孫彥敏，胡 俊*，呂文霞，劉廣晶，武建華，畢采利

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特010019；2.內(nèi)蒙古中加農(nóng)業(yè)生物科技有限公司，內(nèi)蒙古 四子王旗011800）

馬鈴薯是世界四大糧食作物之一，中國(guó)是世界第一大馬鈴薯生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量近7 500萬(wàn)噸，主要?jiǎng)澐譃槲髂?、西北、?nèi)蒙古和東北四大主產(chǎn)區(qū)[1]。其中內(nèi)蒙古自治區(qū)是中國(guó)較大的馬鈴薯生產(chǎn)基地，種植面積61.6萬(wàn)公頃，占全國(guó)的18%，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè)[2]。生產(chǎn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯是種植區(qū)不斷追求的目標(biāo)，然而在生產(chǎn)中，眾多病害影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。其中，馬鈴薯黑脛病是馬鈴薯在生長(zhǎng)及貯藏期均有發(fā)生的一種世界性細(xì)菌病害[3]，侵染馬鈴薯的植株和塊莖，典型癥狀是根和莖基部腐爛變黑，植株葉片變黃卷曲，萎蔫，繼而倒伏、死亡[4]。薯塊發(fā)病表皮變黑，腐爛，有惡臭味。病菌主要依靠帶菌種薯進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播。馬鈴薯黑脛病的病原菌為果膠桿菌屬（Pectobacteriumspp.）和狄基氏菌屬（Dickeyaspp.）細(xì)菌[5]。中國(guó)馬鈴薯黑脛病主要由黑腐果膠桿菌（P.atrosepticum）侵染引起[6-9]。

目前，中國(guó)關(guān)于馬鈴薯黑脛病的報(bào)道較少，防治措施不夠完善，且有關(guān)藥劑防治方面主要使用農(nóng)用硫酸鏈霉素這一抗生素類(lèi)藥劑[10-12]。為降低抗生素在農(nóng)業(yè)上使用可能引起的安全風(fēng)險(xiǎn)，硫酸鏈霉素作為農(nóng)用殺菌劑登記在2016年全部到期，2018年后將停止使用。但農(nóng)藥作為病害的應(yīng)急用藥，地位無(wú)可取代。作為抗生素的替代品[13]，研究了許多種其他類(lèi)型的藥劑，但大多是在室內(nèi)試驗(yàn)，而田間試驗(yàn)較少。因此，本研究收集了當(dāng)前常見(jiàn)的防治細(xì)菌性病害的藥劑，對(duì)馬鈴薯黑脛病菌（P.atrosepticum）進(jìn)行室內(nèi)毒力及其安全性和田間防效測(cè)定，明確各藥劑對(duì)馬鈴薯黑脛病菌的敏感性，篩選出硫酸鏈霉素的替代藥劑，并應(yīng)用于生產(chǎn)，旨在為化學(xué)防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

病原菌：馬鈴薯黑脛病菌（P.atrosepticum），由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病理實(shí)驗(yàn)室分離、鑒定和保存。

供試種薯：‘費(fèi)烏瑞它’原種。

培養(yǎng)基：LB培養(yǎng)基（蛋白胨10 g，酵母粉5 g，NaCl 5 g，瓊脂20 g，水1 000 mL）。

供試藥劑：選取16種供試殺菌劑進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)定、安全性測(cè)定和田間防治試驗(yàn)。具體藥劑種類(lèi)見(jiàn)表1。

1.2 室內(nèi)毒力測(cè)定

采用抑菌圈法。在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將各供試藥劑母液分別稀釋5個(gè)濃度梯度。將直徑為5 mm濾紙片浸泡到配制好的藥液中，10 min后取出晾干備用。將菌懸液（108cfu/mL）倒入融化冷卻至50℃左右的LB培養(yǎng)基中，迅速混合均勻后倒入平板中，制成含菌平板。在平板上放入3片浸泡好的濾紙片，28℃培養(yǎng)48 h，用十字交叉法測(cè)量抑菌圈直徑，每處理3次重復(fù)。以46%氫氧化銅800倍液為對(duì)照。

供試藥劑對(duì)病原菌的生長(zhǎng)抑制率為：

生長(zhǎng)抑制率（%）=（藥劑處理抑菌圈直徑-對(duì)照直徑）/（藥劑處理直徑）×100

以藥劑的濃度對(duì)數(shù)值作為自變量，抑制率的幾率值作為因變量，算出各藥劑對(duì)供試菌的抑制中濃度EC50值和相關(guān)系數(shù)r。

1.3 藥劑對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)安全性及田間防效試驗(yàn)

