13種藥劑種子處理對瓜類細(xì)菌性果斑病的防治效果

關(guān)鍵詞細(xì)菌性果斑??；藥劑浸種；阿苯達(dá)唑；預(yù)防效果；治療效果

瓜類細(xì)菌性果斑病是由西瓜噬酸菌引起的一種細(xì)菌性病害，主要危害西瓜、甜瓜等葫蘆科作物，屬世界重要檢疫性病害。該病害于1965年由Webb等首次在美國佛羅里達(dá)州發(fā)現(xiàn)，1989年在美國大暴發(fā)，此后在澳大利亞、日本、巴西等國家發(fā)生，危害遍及各大洲。在我國，1990年陜西首次報道瓜類細(xì)菌性果斑病，隨后在許多省份相繼報道，2022年我國已有16個省份71個縣發(fā)生該病害，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，僅海南每年的損失就達(dá)5億元。

瓜類細(xì)菌性果斑病未發(fā)生區(qū)，加強(qiáng)種子種苗檢驗檢疫和制種田產(chǎn)地檢疫是關(guān)鍵；已發(fā)生區(qū)，由于缺乏有效的抗病品種，化學(xué)防治仍然是目前最常用最有效的手段。20世紀(jì)以來，國內(nèi)外防治果斑病最常用的藥劑是農(nóng)用硫酸鏈霉素和銅制劑。因農(nóng)用鏈霉素會通過食物鏈在人體內(nèi)富集，長期大量使用可能威脅人類健康，2018年6月起，在我國已被禁用。有研究表明，許多銅制劑如47%春雷·王銅600倍液、52%王銅·代森鋅800倍液對果斑病菌具有100%殺滅作用。然而，銅制劑的有效成分是無機(jī)重金屬元素，不僅影響種子發(fā)芽和根莖伸長，長期大量使用還會造成農(nóng)田土壤的銅污染，給人類健康帶來危害。近年來，由于銅制劑在田間的濫用，導(dǎo)致果斑病菌產(chǎn)生抗性，有些果斑病菌菌株在硫酸銅濃度為700ug/mL時仍能生長。農(nóng)用鏈霉素的禁用及抗銅制劑菌株的出現(xiàn)，使得田間防治果斑病的難度大大增加，故篩選防治該病害的有效藥劑是當(dāng)務(wù)之急。

帶菌種子是瓜類細(xì)菌性果斑病的重要侵染源，種子帶菌率為0.01%即可引起發(fā)病，果斑病菌在種子上可存活多年，藥劑浸種處理是預(yù)防果斑病發(fā)生的重要措施。有的藥劑浸種不僅可以有效減少病害發(fā)生，而且能夠破除種子硬實、加速種子萌發(fā)和提高播種質(zhì)量。如殺菌劑1號浸種西甜瓜預(yù)防果斑病，無病壯苗率可提高6.4%，用藥量則可減少42.1%；但有的藥劑浸種后會導(dǎo)致種子活力減弱，抑制種子萌發(fā)。因此，針對不同藥劑的浸種效果研究可以大幅提高作物的經(jīng)濟(jì)效益。

助劑本身無生物活性，但與有些藥劑混配后可以增強(qiáng)藥劑黏著力，改善藥液在葉面上的吸附性和滲透性，有利于藥劑減量增效，延緩抗藥性產(chǎn)生，被廣泛用于各類病害的防治。目前市面上常見的農(nóng)用助劑有植物油類、有機(jī)硅類和復(fù)合型類，前人研究表明，春雷·喹啉銅與橙皮精油助劑混配后，對柑橘潰瘍病的防效顯著好于高濃度的單一藥劑；代森錳鋅濃度減半與有機(jī)硅助劑混配后，對蘋果炭疽葉枯病的防效可達(dá)到與正常施藥濃度相同的水平；嘧菌酯與復(fù)合型增效劑混配后，施藥1次對葡萄霜霉病的防效與單一藥劑施藥2次的防效相當(dāng)。R91是一種有效成分為8.6%聚乙二醇的助劑，不僅能夠提高藥劑有效成分的活力，使其快速到達(dá)病株各部位殺死靶標(biāo)病菌，還可加快藥劑有效成分在作物中的降解速度，應(yīng)用前景廣闊。

