枯草芽孢杆菌Czk1与化学杀菌剂协同防治橡胶树根病和炭疽病的研究

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巴西橡胶树(Hevea brasiliensis(Willd.ex A.Juss.)Muell.Arg)是我国天然橡胶主要来源的林木树种。橡胶树根病和橡胶树炭疽病是我国植胶区极其严重的病害。现阶段对其防治手段主要以化学防治为主,农业防治、生物防治为辅。但化学防治对胶区环境污染严重;农业防治费时费力,局限性大;生物防治所需时间长、田间防效不稳定;这些问题严重阻碍了我国天然橡胶产业的可持续发展。采用生防菌与化学杀菌剂协同防治橡胶树病害不仅能有效减少化学药剂的使用、易产生抗药性和环境污染的问题,同时还弥补了生物防治和农业防治的不足。本研究以橡胶树红根病菌、褐根病菌和炭疽病菌为靶标菌,探究枯草芽孢杆菌Czk1与化学杀菌剂协同防治橡胶树根病和炭疽病的可行性,筛选既能在较低浓度下抑制病菌生长又能与Czk1相容性较好的杀菌剂,测定Czk1与化学杀菌剂复配剂对橡胶树根病菌和炭疽病菌的室内抑菌效果和盆栽防效,构建由生防菌与化学杀菌剂组成的菌—药复配剂,旨在为橡胶树根病和炭疽病的可持续防治提供理论依据。其主要研究内容和结果如下:(1)采用抑菌圈法和十字交叉法测定7种化学杀菌剂对橡胶树红根病菌Gp030和橡胶树褐根病菌Pn006的毒力效果,结果表明根康对Gp030和Pn006的抑菌效果均最佳,其EC50值分别为0.6253 ug/m L和0.0522 ug/m L;通过7种化学杀菌剂对橡胶树炭疽病菌RC178的毒力测定,结果表明咪鲜胺对RC178的抑菌效果最好,其EC50值为0.0778 ug/m L,根康次之,EC50值为0.4733 ug/m L。(2)采用稀释涂布法和菌落计数法分别测定10种化学杀菌剂对枯草芽孢杆菌Czk1菌落形成、孢子萌发的影响,明确10种化学杀菌剂对Czk1的生物相容性差异较大,其中根康相容性很好,无论高浓度还是低浓度对其生长影响较小,甚至发现高浓度还会促进细菌菌落的生长,咪鲜胺对Czk1的相容性也较好,在高浓度下仅有轻微抑制作用。采用平板对峙滤纸片法测定了枯草芽孢杆菌Czk1对橡胶树根病和炭疽病病菌的毒力影响,结果表明枯草芽孢杆菌Czk1对橡胶树红根病菌Gp030的抑制中菌落数为6.46×10~7cfu/m L,对橡胶树褐根病菌Pn006的抑制中菌落数量为2.33×10~8cfu/m L;Czk1对橡胶树炭疽病菌RC178的抑制中菌落数量为4.75×10~7cfu/m L。(3)Horsfall法确定菌药复配方案,用浓度为0.6253 ug/m L根康与浓度为6.46×10~7cfu/m L生防菌Czk1混配,当V(Czk1):V(根康)=7:3时,对红根病菌Gp030增效比IR值为1.60,增效作用最佳;用浓度为0.0522 ug/m L根康与浓度为2.33×10~8cfu/m LCzk1混配,当V(Czk1):V(根康)=7:3时,对褐根病菌Pn006增效比IR值为1.51,增效作用最佳。将浓度为0.4733 ug/m L根康、0.0778 ug/m L咪鲜胺分别与浓度为4.75×10~7cfu/m L生防菌Czk1混配,当V(Czk1):V(根康)=7:3时,对炭疽病菌RC178抑制的增效作用最强,增效比IR值为1.36,增效作用最好;当V(Czk1):V(咪鲜胺)=8:2时,对炭疽病菌RC178抑制的增效作用最佳,增效比IR值为1.65。(4)根据橡胶树根病和炭疽病不同施药间隔时间,进行持续性室内毒力抑菌变化观测,三个月后,根康对红根病菌Gp030和褐根病菌Pn006的抑菌率明显下降,最高浓度的根康对Gp030由原抑菌率的78.75%下降为31.76%,对Pn006由原抑菌率的91.76%下降为0,药效持续性很差。而根康与Czk1的复配剂对Gp030的抑菌率不降反升,最佳配比的抑菌率由原抑菌率的76.66%升至91.95%,对Pn006由原抑菌率的89.32%变为88.78%与原(三个月前)抑菌率基本保持一致,药效持续性很好。一个月后,单剂根康和咪鲜胺对炭疽病菌RC178由原抑菌率的49.41%和73.73%分别下降为36.32%和41.10%,药效持续性较差,而根康与Czk1的复配剂对RC178的抑菌率由原来的88.32%变为90.00%,咪鲜胺与Czk1的复配剂对RC178的抑菌率由原来的81.15%变为90.00%,抑菌率均上升,药效持续性很好。(5)采用针刺法喷施浓度为1.0×10~6cfu/m L的RC178孢子悬浮液进行离体叶片和盆栽接种实验,离体叶片防治效果测定中总体表现为预防效果比治疗效果好,病情指数较低。所有实验组对比中,高浓度的咪鲜胺防治效果最佳,防效为75.00%;咪鲜胺、根康与Czk1复配剂高浓度对离体叶片防治效果均较好,防效分别为88.89%和83.33%;但仅单一的Czk1生物防治效果不佳,高浓度防效为63.89%,低浓度防效仅为27.78%;盆栽防效统计中,施药两个月后,咪鲜胺500倍液防治效果依然最佳,防效为91.67%,但药害严重,出现叶片皱缩,颜色变深绿、泛白、无法正常生长的现象;咪鲜胺与Czk1复配剂高浓度也有轻微病害,防效为77.78%,咪鲜胺与Czk1复配剂中浓度和根康与Czk1复配剂高浓度防效较好,分别为75.00%和69.44%,且无药害现象出现。将根康、Czk1发酵液、菌药复配剂高、中、低三个不同浓度,施药一个月后,接种褐根病菌,三个月后统计发病情况和防治效果,结果表明,单剂根康高浓度100倍液病情指数最低,防治效果最好,防效为45.16%;根康与Czk1复配剂高浓度病情指数也较低,防治效果相对较好,防效为38.17%。(6)综合室内抑菌效果、药效持续性效果、盆栽防效和药害等因素,建议采用根康与Czk1混配液高浓度,间隔3个月用作橡胶树根病的后续田间施药方案,将咪鲜胺与Czk1混配液中浓度,根康与Czk1混配液高浓度、中浓度,间隔1个月用作橡胶树炭疽病的后续田间施药方案。
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