两种杀菌剂对棉花黄萎病的防治效果比较
摘要
棉花黄萎病对棉花产量造成极大影响，目前仍无很好的解决办法。因此，需要筛选最佳化学药剂，为棉花黄萎病的防治提供科学依据。本文通过室内抑菌试验、田间药剂防治和产量测定研究两种低毒杀菌剂80%代森锰锌可湿性粉剂和0.3%四霉素水剂对棉花黄萎病的防治效果。室内毒力结果测定显示，0.3%四霉素水剂浓度在0.6 g/L时，抑菌效果最好，抑菌率可达98.44%；田间喷施药剂显示，在推荐剂量下，0.3%四霉素水剂防效为39.8%，显著高于80%代森锰锌可湿性粉剂，试验结果与室内毒力测定一致；0.3%四霉素水剂施药区棉花产量比对照区高30.28%，比示范区低10.78%，80%代森锰锌可湿性粉剂仅比对照区高4.06%。四霉素能有效减缓棉花黄萎病蔓延，减少病害对棉花产量造成的损失，在化学防治棉花黄萎病时，可推荐使用0.3%四霉素水剂为防治药剂。
关键词
棉花黄萎病； 抑菌测定； 田间防效； 产量测定
中图分类号：
S 435.62
文献标识码： B
DOI： 10.16688/j.zwbh.2017254
Comparison of the control effects of two kinds of fungicides on
cotton Verticillium wilt
LI Haiwei， JIN Gailong， CAI Xiaofeng， ZHANG Kerui， CHEN Quanjia， GU Aixing
（College of Agronomy， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China）
Abstract
The Verticillium wilt can cause great damage on cotton yield which has not be solved at present. Therefore， the optimum chemical agent needs to be screened out to provide scientific evidence for the control of the Verticillium wilt. The effects of two kinds of lowtoxicity fungicides， mancozeb 80% WP and tetramycin 0.3% AS， were tested by indoor antibacterial measurement， field control and yield determination in this paper. The indoor toxicity measurement showed that tetramycin 0.3% AS at 0.6 g/L achieved the best inhibition result of 98.44%. The field control experiment indicated that under the recommended doses， the average control effect of tetramycin 0.3% AS could reach to 39.8%， better than that of mancozeb 80% WP.The field experimental results were consistent with the indoor toxicity measurement. The cotton yield in the experimental area of tetramycin 0.3% AS was 30.28% higher than that of the control area and 10.78% lower than that of demonstration area. However， the cotton yield in the experimental area of mancozeb 80% WP was only 4.06% higher than that of the control area. The tetramycin could not only slow down the spread of the Verticillium wilt effectively but also reduce the loss of the cotton yield caused by the disease， indicating that tetramycin 0.3% AS can be recommended as a fungicide to prevent and control the Verticillium wilt.