本研究選用13種化學(xué)藥劑進(jìn)行瓜類細(xì)菌性果斑病的藥效試驗，測定13種藥劑浸種不同時間以及苗期噴藥對果斑病的防效，以期篩選出有效防控果斑病且促進(jìn)種子萌發(fā)的藥劑，明確有效藥劑與應(yīng)用；選用13種藥劑與助劑混配來提高防效，以期降低農(nóng)藥用量和減少農(nóng)藥污染，明確助劑的減量增效作用，為瓜類細(xì)菌性果斑病的化學(xué)防控提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1供試材料

1.1.1供試菌株

西瓜噬酸菌A. citrulli QT0801，由浙江大學(xué)生物技術(shù)研究所樓兵干教授于浙江省青田縣西瓜果斑病病樣上分離純化獲得，經(jīng)過柯赫氏法則驗證和系統(tǒng)鑒定后置于-70℃冰箱中保存。

1.1.2供試西瓜種子（砧木）

供試西瓜品種為‘勇士’，在生產(chǎn)上用作嫁接西瓜的砧木，種子由杭州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供，共2批種子，試驗前經(jīng)瓜類細(xì)菌性果斑病菌檢測、育苗觀察和病原菌分離鑒定，一批種子自然攜帶瓜類細(xì)菌性果斑病菌，帶菌率為21%，另一批未檢測到瓜類細(xì)菌性果斑病菌，為健康種子。

1.1.3供試藥劑

13種供試藥劑的相關(guān)信息見表1。

1.2試驗方法

1.2.1幼苗栽培

采用進(jìn)口泥炭、礫石和珍珠巖以4：2：1的比例混合均勻后裝入消毒后的30cmX60cm的28穴育苗盤中，每穴播種3粒種子。育苗盤置于植物生長室中，溫度28℃，相對濕度75%，播前澆足水，播后定期澆Hoaglands營養(yǎng)液。

1.2.2藥劑配制

按每種供試藥劑的試驗濃度計算并稱量相應(yīng)的藥劑于錐形瓶中，加水至1000mL，充分混勻，種子浸種濃度和苗期噴藥濃度見表1。

1.2.3藥劑浸種處理

分別將帶菌種子置于配制好的13種藥劑中，不斷攪動使種子充分接觸藥液，分別浸泡2、12、24h后撈出種子用清水沖洗3次，置于吸水紙上干燥。將干燥后的種子放于鋪有濕潤吸水紙的無菌培養(yǎng)皿中，置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中黑暗條件下催芽3d。以清水處理帶菌種子作陽性對照，以清水處理健康種子作陰性對照。處理后的種子按1.2.1的方法育苗。每處理分4次重復(fù)，每個重復(fù)84粒西瓜種子。

1.2.4西瓜苗期噴藥對果斑病的防治效果

1.2.4.1接種菌懸液制備

取出-70℃低溫保存的西瓜噬酸菌菌株QT0801在LB固體培養(yǎng)基上劃線活化培養(yǎng)，置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h后，用滅菌牙簽挑取單菌落，接種于LB液體培養(yǎng)基中，置于28℃的振蕩培養(yǎng)箱中振蕩培養(yǎng)18h。用無菌水稀釋菌懸液至濃度為1×108cfu/mL時（分光光度計測定菌懸液的OD600值為0.5），作為接種菌懸液。

