量的影響十分明顯，6種處理的產(chǎn)量相較于對照均大幅度提高。對照組的章姬、紅顏草莓產(chǎn)量僅分別為0.2、0.24 kg·株-1。而經(jīng)過藥劑處理后，每組處理的產(chǎn)量均達到0.3 kg·株-1以上，T6處理下，章姬、紅顏草莓的產(chǎn)量達到0.6、0.57 kg·株-1。

圖2 不同處理對章姬、紅顏草莓產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

將生產(chǎn)上常用的4種化學殺菌劑和1種微生物殺菌劑混配成6組處理后，進行田間藥效試驗對比，測定不同處理對草莓細菌性角斑病的防效。結(jié)果表明，噻霉酮、春雷霉素和多粘類芽孢桿菌對草莓細菌性角斑病有較好的防治效果，三者作用機制不同。春雷霉素為農(nóng)用抗生素，噻霉酮為廣譜殺菌劑，二者復(fù)配可以協(xié)同增效。近年來，由于生產(chǎn)者對化學殺菌劑的不科學使用，常常造成病原菌抗藥性，同時帶來一系列環(huán)境和健康問題?；诖?，研究者尋找了許多生物防治的方法來替代化學殺菌劑的使用，并頗有成效[11]。用生防菌進行生物防治是一種高效綠色的植物病害防治辦法，常見的生防菌種主要分為細菌、真菌及放線菌[12]。多粘類芽孢桿菌是植物生產(chǎn)中一種有效的拮抗菌和促生菌，具有固氮能力的革蘭氏陽性細菌，是可免做安全鑒定的一級菌種，其能夠通過自身代謝產(chǎn)生具有廣譜拮抗作用的代謝產(chǎn)物，有效抑制農(nóng)作物病原菌，還可促進作物生長發(fā)育并提高產(chǎn)量[13-14]。

目前，生產(chǎn)上對草莓細菌性角斑病的防治措施有限，常用春雷霉素、噻唑鋅、噻霉酮等殺菌劑進行葉面噴施防治，如此也帶來一定的抗藥性和農(nóng)殘問題[15-16]。綜合評價表明，化學類單劑葉面噴施用于防治草莓細菌性角斑病不是最佳選擇。本研究在此基礎(chǔ)上，用生防菌“多粘類芽孢桿菌KN-03”進行灌根處理，大大提高了防治效果和產(chǎn)量，為防治草莓細菌性角斑病提供了新思路。

對于章姬、紅顏草莓，T1、T2、T3處理對草莓細菌性角斑病田間防治藥效相對表現(xiàn)較差，原因在于以上3種處理僅單獨使用2種殺菌劑進行葉面噴施，已產(chǎn)生了抗藥性，與其他處理添加多粘類芽孢桿菌灌根相比，防治手段較為單一。T5處理和T6處理的防治效果最佳，同時2種處理下營養(yǎng)生長和生殖生長的各項指標也均有顯著提升；但T6處理的草莓產(chǎn)量優(yōu)于T5處理。

綜上，在進行草莓角斑病的防治時，抓住施藥的關(guān)鍵時期，即在發(fā)病初期采用葉面噴施3%噻霉酮水分散粒劑和2%春雷霉素，同時用多粘類芽孢桿菌KN-03 300倍稀釋液灌根的方式，間隔10 d、連續(xù)施用3次，能夠提高對角斑病的防治效果，并控制病菌抗藥性的產(chǎn)生。