鄭德有 左東云 王巧蓮 呂麗敏 程海亮 顧愛(ài)星 宋國(guó)立

摘要：為篩選有效防治棉花枯萎病的氟節(jié)胺與殺菌劑組合，并明確最佳藥劑配比，以棉花枯萎病致病菌尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）為研究對(duì)象，采用菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定殺菌劑的毒力，采用Wadley的增效比率法評(píng)價(jià)復(fù)配劑的增效作用，通過(guò)室內(nèi)盆栽試驗(yàn)驗(yàn)證其對(duì)棉花枯萎病的防治效果。結(jié)果顯示，咯菌腈、嘧菌酯、枯草芽孢桿菌和氟節(jié)胺的有效抑制中濃度（EC50）分別為0.219、0.725、6.013、55.971 mg·L-1。氟節(jié)胺與咯菌腈在復(fù)配比為10∶1時(shí)具有增效作用；氟節(jié)胺與枯草芽孢桿菌在復(fù)配比為10∶1、3∶1、1∶2和1∶3時(shí)均具有增效作用，其中復(fù)配比為1∶2時(shí)增幅最大；氟節(jié)胺與嘧菌酯復(fù)配無(wú)增效作用。室內(nèi)盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明，氟節(jié)胺與枯草芽孢桿菌按1∶2復(fù)配時(shí)棉花的病情指數(shù)最低，防治效果達(dá)77.11%，顯著優(yōu)于其他復(fù)配組合。綜上所述，當(dāng)棉花發(fā)生枯萎病時(shí)可使用氟節(jié)胺與枯草芽孢桿菌按1∶2復(fù)配進(jìn)行防治。以上研究結(jié)果為防治棉花枯萎病提供了技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：棉花；枯萎??；藥劑篩選；氟節(jié)胺；殺菌劑；增效系數(shù)

doi：10.13304/j.nykjdb.2022.0884

中圖分類號(hào)：S432.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：10080864（2024）01011906

棉花枯萎病是由尖孢鐮刀·菌萎蔫?；停‵usarium oxysporum f. sp. vasinfectum）引起的維管束病害，是棉花毀滅性病害之一，在世界各棉花種植區(qū)普遍發(fā)生[1]。該病害會(huì)引起棉花葉片發(fā)生皺縮和脫落，植株畸型，嚴(yán)重時(shí)可造成棉株死亡，給棉花生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失[2]?，F(xiàn)階段，棉花枯萎病仍以化學(xué)防治為主，但長(zhǎng)期施用殺菌劑會(huì)使病菌產(chǎn)生抗藥性，且易造成環(huán)境污染[3]。因此，篩選防治棉花枯萎病的高效、低毒殺菌劑，對(duì)棉花枯萎病的可持續(xù)防治具有重要意義。

目前，防治棉花枯萎病的殺菌劑種類眾多，對(duì)枯萎病的防治效果也各有不同。嘧菌酯是新型高效、廣譜、內(nèi)吸性殺菌劑，對(duì)幾乎所有的真菌病害，如白粉病、銹病、網(wǎng)斑病、稻瘟病等，均有良好的活性[4]?？┚媸羌賳伟≒seudomonas）產(chǎn)生的次生代謝物硝吡咯菌素的類似物，用其灌根或處理土壤，對(duì)各種作物的立枯病、根腐病、枯萎病等根部病害都有較好的防效[5]?？莶菅挎邨U菌（Bacillus subtilis）菌劑極易在土壤和植物根際表面定植，無(wú)污染、無(wú)公害，且生長(zhǎng)速度快、營(yíng)養(yǎng)簡(jiǎn)單，能產(chǎn)芽孢及多種抗菌素和酶，具有較強(qiáng)的廣譜抗菌活性和抗逆能力，對(duì)小麥、玉米、水稻、大豆、棉花等大田作物的病害均有較好的防治效果[6]。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑從20世紀(jì)40年代開(kāi)始應(yīng)用于棉花[7]，主要用于調(diào)控棉花定向生長(zhǎng)、塑造株形、促進(jìn)早熟和提高產(chǎn)量[8]。研究發(fā)現(xiàn)，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)病原菌分生孢子的形成和萌發(fā)具有抑制作用[910]。朱荷琴等[11]研究發(fā)現(xiàn)，利用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑縮節(jié)胺控制棉花黃萎病具有良好效果；蔣家珍等[12]研究表明，利用油菜素內(nèi)酯與丙環(huán)唑混合拌種防治棉苗紅腐、立枯、炭疽病均有很好的防治效果，且具有明顯的增效作用。由此表明，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑不僅對(duì)病原菌具有抑制作用，亦可誘導(dǎo)棉花植株產(chǎn)生系統(tǒng)抗性，但單一的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)棉花枯萎病的防治效果缺乏穩(wěn)定性和持久性。因此，本研究將氟節(jié)胺與不同殺菌劑進(jìn)行復(fù)配，并進(jìn)一步采用菌絲生長(zhǎng)速率法和室內(nèi)盆栽試驗(yàn)研究不同配比對(duì)棉花枯萎病的防效，明確防治棉花枯萎病的最佳藥劑及配比，為棉花枯萎病的防控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試棉花材料 以陸地棉品種‘中棉所12為試驗(yàn)材料，種子由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所種質(zhì)庫(kù)提供。