1.2.4.2藥劑預(yù)防和治療效果測定

預(yù)防效果測定：當(dāng)健康種子培育的西瓜幼苗長出2片真葉（出苗后15d）時，將配制好的藥劑用小噴霧器均勻噴施于幼苗上，每個處理噴施21．藥液，24 h后噴霧1×108 cfu/mL的菌懸液1L，西瓜幼苗置于L∥D=12h∥12h、相對濕度80%以上的保濕架中保濕培養(yǎng)24h。試驗設(shè)置2個對照：以清水代替藥液作為陽性對照，以清水代替藥液和菌液作為陰性對照。每個處理4次重復(fù)，每個重復(fù)84株西瓜幼苗。

治療效果測定：當(dāng)健康種子培育的西瓜幼苗長出2片真葉（出苗后15d）時，將1×108cfu/mL的菌懸液1L均勻噴在幼苗上，并置于L∥D=12h∥12h、相對濕度80%以上的保濕架中保濕培養(yǎng)，24h后將配制好的藥劑用小噴霧器均勻噴施于幼苗上，每個處理噴施2L藥液。試驗設(shè)置2個對照：以清水代替藥劑作為陽性對照，以清水代替藥劑和菌液作為陰性對照。每個處理4次重復(fù)，每個重復(fù)84株西瓜幼苗。

1.2.5病害調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

藥劑浸種試驗中，播種10d后調(diào)查出苗率，21d后調(diào)查病株數(shù)、發(fā)病程度，計算病情指數(shù)及防治效果。苗期噴藥試驗中，接種菌懸液6d后調(diào)查西瓜幼苗發(fā)病情況，計算病情指數(shù)及藥劑的預(yù)防和治療效果。瓜類細(xì)菌性果斑病病情分級標(biāo)準(zhǔn)見表2，使用Excel 2021和SPSS21.0進(jìn)行發(fā)芽率、病情指數(shù)和防治效果的數(shù)據(jù)分析，采用鄧肯氏新復(fù)極差法在置信度a=0.05水平下進(jìn)行差異顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1藥劑浸種對西瓜種子發(fā)芽率的影響

試驗結(jié)果表明，不同藥劑浸種后西瓜種子發(fā)芽率差異顯著（表3）。13種藥劑中，9種藥劑浸種不同時間的發(fā)芽率超過70%，且顯著好于清水浸種，平均發(fā)芽率從大到小依次是1%申嗪霉素SC、10%阿苯達(dá)唑SC、40%春雷·噻唑鋅SC、殺菌劑1號EC、0.3%四霉素AS、2%春雷霉素AS、40%納米春雷·噻唑鋅SC、50%芬母肽SP和72%農(nóng)用鏈霉素SP，其中1%申嗪霉素SC浸種不同時間的發(fā)芽率都在80%以上，顯著好于其他藥劑。80%乙蒜素EC浸種對種子發(fā)芽有顯著抑制作用。

同一藥劑不同浸種時間對發(fā)芽率的影響不同。13種藥劑中，50%芬母肽SP、殺菌劑1號EC、80%乙蒜素EC和1%申嗪霉素SC等4種藥劑發(fā)芽率最高的浸種時間是2h;10%阿苯達(dá)唑SC、40%納米春雷·噻唑鋅SC、40%春雷·噻唑鋅SC、2%春雷霉素AS、20%噻唑鋅SC、0.3%四霉素AS和20%納米噻唑鋅SC等7種藥劑發(fā)芽率最高的浸種時間是12h；72%農(nóng)用鏈霉素SP和3%中生菌素WP發(fā)芽率最高的浸種時間是24h。

2.2藥劑浸種帶菌種子后的防治效果

試驗結(jié)果表明，不同藥劑間防治效果存在差異或顯著差異（表3），部分處理組子葉出現(xiàn)病斑，病斑大小和數(shù)量不同（圖1），采用藥劑浸種處理后果斑病病情指數(shù)都顯著低于清水浸種，表明藥劑浸種對防治果斑病有顯著效果。13種藥劑中，6種藥劑不同浸種時間的防效都達(dá)到70%以上，平均防效從大到小依次是10%阿苯達(dá)唑SC、80%乙蒜素EC、40%納米春雷·噻唑鋅SC、72%農(nóng)用硫酸鏈霉素SP、殺菌劑1號EC和3%中生菌素WP。