Key words
cotton Verticillium wilt； determination of antifungal activity； field control effect； yield measurement
棉花Gossypium spp.屬锦葵科Malvaceae棉属Gossypium，原产于亚热带，是世界性经济作物，是关系国计民生的重要物资；可对其造成毁灭性损失的土传病害黄萎病，是世界范围内流行的真菌病害。近年来，棉花黄萎病的传播范围越来越广，危害愈加严重。棉花作为新疆的支柱产业，在我国的棉花产业中占有重要的战略地位。目前新疆超过一半的棉田发生棉花黄萎病，且病情指数5.0 以上的棉田占比高达28.1%，已造成了较大损失，需要引起足够的重视[1]。由于产棉区常年连作、地膜栽培、秸秆还田以及盲目引种等多种原因造成棉花黄萎病发生严重，发生区域不断扩大，同时，落叶型黄萎病的数量明显增加，病菌致病性增强，在棉花生长中后期黄萎病大量发生，棉花品质显著下降，造成棉花减产甚至绝产，使农民受到严重的经济损失，已严重影响中国棉花的可持续生产[24]。
戴宝生等采用枯草芽胞杆菌、乙蒜素、恶霉灵、克萎星（高锰酸钾和链霉素）等药剂防治棉花黄萎病均有一定的防治效果[5]。目前市场上可防治棉花黄萎病的药剂种类繁多，毒性不同，药效均有差异。已报道的棉花黄萎病防治药剂包括多菌灵、高锰酸钾、咪鲜胺和缩节胺等[610]。同时，由此导致的化学农药的过量使用也使环境污染问题日益加重[11]，选取高效、低毒农药已成为当前农业生产中关注的热点问题之一。
但是不同的药剂防治效果相差甚远，需使用效果优良且对环境友好的药剂。四霉素水剂含有多种抗菌素，药剂发酵生产过程会形成多种可被作物吸收利用的营养元素，有促进作物组织受到外伤后的愈合再生功能，可增强植物的光合作用，提高作物抗病能力和产量。80%代森锰锌可湿性粉剂是一种预防性杀菌剂，对正常作物使用无药害，可用于作物幼苗期和花期，其悬浮性好且黏着性较强，喷药后在作物表面会形成一层致密的保护膜，抑制病菌萌发和侵入，从而达到防病目的。在棉花黄萎病化学防治中这两种药剂鲜有报道，因此为控制棉花黄萎病所带来的危害，探讨防治棉花黄萎病的最佳药剂，本试验采用这两种杀菌剂对棉花黄萎病进行室内抑菌测定和田间药效试验，以期为防治棉花黄萎病提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 试验地概况及棉花品种
试验地位于新疆塔城地区沙湾县144团新疆农业大学实验基地，土壤质地为壤土，肥力中上，试验田为连年种植的老棉田，近年来，多点棉花黄萎病发生严重。将本试验所用棉田分成施药田、对照田和示范田三大块，施药田为发生棉花黄萎病，并喷施两种杀菌剂的棉田，对照田为发生棉花黄萎病并喷施清水的棉田，示范田为健康不发病棉田。播种时间为2016年4月20日，全田使用膜下滴灌方式。常规田间管理以蓄水为主，配合中耕、整枝，做到壮而不疯，稳而不衰。供试品种为陆地棉‘新陆早13号’，高抗枯萎病耐黄萎病。
1.1.2 供试菌株
供试棉花黄萎病菌菌株由新疆农业大学棉花病害研究室提供，为落叶型棉花黄萎病菌株V76。
1.1.3 供试药剂
0.3%四霉素水剂（曾用名：梧宁霉素、11371），辽宁微科生物工程有限公司；80%代森锰锌可湿性粉剂（大生 Dithane M45 80%可湿性粉剂），陶氏益农农业科技（中国）有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 供试菌株培养
将棉花黄萎病菌菌株V76接种于马铃薯葡萄糖液体培养基，28℃、120 r/min振荡培养4～7 d，抽滤收集菌丝体，将其置于干热灭菌箱中60℃烘干，-20℃冷冻保存备用。另将菌种接种到PDA固体培养基上，28℃培养8～10 d，待菌丝长满培养皿备用。
