楊奎 王惠林 孫思瓊
摘? ? 要:瓜類細(xì)菌性果斑病(Bacterial fruit blotch,BFB)是一種檢疫性病害,其嚴(yán)重危害西瓜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。采用BF配方肥(含氮、鋅、錳、鉀)加4種殺菌劑硫酸銅、醋酸銅、可殺得叁千、過氧乙酸,配制成不同的包衣成分,對帶BFB西瓜種子進(jìn)行處理,探究了不同包衣成分對西瓜帶BFB種子在幼苗期的防治效果。結(jié)果表明,在發(fā)病初期,BF+2 g/L硫酸銅處理帶BFB種子在幼苗期的防治效果最好,防治效果為96.03%;在發(fā)病末期,BF+1 g/L醋酸銅處理帶BFB種子在幼苗期的防治效果最好,防治效果為87.18%。從幼苗生長指標(biāo)來看,BF+2 g/L硫酸銅處理幼苗莖粗、第一真葉長×寬顯著高于對照,BF+5 g/L硫酸銅處理幼苗株高最高;第一真葉葉綠素含量各處理組之間沒有顯著性差異。
關(guān)鍵詞:包衣成分;西瓜;細(xì)菌性果斑病;幼苗;防治效果
細(xì)菌性果斑?。˙FB)是一種嚴(yán)重為害葫蘆科植物的世界性病害[1-2]。BFB在持續(xù)濕度大的情況下,菌膿從葉片流落在果實(shí)上,致使果實(shí)形成病斑,失去經(jīng)濟(jì)價(jià)值,給瓜農(nóng)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,被瓜農(nóng)稱為西瓜、甜瓜的“癌癥”[3]。BFB是一種典型的種傳性病害,如果不加強(qiáng)種子檢測和滅菌處理,病原菌會隨著種子大面積傳播,對整個(gè)西瓜、甜瓜種植行業(yè)產(chǎn)生巨大危害。
目前,針對BFB的種子處理方法主要有物理[4]、化學(xué)[5]、生物[6]等。化學(xué)方法主要是采用殺菌劑來消滅病原菌,包括銅制劑、抗生素等。前人研究發(fā)現(xiàn),銅制劑殺菌劑是一種保護(hù)型殺菌劑,具有殺菌效率高、藥效期長、病菌難以產(chǎn)生抗藥性及經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)[7]。劉克貞等研究發(fā)現(xiàn),過氧乙酸對BFB有一定防效。對于細(xì)菌性果斑病的防治是當(dāng)下研究的熱點(diǎn),但大多采用單一藥劑處理,針對BFB的復(fù)合藥劑處理研究較少[8]。
前人[9-11]研究表明,一定濃度氮、鋅、錳、鉀肥可以促進(jìn)植物幼苗的生長,檸檬酸可以減輕重金屬鹽的毒害[12]。本試驗(yàn)以BF配方肥(氮、鋅、錳、鉀)為基礎(chǔ),加入4種殺菌劑,分別為硫酸銅(CuSO4)、醋酸銅((CH3COOH)2Cu)、可殺得叁千、過氧乙酸(CH3COOOH),配制成不同的西瓜種子包衣成分,從中篩選出能夠?qū)ξ鞴螧FB產(chǎn)生防治效果的包衣成分,為西瓜BFB的防治提供參考。
1? ?材料與方法
1.1? ?材料
1.1.1? ?供試種子
供試西瓜品種為“西域四號”,由新疆西域種業(yè)有限公司提供,于2019年生產(chǎn)。供試西瓜細(xì)菌性果斑病病原菌由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。
1.1.2? ?供試藥劑
供試藥劑有BF配方肥(含氮、鋅、錳、鉀,由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院園藝系提供)、KH2PO4(天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn),分析純)、檸檬酸(天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn),分析純)、(NH4)2SO4(天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),分析純)、ZnSO4(天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),分析純)、MnSO4(天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開發(fā)有限公司生產(chǎn),分析純)、CuSO4(天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),分析純)、醋酸銅(天津市福晨化學(xué)試劑廠生產(chǎn),分析純)、46%可殺得叁千(美國杜邦公司生產(chǎn))、CH3COOOH(天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),濃度≥15%)。
1.2? ?試驗(yàn)方法
