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        貯藏期馬鈴薯干腐病防治藥劑篩選及其安全性評價

        2019-12-28 03:47:34孫清華任向宇馮志文杜密茹張若芳
        中國馬鈴薯 2019年6期
        關(guān)鍵詞:費(fèi)烏瑞干腐病貯藏期

        孫清華,任向宇,馮志文,杜密茹,張若芳

        (內(nèi)蒙古大學(xué)馬鈴薯工程技術(shù)研究中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010021)

        馬鈴薯干腐病是重要的土傳病害,在全世界馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)廣泛分布。近年來中國馬鈴薯干腐病發(fā)病呈上升趨勢,貯藏期發(fā)病嚴(yán)重,窖藏?fù)p失率達(dá)10%~30%,部分地區(qū)高達(dá)60%以上[1-4],不僅危害馬鈴薯種薯特性,還降低馬鈴薯商品薯的品質(zhì),嚴(yán)重影響其加工和食用價值,降低經(jīng)濟(jì)效益。目前生產(chǎn)中主要以減少收獲時機(jī)械損傷,入窖前剔除病傷薯,控制貯藏期溫濕度等物理措施來控制馬鈴薯干腐病的發(fā)生,但這些方法減少干腐病窖藏?fù)p失的能力有限[5,6]。目前,化學(xué)藥劑防治仍被認(rèn)為是防治干腐病的主要措施[7],陳亞蘭和張健[8]篩選出貯藏期自然發(fā)病條件下43%好力克懸浮劑3 000倍液噴霧效果最好;張廷義和魏周全[9]篩選出馬鈴薯貯藏期使用58%甲霜靈錳鋅可濕性粉劑400倍液處理薯塊對馬鈴薯干腐病防效最好;刁琢[10]則認(rèn)為25%嘧菌酯懸浮劑500 倍液的防控效果最好;劉佳等[11]認(rèn)為抑霉唑可溶性液劑可作為防治馬鈴薯干腐病的有效藥劑。然而,隨著化學(xué)藥劑使用時間的延長,不僅許多鐮刀菌產(chǎn)生了抗藥性,而且因農(nóng)藥殘留造成的食品安全與環(huán)境污染問題普遍受到關(guān)注[12],同時,化學(xué)藥劑使用不當(dāng)也存在抑制發(fā)芽的情況。因此,篩選新的、使用更安全的化學(xué)殺菌劑,對馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究通過窖藏接種法測定了3 種化學(xué)藥劑對貯藏期馬鈴薯的防治效果,并對有效藥劑進(jìn)行濃度優(yōu)化、發(fā)芽率及農(nóng)藥殘留檢測等,旨在篩選出貯藏期安全有效的干腐病防治藥劑,減少窖藏病害損失。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        供試馬鈴薯品種:‘克新1 號’、‘費(fèi)烏瑞它’、‘大西洋’原種。

        供試菌株:干腐病病原菌接骨木鐮刀菌(Fusarium sambuclnum)。

        供試藥劑:共3 種,其藥劑名稱、有效成分、有效含量與生產(chǎn)商見表1。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        1.2.1 防治干腐病藥劑篩選

        選擇3個馬鈴薯品種‘克新1號’、‘費(fèi)烏瑞它’和‘大西洋’,分別用K、F與D表示。每個品種分別設(shè)置3個藥劑處理,咯菌腈、噻菌靈和戊唑醇,分別用S、T和H表示。每種藥劑以無菌水為對照,設(shè)置3個藥劑施用濃度梯度,分別為推薦濃度的1/2,推薦濃度,推薦濃度2倍。每個品種12個處理,共36個處理,每個處理40個薯塊,設(shè)置3次重復(fù)。按照如下接種試驗(yàn)法篩選出最佳藥劑。

        (1)在平板上接種接骨木鐮刀菌,待培養(yǎng)14 d后用無菌水沖洗培養(yǎng)物表面后制成孢子懸液,用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)算孢子濃度并稀釋到濃度為105個/mL。

        (2)以在馬鈴薯或其他作物上防治鐮刀菌的推薦濃度為基礎(chǔ),設(shè)濃度梯度為推薦濃度的1/2,1倍,2倍,稀釋出相應(yīng)濃度的殺菌劑溶液。

        (3)用清水把種薯沖洗干凈,用1%的次氯酸鈉溶液浸泡10 min后,無菌水清洗2次。

        (4)用直徑為15 mm的打孔器在薯塊表皮制造深13 mm的傷口,30 min后噴灑孢子懸液1.33 mL/塊。

        (5)待24 h后噴灑不同濃度的殺菌劑,自然風(fēng)干后,將薯塊分裝在塑料箱中,每箱40個薯塊,表面覆蓋兩層紙巾并用帶小孔的塑料薄膜封口,相對濕度為95%條件下貯藏兩周后,溫度由原來的12 ℃逐步調(diào)低至5 ℃。