1.2.2 抑菌效果测定
采用菌丝生长速率法中的含毒介质培养法测定两种低毒农药对病原菌菌丝生长的抑制作用。根据0.3%四霉素水剂和80%代森锰锌可湿性粉剂推荐浓度范围设计5个浓度梯度，即0.3%四霉素水剂50、100 、300 、500 、1 000倍稀释液，80%代森锰锌可湿性粉剂200、400、600、800、1 000倍稀释液。使用前先用无菌水配制成所需浓度的50倍，取1 mL藥液加入到温度降至45℃左右、灭菌的定量（49 mL）培养基中，摇匀后分别倒入3个培养皿内，制成不同浓度的含药平板。用直径8 mm的打孔器在无菌条件下取同一菌龄的菌饼，移入含药PDA平板，将菌丝面与培养基接触。置于25℃恒温培养箱内培养3 d后采用十字交叉法测量菌落直径。每隔1 d测量1次，共测4次，计算抑菌率，以无菌水作对照。分析比较不同杀菌剂对供试病菌菌丝生长的影响[12]。
生长抑制率=[（对照菌落直径-菌饼直径）-（处理菌落直径-菌饼直径）]/（对照菌落直径-菌饼直径）×100%。
采用SPSS 19.0分析求出两种低毒农药杀菌剂对各病原菌的毒力回归方程、EC50和EC[13]80。
1.2.3 对棉花黄萎病的田间防效及产量测定
1.2.3.1 黄萎病菌孢子悬浮液的制备
将保存的落叶型黄萎病菌菌株V76在PDA平板上活化3 d，用灭菌打孔器在菌落上打取5～6块菌丝块，置于液体 PDA培养基中，于26℃下静置培养3 d后，挑取液体培养基表面的菌丝。转接到营养较少的PD液体培养基（土豆50 g，葡萄糖5 g，链霉素0.1 g，蒸馏水1 000 mL）中，置于20 r/min、26℃的摇床培养，7 d后，用4层纱布过滤，在显微镜下用血球计数板将孢子浓度调至 2×107个/mL，现配现用。
1.2.3.2 接种及施药方法
4月底棉田播种后，将完全破碎的棉花种子灭菌后倒入适量无菌水淹没种子，随后接入浓度为2×107个/mL棉花黄萎病菌株V76孢子悬浮液，菌种比为1∶10，于26～28℃下培养，待菌丝生长15～20 d，棉花长至3～5片真叶时进行接种，在靠近每株棉苗3～5 cm处接入带菌培养基2～3 g，接种后及时浇水，以保证菌种较高活性，每周接种1次，连续接种两周。待发病均匀一致时进行药剂防治试验。该方法以破碎的棉花种子作为培养基接种，与病原菌存在于作物残余中的情形相似，比单独存在于土壤中的菌种存活时期更长。
试验设3个处理，处理1：80%代森锰锌可湿性粉剂推荐剂量600倍液；处理2：0.3%四霉素水剂推荐剂量500倍液；处理3：清水对照（CK）。每处理3个重复，随机排列，每处理小区按照行面积划分7 m2，所用小区面积共63 m2，采用喷雾法均匀喷施农药。每个处理在其全生育期共喷药3次，时间分别为第2次接种后15、23、31 d。
1.2.3.3 病害调查
调查施药前和施药后棉花黄萎病的发病株数，计算发病率、病情指数、病情指数减退率和防治效果。
发病率=发病总株数/调查总株数×100%；
病情指数=[Σ（各级病株总数×相对级数值）/调查总株数×4]×100；
病情指数减退率=[（药前病情指数-药后病情指数）/药前病情指数]×100%；
防治效果=[1-（药剂处理后病情指数×对照处理前病情指数）/（药剂处理前病情指数×对照处理后病情指数）]×100%；
棉花黄萎病分级标准（采用国内棉花黄萎病统一分级标准）。
0级：健株，叶片无病状；1级：有26%以下的叶片表现症状，即叶片出现叶肉变黄或呈现不规则形的黄色病斑；2级：26%～50%叶片表现症状，病斑颜色大部分变为黄色或黄褐色，叶片边缘略有卷枯现象；3级：51%～75%的叶片表现病状，少数病叶脱落；4级：75%以上的叶片表现病状，多为褐色掌状枯斑，严重时叶片大量脱落，甚至棉花枯死。
1.2.3.4 棉花产量测定[14]
待9月底植株成熟完全吐絮时，将所有小区棉花采集收回，并记录有效铃数和平均单铃重，通过测量平均籽重和平均籽数计算每公顷籽棉、皮棉产量。同时，以对照组为参考，计算示范田和施药田的增产量。
2 结果与分析
2.1 室内抑菌效果测定
2.1.1 两种杀菌剂对棉花黄萎病菌的抑菌效果