1.2.1? ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)以BF配方肥為基礎(chǔ),加入CuSO4、(CH3COOH)2Cu、可殺得叁千、CH3COOOH,配制成種子包衣成分。其中CuSO4、(CH3COOH)2Cu、可殺得叁千、CH3COOOH各設(shè)置3個(gè)濃度梯度,共計(jì)12個(gè)處理組,以清水處理為CK。BF配方肥藥劑的濃度為4 g/L(NH4)2SO4 、0.75 g/L ZnSO4、0.5 g/L MnSO4、4.5 g/L KH2PO4、8 g/L檸檬酸。添加藥劑濃度及包衣成分編號見表1。
1.2.2? ?細(xì)菌性果斑病病原菌活化及培養(yǎng)
病原菌活化用KMB固體培養(yǎng)基(20 g胰蛋白胨、1.5 g K2HPO4、1.5 g MgSO4·7H2O、10 g甘油、10 g瓊脂粉,定容1 L,pH值7.2),病原菌活化后于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h,挑取單菌落接種NB(5 g/L胰蛋白胨、3 g/L牛肉粉,pH值7.2)于液體培養(yǎng)基中,在220 r/min、28 ℃條件下培養(yǎng)16~18 h。用分光光度計(jì)測定菌懸液的OD值,并用滅菌水將菌懸液濃度調(diào)到OD600為0.2~0.5備用[13]。
1.2.3? ?種子處理
試驗(yàn)所用的種子先在75%酒精中浸種3 min消毒處理,用濾紙吸干水分后放在通風(fēng)處迅速陰干。將消毒過的種子于室溫下在提前準(zhǔn)備好的菌液中浸泡2 h,人工接菌,將接菌完成的種子用濾紙吸干水分,放在通風(fēng)處迅速陰干,裝袋備用。用配制好的包衣成分對種子進(jìn)行拌種處理。拌種時(shí)用小型噴霧器對藥劑進(jìn)行噴施,并不斷攪拌,直至種子表面均勻沾滿藥劑,每種包衣成分播50粒種子,設(shè)置3次重復(fù),以人工接菌后清水拌種處理為對照組。
1.2.4? ?播種
育苗基質(zhì)采用楊樹鋸末和蛭石并以5∶1的比例混合配比,將基質(zhì)用100 ℃的水高溫滅菌,然后將基質(zhì)裝入規(guī)格為5×10個(gè)穴的育苗盤中,每穴播兩粒。播種前將基質(zhì)澆透水,播種后育苗盤上蓋塑料薄膜保持充分的溫度,每天澆水保持基質(zhì)的適宜濕度,在苗期噴施營養(yǎng)液,以供幼苗生長。
1.3? ?指標(biāo)測定
在出苗后第5天,真葉長出前,統(tǒng)計(jì)出苗率。在第一片真葉平展后,測量第一真葉長、寬,葉綠素含量,莖粗,株高。出苗率(%)=出苗數(shù)/播種數(shù)×100。
出苗后第14天幼苗開始發(fā)病,發(fā)病初期(出苗后16 d)、發(fā)病末期(出苗后25 d)分別進(jìn)行發(fā)病率及病情調(diào)查統(tǒng)計(jì),共統(tǒng)計(jì)兩次。病情鑒定參照萬秀琴等人的方法。0級:植株無病斑;1級:葉片病斑較少,病斑面積占整棵植株面積的20%以下;3級:病斑較多,病斑面積占總面積的21%~40%;5級:病斑較多,病斑面積占總面積的41%~60%;7級:病斑很多或融合成大斑,病斑面積占總面積的61%~80%;9級:病斑很多,胚軸或莖部有病斑,病斑面積占總面積的 81%以上,植株死亡。病情指數(shù)=(∑發(fā)病級數(shù)×發(fā)病株數(shù))/(最高病級×總株數(shù))×100。防治效果(%)=(對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/對照病情指數(shù)×100[14-15]。
1.4? ?數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)均采用Microsoft Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和制圖,數(shù)據(jù)處理時(shí)采用IBF SPSS Statistics 23軟件進(jìn)行單因素方差分析。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?不同包衣成分處理帶BFB西瓜種子對出苗率的影響
不同包衣成分處理對西瓜帶菌種子出苗率的影響如圖1所示,所有處理組出苗率均大于85%,但BF+高濃度銅制劑對帶菌西瓜種子出苗表現(xiàn)出一定抑制作用,T3、T6、T9處理組出苗率均低于T1、T4、T7。BF+高濃度硫酸銅對出苗的影響最大,T3處理組出苗率為86.67%,顯著低于CK;BF+過氧乙酸對帶菌種子的出苗影響最小,與對照無顯著性差異;T10出苗率最高,為98.00%。
2.2? ?不同包衣成分處理帶BFB西瓜種子對幼苗生長指標(biāo)的影響
