杀菌剂协同增效组合防治梨树主要病害研究

杀菌剂协同增效组合防治梨树主要病害研究

中国是世界梨栽培的三个中心之一。梨种植历史已有3000多年的历史，种植面积和产量在世界排名第一，但梨生产技术相对较低。目前，生产上梨树病害的防治仍以化学防治为主（化学杀菌剂协同作用的研究旨在挖掘其协同增效潜力，发挥其在我国化学杀菌剂减施增效中的重要作用。当前，应用化学杀菌剂防治植物病害时，主要以杀菌剂协同增效关键技术以及减量施用为目标，为了扩大杀菌剂的杀菌谱并延长其持效期、减少用药次数和用药量、延缓防治对象产生抗药性，可以将不同作用机制杀菌剂协同减量使用并发挥其增效潜力（1材料和方法1.1药品、试剂及仪器培养基：马铃薯葡萄糖琼脂（potatodextroseagar,PDA）培养基：马铃薯200g、葡萄糖20g、琼脂10g、蒸馏水1L；马铃薯葡萄糖琼脂梨块（potatodextroseagar+pearlump,PDA+L）培养基：马铃薯200g、鸭梨150g、葡萄糖20g、琼脂200g、水杨肟酸0.1g、蒸馏水1L,pH6.0～6.2；改良酵母甘油琼脂（modifiedyeastglycerolagar,MYGA）培养基：酵母浸粉10g、蛋白胨5g、蔗糖10g、NaNO供试病原菌：病叶均采集自河北省泊头市务屯子村不同品种梨园。梨黑星病菌Venturianashicola分离自鸭梨病叶，树龄20年，显微镜下挑取单个孢子转接到PDA+L平板于18℃下纯化（供试药剂：90%双胍三辛烷基苯磺酸盐（iminoctadinetrialbesilate）原药、40%双胍三辛烷基苯磺酸盐可湿性粉剂、30%氟菌唑（triflumizole）可湿性粉剂，日本曹达株式会社；99.5%吩嗪α-2羧酸（phenazineα-2carboxylicacid）化合物、95%噻肟菌酯（cefo-trifloxystrobin）原药、2%吩嗪α-2羧酸可湿性粉剂、20%噻肟菌酯乳油，德国巴斯特（上海）植保有限公司；99.4%辛菌胺醋酸盐（xinjunanacetate）原药、1.8%辛菌胺醋酸盐水剂，陕西省西安嘉科农化有限公司；90%氟吡菌酰胺（fluopyram）原药，拜耳股份公司；98%苯菌酮（metrafenone）原药、42%苯菌酮悬浮剂、50%醚菌酯（kresoxim-methyl）水分散粒剂，巴斯夫欧洲公司；90%硝苯菌酯（meptyldinocap）原药、36%硝苯菌酯乳油，美国陶氏益农公司；95%醚菌酯原药、95%嘧菌酯（azoxystrobin）原药、95%苯醚甲环唑（diphenoxazole）原药，利尔化学股份有限公司；90%丙硫菌唑（prothioconazole）原药、10%丙硫菌唑悬浮剂，植物保护与农产品质量安全研究所；95%氟硅唑（fluosilazole）原药，浙江禾本科技有限公司；95%氟菌唑原药，江苏禾本生化有限公司；94%四氟醚唑（tetraconazole）原药、4%四氟醚唑水乳剂，意大利意赛格公司；41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂，博仕达扬州科技生物有限公司；250g/L嘧菌酯悬浮剂、10%苯醚甲环唑水分散粒剂，瑞士先正达作物保护有限公司；400g/L氟硅唑乳油，山东青岛瀚生生物科技股份有限公司；1.8%阿维菌素（avermectin）乳油，北京中保绿农科技集团有限公司；70%甲基托布津（thiophanate-methyl）可湿性粉剂，江苏龙灯化学有限公司；29%石硫合剂（lime-sulfur）水剂，河北双吉化工有限公司。