石朝鵬 劉存輝 尹姍姍 孫作文*
〔1 山東省植物保護(hù)總站,山東濟(jì)南 250100;2 全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心防治處,北京 100125;3 齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)生態(tài)研究所,山東濟(jì)南 250103;4 沂水縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,山東沂水 276400〕
韭菜灰霉病俗稱白點(diǎn)病、腐爛?。?,2015),由半知菌亞門葡萄孢屬蔥鱗葡萄孢菌引起(何忠全 等,2012)。韭菜灰霉病是韭菜上發(fā)生普遍且為害嚴(yán)重的重要病害,保護(hù)地低溫高濕的環(huán)境條件有利于該病的發(fā)生,輕則減產(chǎn)10%~30%,重則毀棚絕收(黃福奇,2003)。檢索中國農(nóng)藥信息網(wǎng)可知,我國防治韭菜灰霉病的合法登記農(nóng)藥主要有嘧霉胺和腐霉利,規(guī)定腐霉利的安全間隔期為30 d。但是保護(hù)地韭菜單茬生長(zhǎng)期一般為25~40 d,因此設(shè)施韭菜生產(chǎn)中一旦施用腐霉利,農(nóng)藥殘留超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)極高,如山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局通告的2019 年第18 期抽檢的21 批次食品不合格情況,因韭菜腐霉利殘留超標(biāo)的就有3 批次,占14.3%。
為了在生產(chǎn)源頭解決韭菜腐霉利殘留超標(biāo)問題,研究者探索減少化學(xué)農(nóng)藥的使用或者使用生物菌劑代替化學(xué)農(nóng)藥來防治韭菜灰霉病的綠色防控技術(shù)??莶菅挎邨U菌是一種高效的生防菌劑(閆楊 等,2019),能產(chǎn)生抗生素(張桂英 等,2004;Stein,2005)、酶類(顧真榮 等,2001)、抗菌蛋白(謝棟和胡劍,1998;何紅 等,2003)等多種抗菌物質(zhì),對(duì)茄子灰霉?。↙iu et al.,2011)、番茄灰霉?。▎炭∏?等,2017;李寶慶 等,2019)、葡萄灰霉病(伏波 等,2016)、黃瓜灰霉病(曹春娜 等,2009)等多種灰霉病有防治效果。木霉是世界公認(rèn)的高效生防菌株,在植物病害的防治中發(fā)揮了重要作用(顧少華,2010)。早在1932 年,Weinding 就發(fā)現(xiàn)木霉對(duì)多種植物病原菌存在寄生作用(郭潤芳 等,2001)。經(jīng)過幾十年的研究,前人已發(fā)現(xiàn)木霉作為生防菌對(duì)蔬菜(劉任和盧兆金,2003;楊春林 等,2008;畢文慧 等,2018)、水稻(李敏 等,2009)、棉花(Sivan,1989)、水果(張富榮 等,2018)及中藥材(李瓊芳 等,2007)等多種植物病害均有防治作用。木霉可通過抗生作用、競(jìng)爭(zhēng)作用和重寄生作用、誘導(dǎo)植物增強(qiáng)抵抗力等多種機(jī)制對(duì)植物病原真菌產(chǎn)生拮抗作用。木霉在代謝過程中會(huì)分泌一些抗菌物質(zhì),如大分子的抗菌蛋白、酶類物質(zhì)和抗生素等小分子多糖物質(zhì),在病原微生物的抑制作用中發(fā)揮主要作用(張衡宇,2011)。陳列忠等(2007)在1 株枸骨內(nèi)生真菌哈茨木霉中分離得到的單端孢霉烯化合物,對(duì)番茄早疫病和黃瓜立枯病病原菌具有體外抑制活性。哈茨木霉適應(yīng)性廣、生長(zhǎng)和繁殖速度快,可以迅速利用營養(yǎng)和占據(jù)空間,從而抑制病原真菌的生長(zhǎng)(惠有為 等,2003)。王莉衡等(2014)發(fā)現(xiàn)蘆薈內(nèi)生真菌哈茨木霉LH-7 能夠明顯抑制多種植物病原真菌生長(zhǎng)及孢子萌發(fā)。哈茨木霉還可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性,通過直接或間接產(chǎn)生某些化學(xué)物質(zhì),激發(fā)植物的防衛(wèi)反應(yīng)(Ahraed et al.,2000)。馬佳等(2014)發(fā)現(xiàn)哈茨木霉SH2303 能夠防治玉米小斑病,該菌株處理的玉米葉片在接種玉米小斑病菌后36 h,體內(nèi)防御反應(yīng)酶系苯丙氨酸解氨酶(PAL)和超氧化物歧化酶(SOD)活性達(dá)到峰值。
