CN110731345B - 农药组合物及其在防治马铃薯疮痂病中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农药组合物及其在防治马铃薯疮痂病中的应用，包括：沼泽红假单胞菌生防菌剂和杀菌剂；杀菌剂采用二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂。本发明的农药组合物，包括沼泽红假单胞菌生防菌剂和杀菌剂，在降低化学杀菌剂施用量的前提下补充施用沼泽红假单胞菌生防菌剂，可以各自发挥化学农药与生物农药的优点，择优互补，协同增效，既能综合多种抑菌机制进而有效控制病害的发生，有效降低抗药性风险和药害，又可以最大程度地降低对环境的影响。并且，沼泽红假单胞菌生防菌剂，具有环境友好、对人畜无毒、对作物无药害、施用简单方便等特点，且不易使病虫害产生耐药性。
Description
技术领域
本发明涉及农药领域，特别地，涉及一种农药组合物。此外，本发明还涉及一种包括上述农药组合物的应用。
背景技术
马铃薯是世界范围内最重要的粮食作物之一，但也极易受到许多病害的侵染，其中疮痂病(Potato Common Scab)是严重影响马铃薯种薯产业的五大重要病害之一。马铃薯疮痂病可由来自链霉菌属(Streptomyces)的至少四种革兰氏阳性细菌导致，包括S.scabies、S. acidiscabies、S.turgidiscabies和S.ipomoeae，其中S.scabies最为常见。疮痂病在马铃薯薯块上呈现出的典型疮痂表型为微隆起的坏死状，此外，坏死也可以呈现为在中心深度凹陷的爆裂状或平面状。虽然一般来说，食用受疮痂病菌侵染的马铃薯不影响人类健康，但疮痂病菌的侵染严重影响了种薯的质量、市场上的销售及后期加工操作。
由于对马铃薯疮痂病菌S.scabies的遗传多样性知之甚少，不同马铃薯品种间的遗传差异也较大，因此针对马铃薯疮痂病研发有效的防控手段具有极大的挑战性。目前针对疮痂病的马铃薯抗性品种筛选进展缓慢，因为疮痂病菌的作用靶标是植物细胞中非常保守的组分，因此，通过鉴定抗性基因来躲避病原菌的识别具有极大的难度。此外，作物轮作也难以有效控制疮痂病菌的发生，因为导致疮痂病的链霉菌属病原菌同样可以侵染双子叶和单子叶植物，在与许多种作物轮作的过程中，疮痂病菌依旧可以在一段时间内保持维持种群数量。除了抗性育种及作物轮作，防控马铃薯疮痂病的传统手段一般还包括利用土壤改良剂或化学产品来降低土壤的pH值、使用氯化苦进行土壤熏蒸、使用氟啶胺或磺菌胺对种薯进行播种前的预处理，但是这些方法一般防效较低，且有害环境。目前，针对疮痂病的化学防治尚缺乏有效的特异性杀菌剂，主要通过喷施细菌性杀菌剂来进行防治。主要使用的药剂为铜制剂(有机铜、无机铜)、农用抗生素等，其中无机铜类杀菌剂易产生药害且可混性比较差；农用抗生素因有影响人类健康的风险，也将逐步退出历史舞台；有机铜类杀菌剂安全性较高，但产品价格普遍较高。化学药剂处理较难从根本上控制病害的发生，且由于疮痂病的病原菌并非为单一种链霉菌，而且这些不同种的链霉菌在田间针对不同农事操作的反应并不相同，这也增加了化学药剂的选用难度。
目前，对于疮痂病害还缺少很好的防治方法，探索有效的生物防治方法正逐渐引起人们的重视，这一种新出现的防控措施也越来越多地进行了应用。已有多种具有生物防治活性的微生物被证实可用于防治马铃薯疮痂病，此类生物农药一般对环境安全，对土壤有改良作用，可保障食品、动植物和人类的健康和安全，已经成为新兴的安全环保的细菌性杀菌剂，发展潜力较大。
光合细菌(Photosynthetic Bacteria，PBS)是一个具有系统发育多样性的细菌家族，因可以依赖细菌叶绿素进行光合作用而得名。光合细菌广泛分布于水体中，具有固氮、固碳、产氢和脱硫作用。光合细菌对人畜无毒，在防治植物病害的同时具有促进作物生长的优良作用，在生物防治领域具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明提供了一种农药组合物及其在防治马铃薯疮痂病中的应用，以解决目前马铃薯疮痂病菌防治难度大、成本高，缺少针对马铃薯疮痂病菌专项防控手段的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种农药组合物，包括：沼泽红假单胞菌生防菌剂和杀菌剂；杀菌剂采用二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂。
进一步地，沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂的体积质量比为3～7∶1。
进一步地，二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂采用代森锰锌。
进一步地，沼泽红假单胞菌生防菌剂的菌浓度为0.5×109cfu/mL～1×1010cfu/mL。
进一步地，沼泽红假单胞菌生防菌剂采用沼泽红假单胞菌LY-6(Rhodopseudomonas palustris LY-6)培养获得。
进一步地，沼泽红假单胞菌生防菌剂采用以下方法制备：
S1、将沼泽红假单胞菌LY-6的保存种按双层平板培养法进行培养，培养至红色单菌落出现；
S2、种子培养：将步骤S1培养出的红色单菌落接入至血清瓶中，以光合细菌液体培养基进行种子培养至对数生长期得到菌液；