同一藥劑不同浸種時間的防治效果不同。13種藥劑中，2%春雷霉素AS浸種不同時間的防效差異最大，超過40%;其次是0.3%四霉素AS、50%芬母肽SP和20%噻唑鋅SC，浸種不同時間的防效差異超過20%，這說明針對不同藥劑要選擇最適浸種時間，才能實現(xiàn)防效最大化。此外，每種藥劑浸種2h的防效都不如其浸種12h、24h的防效好。40%納米春雷·噻唑鋅SC、殺菌劑1號EC、3%中生菌素WP、1%申嗪霉素SC、2%春雷霉素AS和50%芬母肽SP等6種藥劑防效最好的浸種時間為12h；80%乙蒜素EC、72%農(nóng)用硫酸鏈霉素SP、40%春雷·噻唑鋅SC、20%噻唑鋅SC、0.3%四霉素AS和20%納米噻唑鋅SC等6種藥劑防效最好的浸種時間為24h;10%阿苯達(dá)唑SC浸種不同時間的防效在13種藥劑中均為最好，其浸種12h、24h的防效均為100%。

2.3藥劑對細(xì)菌性果斑病的預(yù)防與治療效果測定

試驗結(jié)果表明，13種藥劑對果斑病均有不同程度的防治效果，不同藥劑之間防效有差異或有顯著差異（表4），部分處理組子葉出現(xiàn)病斑，病斑大小和數(shù)量不同（圖2）。助劑對照組病情指數(shù)與清水對照組無顯著差異，說明單獨使用8.6%聚乙二醇對病情指數(shù)無顯著影響。在13種藥劑的無助劑處理組中，13種藥劑的預(yù)防效果都好于治療效果，說明對果斑病的防治應(yīng)重視預(yù)防措施。預(yù)防效果高于60%的藥劑有10種，治療效果高于60%的藥劑有7種，預(yù)防效果和治療效果都高于60%的藥劑有7種，依次為IO%阿苯達(dá)唑SC、2%春雷霉素AS、40%納米春雷·噻唑鋅SC、40%春雷·噻唑鋅SC、72%農(nóng)用硫酸鏈霉素SP、20%噻唑鋅SC和殺菌劑1號EC。其中，對果斑病的預(yù)防效果和治療效果都最好的藥劑是10%阿苯達(dá)唑SC，其600倍液的預(yù)防和治療效果分別為87.58%、75.70%，顯著好于其他藥劑；40%納米春雷·噻唑鋅SC和2%春雷霉素AS次之，預(yù)防效果都超過80%，治療效果都接近70%，二者間無顯著差異；0.3%四霉素AS的預(yù)防效果和治療效果都低于40%，顯著低于其他藥劑。

在13種藥劑加助劑的處理組中，有6種藥劑與助劑混配后的預(yù)防效果和治療效果都有顯著提高，按增效作用從大到小依次是40%納米春雷·噻唑鋅SC、10%阿苯達(dá)唑SC、1%申嗪霉素SC、40%春雷·噻唑鋅SC、72%農(nóng)用硫酸鏈霉素SP和20%噻唑鋅SC。助劑對40%納米春雷·噻唑鋅SC的增效作用最明顯，其預(yù)防效果和治療效果分別提高7.85百分點和9.04百分點；其次是10%阿苯達(dá)唑SC，其600倍液與助劑混配后預(yù)防效果和治療效果分別提高6.54百分點和5.61百分點，預(yù)防效果提高到94.12%，治療效果提高到81.31%，都顯著好于其他助劑處理組。80%乙蒜素EC、50%芬母肽SP、0.3%四霉素AS、2%春雷霉素AS、殺菌劑1號EC、20%納米噻唑鋅SC和3%中生菌素WP等7種藥劑與助劑混配后，與無助劑處理組的預(yù)防效果無顯著差異。

