生物殺菌劑在葡萄炭疽病防治中的應(yīng)用

摘 要：葡萄炭疽病是葡萄生產(chǎn)中最常見的病害之一，如果不及時(shí)采取防治措施，葡萄炭疽病的蔓延會(huì)導(dǎo)致葡萄大幅減產(chǎn)，嚴(yán)重影響葡萄產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，生物殺菌劑因其綠色環(huán)保、高效安全的特點(diǎn)逐漸受到關(guān)注。重點(diǎn)分析了幾種生物殺菌劑在葡萄炭疽病防治中的作用機(jī)制，并通過實(shí)驗(yàn)室和田間試驗(yàn)驗(yàn)證其抑制效果。結(jié)果表明，生物殺菌劑在防治炭疽病方面展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：生物殺菌劑；葡萄炭疽??；抑制作用；病害防治；農(nóng)藥抗性

葡萄炭疽病病株表現(xiàn)為葉片、果實(shí)和枝條出現(xiàn)圓形或橢圓形的黑褐色病斑，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致果實(shí)腐爛，甚至造成大面積減產(chǎn)。長(zhǎng)期使用傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥已導(dǎo)致病原菌的抗藥性增加，并對(duì)生態(tài)環(huán)境和食品安全帶來負(fù)面影響。生物殺菌劑，尤其是枯草芽孢桿菌、多抗霉素B、苯醚甲環(huán)唑等，憑借其獨(dú)特的作用機(jī)制，對(duì)多種病害表現(xiàn)出良好的抑制效果，已在實(shí)驗(yàn)室和田間試驗(yàn)中得到驗(yàn)證。

1 葡萄炭疽病的癥狀

葡萄炭疽病主要由炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）引發(fā)，病菌主要侵染葡萄的果實(shí)、葉片和枝條，導(dǎo)致果實(shí)腐爛、葉片枯萎以及枝條壞死，嚴(yán)重影響葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)（圖1）。炭疽病侵染的不僅僅是含糖量比較高的果粒，也侵染葉片、葉柄、新梢、卷須、穗軸、果梗等部位。

感染炭疽病的葡萄果實(shí)表面初期出現(xiàn)圓形或橢圓形的褐色病斑，隨著病情加重，病斑逐漸擴(kuò)大，中央顏色變淺，邊緣深褐色，最終果實(shí)表面潰爛，造成果實(shí)脫落或腐敗。葉片感染炭疽病后，形成不規(guī)則的褐色或黑色斑點(diǎn)，隨著病斑的擴(kuò)大，葉片會(huì)逐漸干枯脫落，影響植株的光合作用（圖2）。枝條受到侵染后，表面形成褐色凹陷斑，皮層壞死，嚴(yán)重時(shí)造成枝條枯死[1]。炭疽病在葡萄生長(zhǎng)的各個(gè)階段均可發(fā)生，特別是在高溫高濕的環(huán)境下病害暴發(fā)更為頻繁，極易引發(fā)大面積流行。病原菌還會(huì)通過風(fēng)雨傳播或依附于植株殘?bào)w越冬，次年再度侵染，導(dǎo)致病害的持續(xù)發(fā)生。

2 生物殺菌劑的防治原理

2.1 枯草芽孢桿菌的作用機(jī)制

枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是一種廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中的生物防治菌，枯草芽孢桿菌依靠產(chǎn)生的多種抗菌物質(zhì)，如脂肽類化合物、多肽抗生素等，直接作用于病原菌，破壞其細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物泄漏，從而抑制菌絲的生長(zhǎng)和孢子的萌發(fā)。枯草芽孢桿菌具有高度的環(huán)境適應(yīng)性，能夠在植物葉片或土壤表面迅速定殖，形成競(jìng)爭(zhēng)性優(yōu)勢(shì)，占據(jù)病原菌的生存空間，限制病菌的繁殖與傳播。由于菌株具有廣譜、安全和環(huán)境友好等特點(diǎn)，因此，在生物農(nóng)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，為葡萄炭疽病的綠色防控提供了可行的技術(shù)路徑。