試驗(yàn)于2017年在內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市四子王旗東八號(hào)鄉(xiāng)進(jìn)行。試驗(yàn)小區(qū)面積為30 m2（長(zhǎng)10 m，寬3 m），共設(shè)6個(gè)處理，具體處理見(jiàn)表2。先將馬鈴薯黑脛病菌菌懸液（108cfu/mL）拌于種薯上，每360 mL菌懸液拌種薯50 kg，然后再用篩選出的毒力較強(qiáng)的供試藥劑進(jìn)行拌種處理，晾干后播種。每處理3次重復(fù)，按完全隨機(jī)區(qū)組排列。

2018年增設(shè)溴硝醇、乙蒜素、農(nóng)用硫酸鏈霉素3種藥劑進(jìn)行田間防效和對(duì)馬鈴薯安全性進(jìn)行測(cè)試。

田間防效試驗(yàn)采用108cfu/mL菌懸液拌種后（每360 mL菌懸液拌種薯50 kg）分別進(jìn)行藥劑拌種、溝施和灌根處理，以了解同一種藥劑不同施藥方法的防效。

表1 供試藥劑Table 1 Bactericides tested

表2 2017年田間試驗(yàn)處理及方法Table 2 Field trial treatment and method in 2017

對(duì)馬鈴薯安全性試驗(yàn)采用菌懸液拌種后進(jìn)行藥劑拌種，藥劑濃度為拌種供試濃度的1/2、1倍和2倍量。

試驗(yàn)小區(qū)面積為9.18 m2（長(zhǎng)3.4 m，寬2.7 m），每處理3次重復(fù)，按完全隨機(jī)區(qū)組排列。以種薯拌菌、空白處理及72%農(nóng)用硫酸鏈霉素處理為對(duì)照。供試藥劑及用法、用量見(jiàn)表3。

1.4 調(diào)查方法

空白對(duì)照苗齊后調(diào)查各藥劑對(duì)馬鈴薯植株生長(zhǎng)的安全性，即出苗數(shù)和株高。當(dāng)種薯拌菌對(duì)照發(fā)病后，進(jìn)行第1次病株率調(diào)查，1個(gè)月后進(jìn)行第2次病株率調(diào)查。9月15日收獲并進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。

根據(jù)出苗數(shù)計(jì)算出苗抑制率，根據(jù)發(fā)病率計(jì)算防效。

出苗抑制率（%）=（對(duì)照出苗數(shù)-處理出苗數(shù)）/（對(duì)照出苗數(shù)）×100

相對(duì)出苗率（%）=（處理出苗數(shù)/對(duì)照出苗數(shù)）×100

發(fā)病率（%）=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查株數(shù)）×100

防治效果（%）=（對(duì)照發(fā)病率-處理發(fā)病率）/（對(duì)照發(fā)病率）×100

1.5 不同殺菌劑對(duì)馬鈴薯發(fā)芽影響試驗(yàn)

根據(jù)大田試驗(yàn)出苗情況，對(duì)出苗率較低的殺菌劑進(jìn)行發(fā)芽影響驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)選用直徑和高均為25 cm的花盆，20 g左右‘費(fèi)烏瑞它’切塊種薯，每20粒種薯塊分別用噻霉酮0.30，0.42和0.50 g，春雷·王銅0.08，0.13和0.20 g，氧化亞銅0.08，0.13和0.20 g拌種。以空白處理及溴硝醇常規(guī)用量拌種為對(duì)照，每個(gè)處理2次重復(fù)，每次重復(fù)10粒，20 d后取出種薯觀察發(fā)芽情況，測(cè)量芽長(zhǎng)，計(jì)算發(fā)芽率。

表3 2018年田間防治黑脛病供試藥劑、用法和用量Table 3 Bactericide,application method and dosage for field control of blackleg in 2018

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010軟件計(jì)算毒力回歸方程、EC50值。采用SPSS 20進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用Duncan's差異顯著性檢驗(yàn)比較不同處理間在P＜0.05水平的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)毒力測(cè)定

供試的16種藥劑中，33.5%喹啉銅、20%二氯氰尿酸鈉、15%絡(luò)氨銅、20%松脂酸銅、80%嘧菌酯、2.2%烷醇·辛菌胺、46%氫氧化銅在含菌平板中均沒(méi)有產(chǎn)生抑菌圈，對(duì)馬鈴薯黑脛病菌沒(méi)有抑制作用；3%噻霉酮、20%溴硝醇、80%乙蒜素抑制效果較好，EC50值依次是38.18，77.09和168.15μg/mL，與72%農(nóng)用硫酸鏈霉素相比，抑菌圈相差較??；47%春雷·王銅、86.2%氧化亞銅效果一般，EC50值分別為416.87和1 504.24μg/mL；20%噻菌銅和3%中生菌素效果較差，EC50值依次是445.00和2 926.40μg/mL（表4）。

