不同生物源農(nóng)藥對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)蒙古黃芪白粉病的田間防效研究△

郭文欣，何倩a，牛慧，王佳，葛愛(ài)國(guó)，于建財(cái)，黃聰穎，李旻輝，李正男，張春紅，4*

1.包頭醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014040；

2.內(nèi)蒙古盛齊堂生態(tài)藥植有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000；

3.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝與植物保護(hù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；

4.道地藥材蒙古黃芪種植與開發(fā)內(nèi)蒙古自治區(qū)工程研究中心，內(nèi)蒙古 包頭 014040

黃芪為蒙古黃芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge）Hsiao 或膜莢黃芪A.membranaceus（Fisch.）Bge.的干燥根[1]。隨著黃芪的需求量逐年增加和野生資源的過(guò)度采挖，目前黃芪商品藥材主要來(lái)源于人工栽培[2]。白粉病是栽培黃芪的主要病害之一，其發(fā)病快、根治難、耐藥性強(qiáng)[3]，嚴(yán)重影響黃芪的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前，黃芪白粉病主要采用以三唑酮（triadimefon）為代表的三唑類化學(xué)藥劑進(jìn)行防治，尚無(wú)登記注冊(cè)的專用農(nóng)藥[4]，長(zhǎng)期使用此類化學(xué)藥劑會(huì)造成環(huán)境污染、增強(qiáng)病菌的耐藥性[5]。因此，尋找對(duì)環(huán)境污染小、防治效果佳的生物源農(nóng)藥成為黃芪白粉病防治研究的焦點(diǎn)之一。

近年來(lái)，生物源農(nóng)藥中苦參堿、小檗堿等植物源農(nóng)藥，哈茨木霉菌、枯草芽孢桿菌等微生物源農(nóng)藥，幾丁聚糖、氨基寡糖素等生物化學(xué)農(nóng)藥，硫磺、碳酸氫鈉等礦物類農(nóng)藥在蔬菜[6-10]、水果[11-15]、農(nóng)作物[16-18]、部分中藥材[19-25]等應(yīng)用研究較多，但在黃芪白粉病防治方面的研究未見報(bào)道。因此，本課題組以各種市售生物源農(nóng)藥為研究對(duì)象，25%多菌靈為陽(yáng)性對(duì)照[26]，在蒙古黃芪道地產(chǎn)區(qū)內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市和林格爾縣進(jìn)行防治效果測(cè)試，以期為內(nèi)蒙古地區(qū)蒙古黃芪生態(tài)種植專用生物源農(nóng)藥選擇提供參考。

1 材料

1.1 樣品

供試試驗(yàn)田種植的黃芪藥材由包頭醫(yī)學(xué)院張春紅教授鑒定為蒙古黃芪Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge）Hsiao。

1.2 儀器

AM-18L20L 型電動(dòng)噴霧器（浙江臺(tái)州蘭山區(qū)文德塑料制品廠）。

1.3 試藥

苦參?蛇床素（批號(hào)：PD20150189，山西德威生化有限責(zé)任公司）；小檗堿（批號(hào)：PD20151375，濰坊奧豐作物病害防治有限公司）；哈茨木霉菌+枯草芽孢桿菌[批號(hào)：微生物肥〔2014〕準(zhǔn)字（1496），山東木魚石生物科技有限公司]；硫磺（批號(hào)：PD20096463，美國(guó)仙農(nóng)有限公司）；幾丁聚糖（批號(hào)：PD20120349，成都特普生物科技股份有限公司）；丁子香酚（批號(hào)：PD20120949，南通神雨綠色藥業(yè)有限公司）；氨基寡糖素（批號(hào)：PD20182369，山東沃康生物科技有限公司）；大蒜素（批號(hào)：PD20161251，成都新朝陽(yáng)作物科學(xué)股份有限公司）；大黃素甲醚（批號(hào)：PD20130369，內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司）；碳酸氫鈉（內(nèi)蒙古大江糖業(yè)有限責(zé)任公司）；解淀粉芽孢桿菌[微生物肥〔2018〕準(zhǔn)字（3240），廣西農(nóng)保生物工程有限公司]；多菌靈（批號(hào)：PD20085299，河北瑞寶德生物化學(xué)有限公司）。