目前國外已有商品化的木霉制劑,如美國的哈茨木霉T22(Topshield)(Harman,2000)和以色列的哈茨木霉T39(Trichodex)(Zimand & Elad,1996),可以防治由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的灰霉病、白粉病等多種葉部病害。本試驗(yàn)選用枯草芽孢桿菌和木霉進(jìn)行試驗(yàn),研究其對(duì)韭菜灰霉病的防治效果。鑒于木霉種類繁多,本試驗(yàn)先選擇了5 種木霉為試驗(yàn)對(duì)象,進(jìn)行田間藥效試驗(yàn),篩選出對(duì)韭菜灰霉病防治效果最好的木霉株系,再與枯草芽孢桿菌進(jìn)行協(xié)同防治試驗(yàn),調(diào)查防效,從而為使用綠色防控技術(shù)防治韭菜灰霉病提供參考。
參試5 種木霉(Trichodermaspp.):深綠木霉20111、哈茨木霉C61、哈茨木霉LTR-2、哈茨木霉21990、深綠木霉23617(活體孢子≥2 億個(gè) ·g-1),為山東省科學(xué)院生態(tài)研究所環(huán)境微生物團(tuán)隊(duì)研制中試產(chǎn)品;枯草芽孢桿菌(可濕性粉劑,活芽孢1 000 億個(gè)·g-1),購于武漢科諾生物科技股份有限公司。
試驗(yàn)在山東省沂水縣天沐農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社大棚內(nèi)進(jìn)行,篩選試驗(yàn)和協(xié)同防治試驗(yàn)韭菜品種均主要為漢中韭,養(yǎng)根平茬后第1 茬韭菜供應(yīng)春節(jié)市場(chǎng),該茬韭菜灰霉病嚴(yán)重,故所有試驗(yàn)針對(duì)該茬韭菜進(jìn)行灰霉病防治。施肥、澆水及除草等農(nóng)事操作按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)習(xí)慣進(jìn)行,且所有大棚均一致。
1.3.1 木霉篩選試驗(yàn) 試驗(yàn)在簡(jiǎn)易式冬暖大棚內(nèi)進(jìn)行,共設(shè)置5 個(gè)木霉處理,每處理3 次重復(fù),每小區(qū)面積為84 m2(12 m×7 m),采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),并設(shè)置空白對(duì)照(圖1)。5 種木霉制劑均采用300 倍液,用藥量為750 g·hm-2,用水量為450 L ·hm-2,木霉制劑和水混勻后,使用智能電動(dòng)噴霧器對(duì)植株和地面噴霧,盡量均勻全面。在韭菜剛出土?xí)r開始噴藥,每隔7 d 噴1 次,共噴2 次。第1 次噴藥時(shí)間為2019 年1 有3 日,第2 次噴藥時(shí)間為1 有10 日。
1.3.2 哈茨木霉21990 和枯草芽孢桿菌協(xié)同防治試驗(yàn) 試驗(yàn)選用4 個(gè)拱棚(高2 m,寬7 m),前一年因韭菜灰霉病暴發(fā)毀棚絕產(chǎn),其中3 個(gè)棚為試驗(yàn)棚,1 個(gè)棚為對(duì)照棚。2019 年12 有17 日韭菜扣棚當(dāng)日隨水沖施哈茨木霉21990,用量為45 kg ·hm-2,待韭菜長(zhǎng)至5 cm左右時(shí)(2019年12有27日),采用智能電動(dòng)噴粉機(jī)噴施枯草芽孢桿菌,用量為3 kg·hm-2;對(duì)照棚不做任何處理。
1.4.1 調(diào)查時(shí)間和次數(shù) 木霉篩選試驗(yàn):分別于2019 年1 有3 日、1 有10 日和1 有17 日進(jìn)行3 次病害調(diào)查。
哈茨木霉21990 和枯草芽孢桿菌協(xié)同防治試驗(yàn):2020 年1 有10 日進(jìn)行第1 次病害調(diào)查,1 有17 日進(jìn)行第2 次病害調(diào)查。
