棉花枯萎病的农药防治

棉花枯萎病的农药防治

防治棉花枯萎病的农药包括除草剂类、化学类和生物类。除草剂类农药主要是氟乐灵；化学类农药是指杀菌剂和特殊的化学物质；生物类农药是具有防病作用的生物制剂。

一、氟乐灵

大量研究结果表明，除草剂可以影响由真菌、细菌、线虫或病毒等引起的植物病害。除草剂对植物病害的影响存在着正负两种截然不同的作用。即使同一种除草剂对同一种植物病害的影响也有差异。氟乐灵等二硝基苯胺类除草剂减轻植物病害的发生，已有许多报道（Buczacki，1973；Grau等，1997；Teasdale等，1979）；而且有研究证明，属于二硝基苯胺类的胺氟灵和胺硝草能减轻棉花枯萎病的发生（Youssef等，1985）。Grinstein等（1984）报道了氟乐灵能抑制棉花枯萎病的发生。但也有报告说，在温室试验中，土壤经氟乐灵处理后增加了感病品种棉花枯萎病的发病率（Youssef等，1982）。这种在同一除草剂与植物病害系统中结果的差异可能是由于所采用的技术、除草剂的剂量与质量、病原菌，土壤类型及作物品种等多种因子对除草剂与植物病害之间相互作用的影响而造成的（Papavizas等，1979）。

宋凤鸣等（1990、1992、1993、1994、1995）和张元恩等（1994）就氟乐灵防治棉花枯萎病的效果及其机制做了较系统的研究，取得了具有理论意义和应用价值的研究成果。

（一）氟乐灵对棉花枯萎病的抑制作用

从枯萎病发病的时间动态看，氟乐灵处理组棉苗枯萎病的株发病率和病指显著低于对照。在接种后的第6天，处理组和对照组棉苗均开始表现枯萎病症状，且株发病率无明显的差异，此后，氟乐灵处理组枯萎病的株发病率增加较缓慢，接种12天后，株发病率增加趋于稳定，而对照组株发病率增加很快，接种后第18天达最高（图7-1）。

图7-1 氟乐灵处理后棉苗枯萎病发病的时间动态（宋凤鸣等，1995）

从病指看，氟乐灵处理显著降低轮作地苗床和连作地苗床上棉苗枯萎病的发病率及病指，其差异均达到显著或极显著水平（表7-1）。5月10日处理组病害发病率及病指比对照降低80%以上，均高于5月21日的下降率（在40%～60%），可见，氟乐灵处理减轻枯萎病发病的作用随时间推移而下降。连作地苗床和轮作地苗床上枯萎病发生和病指相差不大。来自氟乐灵处理苗床的棉苗移栽到大田后，在现蕾初期枯萎病的发病率和病指均明显低于对照棉苗（表7-2）。处理棉苗枯萎病发病率一般降低65%左右，病指降低65%～75%。从大田枯萎病发病率及病指来看，以连作地苗床棉苗移栽到连作棉田为最重，轮作地苗床棉苗移栽到连作棉田次之，轮作地苗床棉苗移栽到轮作棉田为最低。这也证明了轮作可以减轻棉花枯萎病的发生。

苗床类型处理5月10日5月21日发病率（%）病指发病率（%）病指连作地苗床对照7.78±0.803.50±0.5114.67±1.357.45±0.24氟乐灵1.22±0.68**（84.53%）0.45±0.33**（87.14%）8.22±1.78*（43.97%）3.33±0.87**（55.30%）轮作地苗床对照7.33±0.843.14±0.2314.45±1.137.25±0.30氟乐灵1.31±0.29**（83.36%）0.42±0.14（86.62%）6.44±0.68**（55.43%）3.81±0.20**（61.24%）

表7-1 氟乐灵处理后对苗床上棉苗枯萎病的抑制作用（宋凤鸣等，1995）

苗床类型大田类型处理发病率（%）病指轮作地苗床连作棉田对照6.37±0.593.02±0.71氟乐灵2.15±0.12**（66.25%）1.07±0.16**（64.57%）轮作地苗床轮作棉田对照4.98±0.352.68±0.16氟乐灵1.76±0.35**（64.66%）0.69±0.14**（74.25%）连作地苗床连作棉田对照9.19±4.183.95±0.91氟乐灵3.22±0.61**（64.98%）1.17±0.35**（70.38%）

表7-2 氟乐灵播前土壤处理对棉花现蕾期枯萎病发生的影响（宋凤鸣等，1995）

张元恩等（1994）也报道了相类似的研究结果（表7-3）。

处理病指生长箱中田间小区30天40天50天30天70天对照4954654095氟乐灵处理1520241145除草通1925371043

表7-3 二硝基苯胺类除草剂对棉花抗枯萎病的抑制作用

（二）氟乐灵对棉花枯萎病抑制作用的机制

由氟乐灵诱导的棉花抗病性增加，不是氟乐灵对枯萎病菌抑制的结果，不是根部分泌物变化的结果，也不是促进益菌生长，拮抗病原菌的结果。因为氟乐灵对菌丝生长、孢子萌发的抑制作用十分有限（表7-4），也不影响枯萎病菌对棉花根部的侵入，而棉花抗枯萎性的提高，是棉花本身抗性机理变化的结果。

处理萌发率菌落半径（cm）3h后6h后3天6天9天12天15天菌丝重（g）对照13.7741.893.105.506.727.338.000.63620.64100.6305氟乐灵20.6860.643.405.797.207.968.700.74120.72310.6954