2 方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2021 年6—10 月，在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市和林格爾縣盛齊堂黃芪產(chǎn)業(yè)種植基地進(jìn)行試驗(yàn)。該基地位于N40°41′、E111°18′，海拔為1 212.5 m，屬中溫帶干旱大陸性季風(fēng)氣候，年平均日照時(shí)數(shù)為2 942.00 h，年平均溫度為6.2 ℃，年無(wú)霜期為118 d，年平均降水量為392.8 mm。共設(shè)置13 個(gè)處理，即1.5% 苦參? 蛇床素0.17 mL·m–2；0.5% 小檗堿0.38 mL·m–2；哈茨木霉菌1.50 mL·m–2+枯草芽孢桿菌0.75 g·m–2；80%硫磺0.33 g·m–2；幾丁聚糖0.67 mL·m–2；0.3%丁子香酚0.19 mL·m–2；5%氨基寡糖素0.11 mL·m–2；大蒜素0.90 mL·m–2；0.5%大黃素甲醚0.22 mL·m–2；碳酸氫鈉0.27 g·m–2；解淀粉芽孢桿菌0.22 g·m–2；陽(yáng)性對(duì)照：25%多菌靈0.15 g·m–2；空白對(duì)照：清水。每個(gè)處理重復(fù)3 次，共39個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積50 m2。

2.2 施藥及調(diào)查

用電動(dòng)噴霧器于2021 年6 月12 日進(jìn)行第1 次噴藥，每小區(qū)藥劑兌水量3.75 L，施藥時(shí)葉片的正反面均勻噴藥，以葉片不滴水為宜，每7 d 處理1 次，共處理3 次，分別于施藥前、第1 次、第2 次、第3次施藥后7 d進(jìn)行病情調(diào)查。調(diào)查時(shí)，采取對(duì)角線取樣，每點(diǎn)調(diào)查5株全部葉片，按照文獻(xiàn)[27]研究植物免疫誘抗劑對(duì)黃瓜白粉病的防治試驗(yàn)方法進(jìn)行分級(jí)（表1），并按公式（1）～公式（3）計(jì)算病葉率、病情指數(shù)和防治效果。

表1 黃芪白粉病病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

式中，相對(duì)級(jí)數(shù)值表示病葉所對(duì)應(yīng)的級(jí)數(shù)，最高級(jí)數(shù)表示病葉中所對(duì)應(yīng)的最高病級(jí)數(shù)。

式中，病情指數(shù)通過(guò)公式（2）計(jì)算得出。

2.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016和SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3 結(jié)果

3.1 不同藥劑噴施前后白粉病的病葉率

由表2 可知，給藥前不同處理間病葉率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明各處理蒙古黃芪白粉病發(fā)病情況基本一致；在第3 次給藥7 d 后，與空白對(duì)照相比，1.5%苦參? 蛇床素、80%硫磺、陽(yáng)性對(duì)照和碳酸氫鈉防治效果差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），并且1.5%苦參?蛇床素、80%硫磺與陽(yáng)性對(duì)照的防治效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；在第3 次給藥7 d 后，0.5%小檗堿、哈茨木霉菌+枯草芽孢桿菌、0.5%幾丁聚糖、0.3%丁子香酚、5%氨基寡糖素、5%大蒜素、0.5%大黃素甲醚、解淀粉芽孢桿菌與空白對(duì)照差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明該8 種藥劑對(duì)黃芪白粉病防治作用較弱。

表2 不同處理蒙古黃芪白粉病病葉率（,n=3）

表2 不同處理蒙古黃芪白粉病病葉率（,n=3）

注：同列不同小寫字母表示P<0.05；表3同。

3.2 不同藥劑處理對(duì)蒙古黃芪白粉病的防治效果

由表3 可知，在第1 次噴施藥劑7 d 后，與陽(yáng)性對(duì)照相比，各藥劑之間的防治效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；第2 次、第3 次噴施藥劑7 d 后，與陽(yáng)性對(duì)照相比，1.5%苦參? 蛇床素、80%硫磺和碳酸氫鈉均較好地控制了白粉病蔓延，但三者防治效果相當(dāng)，防治效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；從平均防治效果來(lái)看，其他藥劑防治效果不明顯，顯著低于陽(yáng)性對(duì)照（P<0.05），施藥濃度影響了防治效果。