仪器、试剂及助剂：泰山-18型机动高压喷雾器，山东华盛农业机械有限责任公司；35cm×50cm透明米格纸（每格1mm×1mm），上海胡卷印刷厂；LRH-250A生化培养箱，韶关市泰宏医疗器械有限公司；VHX-1000三维数字显微系统，日本基恩士公司；TDZ5-WS离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；QWJ-150型空压机带动喉头喷雾器，上海曲晨机电技术有限公司；LRH250A型号全光照培养箱，韶关市泰宏医疗器械有限公司公司。99%水杨肟酸，山东西亚化学工业有限公司。助剂包括NF-100、迈道、Tmax、N280，中化集团沈阳化工研究院。1.2方法1.2.1药物混配组合将供试14种原药分别用适量丙酮溶解，然后配制成质量浓度为1000μg/mL的母液，并按照预试验结果加入无菌水进行系列稀释。单剂处理包括：90%双胍三辛烷基苯磺酸盐原药、99.5%吩嗪α-2羧酸化合物和90%丙硫菌唑原药浓度分别为160、80、40、20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.3125μg/mL;99.6%辛菌胺醋酸盐原药和90%氟吡菌酰胺原药浓度分别为640、320、160、80、40、20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.3125、0.15625μg/mL;98%苯菌酮原药、95%噻肟菌酯原药和94%四氟醚唑原药浓度分别为160、80、40、20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.3125、0.15625μg/mL;90%硝苯菌酯原药、95%醚菌酯原药、95%嘧菌酯原药和95%氟菌唑原药浓度分别为640、320、160、80、40、20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.3125、0.15625、0.078125μg/mL;95%苯醚甲环唑原药和95%氟硅唑原药浓度分别为20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.3125、0.15625、0.078125、0.0390625μg/mL。混配组合包括：将上述14种原药两两配对得到90个组合，再按体积比10∶1、9∶1、8∶1、7∶1、6∶1、5∶1、4∶1、3∶1、2∶1、1∶1和1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10对每个组合进行混配。分别将单剂和混配组合药液与培养基以体积比1∶9配制成终浓度为原配制杀菌剂浓度1/10的含药平板，其中琥珀酸脱氢酶抑制剂类如氟吡菌酰胺、氟唑菌酰胺、苯丙烯氟菌唑、氟唑菌酰羟胺及其混配组合和Qo位点抑制剂类如噻肟菌酯、硝苯菌酯、醚菌酯、啶氧菌酯及其混配组合用改良MYGA培养基制作含药平板（采用上述杀菌剂单剂和混配组合处理，将其与培养基按体积比1∶9配制成终浓度为原配制杀菌剂浓度1/10的PDA+L’含药平板，同时分别以丙酮和清水处理作阴性对照和空白对照。用直径5mm打孔器在预培养60d的梨黑星病菌菌落边缘打取菌饼，正面朝下将菌饼接种到PDA+L’含药平板中央，每个平板接种1个。每处理重复4次，置于18℃培养箱中黑暗培养。同样采用十字交叉法分别于培养60d后测量各处理的梨黑星病菌菌落直径，计算各杀菌剂处理的抑制率，并利用DPS软件计算有效抑制中浓度EC1.2.2离体叶片法测定梨黑星病和梨张量的检测利用1.2.1筛选到的杀菌剂混配组合进行3种梨树病害的离体防效测定，以混配组合中所涉及到的杀菌剂单剂为对照，单剂剂量采用常规推荐用量，混配组合中各组分的剂量不超过单剂剂量，最终筛选出具有增效作用的杀菌剂混配组合。