生物杀菌剂助力葡萄炭疽病防治,效果显著

360影视 动漫周边 2025-04-24 07:54 3

摘要:葡萄炭疽病病株表现为叶片、果实和枝条出现圆形或椭圆形的黑褐色病斑,严重时导致果实腐烂,甚至造成大面积减产。长期使用传统化学农药已导致病原菌的抗药性增加,并对生态环境和食品安全带来负面影响。生物杀菌剂,尤其是枯草芽孢杆菌、多抗霉素 B、苯醚甲环唑等,凭借其独特的

生物杀菌剂助力葡萄炭疽病防治,效果显著

罗运格等

葡萄炭疽病病株表现为叶片、果实和枝条出现圆形或椭圆形的黑褐色病斑,严重时导致果实腐烂,甚至造成大面积减产。长期使用传统化学农药已导致病原菌的抗药性增加,并对生态环境和食品安全带来负面影响。生物杀菌剂,尤其是枯草芽孢杆菌、多抗霉素 B、苯醚甲环唑等,凭借其独特的作用机制,对多种病害表现出良好的抑制效果,已在实验室和田间试验中得到验证。

1 葡萄炭疽病的症状

葡萄炭疽病主要由炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)引发,病菌主要侵染葡萄的果实、叶片和枝条,导致果实腐烂、叶片枯萎以及枝条坏死,严重影响葡萄的产量和品质(图 1)。炭疽病侵染的不仅仅是含糖量比较高的果粒,也侵染叶片、叶柄、新梢、卷须、穗轴、果梗等部位。

感染炭疽病的葡萄果实表面初期出现圆形或椭圆形的褐色病斑,随着病情加重,病斑逐渐扩大,中央颜色变浅,边缘深褐色,最终果实表面溃烂,造成果实脱落或腐败。叶片感染炭疽病后,形成不规则的褐色或黑色斑点,随着病斑的扩大,叶片会逐渐干枯脱落,影响植株的光合作用(图 2)。枝条受到侵染后,表面形成褐色凹陷斑,皮层坏死,严重时造成枝条枯死 。炭疽病在葡萄生长的各个阶段均可发生,特别是在高温高湿的环境下病害暴发更为频繁,极易引发大面积流行。病原菌还会通过风雨传播或依附于植株残体越冬,次年再度侵染,导致病害的持续发生。

图1 葡萄果实炭疽病的症状

图2 葡萄叶片炭疽病症状

2 生物杀菌剂的防治原理

2.1 枯草芽孢杆菌的作用机制

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种广泛应用于农业中的生物防治菌,枯草芽孢杆菌依靠产生的多种抗菌物质,如脂肽类化合物、多肽抗生素等,直接作用于病原菌,破坏其细胞膜结构,导致细胞内容物泄漏,从而抑制菌丝的生长和孢子的萌发。枯草芽孢杆菌具有高度的环境适应性,能够在植物叶片或土壤表面迅速定殖,形成竞争性优势,占据病原菌的生存空间,限制病菌的繁殖与传播。由于菌株具有广谱、安全和环境友好等特点,因此,在生物农药领域中的应用越来越广泛,为葡萄炭疽病的绿色防控提供了可行的技术路径。

2.2 多抗霉素 B 的作用机制

多抗霉素 B 是一种由链霉菌产生的肽类抗生素,多抗霉素 B 能与病菌细胞膜中的甾醇结合,改变膜的通透性,从而导致细胞内容物外泄,最终引发细胞死亡 。它对病菌菌丝的抑制作用显著,能够有效抑制孢子的萌发与侵入,从而切断病原菌的扩散途径。除了直接的抑菌功能,多抗霉素 B 还具有较低的毒性和良好的环境兼容性,与传统的化学农药相比,多抗霉素 B 对非目标生物的影响较小,不容易在环境中造成残留和二次污染,因而被认为是一种相对安全的生物防治药剂。

2.3 苯醚甲环唑的作用机制

苯醚甲环唑(图 3)是一种广谱性三唑类杀菌剂,通过抑制病原菌甾醇的合成来发挥杀菌作用。甾醇是病原真菌细胞膜的主要组成成分,苯醚甲环唑通过抑制 C14-脱甲基化酶这一关键酶的活性,阻断甾醇的生物合成,导致真菌细胞膜的完整性受到破坏,进而抑制病菌的生长和繁殖。在防治葡萄炭疽病中,苯醚甲环唑能够有效抑制炭疽病菌的菌丝扩展,阻碍孢子的形成和释放,从而降低病害的传播风险。由于其独特的作用机制,苯醚甲环唑在防治葡萄炭疽病的同时,能够有效避免传统化学杀菌剂带来的抗药性问题,延缓病原菌的抗药性产生。