1.1.2 供試菌種 供試菌種為尖孢鐮刀菌7號(hào)生理小種（FOV7），為強(qiáng)致病力菌株，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所棉花病害實(shí)驗(yàn)室分離、保存。

1.1.3 供試藥劑 氟節(jié)胺（flumetralin，97%）由浙江禾田化工有限公司生產(chǎn)，嘧菌酯（azoxystrobin，98%）由青島潤(rùn)農(nóng)化工有限公司生產(chǎn)，枯草芽孢桿菌（108 CFU·g-1）由保定市科綠豐生化科技有限公司生產(chǎn)，咯菌腈（fludioxonil，50%）由瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 單劑室內(nèi)毒力測(cè)定 采用菌絲生長(zhǎng)速率法[13]測(cè)定氟節(jié)胺、嘧菌酯、枯草芽孢桿菌、咯菌腈對(duì)尖孢鐮刀菌的室內(nèi)毒力。參照李海薇等[14]的方法，分別配制含0.625、1.250、2.500、5.000、12.500、25.000、50.000 mg·L-1殺菌劑的PDA培養(yǎng)基，接種菌餅，置于培養(yǎng)箱中25℃、濕度80%條件下培養(yǎng)5 d；然后采用十字交叉法測(cè)量菌落直徑，并計(jì)算抑制率，公式如下。

I=[（D1-5）-（D2-5）]/（D1-5）×100% （1）

式中，I 為抑制率；D1為空白對(duì)照中菌落的直徑，mm；D2為供試平板中形成的菌落直徑，mm。

根據(jù)藥劑質(zhì)量濃度以10為底的對(duì)數(shù)值（x）與對(duì)應(yīng)抑制率的概率值（y）作回歸分析，得到回歸曲線y=ax+b，并依據(jù)回歸曲線的決定系數(shù)（R2），計(jì)算供試藥劑對(duì)枯萎病菌的致死中濃度（EC50）[15]。

1.2.2 復(fù)配劑及其增效作用測(cè)定 將氟節(jié)胺與嘧菌酯、枯草芽孢桿菌、咯菌腈分別按照10∶1、8∶1、5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶5、1∶8、1∶10（體積比）配制成復(fù)配劑。

采用菌絲生長(zhǎng)速率法[13]測(cè)定復(fù)配劑對(duì)尖孢鐮刀菌的室內(nèi)毒力。各處理3 次重復(fù)，試驗(yàn)重復(fù)3次。測(cè)定和計(jì)算方法同1.2.1，求出各復(fù)配劑的EC50。采用Wadley法[16]評(píng)價(jià)復(fù)配劑對(duì)尖孢鐮刀菌的聯(lián)合毒力，以增效系數(shù)（synergistic ratio， SR）進(jìn)行混配增效作用分析[17]。當(dāng)SR<0.5時(shí)，表現(xiàn)為拮抗作用；當(dāng)0.5≤SR<1.5時(shí)，表現(xiàn)為相加作用；當(dāng)SR≥1.5時(shí)，則表現(xiàn)為增效作用。

EC50=a+b/[a/EC50（A）+b/EC50（B）] （2）

SR=EC50（Exp）/EC50（Obs） （3）

式中，EC50（A）和EC50（B）分別為藥劑A、B的抑制中濃度；a、b分別為藥劑在每個(gè)配方中所占的比例；EC50（Exp）為理論抑制中濃度；EC50（Obs）為實(shí)際測(cè)量中濃度。

1.2.3 室內(nèi)盆栽試驗(yàn) 采用朱荷琴等[18]的蛭石沙土無(wú)底紙缽定量蘸菌液法 進(jìn)行棉苗培育和病原菌接種。根據(jù)藥劑單劑和復(fù)配劑的EC50 配制藥劑，每個(gè)處理施用藥劑10 mL進(jìn)行灌根，對(duì)照施用等量無(wú)菌水。在施藥后15 d左右觀察發(fā)病情況，調(diào)查病情指數(shù)，統(tǒng)計(jì)防治效果[19]。棉花苗期枯萎病的分級(jí)、病情指數(shù)和防治效果計(jì)算均參照GB/T22101.4—2009《棉花抗病蟲(chóng)性評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范 第4部分：枯萎病》[20]，計(jì)算公式如下。

病情指數(shù)=Σ（病害級(jí)數(shù)×各病級(jí)株數(shù)）/（調(diào)查總株數(shù)×4）×100 （4）

防治效果=（對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對(duì)照病情指數(shù)×100% （5）

2 結(jié)果與分析

2.1 單劑室內(nèi)毒力分析

通過(guò)生長(zhǎng)速率法測(cè)定藥劑對(duì)尖孢鐮刀菌的室內(nèi)毒力，結(jié)果（表1）顯示，3種殺菌劑對(duì)尖孢鐮刀菌均有較高的活性，對(duì)其毒力由高到低依次為咯菌腈、嘧菌酯和枯草芽孢桿菌。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑氟節(jié)胺對(duì)尖孢鐮刀菌也具有一定的毒力，EC50為55.971 mg·L-1。