        (6)在處理60 d后測定發(fā)病率,于接種處沿與塊莖表面垂直的方向縱向切開塊莖傷口,測量并記錄所形成裸露干腐組織的長度、寬度以及深度。

        1.2.2 藥劑濃度優(yōu)化

        選擇‘費(fèi)烏瑞它’原種為試驗(yàn)材料,按照1.2.1中篩選出的防治效果最好的藥劑,設(shè)置6 個濃度梯度,分別為推薦濃度的1/20,1/10,1/5,1/2,1和2倍,空白作對照,按照1.2.1中的接種方法優(yōu)化出最佳防治濃度。

        表1 供試殺菌劑Table 1 Three fungicides used in experiment

        1.2.3 貯藏期干腐病藥劑安全性評價

        選擇新收獲的無傷無病的‘費(fèi)烏瑞它’薯塊,按照1.2.2中的有效防控濃度處理薯塊,陰干后分別置于20和10 ℃條件下貯藏,貯藏3個月開始記錄發(fā)芽率;并通過第三方(青島科創(chuàng)質(zhì)量檢測有限公司)檢測在10 ℃條件下貯藏1和4個月后的薯塊表皮和薯肉農(nóng)藥殘留量。

        1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

        發(fā)病率(%)=(每個處理病薯個數(shù)/每個處理的薯塊總個數(shù))×100

        防治效果(%)=(處理的發(fā)病率—對照發(fā)病率)/對照發(fā)病率×100

        發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽的薯塊/總薯塊)×100

        參考Schisler 等[13]的方法,結(jié)合前期研究的結(jié)果[14],在病部組織長度和深度的基礎(chǔ)上,增加病部組織寬度(因?yàn)楦筛〔“叩陌l(fā)展不是規(guī)則的圓形),以三者之和記為發(fā)病程度。為了消除方差的異質(zhì)性,發(fā)病程度數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)對數(shù)lg變換進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后,進(jìn)行單因素方差分析和多重比較(Duncan's法),然后再將所得平均值進(jìn)行指數(shù)變換重新表示為病部組織長度、寬度和深度之和。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 藥劑對干腐病的防治效果

        2.1.1 殺菌劑對貯藏期‘克新1號’干腐病發(fā)病的影響

        由表2和圖1可知,‘克新1號’塊莖噴施不同濃度的3種殺菌劑,在接種60 d后其干腐病的發(fā)病率和發(fā)病程度均顯著低于對照,表明3種殺菌劑對鐮刀菌均有顯著的抑制效果。同一藥劑處理下,隨著藥劑濃度的增加,干腐病的發(fā)病率與發(fā)病程度均逐漸降低。相同藥劑濃度處理下,均以戊唑醇防治效果最好。其中,以224 mL戊唑醇處理1 t‘克新1號’薯塊干腐病的發(fā)病率與發(fā)病程度最低,但與112 mL/t戊唑醇處理差異不顯著。從發(fā)病率和發(fā)病程度上看,戊唑醇懸浮劑處理貯藏期塊莖,對‘克新1號’干腐病防治效果最好,與對照相比平均防效達(dá)到86%以上。

        表2 殺菌劑對貯藏期‘克新1號’干腐病60 d發(fā)病的影響Table 2 Effect of fungicides on disease incidence of dry rot for 'Kexin 1' 60 days after storage

        圖1 ‘克新1號’貯藏60 d后干腐病發(fā)病情況Figure 1 Disease incidence of dry rot for 'Kexin 1' 60 days after storage

        2.1.2 殺菌劑對貯藏期‘費(fèi)烏瑞它’干腐病發(fā)病的影響

        由表3和圖2可知,‘費(fèi)烏瑞它’塊莖噴施不同濃度的殺菌劑戊唑醇,在接種60 d后其干腐病的發(fā)病率和發(fā)病程度均顯著低于對照,以56 mL戊唑醇處理1 t‘費(fèi)烏瑞它’薯塊干腐病的發(fā)病率與發(fā)病程度最低,顯著低于咯菌腈和噻菌靈的3個濃度處理,抑菌效果最好。56 mL 戊唑醇處理1 t‘費(fèi)烏瑞它’和224 mL/t戊唑醇處理的發(fā)病率與發(fā)病程度差異不顯著。戊唑醇懸浮劑處理貯藏期塊莖對‘費(fèi)烏瑞它’干腐病防治效果最好,與對照相比,平均防效達(dá)到75%以上。

        表3 殺菌劑對貯藏期‘費(fèi)烏瑞它’干腐病60 d發(fā)病情況的影響Table 3 Effect of fungicides on disease incidence of dry rot for'Favorita'60 days after storage

        圖2 ‘費(fèi)烏瑞它’貯藏60 d后干腐病發(fā)病情況Figure 2 Disease incidence of dry rot for'Favorita'60 days after storage

        2.1.3 殺菌劑對貯藏期‘大西洋’干腐病發(fā)病的影響

        由表4和圖3可知,‘大西洋’塊莖噴施不同濃度的3種殺菌劑,在接種60 d后其干腐病的發(fā)病程度均顯著低于對照,表明3種殺菌劑對鐮刀菌均有明顯抑制效果。以112 mL戊唑醇處理1 t‘大西洋’薯塊干腐病的發(fā)病率與發(fā)病程度最低,抑菌效果最好。戊唑醇懸浮劑3 個濃度間的發(fā)病程度差異不顯著,對‘大西洋’干腐病防治效果最好,與對照相比,平均防效達(dá)82%以上。