3結(jié)論與討論

本研究通過測定13種藥劑浸種不同時間以及苗期噴藥對瓜類細(xì)菌性果斑病的防治效果，并比較助劑8.6%聚乙二醇對13種藥劑的增效作用，結(jié)果表明：相比苗期治療效果，藥劑浸種和苗期預(yù)防對果斑病的防治效果更好。13種藥劑中防治效果最好的是10%阿苯達(dá)唑SC，浸種12h對果斑病的防治效果達(dá)到100%，苗期預(yù)防和治療效果分別為87.58%和75.70%，與助劑8.6%聚乙二醇混配后防效進(jìn)一步提高，預(yù)防效果超過90%，治療效果超過80%，可作為防治果斑病的首選藥劑。此外，40%納米春雷·噻唑鋅SC對果斑病也具有很好的防效，其浸種12h的防效超過90%，苗期噴藥的預(yù)防效果超過80%，治療效果超過70%。

目前，果斑病的防治主要有藥劑浸種、田間藥劑噴霧防治等方式。西瓜實際生產(chǎn)中，為破除種子休眠、促進(jìn)種子萌發(fā)，常采用清水浸種催芽。相關(guān)研究表明，種子萌發(fā)過程分為吸漲期、吸水停滯期和重新迅速吸水期三個階段，浸種10～24h屬于種子的吸水停滯期，此時種子主要進(jìn)行無氧呼吸，需氧量較少且保持平穩(wěn)，浸種24h后胚根開始突破種皮，轉(zhuǎn)為有氧呼吸為主，需氧量迅速增加，因此，浸種時間不宜超過24h。浸種過程中有針對性地加入殺菌劑能夠殺滅種子表面攜帶的病原菌，是防治種傳病害的有效措施。董春玲等用殺菌劑1號處理帶菌種子，能夠顯著提高種子發(fā)芽率并對果斑病有很好的防治效果。本研究中，藥劑浸種能夠有效降低果斑病病情指數(shù)，即使是13種藥劑中防效最低的20%納米噻唑鋅SC．浸種后也可顯著減輕病害；防效最好的10%阿苯達(dá)唑SC，浸種后對果斑病的防效則可達(dá)100%。此外，不同藥劑的最適浸種時間不同，浸種時間對于種子發(fā)芽和藥劑防效至關(guān)重要。浸種時間不足，不僅無法清除種子攜帶的病原菌，且種子吸水量達(dá)不到萌芽標(biāo)準(zhǔn)，可能導(dǎo)致種子發(fā)芽率偏低；浸種時間過長，種子表面潮濕度增加且內(nèi)部無氧發(fā)酵嚴(yán)重，加速了病原菌繁殖并對種子造成損傷。本研究中，10%阿苯達(dá)唑浸種對種子發(fā)芽影響很小，浸種2h、12h、24h后種子發(fā)芽率都顯著高于清水浸種，在實際生產(chǎn)中應(yīng)選擇最佳防效所需的浸種時間；20%納米噻唑鋅和3%中生菌素浸種2h后種子發(fā)芽率顯著低于清水浸種，延長浸種時間至12h和24h后，種子發(fā)芽率則顯著高于清水浸種，促進(jìn)種子發(fā)芽，因此實際生產(chǎn)中要浸種足夠時間以保證發(fā)芽率。目前，多數(shù)藥劑浸種處理后無法對果斑病達(dá)到100%的防治效果，幼苗期的藥劑噴霧防治也很有必要，本研究中，藥劑的預(yù)防效果都好于治療效果，故田間防控果斑病時應(yīng)高度重視預(yù)防措施，出苗后及時噴藥預(yù)防，把病害控制在苗期，防止病菌進(jìn)一步侵染果實，以減輕病害對西瓜產(chǎn)量的影響。