不同包衣成分處理帶BFB西瓜種子對幼苗莖粗、第一真葉長×寬、株高的影響如表2所示。由表2可知,T1幼苗莖粗顯著高于CK;T1~T3處理組,隨著硫酸銅濃度的增高,幼苗莖粗逐漸減小;T8幼苗莖粗最小,其他處理組與CK之間沒有顯著性差異。T1、T2、T3、T5處理組第一真葉長×寬顯著高于CK,最大值為T1處理組,高于CK 57.03%;其他處理組與CK之間沒有顯著性差異。T3、T5、T8處理組株高顯著低于CK,T3處理組株高最低,其他處理組與CK無顯著性差異,株高最高處理組為T2。各處理組對葉綠素含量影響較小,且各處理組之間無顯著性差異,葉綠素含量最高為T4處理組。
2.3? ?不同包衣成分處理帶BFB西瓜種子對幼苗期發(fā)病率的影響
不同包衣成分處理對西瓜幼苗細(xì)菌性果斑病發(fā)病率的影響如圖2、圖3所示,BF+4種殺菌劑處理帶菌種子,均可降低BFB在幼苗期的發(fā)病率。在發(fā)病初期,CK發(fā)病率為19.72%,BF+硫酸銅處理帶菌種子,BFB在幼苗期的發(fā)病率最低,T1~T3發(fā)病率為1.4%~2.31%,均顯著低于CK;在發(fā)病末期,CK發(fā)病率為49.30%,BF+可殺得叁千處理帶菌種子,幼苗期BFB的發(fā)病率最低,T7~T9發(fā)病率為12.68%~20.04%,顯著低于CK。
2.4? ?不同包衣成分處理帶BFB西瓜種子對幼苗期病情指數(shù)的影響不同包衣成分處理帶菌種子后幼苗期BFB病情指數(shù)如圖4、圖5所示,在發(fā)病初期,CK病情指數(shù)為4.76,T1病情指數(shù)最低;處理組中,病情指數(shù)最高的為T7,其與T1呈顯著性差異。在發(fā)病末期,CK病情指數(shù)為17.71,T4病情指數(shù)最低,T12病情指數(shù)最高,其與T4呈顯著性差異。
2.5? ?不同包衣成分處理帶BFB西瓜種子對幼苗期防治效果的影響
不同包衣成分處理對西瓜細(xì)菌性果斑病的防治效果如圖6、圖7所示,BF+4種殺菌劑處理帶菌種子均可對BFB在幼苗期產(chǎn)生一定的防治效果。在發(fā)病初期,防治效果最好的為BF+硫酸銅處理,T1~T3防治效果為84.01%~96.03%;防治效果最差的為BF+可殺得叁千,T7~T9防治效果為74.16%~84.03%。防治效果最好的處理組是T1、T5,其防治效果顯著高于其他處理組。在發(fā)病末期,BF+醋酸銅對BFB的防治效果最好,T4~T6防治效果為71.22%~87.18%;防治效果最差的為BF+過氧乙酸處理,T10~T12防治效果為52.18%~64.22%。發(fā)病末期防治效果最好的處理組為T5,其防效為87.18%。
3? ?討論
國內(nèi)外對細(xì)菌性病害的防治主要集中在銅制劑、農(nóng)用抗生素類藥劑等方面。
銅制劑具有殺菌廣譜、藥效持續(xù)時(shí)間長、可以防治多種真菌和細(xì)菌性病害等特點(diǎn),是防治細(xì)菌性病害最常見的藥物[16]。銅制劑在其他作物的細(xì)菌性病害防治中也有廣泛應(yīng)用,宋曉兵等研究發(fā)現(xiàn),3%噻霉酮微乳劑和77%氫氧化銅水分散粒劑對柑橘潰瘍病菌有較強(qiáng)的抑制效果和較好的田間防治效果[17]。郭永斌等研究發(fā)現(xiàn),倍量式波爾多液對蘋果樹腐爛病菌分生孢子萌發(fā)的抑制率最高,藥后20 d抑菌率仍達(dá)87.97%[18]。黃小威等研究發(fā)現(xiàn),氫氧化銅等3種銅制劑對辣椒青枯病均有一定的防治效果[19],本文與以上研究結(jié)果相似。
趙廷昌等研究發(fā)現(xiàn),加瑞農(nóng)處理帶菌種子可以對BFB產(chǎn)生一定的防治效果[20]。王爽等通過室內(nèi)藥效測定發(fā)現(xiàn),噻霉酮對BFB病原菌的抑菌效果最好,氧化銅和琥膠肥酸銅等銅制劑抑菌效果最差[21],這與本試驗(yàn)結(jié)果不同。
本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在發(fā)病末期,BF+1 g/L醋酸銅對BFB的防治效果最好,可能是由于試驗(yàn)方法與環(huán)境不同所造成的差異。
4? ?結(jié)論
本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),BF+4種殺菌劑均可對西瓜帶菌種子在幼苗期BFB產(chǎn)生一定的防治效果。在發(fā)病初期,T1處理組幼苗期BFB的發(fā)病率、病情指數(shù)最低,防治效果最好,達(dá)到96.03%;在發(fā)病末期,T7的發(fā)病率最低,T1的病情指數(shù)最低,T5處理組的防效最高,防治效果為87.18%。
從試驗(yàn)中幼苗生長指標(biāo)來看,T1處理下的幼苗莖粗、第一真葉長×寬顯著高于對照,T2處理組幼苗株高最高,第一真葉葉綠素含量在各處理組之間沒有顯著性差異。
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