将分离纯化好的梨褐斑病菌在PDA平板上培养10d后，用无菌蒸馏水冲洗平板上的孢子，之后以1500r/min离心20min去杂，重复离心1次，显微观察并加水稀释至孢子悬浮液浓度约为1×10梨黑星病和梨白粉病发生时先在叶片表面形成薄薄的菌层，用药后可迅速杀灭菌层，且效果明显，故采用离体叶片法测定杀菌剂对梨黑星病和梨白粉病的治疗效果。各杀菌剂浓度及混配组合同上。将采集的梨黑星病发病叶片或梨白粉病发病叶片用湿润脱脂棉包裹叶柄，置于直径15cm培养皿的滤纸上，每皿加15mL蒸馏水保湿。药液喷施方式同上，梨黑星病发病叶片喷药后置于18℃全光照培养箱中培养5d，梨白粉病发病叶片置于25℃全光照培养箱中培养3d，然后调查病斑面积并计算离体防效，方法及计算公式同上。1.2.3药剂、助剂协同组合用药试验在杀菌剂施用时加入助剂或杀虫剂会对其田间防效和持效期产生影响，而且也可以减少杀菌剂的施用量，本试验基于1.2.2筛选到的杀菌剂增效组合，在减少20%施用量的基础上，按照常规推荐施用量加入助剂或杀虫剂，再比较2种处理的防效，从而明确助剂或杀虫剂的增效作用。于2018年5—9月在河北省泊头市务屯子村梨园进行田间防效试验。杀菌剂协同增效组合及杀菌剂用量设计同1.2.2。对梨褐斑病田间防效的测定：梨树品种为新07号，树龄8年，株行距3m×4m，株高2.0～2.5m，树势中等，褐斑病历年均有发生，根据病情发展和气候条件用药，零星发病时第1次用药。将上述杀菌剂及组合分别加入杀虫剂7.2μg/mL阿维菌素、0.1%NF-100、0.1%迈道、0.1%Tmax、0.025%N280，筛选其与杀虫剂、助剂的增效协同组合。每处理4次重复，随机排列，每小区4株梨树。采用泰山-18型机动高压喷雾器均匀喷施，以叶片、果实湿润稍有药滴下淌为止，每株施药量1.5L，加入助剂或杀虫剂阿维菌素协同组合每株施药量1.2L。用药时间分别为2018年5月24日、6月11日、6月28日，共喷3次，同时设置每株喷施1.5L清水为对照。每小区调查2株，分东、南、西、北、中方向5点取样，每株取当年生枝条的40片叶，按病斑面积占整个叶片面积的百分率P分级（对梨黑星病田间防效的测定：梨树品种为鸭梨，树龄20年，株行距为3m×6m，梨园土壤肥力中等，树势及管理水平一致，黑星病历年均有发生。每处理4次重复，随机排列，每小区4株梨树。采用泰山-18型机动高压喷雾器均匀喷施，至叶片上有药液流失为止，每株施药量5L，加入助剂或杀虫剂阿维菌素协同组合每株施药量4L，以每株喷施清水5L为对照。根据病情发展和气候条件确定用药时间，于梨黑星病零星初现的8月1日用药1次，喷药后7、15、30d进行病情调查，并计算病情指数和田间防效，调查方法及计算公式同上。对梨白粉病田间防效的测定：试验用地与梨褐斑病试验相同，选用与梨褐斑病试验用地间隔2m的未用药地块进行，梨树品种及长势同梨褐斑病选用情况，白粉病历年均有发生。梨白粉病初现明显症状后进行第1次用药，根据病情发展和气候条件用药。用药时间分别为2018年7月13日、7月28日、8月8日，共喷3次，施药量与梨褐斑病相同，同时设置清水对照。每处理4次重复，小区随机排列，每小区4株梨树。施药方法同梨褐斑病。第3次喷药后7、15、30d进行病情调查，并计算病情指数和防效，调查方法及计算公式同上。1.2.4农民用药试验选用的试验地点、梨树品种及长势与1.2.3中梨黑星病田间防治试验相同，2个处理小区间隔1m，梨树主要病害普遍发生。基于1.2.3试验结果制定用药流程。3月中旬喷施4800μg/mL石硫合剂，4月下旬喷施12μg/mL辛菌胺醋酸盐，5月上中旬喷施60μg/mL双胍三辛烷基苯磺酸盐+10μg/mL吩嗪α-2羧酸+0.1%Tmax,6月上旬喷施12.5μg/mL丙硫菌唑+12.5μg/mL嘧菌酯，6月中下旬喷施40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑+0.1%NF-100,7月上旬喷施120μg/mL双胍三辛烷基苯磺酸盐+120μg/mL噻肟菌酯，7月中下旬喷施20μg/mL氟吡菌酰胺+20μg/mL嘧菌酯，9月上旬喷施700μg/mL甲基托布津。