表7-4 氟乐灵对枯萎病菌孢子萌发和菌丝生长的影响（张元恩等，1994）

氟乐灵对棉花本身抗枯萎病性的机理变化体现在以下7方面（宋凤鸣等，1933，1995）。

1.棉苗植株内木质素含量的变化（表7-5）

出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12氟乐灵（μg/g）11.151.41**2.05**1.73**3.08**3.67**51.21*1.45**2.07**1.78**2.82**3.53**101.24*1.49**2.27**1.91**3.08**3.72**对照丙酮0.941.031.241.181.641.75灭菌水0.830.971.031.191.461.70

表7-5 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内木质素含量的变化

经氟乐灵播前土壤处理出苗后1～3周，2个供试品种棉苗植株内木质素含量均高于对照，这表明氟乐灵促进了木质素的合成与积累。但在5～10μg/g的氟乐灵处理浓度范围内，木质素含量没有差异。出苗后1～5周内，处理植株与对照植株内木质素含量的差异逐渐增大表明，氟乐灵处理对木质素合成与积累的诱导作用在这一期间是持续的。氟乐灵对抗病品种中棉所12木质素合成与积累的促进作用强于对感病品种浙肖棉1号的作用。

2.棉苗植株内苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的变化（表7-6）

出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12氟乐灵处理（μg/g）132*3351**68**82**93**533*3248**74**80**106**1036*3755**76**88**109**对照丙酮223030435460灭菌水212527415061

表7-6 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内苯丙氨酸解氨酶活性的变化

氟乐灵处理后，增加了2个供试品种棉苗植株内PAL的活性，说明氟乐灵对棉苗PAL活性具诱导作用，但在不同浓度处理之间，PAL活性差异不明显。在处理出苗后第二周内，2个供试品种棉苗植株内PAL活性的增加大于处理后第三周内的增加，表明氟乐灵对PAL活性的诱导作用发生较早；随着时间的推移，这种诱导作用逐渐减弱。氟乐灵对抗病品种中棉所12 PAL活性的诱导作用大于对感病品种浙肖棉1号PAL活性的诱导作用。但在中棉所12出苗后1周时，处理植株中，PAL活性与对照中的PAL活性没有显著性差异，可能与氟乐灵对中棉所12棉花的诱发作用较迟有关。

3.棉苗植株内过氧化物酶活性的变化（表7-7）

氟乐灵处理后，2个供试品种棉苗植株内过氧化物酶活性高于对照，表明氟乐灵对过氧化物酶活性具有促进作用，且这种促进作用具有持续性。对抗病品种中棉所12过氧化物酶活性的促进作用，强于对感病品种浙肖棉1号的作用。但在不同浓度处理之间，酶活性的差异不显著。

出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12氟乐灵处理（μg/g）160.2**68.563.4*77.4**77.8**90.3**564.9**70.0*68.8**76.8**79.5**93.9**1071.0**69.2*73.6**78.8**92.5**

表7-7 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内过氧化物酶活性的变化

出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12对照丙酮52.861.254.663.457.065.8灭菌水53.282.455.064.657.867.0

表7-7 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内过氧化物酶活性的变化（续）-1

4.棉苗植株内过氧化物酶同工酶的变化（图7-2）

图7-2显示出，浙肖棉1号过氧化物酶同工酶有5条共同谱带[A（Rf=0.53）、B（0.47）、C（0.40）、D（0.32）和E（0.25）]；中棉所12则有4条共同谱带[A’（0.46）、B’（0.41）、C’（0.35）和D’（0.28）]。氟乐灵处理后，过氧化物酶同工酶组成发生了变化，增加了一些新谱带；且氟乐灵对过氧化物酶同工酶的影响随着处理后时间的推移而不同。在出苗后第一周和第二周，浙肖棉1号增加了F（0.17）、G（0.13）和H（0.05）3条新谱带；在出苗后第三周时又增加了I（0.21）、J（0.07）和K（0.11）3条新谱带。在出苗后第一周，中棉所12增加了E’（0.19）带；第二周又增加了G’（0.15）带；第三周则又增加了F’（0.30）谱带。在不同浓度处理之间，2个供试品种的过氧化物酶同工酶没有差异。

图7-2 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内过氧化物酶同工酶图谱

5.棉苗体内类萜烯醛的积累（图7-3）

经氟乐灵诱发处理再接种病菌后，棉苗体内维管束组织中类萜烯醛的积累水平明显大于对照组。虽然对照组棉苗在接种后18天时，也有较高水平的类萜烯醛积累量，但在接种后的15天内，其积累水平很低。相反，处理组棉苗在接种后第9天时，就有较高水平的类萜烯醛积累量，而且其积累量呈直线增加，可达到很高的水平，如在18天时类萜烯醛的量占中柱组织的85%（平均4.2级）以上。

图7-3 发病棉苗体内类萜烯醛的积累动态

6.对棉枯萎病菌在棉花植株内侵染与扩展的影响

棉枯萎病菌侵入棉花植株后，由于棉花自身及外界环境条件的影响，受侵染植株可能不表现症状。因此，外观发病率及严重度可能不完全反映枯萎病菌的实际侵染及在植株内的扩展情况，为此，在棉花收获后进行了剖秆检查，以了解枯萎病菌的实际侵染率及茎秆木质部病变程度。由表7-8可知，氟乐灵处理组中棉株枯萎病发病株率降低，茎秆木质部的病变程度减轻。这可能说明，氟乐灵处理后使棉花植株增强了抵抗枯萎病菌侵入的能力（表现为侵染率的下降），同时，抑制了侵入枯萎病菌在木质部内的生长与扩展（表现为木质部病变程度的下降），从而阻止了病害的进一步发展。此外，氟乐灵处理后对枯萎病发病株率的减少要低于对木质部病变程度的降低，这表明，氟乐灵减轻枯萎病发病主要是通过抑制侵入枯萎病菌在棉株内的生长与扩展而起作用的。