80%代森锰锌可湿性粉剂和0.3%四霉素水剂推荐浓度分别为1.34 g/L和 0.06 g/L。研究表明（表1），两种杀菌剂5个浓度梯度对棉花黄萎病菌的菌丝生长均有不同程度的抑制作用，抑制率与浓度呈正相关。0.3%四霉素水剂和80%代森锰锌可湿性粉剂对棉花黄萎病菌的抑制率分别为24.31%～98.44%和15.25%～76.50%。其中，0.3%四霉素水剂的抑制率最高可达98.44%，80%代森锰锌可湿性粉剂的最高抑制率仅为76.50%，相比于0.3%四霉素水剂抑菌效果较差。
2.1.2 两种杀菌剂对棉花黄萎病菌的室内毒力
室内毒力测定结果表明，两种杀菌剂对棉花黄萎病菌生长都有不同程度的抑制效果（表2）。其中，0.3%四霉素水剂对棉花黄萎病病菌的抑菌效果较好，EC80小于1 mg/L；80%代森锰锌可湿性粉剂抑菌效果與四霉素相比较弱，EC50>1 mg/L、EC80为4.138 mg/L。对棉花黄萎病菌菌株V76的抑菌效果0.3%四霉素水剂>80%代森锰锌可湿性粉剂。
2.2 田间药剂筛选结果
2.2.1 小区试验防治棉花黄萎病效果
田间药效试验结果表明（表3），试验药剂均可不同程度控制棉花黄萎病的蔓延。对黄萎病发病均匀的棉区进行划分，采用药剂推荐浓度喷施3次，结果表明，0.3%四霉素水剂的防效分别为38.27%、39.64%、41.49%，80%代森锰锌可湿性粉剂防效分别为32.42%、3.82%、9.87%；0.3%四霉素水剂的防效呈持续上升的状态，而80%代森锰锌可湿性粉剂的防效总体呈急剧下降的趋势。0.3%四霉素水剂平均防效为39.8%，对田间棉花黄萎病有较好的抑制效果。
2.2.2 测产结果
产量测定结果表明（表4），在发病一致的黄萎病区，施药可对棉田起到一定增产作用。示范田、施用0.3%四霉素水剂及80%代森锰锌可湿性粉剂处理田皮棉产量分别比对照田增产44.93 、30.57 kg/hm2和4.38 kg/hm2。示范田为健康未发病棉田，铃多絮肥，长势优良且明显优于对照田；施药田在药后病情均得到不同程度的缓解，早衰干缩现象有所减少，其中施用0.3%四霉素水剂后长势优于对照田略低于示范田，80%代森锰锌可湿性粉剂施药后对棉产量的增加效果不明显。
3 结论与讨论
室内测定结果显示，0.3%四霉素水剂和80%代森锰锌可湿性粉剂对棉花黄萎病菌均有抑制作用，且不同药剂之间、同一药剂不同浓度之间均存在显著差异。文献中未见有关使用这两种药剂防治棉花黄萎病的报道。戴宝生等[5]采用30%乙蒜素EC和70%恶霉灵WP防治棉花黄萎病，防效最高可达38.65%和36%，略低于本研究中的0.3%四霉素水剂，高于80%代森锰锌可湿性粉剂。蒋俊武[14]采用2%宁南霉素AS通过拌种法防治棉花黄萎病，防效随时间呈下降趋势，平均防效为31.53%，增产量为19.4%；宁南霉素拌种+喷施法，防效随时间增加，平均防效高达87.50%，其增产量为28.8%。在本研究中，0.3%四霉素水剂喷雾法平均防效高于拌种法，低于喷施+拌种法，但增产量均高于蒋俊武试验结果，最高为30.28%，表明0.3%四霉素水剂对棉花产量的增加有很好的促进作用。
在本研究中，0.3%四霉素水剂的EC50为0.062 mg/L，80%代森锰锌可湿性粉剂EC50为1.827 mg/L。EC50值越小，则说明供试药剂对棉花黄萎病菌的抑制效果越强，在田间实际生产中对棉花黄萎病菌的防治效果可能就越好[15]。由此说明0.3%四霉素水剂的毒力远大于80%代森锰锌可湿性粉剂，0.3%四霉素水剂更适用于棉田中棉花黄萎病的病害防治。
田间防治影响因素很多，温湿度等外界环境都会影响药效，同时施药过程中也会对土壤环境造成伤害。四霉素水剂含有肽嘧啶核苷酸类抗生素可防治真菌病害；且具有内吸抑菌活性，能够阻止病菌侵入和扩展。同时能促进弱苗根系生长、老化根系复苏，优化作物品质。试验中四霉素水剂对植株无药害并具有一定的促生作用，能有效抑制棉花黄萎病菌菌丝生长，抑菌率最高可达98.44%。80%代森锰锌可湿性粉剂颗粒极细，兑水时极易冲泡，不宜沉淀且耐雨水冲刷，可在雨前喷施，雨后无需重喷。对环境和植株影响很小，但对棉花黄萎病防治效果不够稳定，在本研究中，室内抑菌测定可达76.50%，而田间平均防效仅为15.37%，效果不够理想，还需要进一步试验及筛选其他高效低毒杀菌剂。
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（责任编辑：杨明丽）