2.2 多抗霉素B的作用機(jī)制

多抗霉素B是一種由鏈霉菌產(chǎn)生的肽類抗生素，多抗霉素B能與病菌細(xì)胞膜中的甾醇結(jié)合，改變膜的通透性，從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物外泄，最終引發(fā)細(xì)胞死亡[2]。它對(duì)病菌菌絲的抑制作用顯著，能夠有效抑制孢子的萌發(fā)與侵入，從而切斷病原菌的擴(kuò)散途徑。除了直接的抑菌功能，多抗霉素B還具有較低的毒性和良好的環(huán)境兼容性，與傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥相比，多抗霉素B對(duì)非目標(biāo)生物的影響較小，不容易在環(huán)境中造成殘留和二次污染，因而被認(rèn)為是一種相對(duì)安全的生物防治藥劑。

2.3 苯醚甲環(huán)唑的作用機(jī)制

苯醚甲環(huán)唑（圖3）是一種廣譜性三唑類殺菌劑，通過抑制病原菌甾醇的合成來發(fā)揮殺菌作用。甾醇是病原真菌細(xì)胞膜的主要組成成分，苯醚甲環(huán)唑通過抑制C14-脫甲基化酶這一關(guān)鍵酶的活性，阻斷甾醇的生物合成，導(dǎo)致真菌細(xì)胞膜的完整性受到破壞，進(jìn)而抑制病菌的生長(zhǎng)和繁殖。在防治葡萄炭疽病中，苯醚甲環(huán)唑能夠有效抑制炭疽病菌的菌絲擴(kuò)展，阻礙孢子的形成和釋放，從而降低病害的傳播風(fēng)險(xiǎn)。由于其獨(dú)特的作用機(jī)制，苯醚甲環(huán)唑在防治葡萄炭疽病的同時(shí)，能夠有效避免傳統(tǒng)化學(xué)殺菌劑帶來的抗藥性問題，延緩病原菌的抗藥性產(chǎn)生。

2.4 有機(jī)硫制劑福美雙的作用機(jī)制

有機(jī)硫制劑福美雙是一種廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的保護(hù)性殺菌劑，通過抑制病原菌細(xì)胞分裂來實(shí)現(xiàn)對(duì)病害的防治效果。在防治葡萄炭疽病中，福美雙通過抑制病菌的孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)，阻斷病害的初始侵染，從而有效減少病害的傳播與擴(kuò)散。福美雙作為一種接觸型殺菌劑，施用后主要在植物表面形成一層保護(hù)膜，這層膜能夠阻止病原菌的附著與侵入，對(duì)葡萄植株起到較好的保護(hù)作用。福美雙能夠在不同氣候條件下持續(xù)發(fā)揮作用，確保了長(zhǎng)期的防治效果[3]。

3 生物殺菌劑在葡萄炭疽病防治中的應(yīng)用

3.1 實(shí)驗(yàn)室條件下的抑制效果

在實(shí)驗(yàn)室條件下，采用平板稀釋法分析生物殺菌劑對(duì)葡萄炭疽病菌的抑制效果。首先從感染炭疽病的葡萄植株上分離出病原菌 Colletotrichum gloeosporioides，并將其接種到PDA（馬鈴薯葡萄糖瓊脂）培養(yǎng)基中培養(yǎng)，待病菌菌絲充分生長(zhǎng)后，將其制作成菌懸液。實(shí)驗(yàn)藥劑包括枯草芽孢桿菌、多抗霉素B、苯醚甲環(huán)唑和福美雙，分別按照2000倍、10 000倍和20 000倍稀釋后制備成溶液[4-5]。

實(shí)驗(yàn)采用多孔培養(yǎng)板，將稀釋后的殺菌劑分別加入各孔內(nèi)，同時(shí)設(shè)置不含殺菌劑的對(duì)照組。每孔中加入固定量的葡萄炭疽病菌懸液，隨后將培養(yǎng)板置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h。在培養(yǎng)期間，每隔12 h對(duì)各孔中的病菌生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀察與記錄，主要觀察指標(biāo)為菌絲生長(zhǎng)速度及孢子的萌發(fā)情況。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，枯草芽孢桿菌、多抗霉素B、苯醚甲環(huán)唑和福美雙濃度為2000倍時(shí)均表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制效果，抑制率分別為95%、92%、98%和90%。當(dāng)濃度降至10 000倍時(shí)，四種殺菌劑的抑制效果有所減弱，抑制率分別為85%、80%、90%和82%。當(dāng)濃度為20 000倍時(shí)，它們的抑制效果進(jìn)一步下降，抑制率在65%～75%之間[4-5]。