品种处理侵染率（%）病指沪棉2011对照75.24±0.9140.69±2.38处理63.19±3.86（16.02）31.73±1.65（22.02）中棉所12对照62.82±0.8326.70±0.62处理45.97±2.27（26.82）17.00±1.10（36.33）

表7-8 氟乐灵处理后剖秆检查结果

7.对棉苗体内枯萎病菌菌量的影响

氟乐灵处理组棉苗根部和茎部组织中，枯萎病菌的菌量显著低于对照组相应部位的菌量（图7-4）。接种后第9天起，处理组与对照组之间的菌量差异加大；同时，茎部组织的菌量差异大于根部。从菌量增加的时间动态来看，接种后12天内，根部组织中菌量增加缓慢，但在接种后12～15天增长加快。对照组棉苗茎部组织中，菌量的增加动态与根部相似，在接种后的12～15天增加较快，而处理组棉苗茎部组织中的菌量在接种后的15～18天才有较大的增加。说明处理组茎部菌量增长滞后于对照。

综上所述，播前氟乐灵施用后能减轻枯萎病的发生，主要是氟乐灵诱发棉花产生了诱导抗性，这种诱导抗性的机制，主要表观在抵抗病原菌的侵入和对入侵病原菌在棉株体内生长的抑制。

氟乐灵是旱地作物棉花的除草剂，主要采用播前混土法施药。宋凤鸣等（1995）推荐施药量每亩用48%乳油65～175ml，视土壤质地和有机质含量而定。氟乐灵处理组在轮作地苗床和连作地苗床的出苗率均高于对照组，其原因是处理组苗前死亡率降低。处理组在连作地苗床上的苗前死苗率比对照组减少79.80%；在轮作地苗床上比对照组减少52.91%（表7-9）。播前施用按推荐氟乐灵施药量对棉花出苗是安全的。

图7-4 氟乐灵处理后棉苗体内枯萎病菌菌量的变化动态

苗床类型处理出苗率（%）苗前死苗率（%）连作地苗床对照77.90±2.6711.93±2.67氟乐灵84.81±2.632.41±0.11**轮作地苗床对照82.88±1.147.73±1.26氟乐灵86.56±0.45*3.64±0.50**

表7-9 氟乐灵播前土壤处理对棉花出苗及苗前死苗的影响（宋凤鸣等，1995）

二、化学类农药

棉花枯萎病系种子与土壤传播的维管束病害，从子叶期至成株期整个生育阶段皆可侵染发病。其化学防治的关键在于药剂的速效与长效。速效即药剂施用后能迅速被吸收，运转至维管束中，并累积达到能抑制、杀死病原菌的有效浓度；长效即药剂具有缓释作用及不易受环境影响而分解、变性的性质。多菌灵等苯并咪唑系列是一类具广谱杀菌活性的内吸杀菌剂，目前已被广泛用于防治多种作物病害，并且已知它们在土壤中不易被分解，存留期至少达数月之久。鉴于此类药剂用于大田治疗，因棉株对多菌灵等内吸利用率低，而导致防效较差的问题，郭敦成等（1993）依据农药对生物体表穿透的相近相通规律，着意提高多菌灵极性，以增加其对棉根的穿透能力，同时，亦注重新配方的土壤稳定性研究，使新配方对棉花枯萎病的控制既具有速效又具有长效。经几年试验研究，研制出以多菌灵为主体，以调整其油水分配系数为目的，添加水杨酸、冰醋酸等助剂复混而成的新型杀菌剂治萎灵，除了具有原多菌灵的广谱杀菌特性外，还具有速效、高效、长效和促进棉花生长的特点。对棉花枯萎病菌的毒力是多菌灵的16.5倍（表7-10），施药后10天即可见效。治疗效果为82.3%（对照多菌灵的治疗效果为56.2%），有效控制期可达60～80天（表7-11，表7-12）。

药剂菌丝生长抑制率（%）5.0002.50012500.6250.313（mg/kg）EC50（mg/kg）增效倍数多菌灵60.6243.2242.4942.0029.671.6810—多菌灵+助剂Ⅰ100.00100.0056.7248.3647.010.64531.91多菌灵+助剂Ⅱ100.0065.1861.1946.2710.510.78391.39多菌灵+助剂Ⅰ+助剂Ⅱ82.0576.9275.2767.0358.610.107316.53

表7-10 助剂对多菌灵的增效作用

试验地点稀释倍数调查天数（天）（距离药期）用药前/后病指对照区用药区治疗效果（%）备注湖北石首230250.00/7.620.00/0.6092.1350.00/14.880.00/2.2684.8无病土育苗移栽棉湖北石首250105.15/25.399.12/16.1081.4205.15/31.999.12/14.5690.7305.15/38.949.12/19.6883.1直播棉湖北鄂州2002037.5/41.6737.5/12.9286.38537.5/28.7537.5/1.6794.2直播棉湖北鄂州200200.00/11.000.00/4.3860.6850.00/2.670.00/0.1694.0直播棉湖北枝江300100.00/5.580.00/0.5073.1300.00/4.080.00/0.1589.0450.00/2.570.00/0.0697.5移栽棉湖北松滋300203.50/8.751.25/1.5086.7直播棉山东聊城3001065.5/68.0061.5/32.5051.54562.5/48.0061.5/3.0095.8直播棉安徽望江300208.44/30.303.20/9.7068.0408.44/39.403.20/4.7075.8678.44/12.503.20/2.0084.0直播棉安徽怀宁3002030.0/55.0040.0/18.5074.73030.0/64.0040.0/10.0088.3直播棉