1.4.2 調(diào)查方法 采用5 點(diǎn)取樣法進(jìn)行取樣,每點(diǎn)隨機(jī)調(diào)查3~5 株,對(duì)每株韭菜全部葉片進(jìn)行調(diào)查。韭菜灰霉病病葉分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0 級(jí),無病斑;1 級(jí),單葉片有病斑1~3 個(gè);3 級(jí),單葉片有病斑4~6 個(gè);5 級(jí),單葉片有病斑7~10 個(gè);7 級(jí),單葉片有病斑11~20 個(gè),部分密集成片;9 級(jí),單葉片有病斑密集,占葉片面積1/4 以上。按《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)殺菌劑防治蔬菜灰霉病》(農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所,2000)計(jì)算病情指數(shù)和防效。
先用Microsoft Office Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),再用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行LSD 方差分析。
試驗(yàn)期間對(duì)各處理韭菜進(jìn)行系統(tǒng)觀察,與對(duì)照相比,各處理均未出現(xiàn)明顯藥害,說明試劑用量對(duì)供試韭菜安全,無不良反應(yīng)。
第1 次和第2 次病害調(diào)查時(shí),空白對(duì)照和各處理韭菜均未發(fā)生灰霉病;第3 次調(diào)查時(shí)部分韭菜發(fā)生灰霉病。調(diào)查結(jié)果如表1 所示:深綠木霉20111、哈茨木霉C61、哈茨木霉LTR-2、哈茨木霉21990 和深綠木霉23617 對(duì)韭菜灰霉病的防效 分 別 為13.62%、68.93%、64.00%、91.72% 和87.23%。其中,哈茨木霉21990 的防效最高,因此選擇哈茨木霉21990 與枯草芽孢桿菌進(jìn)行協(xié)同防治試驗(yàn)。
第1 次調(diào)查時(shí)處理棚韭菜灰霉病病情指數(shù)為0,未發(fā)生明顯病害,對(duì)照棚的病情指數(shù)為13.77(表2)。第2 次調(diào)查時(shí),處理棚發(fā)生灰霉病,病情指數(shù)為9.71,對(duì)照棚病情指數(shù)為37.44,哈茨木霉21990與枯草芽孢桿菌協(xié)同防治,對(duì)韭菜灰霉病的防效為74.07%。
表1 木霉對(duì)韭菜灰霉病的田間防效
表2 哈茨木霉21990 與枯草芽孢桿菌協(xié)同防治試驗(yàn)結(jié)果
在木霉篩選試驗(yàn)中采用噴霧方法,在韭菜生產(chǎn)棚室低矮一側(cè)實(shí)施起來比較困難,所以在哈茨木霉21990 與枯草芽孢桿菌協(xié)同防治試驗(yàn)中,哈茨木霉施用方法為在韭菜扣棚當(dāng)日澆水時(shí)沖施,枯草芽孢桿菌采用智能電動(dòng)噴粉機(jī)噴施,能使藥劑均勻遍布整個(gè)棚室空間,方便快捷,省工省時(shí)。
協(xié)同防治試驗(yàn)棚為三膜栽培拱棚,空氣濕度極高,2019 年1 有按此栽培模式,韭菜灰霉病發(fā)生嚴(yán)重,全部毀棚絕收。2019 年12 有使用哈茨木霉21990 與枯草芽孢桿菌協(xié)同防治,對(duì)韭菜灰霉病的防效為74.07%。防治韭菜灰霉病除了使用生物菌劑外,調(diào)控環(huán)境因素也很重要,通過改善栽培條件,提高棚內(nèi)溫度,降低棚內(nèi)濕度,從而降低灰霉病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)生程度,減輕防治壓力。
本試驗(yàn)篩選出了對(duì)韭菜灰霉病防治效果較高的哈茨木霉21990;探索出了防控韭菜灰霉病操作方便的實(shí)施方案,即“一沖一噴”,在韭菜扣棚前隨水沖施哈茨木霉21990,待韭菜長(zhǎng)到5 cm 左右時(shí)噴施枯草芽孢桿菌,大面積田間試驗(yàn)防效為74.07%。在韭菜棚室濕度較高,灰霉病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)極高的條件下,獲得較高的防效,有效保證了韭菜生產(chǎn)安全,同時(shí)從源頭上有效解決因使用腐霉利防治韭菜灰霉病造成的殘留超標(biāo)問題,確保韭菜質(zhì)量安全。