2.2 藥劑對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)的安全性

2.2.1 供試藥劑不同濃度對(duì)馬鈴薯出苗的影響

拌種處理下，溴硝醇處理馬鈴薯種薯的出苗數(shù)最多，3個(gè)供試濃度對(duì)出苗均沒(méi)有抑制作用，說(shuō)明溴硝醇對(duì)馬鈴薯幼苗安全；其中1倍量處理出苗抑制率為-23.80%，與對(duì)照差異顯著；株高最高，整體生長(zhǎng)情況良好。乙蒜素和噻霉酮的1倍量以及1/2量處理馬鈴薯種薯對(duì)出苗沒(méi)有抑制作用，1倍量處理馬鈴薯種薯出苗率較高；2倍量處理馬鈴薯種薯對(duì)出苗均有抑制作用，出苗抑制率分別為7.38%和17.80%。春雷·王銅和氧化亞銅1倍量處理馬鈴薯種薯對(duì)出苗沒(méi)有抑制作用，2倍量處理馬鈴薯種薯出苗抑制率較高，與對(duì)照差異顯著。經(jīng)田間觀察，各處理對(duì)出苗后的馬鈴薯生長(zhǎng)沒(méi)有影響（表5）。

2.2.2 供試藥劑不同施藥方式對(duì)馬鈴薯出苗的影響

如圖1所示，溴硝醇拌種和溝施、乙蒜素拌種和溝施相對(duì)出苗率較高，均高于110%，與對(duì)照差異顯著，與農(nóng)用硫酸鏈霉素差異不顯著；噻霉酮拌種和溝施、春雷·王銅拌種和溝施、氧化亞銅拌種和溝施的相對(duì)出苗率分別為108.2%、111.5%，106.6%、110.7%和104.9%、105.7%，與對(duì)照差異顯著，與農(nóng)用硫酸鏈霉素差異顯著。

2.2.3 供試藥劑對(duì)馬鈴薯發(fā)芽的影響

馬鈴薯發(fā)芽情況結(jié)果分析如表6，噻霉酮3個(gè)濃度拌種發(fā)芽率為95%，100%和95%，芽長(zhǎng)均高于對(duì)照CK及溴硝醇，說(shuō)明噻霉酮對(duì)發(fā)芽幾乎沒(méi)有抑制作用，且整體芽勢(shì)較好；春雷王銅和氧化亞銅3個(gè)濃度拌種出芽率在70%～95%，芽長(zhǎng)與對(duì)照CK及溴硝醇相比無(wú)差異，說(shuō)明這兩種殺菌劑只對(duì)發(fā)芽有作用，但發(fā)芽后對(duì)芽勢(shì)無(wú)影響。

表4 供試藥劑對(duì)病原菌的室內(nèi)毒力測(cè)定Table 4 Laboratory test for toxicity of bactericides to P.atrosepticum

表5 5種殺菌劑不同濃度對(duì)馬鈴薯出苗及株高影響Table 5 Effects of five bactericides on seedling emergence and plant height of potato

表6 殺菌劑不同濃度對(duì)馬鈴薯發(fā)芽影響Table 6 Effects of bactericides on sprout of potato

表7 2017年5種殺菌劑對(duì)馬鈴薯防病效果及產(chǎn)量的影響Table 7 Effects of five bactericides on control efficiency and yield of potato in 2017

2.3 供試藥劑對(duì)馬鈴薯黑脛病的防效

2017年田間防效調(diào)查結(jié)果如表7所示，2次調(diào)查整體趨勢(shì)相同。噻霉酮、氧化亞銅、春雷·王銅拌種發(fā)病率較低，與對(duì)照差異顯著，各處理之間差異顯著，其中噻霉酮的防病效果最好，防效分別為76.14%和75.20%；中生菌素和噻菌銅拌種發(fā)病率高，發(fā)病率均高于25%，但與對(duì)照差異顯著。就產(chǎn)量而言，噻霉酮、氧化亞銅和春雷·王銅拌種處理產(chǎn)量較高，與對(duì)照有顯著差異，其中噻霉酮產(chǎn)量最高為2 077 kg/667m2，增產(chǎn)18.18%，顯著高于其他處理。