        綜上,薯塊在貯藏過程中,3種殺菌劑對接骨木鐮刀菌均有防治效果,其中以戊唑醇抑菌效果明顯,3個馬鈴薯品種對接骨木鐮刀菌的平均防效均在75%以上,咯菌腈次之,噻菌靈相對較差。

        2.2 藥劑濃度優(yōu)化

        進(jìn)一步對戊唑醇的施用濃度進(jìn)行優(yōu)化(表5和圖4),調(diào)查了貯藏期‘費(fèi)烏瑞它’的發(fā)病程度,發(fā)現(xiàn)224 mL 戊唑醇處理1 t‘費(fèi)烏瑞它’薯塊發(fā)病程度最低,僅為對照的0.65%,112 mL/t時次之,發(fā)病程度是對照的0.79%,224和112 mL戊唑醇處理1 t‘費(fèi)烏瑞它’薯塊發(fā)病程度差異不顯著。認(rèn)為224和112 mL戊唑醇處理1 t塊莖可有效抑制貯藏期馬鈴薯塊莖干腐病的發(fā)生。

        表4 殺菌劑對貯藏期‘大西洋’干腐病60 d發(fā)病的影響Table 4 Effect of fungicides on disease incidence of dry rot for 'Atlantic' 60 days after storage

        圖3 ‘大西洋’貯藏60 d后干腐病發(fā)病情況Figure 3 Disease incidence of dry rot for 'Atlantic' 60 days after storage

        表5 戊唑醇對‘費(fèi)烏瑞它’干腐病的防效Table 5 Effects of Tebuconazole on incidence of dry rot for 'Favorita'

        圖4 貯藏60 d后不同濃度戊唑醇處理干腐病發(fā)病程度Figure 4 Effects of different concentrations of Tebuconazole on incidence of dry rot for 'Favorita' 60 days after storage

        2.3 藥劑處理塊莖的抑芽和農(nóng)藥殘留

        窖藏條件下篩選出對干腐病抑制效果較好的2種濃度224和112 mL/t戊唑醇,進(jìn)一步進(jìn)行窖藏抑芽和農(nóng)藥殘留檢測。

        20 ℃下貯藏3個月2個濃度處理的薯塊發(fā)芽率均達(dá)到50%以上,10 ℃下貯藏5個月112 mL/t處理薯塊發(fā)芽率為74%,224 mL/t處理薯塊發(fā)芽率為65%。

        在10 ℃恒溫貯藏柜中貯藏1和4個月,分別檢測薯皮和薯肉戊唑醇含量(表6),發(fā)現(xiàn)戊唑醇主要?dú)埩粼谑砥ぃ砣庀鄬^低,隨著貯藏時間的延長而降低。參考GB 2763-2016 中胡蘿卜的最大限量0.4 mg/kg,認(rèn)為防治馬鈴薯干腐病以塊莖施用112 mL/t 戊唑醇,貯藏時間4 個月以上為宜,削皮后食用安全。

        表6 戊唑醇在薯皮和薯肉的殘留量Table 6 Residue of Tebuconazole on tuber skin and flesh after storage

        3 討 論

        馬鈴薯干腐病的防治研究上,很多單位也開展了藥劑篩選研究,趙冬梅等[2]采用生長速率法測定了6種殺菌劑對4種馬鈴薯干腐病菌的室內(nèi)毒力,認(rèn)為苯醚甲環(huán)唑、咪鮮胺和戊唑醇對4種鐮刀菌抑制作用效果較佳。陳亞蘭和張健[8]認(rèn)為在貯藏期自然發(fā)病條件下,43%好力克懸浮劑3 000倍液噴霧防治馬鈴薯干腐病效果最好。本研究在3個品種上采用接種法得出塊莖噴施戊唑醇112或224 mL/t對貯藏期馬鈴薯干腐病防效最好,與上述研究結(jié)果一致。

        隨著人民生活水平的提高,也越來越重視營養(yǎng)和食用安全,合理的施用農(nóng)藥是可以達(dá)到食用安全的。目前已有研究證實(shí)通過抽樣檢測,中國個別地區(qū)有報(bào)道馬鈴薯薯塊存在農(nóng)藥殘留的現(xiàn)象,而且羅曉妙[12]也概述了馬鈴薯農(nóng)藥殘留的標(biāo)準(zhǔn)及種植貯藏中使用農(nóng)藥制劑的概況,分析了馬鈴薯作為主糧的農(nóng)殘安全性等。本試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為窖藏噴施112 mL/t 戊唑醇能夠有效控制貯藏期馬鈴薯干腐病的發(fā)生,貯藏4 個月后薯塊的殘留量符合國家標(biāo)準(zhǔn),食用是安全的。

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