表7-11 各试验点治萎灵对棉枯萎病的治疗效果总汇

病株级别用药后第35天用药后第63天处理区病情对照区病情治疗效果处理区病情对照区病情治疗效果Ⅰ级病株11.2521.2547.061.256.2580.00Ⅱ级病株31.2540.0021.888.7517.5050.00Ⅲ级病株59.2068.7513.8934.2150.0031.58

表7-12 治萎灵对不同级别病株的治疗效果（%）

治萎灵商品制剂为12.5%液剂，属低毒（由同济医科大学测定，1989）、高效、内吸性农药，具有保护与治疗作用，使用方便，可用作拌种、苗床泼浇和大田灌根及药钵育苗。以灌根对枯萎病的防治效果最好。但为节约成本、稳定效果，似宜采用环环把关的系统施药法：即对移栽棉采用药钵法育苗或拌种加苗床法泼浇（或定根水施药）再加大田挑治或普治；对直播棉采用拌种（定苗施药）加挑治或普治。为省药与安全起见，拌种浓度宜为0.8%（占用种量），灌根与泼浇以200～300倍稀释液为宜。在发病率不超过5%、病株级别不超过Ⅰ级时用药为宜。

市场上用于防治枯萎病的商品农药品种较多，不同农药品种防治效果不尽相同（表7-13、表7-14），此外，不同用药方法，防治效果也不一样，因此，对不同农药防治效果的鉴别与方法值得研究。潘劲松等（2000）在实验室对市场上12个防治枯萎病的杀菌剂进行毒力测定，以EC50值作为抑制枯萎病菌生长的指标，值越小，抑菌效果越好，反之，则差。结果是多菌灵（沪产）0.77、多菌灵（杜邦产）0.96、恶霉灵1.14、甲基托布津6.28、喷克7.16、稳长一号11.62、代森锰锌16.65、腈菌唑18.28、菌毒清19.34、敌克松23.58、五氯硝基苯32.13、络氨铜52.20。这表明，在常规杀菌剂中，以多菌灵对棉花枯萎病病原菌毒力作用最强。

处理施药前病指药后7天药后14天病指病指减退率（%）防效（%）病指病指减退率（%）防效（%）91%克萎星SP700倍液6.336.67-5.3713.415.3914.8551.0832%克菌EC2000倍液11.1712.00-7.4311.7312.28-9.9436.8330%菌无菌EC2000倍液13.5011.6713.5628.9712.666.2246.1250%枯黄萎灵WP800倍液11.8312.17-2.8715.477.1536.5665.2725%使百克EC1500倍液9.008.5024.6322.406.5527.2258.181.5%菌立灭EW1200倍液12.839.677.8338.0711.2412.3949.6650%枯萎绝WP600倍液8.507.83-21.7024.315.3337.2964.02清水（CK）9.1711.1615.96-74.05

表7-13 7种农药对棉花枯萎病的防治效果（黄学军等，2002）

处理（g/667m2）施药前病指第一次施药后7天调查第二次施药后7天调查病指防效（%）病指防效（%）32%乙蒜酮乳油13.312.17.1291.493.332%乙蒜酮乳油17.38.94.5550.199.532%乙蒜酮乳油20.07.34.6540.199.520%粉锈宁乳油13.35.74.8523.284.5清水（CK）5.010.0—21.0—

表7-14 32%乙蒜酮乳油防治棉花枯萎病试验结果（李凤瑞等，2005）

在对商品农药防治效果筛选方法方面，单文荣等（2001）通过滤纸条的抑菌法和离体组织抑菌法有机结合对市售农药及有选择性的组织进行药性测定和预选，找出了一些对棉花枯萎病菌防治有效的药剂和组配。试验除了注重筛选对病菌杀抑作用好的药剂，还注重筛选对病菌并无明显的杀抑作用，但通过寄主组织后却能较好地抑制病菌扩展的药剂，同时，也注重筛选有上下传导作用的药剂，并认为药剂复配后对棉花枯萎病杀抑效果更佳。具体方法如下。

1.滤纸条抑菌试验法

①针对市售药剂单筛时，方法如下：将配制的孢子悬浮液（10/10显微镜下观察约有50个孢子）均匀滴入改良PDA平板培养基上，使用经不同药剂不同剂量处理后的滤纸条（长约2.5cm，宽约0.4cm）分别进行抑菌测定，将各培养皿置28℃恒温箱培养3～5天后，与对照相比，判断各不同药剂不同剂量下的抑菌效果。②针对市售药剂有选择性两两组配筛选时，方法如下：将孢子悬浮液均匀滴入改良PDA平板培养基上，各药剂按不同剂量配制成药液，分别用滤纸条浸过不同药液，按一定组配分别十字交叉放入培养基上，置28℃恒温箱培养，根据滤纸条交叉处产生的抑菌状况进行定性分析，判断出增效、相加、拮抗、独立、相互拮抗、拮增作用的组配。

2.离体组织抑菌试验法（考察药剂、病原菌、寄主三者关系）

①针对市售药剂单筛时，方法如下：将配制的孢子悬液（10/10显微镜下观察有50个左右孢子）倒入改良PDA平板培养基上，使用经不同药剂不同剂量处理后的离体组织分别进行抑菌，置28℃恒温箱培养3～5天后，与对照相比，判断各不同药剂不同剂量下的抑菌效果。②针对市售药剂有选择性两两组配筛选时，方法如下：将孢子悬液均匀倒入改良PDA平板培养基上，各药剂按一定剂量和组配两两配制成药液，分别处理离体组织，将药剂处理过的离体组织分别放入培养基上，设清水（对照），待7～10天后，观察各两两组配通过离体组织对枯萎病的抑制等情况。

