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摘要:通过室内毒力测定与田间药效试验,研究了香草硫缩病醚在水稻上的应用。发现5%香草硫缩病醚原药及其与2.5%寡糖的复配剂对稻瘟病菌有显著抑制作用,后者抑制效果更佳。田间试验显示,12%香草硫缩病醚·寡糖微乳剂在50 g·ha-1的用量下,对稻瘟病的防效可达85.92%,同时促进了水稻的增产,增幅为6%至6.3%。香草硫缩病醚具有防治水稻稻瘟病的潜力,并能促进水稻的增产增收。
关键词:稻瘟病;香草硫缩病醚;产量
水稻作为全球首要粮食作物,其生长深受稻瘟病威胁,该病害影响广泛,对粮食安全构成严峻挑战。浙江省多样化的地理与气候条件促使稻瘟病防治需求各异,近年来该省稻瘟病导致1684吨粮食损失,加剧了农业生产风险。稻瘟病的病原体稻瘟菌极富破坏力,化学防治虽为主要手段,但现有杀菌剂面临抗药性问题。香草硫缩病醚作为一种创新小分子药物,展现出了高效、低毒特性,在抗植物病毒领域已显现出良好效果,尤其对抗CMV病毒表现出优异活性,且具备优秀的双向传导能力。然而针对香草硫缩病醚在控制水稻稻瘟病方面的研究尚不充分。本研究通过测定其对稻瘟病菌的抑制活性,评估其抑菌效果,并通过田间试验探索其促进水稻抗病增产的潜力,为水稻健康生产提供科学的病害防控策略。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂及材料
为了评估香草硫缩病醚及其复配剂对稻瘟病菌的防控效果,进行了一系列实验室和田间试验。通过DMSO溶解XCLSBM和XCLSBMO原药,并将其以不同浓度加入CM培养基中,用于稻瘟病菌Guy-11菌株的培养,以评估其对病菌生长的影响[1]。进行了孢子萌发和附着胞形成抑制活性的测定,以了解药物对病菌生命周期的干扰效果。在田间药效试验中选择了易感稻瘟病的水稻品种浙粳88和南粳5055,并应用XCLSBM ME和XCLSBMO ME进行浸种和喷施处理,与化学农药戊唑醇及空白对照进行比较。通过穗瘟调查,评估了不同处理对稻瘟病的防治效果。进一步地为了探讨香草硫缩病醚对水稻产量的影响,在浙江省原种场和仁和益民农业基地分别进行了大区试验,采用了12%香草硫缩病醚·寡糖微乳剂和云南星耀枯草芽孢杆菌进行处理。
1.3 数据分析
使用IBM SPSS Statistics 20.0软件对收集到的试验数据进行深入统计分析时,选择了单因素方差分析作为主要的统计方法。通过这种方式能够对试验数据进行全面且细致的分析,从而得出更加科学、准确的结论。
2 结果与分析
2.1 香草硫缩病醚及复配剂对稻瘟病菌生长的影响
实验数据显示,5%的香草硫缩病醚原药以及2.5%的香草硫缩病醚与2.5%寡糖的复配剂原药均能有效抑制稻瘟病菌的生长。在25µg·mL-1的浓度下,XCLSBM和XCLSBMO对稻瘟病菌的抑制率分别达到48.1%和82.2%。
2.2 香草硫缩病醚及复配剂对稻瘟病菌孢子萌发和附着胞形成的影响
香草硫缩病醚及其复配剂显著影响稻瘟病菌孢子萌发和附着胞形成。在2.5µg/mL-1和25µg/mL-1浓度下,两药剂均抑制孢子萌发,但抑制率不同。两组XCLSBM在24h内萌发率低于对照组,且不能形成附着胞;XCLSBMO组虽有萌发但同样无法形成附着胞,表明两药剂对稻瘟病菌具有高离体活性[2]。
2.3 香草硫缩病醚及复配剂防治稻瘟病田间小区试验结果
田间试验显示,尽管受气候影响,浙粳88发生穗颈瘟,但香草硫缩病醚及其复配剂和化学农药戊唑醇均有效减轻稻瘟病发病程度。病情指数分别为5.55%、1.89%和2.92%,防效达58.77%、85.92%和78.36%。结果表明,XCLSBMO ME防效优于戊唑醇,为防治稻瘟病的有效药剂。
表 1 不同药剂对杭州市原种场稻瘟病防效
处理 | 病指(%) | 防效(%) |
XCLSBM | 5.55±1.28 | 58.77±9.52 |
XCLSBMO | 1.89±0.03 | 85.92±0.20 |
Tebuconazole | 2.92±0.24 | 78.36±1.78 |
Mock | 13.48±5.85 |
2.4 香草硫缩病醚·寡糖微乳剂对水稻的增产作用
杭州市原种场和余杭仁和基地的试验显示,香草硫缩病醚·寡糖微乳剂处理对水稻千粒重、粒长粒宽无显著影响但增产明显。杭州市原种场增产6.3%,余杭仁和基地增产6%。枯草芽孢杆菌在余杭仁和基地增产7.35%,表明两种处理均有助于水稻增产。
3 讨论
水稻安全生产对我国的经济发展和社会稳定至关重要,而病害则是影响水稻优质高产的主要因素。本研究探讨了高效、低毒的小分子植物生长调节剂在水稻病害防治中的应用,以提供科学合理的用药参考[3]。
研究发现,5%香草硫缩病醚(XCLSBM)在25µg·mL-1浓度下对稻瘟病菌菌丝生长的抑制率为48.1%,而2.5%香草硫缩病醚与2.5%寡糖复配剂(XCLSBMO)在相同浓度下的抑制率高达82.2%。这些药剂对稻瘟病菌分生孢子的产生、萌发和附着胞形成也有显著影响。
香草硫缩病醚是一种源自植物香根草的植物源药剂,对生态环境、食品和人安全无害,适用于水稻生产[4]。田间试验表明,香草硫缩病醚寡糖复配剂对稻瘟病具有良好的防治效果,并能在一定程度上增加产量。特别是在水稻抽穗期使用,能有效控制穗颈瘟的发生,解决了因雨水天气导致化学农药喷施效果不佳的问题。此外结合使用微生物菌剂,如枯草芽孢杆菌,可达到协同增效的效果[5]。
4 结语
随着对高毒农药的限制和禁用,植物源农药逐渐成为替代化学农药的自然趋势。新型植物源农药的研发和应用,不仅提高了农业病虫草害的防控效果,而且对环境友好。本研究结果与相关研究一致,表明生防菌与化学或生物杀菌剂交替使用,对水稻病害的控制效果显著,同时对环境的影响较小,值得进一步推广和应用。
参考文献
[1]邱辉.水稻稻瘟病的发生与防治措施[J].种子科技,2023,41(19):118-120.
[2]胡展,付祖姣,郭照辉,肖蓉,罗容珺,杨华,伍善东.复合微生物菌剂对水稻稻瘟病的生防效应[J].微生物学通报,2024,51(02):483-493.
[3]程新杰,岳洪亮,张梦龙,施伟,朱国永,代金英.水稻抗稻瘟病分子机制研究进展[J].大麦与谷类科学,2021,38(06):12-16.
[4]陈俊敏,付朝晋,王可,王红春,张善学,金林红,娄远来.12%寡糖·香草硫缩病醚微乳剂对机插秧水稻的增产效应[J].现代农药,2021,20(05):45-47.
[5]刘木星,刘昕宇,张海峰,张正光.稻瘟病菌侵染水稻早期作用机制的研究进展[J].南京农业大学学报,2022,45(05):916-928.