阿苯達(dá)唑作為一種咪唑衍生物類藥物，對于小麥赤霉病、水稻紋枯病、稻瘟病，以及瓜類枯萎病等多種植物真菌病害有較好的防治效果。本課題組前期研究表明，阿苯達(dá)唑?qū)τ诠项惣?xì)菌性果斑病菌的EC50為0.033ug/mL，遠(yuǎn)低于對照藥劑農(nóng)用鏈霉素的7.99ug/mL，表現(xiàn)出很高的生物活性，表明阿苯達(dá)唑?qū)τ谥参锛?xì)菌病害的防控同樣具有較大的應(yīng)用潛力。本研究中，10%阿苯達(dá)唑SC苗期噴藥對于果斑病的預(yù)防和治療效果在13種供試殺菌劑中均最好，浸種12h的預(yù)防效果高達(dá)100%，防控效果突出，可作為禁用藥劑農(nóng)用鏈霉素的首選代替藥劑應(yīng)用于果斑病的防控。

納米春雷·噻唑鋅是將春雷·噻唑鋅的有效成分加工為納米級顆粒的一種新型納米農(nóng)藥。納米農(nóng)藥顆粒粒徑小、比表面積大，易在植物表面吸附，能夠有效增加藥劑利用率、提高藥效。相關(guān)研究表明，由30%苯甲·丙環(huán)唑、10%呋蟲胺、3.4%阿維菌素混配而成的納米農(nóng)藥與其非納米農(nóng)藥相比，對水稻紋枯病、稻瘟病、稻曲病的田間防治效果都更好，防效分別較原劑型提高4.44百分點、5.67百分點、7.78百分點；由丙硫菌唑和戊唑醇混配而成的納米農(nóng)藥，減少30%用藥量后對于小麥赤霉病的防效仍超過80%，較原劑型提高了10.87百分點。在本研究中，40%春雷·噻唑鋅SC苗期噴藥對于果斑病的預(yù)防和治療效果均超過60%，浸種12h的防效超過70%，防控效果較好，而同等試驗條件下，40%納米春雷·噻唑鋅SC的預(yù)防和治療效果超過70%，浸種12h的防效則高達(dá)90%，對果斑病的防效更高，在田間推廣應(yīng)用能夠降低用藥量，減少用藥成本，符合我國雙減政策的要求。

聚乙二醇是一類高分子聚合物，在水和多種溶劑中都有良好的溶解度，與藥劑混配后可使藥劑的溶解度和穩(wěn)定性提高，被廣泛應(yīng)用于藥劑加工領(lǐng)域。相關(guān)研究表明，聚乙二醇可以調(diào)節(jié)納米顆粒在水相環(huán)境中的聚集性，以提高納米顆粒的水相穩(wěn)定性。本研究中，助劑8.6%聚乙二醇對多種藥劑都有不同程度的增效作用。其中對40%納米春雷·噻唑鋅SC增效作用最明顯，但0.3%四霉素AS、50%芬母肽SP、80%乙蒜素EC添加聚乙二醇后則防效有所降低。故并非所有藥劑與助劑8.6%聚乙二醇混配都會提高藥效，在實際生產(chǎn)中，應(yīng)注意藥劑與助劑的合理搭配，經(jīng)過溫室試驗和田間試驗驗證后再應(yīng)用于實踐。

本研究采用盆栽西瓜苗作為試驗材料，生長周期較短且穩(wěn)定性較高，能夠得到具有重復(fù)性的試驗結(jié)果。但本研究只是在溫室條件下測定了13種藥劑對于果斑病的防治效果，不受天氣等外界因素的影響，故得出的結(jié)果與大田實際藥效可能并不完全一致。因此，仍需在本研究結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展大田試驗，明確上述殺菌劑對于果斑病的田間藥效，再進(jìn)行后續(xù)的推廣應(yīng)用。