选择几种抑制效果较优良的组配，对水培离体组织进行先接菌后施药，与对照相比，观察效果。

3.观察记载抑菌效果

①滤纸条抑菌试验。药剂学单筛记载方法：5级：抑菌半径大于0.5cm；4级：抑菌半径在0.3～0.5cm；3级：抑菌半径在0.1～0.3cm；2级：抑菌半径在0.1cm以下；1级：几乎无抑菌现象，但在滤纸条周围菌落有减菌等现象；0级：同于对照。②离体组织抑菌试验记载方法：5级：抑菌圈半径0.5cm以上，离体组织上不着菌；4级：抑菌圈半径0.1～0.5cm，离体组织上不着菌；3级：抑菌圈半径0.1cm以内，离体组织上没有明显可见的菌丝；2级：离体组织上微见菌丝，不见抑菌圈；1级：离体组织上长满菌丝，但不如对照发达；0级：同于对照，布满菌丝且发达。

一般说来，防治棉花枯萎病的用药方法有浸种法、浇灌法（浇根）、茎叶喷雾法和茎部注射法（待棉苗一片真叶完全展开时，用微量注射器每株注射20μl，注射部位为茎近地面1cm处）。目前，生产上以茎叶喷雾法为主要方法。刘峰等（2005）比较了这4种方法后指出，注射法防效最高，喷雾法、药液浇灌法、浸种法防效较差。注射法对棉苗产生一定伤害，但根据诱导抗病理论，伤害本身也是一种诱导方式，因此，诱导抗病和药剂的联合作用可能是该法防效较高的原因。多菌灵水杨酸浸种、浇灌和注射对枯萎病防治均有一定防效，而喷雾防效较低，表明该药剂可以由根吸收和向上输导。氟硅唑注射和喷雾防效高于多菌灵水杨酸，浇灌和浸种则均没有明显效果，可能是由于其向下输导作用强于向上输导作用所致。而敌菌丹尽管没有内吸活性，但其注射和喷雾防效也高于具有内吸活性多菌灵水杨酸，其作用机制有待明确（表7-15）。

处理浓度（μg/ml）注射茎叶喷雾病株率（%）病指防效（%）病株率（%）病指防效（%）敌菌丹10009.763.0572.2712.03.3357.36菌毒清150025.717.1435.0925.48.33-6.66氟硅唑100013.794.3160.8214.464.2245.97多菌灵水杨酸100019.355.6548.6421.056.5815.75清水对照—36.011.0—18.757.81—

表7-15 药剂注射和喷雾防治棉花枯萎病效果

二氧化氯ClO2是目前国际上公认的第四代氧化型杀菌消毒剂，具有高效、广谱、快速、安全、无毒副作用等突出优点，被世界卫生组织（WHO）和世界粮农组织（FAO）列为A1级产品，其杀菌消毒原理是凭自身强氧化性，对微生物（如真菌、细菌、病毒等）的细胞壁有很好的吸附性和透过性、可有效地氧化细胞内的酶，迅速控制微生物蛋白质的合成，达到杀菌消毒的目的，而动植物的酶系统主要存在于细胞的细胞器中，加上动植物自身保护系统，从而可基本保证不会受ClO2的伤害。但由于ClO2在国内应用研究起步较晚，目前，国内外其应用范围大多都局限于医疗、水质处理、漂白、食品工业、防腐保鲜等领域，而在农业应用方面，国外的报道很少，在我国农业种植方面的应用基本处于空白阶段。王化明等（2003）根据二氧化氯本身具有高效、广谱、无毒、无有害残留等特点，凭自身的强氧化性，通过破坏病原菌蛋白质结构而起到杀灭菌毒作用，结合棉花枯萎病的发病情况，经田间试验表明，其防治枯萎病效果好于多菌灵和甲基托布津（表7-16）。

从表7-16中可以看出，在所有试验药剂中，以80mg/kg的ClO2溶液防治棉花枯萎效果最佳，其应用后调查统计其平均发病株率只有2.7%，其次是40mg/kg和120mg/kg的ClO2溶液，其平均发病株率分别为8.2%和10.3%，而200mg/kg和10mg/kg的ClO2溶液防效较差，且200mg/kg处理已出现叶子烧焦等药害，多菌灵、甲基托布津的平均发病株率明显高于80mg/kg的ClO2溶液处理。由此可见，用1%～2%棉花专用添加剂的80mg/kg的ClO2溶液比多菌灵、甲基托布津对棉花枯萎病的病原菌有更强的杀灭及更好的对病害起到防治作用。在随后的追踪调查中还发现，和清水（对照）试验相比，40mg/kg、80mg/kg、120mg/kg ClO2等处理后，棉花的黄萎病也大大减少，棉花成铃多，且纤维质量都比没用的有所提高，说明对棉花品质有所改善，对黄萎病防治也有很好的作用。

处理（mg/kg）清水（对照）ClO2104080120200600倍液多菌灵750倍液甲基托布津3次重复的平均发病株率（%）51.342.78.22.710.117.619.316.2