同期调查农民用药种类及用药量，用于比较本试验制定的用药流程效果。制定的用药流程和农民用药流程实施区域分别为400m试验数据采用DPS6.55软件进行统计分析，应用Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验。2结果与分析2.1筛选协同增效组合筛选出兼治梨褐斑病和梨黑星病的协同增效组合（体积比）共8个：双胍三辛烷基苯磺酸盐+氟菌唑（4∶1）、双胍三辛烷基苯磺酸盐+噻肟菌酯（1∶1）、硝苯菌酯+氟硅唑（1∶4）、醚菌酯+氟硅唑（1∶1）、辛菌胺醋酸盐+噻肟菌酯（1∶5）、苯醚甲环唑+噻肟菌酯（1∶1）、氟吡菌酰胺+嘧菌酯（1∶1）、丙硫菌唑+嘧菌酯（1∶1），增效系数分别为2.15、2.87、2.36、3.62、3.46、3.89、4.39、2.87和2.45、2.42、1.77、2.27、2.24、2.85、2.64、2.93（表1），对梨褐斑病和梨黑星病的离体防效分别为99.05%、97.18%、95.16%、93.25%、92.06%、91.17%、90.95%、92.64%和93.82%、92.71%、90.18%、91.44%、90.94%、88.65%、91.95%、92.36%（表2）；筛选出兼治褐斑病和白粉病的协同增效组合1个：苯菌酮+四氟醚唑（1∶1），对褐斑病的增效系数为3.21、离体防效为91.38%，对白粉病的离体防效为88.16%；筛选出仅对褐斑病具有协同增效作用的组合1个：双胍三辛烷基苯磺酸盐+吩嗪α-2羧酸（1∶6），增效系数为2.64，离体防效为96.44%。2.2协同增效组合100μg/mL双胍三辛烷基苯磺酸盐+25μg/mL氟菌唑、40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑、15μg/mL苯菌酮+15μg/mL四氟醚唑、8μg/mL辛菌胺醋酸盐+40μg/mL噻肟菌酯、12.5μg/mL丙硫菌唑+12.5μg/mL嘧菌酯这5个不同杀菌剂协同增效组合及添加杀虫剂和助剂且减少20%药量的4个协同增效组合12.5μg/mL丙硫菌唑+12.5μg/mL嘧菌酯+7.2μg/mL阿维菌素、100μg/mL双胍三辛烷基苯磺酸盐+25μg/mL氟菌唑+0.1%NF-100、60μg/mL双胍三辛烷基苯磺酸盐+10μg/mL吩嗪α-2羧酸+0.1%Tmax、40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑+0.1%NF-100，第1次用药后10d对梨褐斑病的田间防效为91.85%～96.96%，第3次用药后10d对梨褐斑病的田间防效为83.70%～89.96%，第3次用药后50d对梨褐斑病的田间防效为69.69%～72.20%（表3）。表明加入杀虫剂阿维菌素或助剂的杀菌剂协同增效组合对梨褐斑病的田间防效在减少20%药量时，与未加入阿维菌素、未减量协同增效组合差异不显著。