3.2 田間試驗(yàn)效果

在田間試驗(yàn)過程中，將葡萄園中的病害高發(fā)區(qū)域分為不同處理組，每組分別噴施不同濃度的殺菌劑，同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照組（未噴施任何農(nóng)藥）。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理組的面積相同，且設(shè)置3次重復(fù)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性。各處理組的殺菌劑分別稀釋至2000倍、10 000倍和20 000倍后進(jìn)行噴霧施藥，施藥時(shí)間為炭疽病高發(fā)期之前，連續(xù)噴施2次，每次間隔7 d[4]。每次施藥后，每隔7 d對(duì)各處理組的葡萄植株進(jìn)行觀察，記錄炭疽病病斑的情況，并對(duì)各組病害發(fā)生率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

結(jié)果顯示，苯醚甲環(huán)唑處理組在施藥后第14 天表現(xiàn)出最強(qiáng)的病害抑制效果，防治率超過90%，特別是在濃度2000倍時(shí)，病害幾乎得到完全控制?？莶菅挎邨U菌和多抗霉素B的防治效果稍差，但濃度在2000倍和10 000倍時(shí)仍表現(xiàn)出較好的防治效果，分別達(dá)到85%和80%左右。相比之下，福美雙的防治效果相對(duì)較低，特別是在低濃度下，防治率僅為70%左右，但在高濃度時(shí)的表現(xiàn)較為穩(wěn)定[4-5]。

3.3 未來發(fā)展

隨著病原菌抗藥性的逐漸增強(qiáng)，需要持續(xù)開發(fā)和篩選新型高效菌株，通過基因工程等手段優(yōu)化現(xiàn)有菌株的抗病性和適應(yīng)性。生物殺菌劑在不同氣候條件下的穩(wěn)定性和持效期問題也需進(jìn)一步研究，提升它們?cè)谔镩g應(yīng)用中的實(shí)際效果。生物殺菌劑的應(yīng)用技術(shù)仍有待優(yōu)化，如改進(jìn)施藥方式、引入納米載體技術(shù)或緩釋技術(shù)，才能提高藥劑在田間的利用率和持久性。為了應(yīng)對(duì)抗藥性問題，需建立抗藥性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并通過輪換使用不同作用機(jī)制的殺菌劑來延緩抗藥性的產(chǎn)生。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)生物殺菌劑對(duì)非目標(biāo)生物和環(huán)境的長(zhǎng)期影響研究，確保其在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)的環(huán)境友好性。未來還需要更完善的法規(guī)、補(bǔ)貼機(jī)制以及對(duì)果農(nóng)的培訓(xùn)，推動(dòng)生物殺菌劑在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用。

4 結(jié) 論

生物殺菌劑具有綠色環(huán)保、高效低毒的特點(diǎn)，契合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需求。通過實(shí)驗(yàn)室和田間試驗(yàn)驗(yàn)證，枯草芽孢桿菌、多抗霉素B、苯醚甲環(huán)唑和福美雙等生物殺菌劑對(duì)葡萄炭疽病均具有顯著的抑制效果，在高濃度條件下表現(xiàn)出較強(qiáng)的病害控制能力。苯醚甲環(huán)唑在抑制病菌生長(zhǎng)方面表現(xiàn)最佳，而枯草芽孢桿菌和多抗霉素B的表現(xiàn)也比較出色，適合廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。未來應(yīng)加強(qiáng)新型菌株的研發(fā)、技術(shù)的創(chuàng)新以及生態(tài)安全性評(píng)估，推動(dòng)生物殺菌劑的廣泛應(yīng)用，為葡萄炭疽病等病害的綜合防治提供更為可行的解決方案。

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作者簡(jiǎn)介：羅運(yùn)格（1972—），男，漢族，山東臨沭人，大專，農(nóng)藝師，從事果樹栽培與病蟲害防治技術(shù)推廣工作。