表7-16 几种药剂防治棉花枯萎病田间试验结果

三、生物类农药

由于棉花枯萎病的病原菌为害棉株的维管束，目前，世界各国防治棉花枯萎病的主要措施是选育和推广抗病品种以及采取一些农业措施，至今尚缺乏高效的防治药剂。农抗120是一种广谱内吸型抗真菌病害的农用抗生素生物杀菌剂，对白粉病、枯萎病、炭疽病等多种作物病害具有较好防效。它与多种化学杀菌剂混配具有增效作用，但存在着施药量大，成本偏高的不足。农抗120与多菌灵均为内吸性杀菌剂，开发两者混配的新型农药，在生产上防治棉花枯萎病，不仅具有生物农药的环保无公害特点，而且能延缓化学农药多菌灵的抗性发展，显著提高防效。韩新才等（2008）在室内进行农抗120与多菌灵不同的配比混剂对棉花枯萎病菌联合毒力测定和增效作用研究。结果表明（表7-17），农抗120对棉花枯萎病菌的抑菌浓度区间为285.7～666.7 mg/L。多菌灵对棉花枯萎病菌的抑菌浓度区间为333.3～1000mg/L。农抗120 EC50值为407.4mg/L，小于多菌灵EC50值574.5mg/L表明，农抗120对棉花枯萎病菌的毒力大于多菌灵。农抗120与多菌灵不同配比混剂，其EC50值为223.5～230.9mg/L，小于农抗120单剂EC50值407.4mg/L和多菌灵单剂EC50值574.5mg/L表明，两者混配其联合毒力远大于两个单剂。农抗120与多菌灵1∶1、1∶2、2∶1比例混配其增效系数（SR）分别为2.13，2.19，1.99，均大于1.5，表现为显著的增效作用。其中，配比为1∶2时，SR值最大，为2.19，而配比增加为2∶1时，SR值下降为1.99，说明农抗120与多菌灵以1∶2比例混配，为具有最佳增效作用的混配比例。农抗120对植物病原菌的作用机理是抑制孢子萌发，导致菌丝畸变和原生质体凝聚等（朱薇玲等，2006），具有保护和治疗作用。多菌灵的作用方式是干扰菌丝体有丝分裂中纺锤体的形成，影响细胞分裂（黄伯俊等，2004）。两者混配对棉花枯萎病菌具有显著的增效作用，其增效机理及田间试验需进一步研究。

处理毒力回归方程rEC50（mg/L）EC（th）50（mg/L）SR农抗120y=-14.1326+7.3331x0.9789407.4——多菌灵y=-3.3149+3.0133x0.9839574.5——农+多（1∶1）y=-8.8202+5.8892x0.9890223.5476.12.13农+多（1∶2）y=-12.5832+7.4457x0.9893230.9505.72.19农+多（2∶1）y=-9.1611+6.0229x0.9813226.5450.71.99

表7-17 不同配比农抗120与多菌灵混剂对棉花枯萎病菌的抑制毒力及增效作用

农抗（SO24）是由链霉菌YBO24（StreptomycesYBO24）产生的、对多种植物病原菌，如棉花黄萎病菌（Verticillium dahliae）、禾谷丝核菌（Rhizoctonia cerealis）、苹果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）、小麦赤霉病菌（Fusarium grimiaearum）、棉花枯萎病菌（Fusarium turcicum）等有较强抑制作用的一种新型生物农药。现在已经完成其产生菌的选育、发酵工艺和分离纯化工艺等方面的基础研究工作。为加快该农抗的研制和推广应用，文才艺等（2007）研究以禾谷丝核菌和棉花枯萎病菌为指示菌，对农抗SO24的作用机理进行了初步探索。研究结果指出，SO24对禾谷丝核菌和棉花枯萎病菌菌丝生长有抑制作用。处理2天后，菌丝体逐渐皱缩，菌丝变得稀疏易分开；8天后，处理菌丝均全部溶解，而对照组菌丝生长正常。SO24对禾谷丝核菌和棉花枯萎病菌菌丝形态结构的影响（图7-5、图7-6），处理24h后，菌丝形态无明显变化；处理2～7天后，部分菌丝细胞内含物减少，液泡变大，形成大小不等的空泡，透光度降低，且空泡越来越多，越来越大；处理8天后，菌丝体溶解、断裂，液泡消失，原生质外渗明显；对照菌丝体则粗细均匀且表面光滑，原生质正常，液泡清晰可见。由此可见，SO24对禾谷丝核病菌和棉花枯萎病菌菌丝有明显的破坏作用。不同浓度SO24对禾谷丝核菌生长的抑制强度不同，用20%的SO24处理时，禾谷丝核菌菌丝全部溶解，培养8天后未见生长；用10%的SO24处理时，仅部分溶解，而未处理对照组的菌丝生长良好。进一步用生物测定法研究其抑菌能力的结果表明，在PDA平板上各浓度间的抑制率差异明显（表7-18），随浓度的增大，SO24对禾谷丝核菌的抑制作用增强，当浓度为20%时，抑制率可达81%说明，SO24对禾谷丝核菌有较强的抑制作用，但作为生物农药开发和应用，还有待于进一步提高发酵效价和优化分离纯化工艺。为了进一步明确其抑制作用机理，分别将10%和20%SO24处理8天后的禾谷丝核菌丝在无菌条件下用无菌水冲洗后接种于PDA平板上，28℃条件下培养，结果发现，表观上已经溶解的菌丝在解除SO24的作用后仍能正常生长。由此可见，SO24对禾谷丝核菌菌丝生长的作用表现为抑制，而不是杀死。这一结果与目前已报道农用抗生素如井冈霉素对病原菌的作用方式类似。

项目CKSO24浓度（%）51020直径（mm）4836239抑制率（%）0255281

表7-18 不同浓度的SO24发酵液对禾谷丝核菌菌丝生长的抑制率

试验结果还表明，SO24对棉花枯萎病菌孢子萌发有明显的抑制作用。对照组棉花枯萎病菌孢子萌发正常，48h后萌发率达到97.5%；而SO24处理后，孢子萌发率显著降低，并且处理时间越长、SO24浓度越高，孢子萌发率的降低越显著。20%的SO24处理48h后，孢子萌发率为零，即20%发酵液能完全抑制孢子的萌发。由此可见，SO24对病原菌孢子萌发具有持续的抑制作用。