2018年田間防效調(diào)查結(jié)果如表8所示，2次調(diào)查趨勢(shì)大致相同。第1次調(diào)查中，溴硝醇拌種、乙蒜素拌種、灌根和溝施、噻霉酮拌種和灌根發(fā)病率較低，與對(duì)照差異顯著，防病效果較好，但與陽(yáng)性對(duì)照農(nóng)用硫酸鏈霉素3種施藥方式差異均不顯著（乙蒜素拌種、溝施和噻霉酮灌根與農(nóng)用硫酸鏈霉素拌種除外），其中溴硝醇拌種、噻霉酮拌種、乙蒜素灌根防病效果最好，防效分別為73.81%、75.4%和73.89%；溴硝醇溝施、春雷·王銅溝施和灌根、氧化亞銅溝施和灌根防病效果較差，防效均在40%以下，其中氧化亞銅灌根的發(fā)病率與對(duì)照差異不顯著，其他4個(gè)處理與對(duì)照差異顯著。

表8 2018年6種殺菌劑對(duì)馬鈴薯防病效果及產(chǎn)量的影響Table 8 Effects of six bactericides on control efficiency and yield of potato in 2018

第2次調(diào)查中，溴硝醇拌種、乙蒜素拌種和灌根、噻霉酮拌種和灌根、春雷·王銅拌種發(fā)病率較低，與對(duì)照差異顯著，防病效果較好，與陽(yáng)性對(duì)照農(nóng)用硫酸鏈霉素3種施藥方式差異均不顯著（噻霉酮灌根和春雷·王銅拌種除外），其中溴硝醇拌種、噻霉酮拌種防病效果最好，防效分別為68.60%和70.35%；氧化亞銅溝施防病效果最差，發(fā)病率為49.17%，防效為8.39%，與對(duì)照差異不顯著；其他各處理防病效果一般，防效在18%～43%，與對(duì)照以及農(nóng)用硫酸鏈霉素相比均有顯著性差異。

就產(chǎn)量而言，各處理拌種和灌根產(chǎn)量普遍高于溝施，其中溴硝醇拌種和灌根、乙蒜素灌根、噻霉酮拌種和灌根產(chǎn)量較高，增產(chǎn)20%以上，與對(duì)照差異顯著，與農(nóng)用硫酸鏈霉素灌根處理差異不顯著；噻霉酮溝施、春雷·王銅溝施、氧化亞銅溝施和灌根產(chǎn)量較低，增產(chǎn)效果均低于10%，與對(duì)照相比沒(méi)有顯著差異，與農(nóng)用硫酸鏈霉素3種施藥方式相比差異顯著。

3 討論

綜合以上試驗(yàn)結(jié)果可知，在馬鈴薯黑脛病的防治中，噻霉酮拌種防病效果最好，防效在70%左右；其次是溴硝醇拌種、乙蒜素拌種和灌根、噻霉酮灌根，防效在52.24%～68.60%，與農(nóng)用硫酸鏈霉素防效相當(dāng)，可作為農(nóng)用硫酸鏈霉素的代替藥劑。Bartz和Kelman[14]以及Bartz[15]報(bào)道，氯基化合物，溴硝醇和環(huán)丙羧酸均可控制黑脛病的發(fā)生；Wyatt和Lund[16]認(rèn)為，用春雷霉素或維吉尼亞霉素代替鏈霉素也可控制黑脛病的發(fā)生。本研究中，春雷·王銅防效與噻霉銅、溴硝醇以及噻菌銅有顯著差異，這可能與環(huán)境因素有關(guān)。

對(duì)比拌種、溝施和灌根3種施藥方法，雖然不同處理方法之間防病差異較大，但拌種和灌根效果較好，這可能與該病害是以種薯傳播有關(guān)，拌種和灌根2種方式可以直接將藥劑接觸種薯，有利于從源頭控制病害，而溝施卻將藥劑作用于土壤，間接接觸種薯，不利于病害的直接控制。

并且在6月和7月對(duì)病害的2次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，6月發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，7月發(fā)病率趨于平緩，由此可見(jiàn)，該病害以初侵染為主，再次侵染危害較小。在病害防治過(guò)程中，應(yīng)主要注意初侵染的控制。

因此，在防治馬鈴薯黑脛病的過(guò)程中，噻霉酮、溴硝醇和乙蒜素3種藥劑是生產(chǎn)中的首選藥劑，可代替農(nóng)用硫酸鏈霉素。且在防治病害的過(guò)程中，建議盡量按照使用說(shuō)明規(guī)定濃度用藥，在避免高濃度用藥的同時(shí)又要確保用藥濃度不要太低，以達(dá)到有效防治病害的目的。3種施藥方法的對(duì)比表明拌種和灌根效果較好，尤其是拌種用藥可以有效控制初侵染源，在生產(chǎn)力水平低的情況下，方便播種，可以大大提高生產(chǎn)效率。