2.2.2对梨黑星病的田间防效100μg/mL双胍三辛烷基苯磺酸盐+25μg/mL氟菌唑、10μg/mL硝苯菌酯+40μg/mL氟硅唑、8μg/mL辛菌胺醋酸盐+40μg/mL噻肟菌酯、20μg/mL苯醚甲环唑+20μg/mL噻肟菌酯、20μg/mL氟吡菌酰胺+20μg/mL嘧菌酯、12.5μg/mL丙硫菌唑+12.5μg/mL嘧菌酯这6个杀菌剂协同增效组合及添加助剂且减少20%药量的4个协同增效组合40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑+0.1%NF-100、40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑+0.025%N280、40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑+0.1%迈道、40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑+0.1%Tmax，药后7d对梨黑星病的田间防效为84.56%～97.54%，药后15d对梨黑星病的田间防效为80.79%～88.77%，药后30d对梨黑星病的田间防效为75.57%～85.71%（表4），表明加入助剂且减少20%药量的同时，各杀菌剂协同增效组合对梨黑星病的田间防效并未降低。2.2.3对梨白酒的田间防效40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑、20μg/mL氟吡菌酰胺+20μg/mL嘧菌酯、12.5μg/mL丙硫菌唑+12.5μg/mL嘧菌酯这3个杀菌剂协同增效组合及添加助剂且减少20%药量的1个协同增效组合40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑+0.1%NF-100，第3次用药后7d对梨白粉病的田间防效为80.05%～91.82%，第3次用药后15d的田间防效为80.42%～85.93%，第3次用药后30d的田间防效为75.27%～79.55%（表5），表明加入助剂减少20%药量的同时，各杀菌剂协同增效组合对梨白粉病的田间防效并未降低。120μg/mL双胍三辛烷基苯磺酸盐+120μg/mL噻肟菌酯、8μg/mL辛菌胺醋酸盐+40μg/mL噻肟菌酯、40μg/mL醚菌酯+40μg/mL氟硅唑+0.1%迈道这3个协同增效组合第3次用药后7d对梨白粉病的田间防效分别为78.64%、77.00%、75.92%，第3次用药后15d的田间防效却高达89.77%、87.07%、87.63%，第3次用药后30d的田间防效仍高达88.78%、84.45%、81.73%（表5），表明这3个协同增效组合对梨白粉病的预防效果更优，且持效期较长。2.3不同系统发育类型病的协同增效组合同时兼治3种病害且防效较好的协同增效组合有3个；同时兼治2种病害且防效较好的协同增效组合有4个；仅对梨褐斑病有较好防效的协同增效组合有4个；仅对梨白粉病有较好防效的协同增效组合有1个；仅对梨黑星病有较好防效的协同增效组合有4个（表6）。可依据田间发生的具体病害筛选有针对性的协同增效组合和有效用药量，制定梨树主要病害不同防治时期的有效用药流程。2.4不同生育期主要病害发生情况及兼治方案调查发现，农民整个生育期共使用三唑类杀菌剂7次，苯醚甲环唑推荐剂量为33.33μg/mL，但实际使用剂量比该推荐剂量高出1倍，存在较高的潜在抗药风险。按照不同生育期主要病害发生情况及兼治原则，结合2.1～2.3结果及轮换交替用药原则选用辛菌胺醋酸盐、双胍三辛烷基苯磺酸盐+吩嗪α-2羧酸+Tmax、丙硫菌唑+嘧菌酯、醚菌酯+氟硅唑+NF-100、双胍三辛烷基苯磺酸盐+噻肟菌酯、氟吡菌酰胺+嘧菌酯替代或轮换用药（表7）。以协同增效组合用药为关键技术的减量用药梨树主要病害综合防控体系防效达93.15%，较农民用药防效高出12.93个百分点。3药剂、药剂协同增效组合的应用效果常用化学杀菌剂对田间病菌种群的防效逐渐降低，病菌已产生抗药性。目前生产上防治梨褐斑病选用的杀菌剂主要有多菌灵和甲基托布津（目前，田间梨树病菌抗药性种群以甾醇抑制剂和微管蛋白抑制剂为主（目前生产中农民盲目将杀菌剂与杀虫剂混合使用