2.2 復(fù)配劑室內(nèi)毒力及增效作用分析

按照不同體積比配制的氟節(jié)胺與咯菌腈復(fù)配劑對(duì)尖孢鐮刀菌的毒力結(jié)果（表2）顯示，當(dāng)氟節(jié)胺與咯菌腈的體積配比為10∶1 時(shí)，增效系數(shù)（SR）為1.970（>1.5），具有增效作用；當(dāng)配比為（8∶1）～（1∶1）時(shí)SR為0.5～1.5，表現(xiàn)為相加作用；當(dāng)配比為（1∶2）～（1∶10）時(shí)，SR 均小于0.5，表現(xiàn)為拮抗作用。

氟節(jié)胺與枯草芽孢桿菌按照不同體積比配制的復(fù)配劑對(duì)尖孢鐮刀菌的毒力結(jié)果（表3）顯示，當(dāng)配比為10∶1、3∶1、1∶2和1∶3時(shí)，SR大于1.5，具有增效作用，其中配比為1∶2時(shí)增效最大；當(dāng)配比為8∶1、2∶1、1∶1和1∶10時(shí)，表現(xiàn)為相加作用；其余配比均表現(xiàn)為拮抗作用。

氟節(jié)胺與嘧菌酯按照不同體積比配制的復(fù)配劑對(duì)尖孢鐮刀菌的毒力結(jié)果（表4）顯示，僅配比為1∶8和1∶10時(shí)表現(xiàn)為相加作用；其余配比均表現(xiàn)為拮抗作用。

2.3 復(fù)配劑室內(nèi)防效分析

對(duì)氟節(jié)胺與咯菌腈和枯草芽孢桿菌增效作用較好的配比進(jìn)行室內(nèi)盆栽試驗(yàn)的防效測(cè)定，結(jié)果（表5）表明，施用氟啶胺、咯菌腈、枯草芽孢桿菌及復(fù)配劑處理后，植株的病情指數(shù)均顯著低于無(wú)菌水對(duì)照；其中氟節(jié)胺與枯草芽孢桿菌按1∶2（體積比）復(fù)配時(shí)的病情指數(shù)最低，防治效果達(dá)77.11%，顯著優(yōu)于其他復(fù)配組合。

3 討論

棉花枯萎病是棉花生產(chǎn)上毀滅性病害之一，主要通過(guò)土壤和種子傳播，一旦發(fā)生很難根治，對(duì)棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有嚴(yán)重威脅[21]?，F(xiàn)階段防治棉花枯萎病仍以化學(xué)防治為主[22]，但長(zhǎng)期使用同一種殺菌劑易使棉花枯萎病菌產(chǎn)生抗藥性。通過(guò)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與殺菌劑的復(fù)配可以取得更好的防效，同時(shí)降低殺菌劑的施用量，減少施用次數(shù)，降低成本。么文超等[23]利用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)與殺菌劑互作防治早熟禾夏季斑，防效顯著提高 。王成菊等[24]利用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與殺菌劑互作防治棉花立枯病，具有很好的防治效果且增效作用明顯。

本研究通過(guò)生長(zhǎng)速率法測(cè)定植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑氟節(jié)胺及殺菌劑嘧菌酯、咯菌腈和枯草芽孢桿菌對(duì)尖孢鐮刀菌的室內(nèi)毒力，結(jié)果表明4種藥劑對(duì)棉花枯萎病菌的菌絲生長(zhǎng)均具有較好的抑制作用；將植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑氟節(jié)胺與3種殺菌劑復(fù)配，復(fù)配劑很好地抑制了棉花枯萎病菌的生長(zhǎng)；選用增效作用較強(qiáng)的5種復(fù)配劑進(jìn)行室內(nèi)盆栽試驗(yàn)防效測(cè)定，發(fā)現(xiàn)當(dāng)氟節(jié)胺與枯草芽孢桿菌按體積比1∶2配比時(shí)對(duì)棉花枯萎病的防治效果最好，增效作用最強(qiáng)，顯著優(yōu)于單用藥劑以及其他配比，為最佳的復(fù)配比例，可用于棉花生產(chǎn)中枯萎病的防治，為延緩病原菌的殺菌劑抗性和開(kāi)發(fā)新的復(fù)配劑奠定了基礎(chǔ)。

本研究采用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑氟節(jié)胺與殺菌劑復(fù)配防治策略，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有高效、低毒、易分解的優(yōu)點(diǎn)，在與殺菌劑混合防治病害時(shí)不僅提高防效，同時(shí)有效減少了殺菌劑的施用量，減少環(huán)境污染，延緩病原菌對(duì)殺菌劑的抗藥性；而且利用化學(xué)殺菌劑抑菌效果快、防治效果穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑防效緩慢、受環(huán)境影響較大的不足，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

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（責(zé)任編輯：張冬玲）