图3 苯醚甲环唑

2.4 有机硫制剂福美双的作用机制

有机硫制剂福美双是一种广泛应用于农业的保护性杀菌剂,通过抑制病原菌细胞分裂来实现对病害的防治效果。在防治葡萄炭疽病中,福美双通过抑制病菌的孢子萌发和菌丝生长,阻断病害的初始侵染,从而有效减少病害的传播与扩散。福美双作为一种接触型杀菌剂,施用后主要在植物表面形成一层保护膜,这层膜能够阻止病原菌的附着与侵入,对葡萄植株起到较好的保护作用。福美双能够在不同气候条件下持续发挥作用,确保了长期的防治效果 。

3 生物杀菌剂在葡萄炭疽病防治中的应用

3.1 实验室条件下的抑制效果

在实验室条件下,采用平板稀释法分析生物杀菌剂对葡萄炭疽病菌的抑制效果。首先从感染炭疽病的葡萄植株上分离出病原菌 Colletotrichum gloeo-sporioides,并将其接种到 PDA(马铃薯葡萄糖琼脂)培养基中培养,待病菌菌丝充分生长后,将其制作成菌悬液。实验药剂包括枯草芽孢杆菌、多抗霉素 B、苯醚甲环唑和福美双,分别按照 2000 倍、10 000 倍和 20 000 倍稀释后制备成溶液 。

实验采用多孔培养板,将稀释后的杀菌剂分别加入各孔内,同时设置不含杀菌剂的对照组。每孔中加入固定量的葡萄炭疽病菌悬液,随后将培养板置于 25 ℃恒温培养箱中培养 72 h。在培养期间,每隔 12 h 对各孔中的病菌生长情况进行观察与记录,主要观察指标为菌丝生长速度及孢子的萌发情况。实验结果显示,枯草芽孢杆菌、多抗霉素 B、苯醚甲环唑和福美双浓度为 2000 倍时均表现出较强的抑制效果 ,抑制率分别为 95% 、92% 、98%和90%。当浓度降至 10 000 倍时,四种杀菌剂的抑制效果有所减弱,抑制率分别为 85%、80%、90%和82%。当浓度为 20 000 倍时,它们的抑制效果进一步下降,抑制率在 65%~75%之间 。

3.2 田间试验效果

在田间试验过程中,将葡萄园中的病害高发区域分为不同处理组,每组分别喷施不同浓度的杀菌剂,同时设置空白对照组(未喷施任何农药)。试验采用随机区组设计,每个处理组的面积相同,且设置3 次重复,以确保数据的准确性和代表性。各处理组的杀菌剂分别稀释至 2000 倍、10 000 倍和 20 000倍后进行喷雾施药,施药时间为炭疽病高发期之前,连续喷施 2 次,每次间隔 7 d 。每次施药后,每隔 7d 对各处理组的葡萄植株进行观察,记录炭疽病病斑的情况,并对各组病害发生率进行统计分析。

结果显示,苯醚甲环唑处理组在施药后第 14 天表现出最强的病害抑制效果,防治率超过 90%,特别是在浓度 2000 倍时,病害几乎得到完全控制。枯草芽孢杆菌和多抗霉素 B 的防治效果稍差,但浓度在2000 倍和 10 000 倍时仍表现出较好的防治效果,分别达到 85%和 80%左右。相比之下,福美双的防治效果相对较低,特别是在低浓度下,防治率仅为 70%左右,但在高浓度时的表现较为稳定 。

3.3 未来发展

随着病原菌抗药性的逐渐增强,需要持续开发和筛选新型高效菌株,通过基因工程等手段优化现有菌株的抗病性和适应性。生物杀菌剂在不同气候条件下的稳定性和持效期问题也需进一步研究,提升它们在田间应用中的实际效果。生物杀菌剂的应用技术仍有待优化,如改进施药方式、引入纳米载体技术或缓释技术,才能提高药剂在田间的利用率和持久性。为了应对抗药性问题,需建立抗药性监测系统,并通过轮换使用不同作用机制的杀菌剂来延缓抗药性的产生。同时,应加强生物杀菌剂对非目标生物和环境的长期影响研究,确保其在大规模应用时的环境友好性。未来还需要更完善的法规、补贴机制以及对果农的培训,推动生物杀菌剂在农业中的广泛应用。

4 结 论

生物杀菌剂具有绿色环保、高效低毒的特点,契合现代农业的可持续发展需求。通过实验室和田间试验验证,枯草芽孢杆菌、多抗霉素 B、苯醚甲环唑和福美双等生物杀菌剂对葡萄炭疽病均具有显著的抑制效果,在高浓度条件下表现出较强的病害控制能力。苯醚甲环唑在抑制病菌生长方面表现最佳,而枯草芽孢杆菌和多抗霉素 B 的表现也比较出色,适合广泛应用于农业生产中。未来应加强新型菌株的研发、技术的创新以及生态安全性评估,推动生物杀菌剂的广泛应用,为葡萄炭疽病等病害的综合防治提供更为可行的解决方案。

来源:青钱柳

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