图7-5 SO24对棉花枯萎病菌菌丝形态结构的影响

图7-6 SO24对禾谷丝核菌菌丝形态结构的影响

随着化学农药在使用中产生的一系列公害问题被发现，如环境污染、杀伤天敌、破坏生态平衡、3R（Residue，Resistance，Resurgence）等问题，已引起人们的普遍关注。因此，开发高效、低毒、低残留的新型无公害农药，逐渐成为植物病害防治的重要途径。昆虫、病原菌与植物经过几亿年的共同进化，植物体内形成了多种能有效抗御有害生物侵袭的机制，包括植物的形态、行为以及体内产生的次生代谢物质。植物是生物活性化合物的天然宝库，其产生的次生代谢产物超过40万种，其中，大多数化学物质如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独特的氨基酸和多糖等均具有杀虫或抗菌活性。从植物体内的次生物质中寻找能抑制有害生物的有效成分，人工直接提取应用或明确有效成分结构后人工合成制作农药，已成为无公害农药的开发热点之一。

苍耳（Xanthium sibiricumPart）系菊科苍耳属植物，在山东省分布很广泛，是一种常见的田间杂草。果实苍耳子是常用中药，是中医临床上散热、解疮毒、通鼻窍、痹症的要药。苍耳子还有消炎、镇痛、抗病毒、抗细菌的药理作用。苍耳叶提取的挥发油对某些真菌具有抑制作用。在农业上可用来防治菜青虫等农业害虫。苍耳对一些植物病原真菌有较强的抑制作用。而苍耳虽有抑菌活性，但未见对苍耳的抑菌作用详细、深入的报道。为此，刘林等（2003）对苍耳中抑菌物质的提取溶剂及活性部位进行了初步筛选。结果表明，苍耳中含有较强的抑菌活性成分，具有明显的开发研究价值。其中，苍耳全株和苍耳叶的乙醚、丙酮提取液抑菌作用较强（表7-19）。乙醚和丙酮是比较适合的提取溶剂，可以从苍耳中较有效地提取抑菌活性成分；苍耳中抑菌活性最高的部位是苍耳叶，苍耳根的抑菌活性也较好。苍耳提取液是一种混合物，其中，某些成分可能会对某些病菌具有促进生长作用。若对提取液进一步分离纯化，可能会得到只对病菌具有抑制作用的化学物质，且抑菌作用会在很大程度上提高。

供试菌种乙醚丙酮石油醚全株根果实茎叶全株根果实茎叶全株根果实茎叶棉花枯萎病菌抑制率（%）79.243.236.236.083.676.858.927.939.688.458.032.441.019.042.3苹果腐烂病菌抑制率（%）100.089.347.561.9100100.079.714.091.310090.583.036.820.241.1葡萄白腐病菌抑制率（%）100.075.320.842.0100100.085.426.016.710090.869.814.619.465.4构巢曲霉抑制率（%）—59.041.113.175.3—64.029.833.286.9—59.021.57.251.8

表7-19 苍耳根、茎、叶提取液对4种病菌的抑制作用

芹菜（ApiumL.）为伞形花科（Umbeliferae）一年生或多年生草本植物。它约有20个种，分布于全世界温带地区，而中国仅有2个种，分别为旱芹（Apium graveilensL.又叫药芹或香芹）和细叶旱芹（Apium leptophyllum），其中，旱芹为模式种。芹菜含有丰富的胡萝卜素、维生素及挥发性芳香成分，并具有极好的药用功能，还有一定的抑菌杀虫活性。Sipaiiiene等（2003）发现，芹菜叶提取物对大肠杆菌（E.coli）等6种菌具有高度的抑制作用。Afek等（1995）亦曾发现，旱芹的诱导产物对灰葡萄孢（Botrytis cingrea）、链格孢（Alternaria alternate）有较高活性。Oussalah等（2006）研究报道，旱芹精油能抑制引起肉类腐烂的Pseudomonas putida菌株。刘福光等（2009）对11种伞形科植物粗提物进行了农用抑菌活性的初步筛选试验，结果发现，旱芹粗提物有很好的抑菌活性。Monir等（2001）研究发现，旱芹种子中的3-正丁基4，5-二氢内酯（3-N-butyl-4，5-dihydrophthalide）在12.5μg/ml和5μg/ml浓度下，对线虫P.redivivus和C.elegans杀灭率可达100%；研究中还发现，此化合物对埃及伊蚊（ Aedesaegypt）也有较好的杀灭作用。金阳等（2006、2008）研究发现，芹菜中莰酮类化合物对小菜蛾等害虫有很好的防治作用，并对此类物质进行了合成。魏立强等（2001）在前人研究的基础上，进一步进行盆栽活体试验，研究旱芹粗提物对棉花枯萎病的抑制作用。结果表明，旱芹粗提物灌根对棉花枯萎病的抑制作用，在一定浓度下随浓度的增加而增加，病指随浓度的增加而减小。在浓度为10μg/ml时，病指为11.07，防治效果达到77.71%，明显高于对照药剂的相对防效27.77%（表7-20）。

处理浓度（μg/ml）病指防治效果（%）旱芹粗提物2011.1877.491011.0777.71517.7564.262.521.6254.461.2525.00CK49.66—

表7-20 旱芹粗提物灌根对盆栽棉花枯萎病的防效

蒿属植物含有许多单萜及倍半萜化合物，生理活性成分种类较多，经常被应用于传统医学实践，加之植物原料来源丰富，所以，蒿属植物正受到越来越多的注意。郭艳等（2009）在试验条件下，采用菌丝生长速率测定法，以棉花枯萎病菌为供试菌，对茵陈、黄蒿、艾蒿3种蒿属植物提取物的抗菌活性进行了研究。结果表明，供试3种蒿属植物提取物对棉花枯萎病菌具有较好的抗菌活性，其中，尤以艾蒿提取物的抗菌活性强而稳定，48～96h对上述枯萎病菌的菌丝抑制率均达80%以上（表7-21）；丙酮提取物的抗菌活性强于乙醇提取物，前者的EC50为1.4785mg/L，后者的为3.2090mg/L。间歇振荡法、超声波法、冷浸法提取物对供试菌的72h菌丝抑制率分别为84.34%、84.56%和88.70%，可见，同种溶剂不同提取方法所得提取物抗菌活性基本一致。