表3 不同處理對(duì)蒙古黃芪白粉病的田間防治效果（,n=3）

表3 不同處理對(duì)蒙古黃芪白粉病的田間防治效果（,n=3）

4 討論

本研究選擇的11 種藥劑中，除碳酸氫鈉外均屬于中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠色食品 農(nóng)藥使用準(zhǔn)則》[28]中綠色食品生產(chǎn)允許使用的生物源農(nóng)藥，根據(jù)說(shuō)明書中建議劑量和文獻(xiàn)中其在農(nóng)作物中有效劑量綜合評(píng)定選取最高用量為實(shí)驗(yàn)用量。黃芪白粉病實(shí)際生產(chǎn)中多使用多菌靈和三唑酮類，因此結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道選擇25%多菌靈為陽(yáng)性對(duì)照[26]。

植物源農(nóng)藥根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異分為醇（酚）、酮、羧酸、酯、生物堿和糖苷等類[29]，其中常見的有苦參堿（生物堿）、小檗堿（生物堿）、蛇床子素（脂類）、丁子香酚（酚類）、大黃素甲醚（酮類）、大蒜素（酯類）等，其防治機(jī)制為抑制病原菌孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)[30]。礦物源農(nóng)藥是以天然礦物原料為主要成分的農(nóng)藥[29]，常見的有硫磺、碳酸氫鈉等。白粉菌對(duì)硫元素敏感，故硫磺可對(duì)白粉病進(jìn)行防治[14]。碳酸氫鈉可產(chǎn)生弱堿條件，從而抑制白粉病的分生孢子發(fā)芽和形成[10]。本研究結(jié)果表明，施用1.5%苦參?蛇床素、80%硫磺明顯的抑制黃芪白粉病病情的發(fā)展，與陽(yáng)性對(duì)照防治效果相近。碳酸氫鈉對(duì)黃芪白粉病具有一定抑制作用。0.5%小檗堿、0.3%丁子香酚、5%大蒜素、0.5%大黃素甲醚同為植物源農(nóng)藥，但防治效果較差，其原因可能是藥劑未達(dá)到適宜給藥劑量。在未來(lái)研究中，可提高藥劑濃度開展進(jìn)一步的驗(yàn)證研究。微生物源主要包括單細(xì)胞的細(xì)菌和原生動(dòng)物、涵蓋霉菌和卵菌的真菌，以及無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒等[29]，常見的有哈茨木霉菌（真菌）、枯草芽孢桿菌（細(xì)菌）、解淀粉芽孢桿菌（細(xì)菌）等。哈茨木霉菌對(duì)白粉病芽孢的萌發(fā)有顯著抑制作用[17]，解淀粉芽孢桿菌與枯草芽孢桿菌親緣度很高，需要一定時(shí)間擴(kuò)繁形成局部菌群優(yōu)勢(shì)發(fā)揮其作用[15,31]。本研究結(jié)果表明，哈茨木霉菌+枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌的防治效果不明顯。孫萍等[15]研究表明，枯草芽孢桿菌需要一定時(shí)間擴(kuò)繁形成優(yōu)勢(shì)菌群進(jìn)行白粉病的防治，推測(cè)這可能是其防治效果較低的原因之一。生物化學(xué)農(nóng)藥主要包括化學(xué)信息物質(zhì)、昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、植物誘抗劑和其他生物化學(xué)農(nóng)藥等[29]，常見的有幾丁聚糖（植物誘抗劑）、氨基寡糖素（植物誘抗劑）等，其間接作用于病原真菌，通過(guò)誘導(dǎo)植物產(chǎn)生防御反應(yīng)，激活植物的系統(tǒng)獲得抗性機(jī)能，從而控制病害的發(fā)展[7]。本研究結(jié)果表明，0.5%幾丁聚糖、5%氨基寡糖素防治效果較差，其原因可能是其不直接作用于病原真菌，需要一定的作用時(shí)間。同時(shí)，不同植物白粉病的侵染小種不同[20]，這也可能是防治效果較差原因之一，有待進(jìn)一步研究。

本研究的不足之處在于開始施藥時(shí)，黃芪白粉病已經(jīng)較為嚴(yán)重，預(yù)防藥劑的效果欠佳。在今后黃芪白粉病的防治研究中，應(yīng)提前監(jiān)測(cè)天氣和田間氣候，抓好防治適期，將施藥時(shí)間提前、選擇防治效果較好的藥劑并篩選其最適濃度。