供试植物对棉花枯萎病菌的抑制率（%）48h72h96h茵陈（Artemisiacapilaris）71.0863.1151.81黄蒿（A.annual.）77.1161.7224.7艾蒿（A.argyi）83.7388.780.19

表7-21 不同蒿属植物提取物对枯萎病菌的抗菌活性

植物精油作为易挥发的小分子物质，结构简单且生物活性多样，在有害生物控制的应用方面，具有低毒、高效、环保、选择性高等优点，吸引了研究人员的广泛关注。八角茴香（Illicillm verumHook.f.）是木兰科八角属植物，对八角茴香精油的研究主要集中在化学成分及其在医药及食品等方面的应用，在农业病虫害防治方面的研究尚未见文献报道。刘志希等（2010）以棉花枯萎病菌为靶标菌，用八角茴香精油为植物材料，通过水蒸气蒸馏法制备精油，在利用GC-MS分析其化学组成的基础上，柱层析分离纯化了精油的主要化学成分——反式茴香醚，最后通过比较八角茴香精油与反式茴香醚对棉花枯萎病菌菌丝生长抑制作用。由图7-7可知，棉花枯萎病菌菌丝在带药培养基中的生长受八角茴香精油及其主要成分的抑制，并表现出明显的量效关系。在供试浓度高于1.00μl/ml时，菌丝生长抑制率大于93.3%；在浓度低于0.50μl/ml时，菌丝生长抑制率小于30.0%；抑制中浓度（EC50）为0.50～1.00μl/ml。在相同测试浓度下，该精油与其主成分反式茴香醚的抑制活性接近，精油的活性略高，这表明反式茴香醚是八角茴香精油中的主要抗真菌活性成分（含量高达94.57%），其他组分可能起协同增效作用。从已知抗菌活性成分反式茴香醚的结构看，丙烯基苯的结构单元可能是抗菌活性的毒性基团，Moliszewska等（2003）的研究证实，具有丙烯基苯结构单元的天然产物，如α-细辛醚，β-细辛醚，丁香酚，3，4-二甲氧基-丙稀苯等对水稻纹枯病菌、灰葡萄孢菌、小麦镰刀菌等植物病原真菌在一定浓度下表现出较强的抑菌活性。因此，对丙烯基苯类衍生物的合成、抗植物病原真菌活性及其构效关系的研究，意义重大。

图7-7 八角茴香精油及反式茴香醚对棉花枯萎病菌的抗菌活性

辣椒为茄科植物辣椒（Capsicum frultescenceL.）的果实。辣椒果实中的主要药用成分是辣椒碱，它是一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱，为辣椒果实中辛辣的主要化学成分，具有抗菌杀虫的药理作用，主要分布在辣椒籽及果皮内表细胞之中。研究表明，辣椒粗提液有较好的杀菌效果。茶皂素是从茶子饼中提取的一种皂苷类物质，在茶子饼中的含量为10%～14%。具有皂苷的一般通性，味苦，辛辣。茶皂素在农药上可用作杀虫剂、杀菌剂和农药助剂。一是利用茶皂素本身杀虫、灭菌功能产生农药作用；二是利用茶皂素良好乳化、扩散、湿润等性能作农药助剂。因此，可用其配制成生物农药，此生物农药对人畜、农作物无害，且耐雨水冲刷。关于辣椒碱对病原菌的抑菌活性所见报道不多。李芳等（2011）用该实验室研制的植物源农药5%辣椒碱·茶皂素微乳剂对棉花枯萎病防治进行了初步的研究。结果指出，5%辣椒碱·茶皂素微乳剂对棉花枯萎病菌菌丝生长有显著的抑制作用，并且随着质量浓度的增加抑制作用增强（表7-22）。当其质量浓度低于5mg/ml时，抑菌圈直径与对照间无显著差异；当其质量浓度达12.5mg/ml时，抑菌圈直径与对照间有显著差异。将高浓度试剂处理后完全不生长的菌饼转移到PDA培养基平板上培养后，菌体能够生长表明，5%辣椒碱·茶皂素微乳剂对棉花枯萎病菌起抑制菌丝生长的作用，但并未将菌丝杀死。对培养后的菌丝悬浮液镜检，与空白对照相比，药剂处理后的菌丝出现以下变化：①菌丝短，分枝较少，粗细不均。②菌丝形成膈膜明显弯曲、多、长短不一、分布不规则。③菌丝内含物变稀、变少、分布不均匀。茶皂素作为一种优良的表面活性剂，与辣椒碱混用后，对抑制棉花枯萎病菌丝的生长有增效作用。辣椒碱和茶皂素及两者的混剂对菌丝有明显的抑制作用，但只是抑制生长，而不是杀死，这与辣椒碱是内吸性杀菌剂的性质是一致的。至于辣椒碱与茶皂素的混剂对抗性菌株的作用特性和活体作用效果如何，尚待进一步研究。

质量浓度（mg/L）5%辣椒碱·茶皂素微乳剂抑菌率（%）5%辣椒碱抑菌率（%）茶皂素抑菌率（%）5.031.5061.653.986.2538.0264.5610.0712.561.3767.2010.0325.067.2469.489.4750.080.6772.289.42

表7-22 5%辣椒碱·茶皂素微乳剂抑菌试验结果