S3、生产培养：将步骤S2中菌液按光合细菌生产培养基总体积3％～6％的接种量接种，培养至对数生长期获得沼泽红假单胞菌生防菌剂。
进一步地，步骤S2中种子培养的温度为28℃～33℃，光照条件为6000Lx～7000Lx，光合细菌液体培养基的pH值为6.5～7.0；步骤S3中生产培养的温度为28℃～33℃，光照条件为6000Lx～7000Lx，光合细菌生产培养基的pH值为6.5～7.0。
根据本发明的另一方面，还提供了一种如上述农药组合物在防治马铃薯疮痂病中的应用。
进一步地，农药组合物在防治马铃薯晚疫病采用以下方法施用：将沼泽红假单胞菌生防菌剂稀释液与杀菌剂混合均匀，喷洒于封垄期的马铃薯全株上。
进一步地，喷洒采用连续喷洒3次～4次，每次间隔7天～10天。
本发明具有以下有益效果：
本发明的农药组合物，包括沼泽红假单胞菌生防菌剂和杀菌剂，在降低化学杀菌剂施用量的前提下补充施用沼泽红假单胞菌生防菌剂，可以各自发挥化学农药与生物农药的优点，择优互补，协同增效，既能综合多种抑菌机制进而有效控制病害的发生，有效降低抗药性风险和药害，又可以最大程度地降低对环境的影响。并且，沼泽红假单胞菌生防菌剂，具有环境友好、对人畜无毒、对作物无药害、施用简单方便等特点，且不易使病虫害产生耐药性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
本实施例的农药组合物，包括：沼泽红假单胞菌生防菌剂和杀菌剂；杀菌剂采用二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂。本发明的农药组合物，包括沼泽红假单胞菌生防菌剂和杀菌剂，在降低化学杀菌剂施用量的前提下补充施用沼泽红假单胞菌生防菌剂，可以各自发挥化学农药与生物农药的优点，择优互补，协同增效，既能综合多种抑菌机制进而有效控制病害的发生，有效降低抗药性风险和药害，又可以最大程度地降低对环境的影响。并且，沼泽红假单胞菌生防菌剂，具有环境友好、对人畜无毒、对作物无药害、施用简单方便等特点，且不易使病虫害产生耐药性。
本实施例中，沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂的体积质量比为3～7∶1。上述沼泽红假单胞菌生防菌剂体积单位为ml，杀菌剂质量单位为g。沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂适宜的添加量比，优于单一添加杀菌剂，并节省杀菌剂使用量，达到协同增效的作用。
本实施例中，二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂采用代森锰锌。虽然化学杀菌剂存在着环境不友好等缺陷，但在目前的研究水平下，其仍是最快速防治疮痂病的措施。代森锰锌为二硫代氨基甲酸酯类多位点杀菌剂，具有广谱的保护性，可以用于疮痂病的防治。生物农药易受田间环境因素影响，但可从改善土壤微生物种群结构、提高作物抗性水平等方面持续防病。
本实施例中，沼泽红假单胞菌生防菌剂的菌浓度为0.5×109cfu/mL～1×1010cfu/mL。优选地，沼泽红假单胞菌菌株的生防菌剂的菌浓度为2×109cfu/mL。
本实施例中，沼泽红假单胞菌生防菌剂采用沼泽红假单胞菌LY-6(Rhodopseudomonas palustris LY-6)培养获得。上述沼泽红假单胞菌菌株为沼泽红假单胞菌LY-6(Rhodopseudomonas palustris LY-6)，分离自长沙周边农田旁水域，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为 CCTCC No：M 2014525，保藏单位地址位于中国武汉大学，保藏日期为2014年10月29日。沼泽红假单胞菌LY-6的培养工艺简单、培养时间短、成本低。
上述沼泽红假单胞菌LY-6在双层固体平板培养基上培养4d～8d，形成红色的圆形菌落，菌落边缘整齐，表面光滑呈凸起状，菌落直径为0.2mm～0.60mm。沼泽红假单胞菌LY-6在液体培养基中培养7d呈棕红色。沼泽红假单胞菌LY-6菌体形态为球形或短杆形。沼泽红假单胞菌LY-6为革兰氏阴性菌；在光照、厌氧条件下生长良好；最适生长温度为30℃，最适生长pH 为6.5～7.0。生理化特性为V-P反应与甲基红反应阴性、H2S反应、明胶液化、脲酶试验、吲哚试验均阳性。
本实施例中，沼泽红假单胞菌生防菌剂的制备方法具体包括以下步骤：S1、将沼泽红假单胞菌LY-6的保存种按双层平板培养法进行培养，培养至红色单菌落出现；S2、种子培养：将步骤S1培养出的红色单菌落接入至血清瓶中，以光合细菌液体培养基进行种子培养至对数生长期得到菌液；S3、生产培养：将步骤S2中菌液按光合细菌生产培养基总体积3％～6％的接种量接种，培养至对数生长期获得沼泽红假单胞菌生防菌剂。由上述沼泽红假单胞菌LY-6 经活化、种子培养、生产培养后制备获得沼泽红假单胞菌生防菌剂。本发明的沼泽红假单胞菌生防菌剂，具有环境友好、对人畜无毒、对作物无药害、施用简单方便等特点，且不易使病虫害产生耐药性。
本实施例中，步骤S2中种子培养的温度为28℃～33℃，光照条件为6000Lx～7000Lx，光合细菌液体培养基的pH值为6.5～7.0；步骤S3中生产培养的温度为28℃～33℃，光照条件为6000Lx～7000Lx，光合细菌生产培养基的pH值为6.5～7.0。通过试验研究，确定沼泽红假单胞菌LY-6最适宜的培养温度和光照条件，加快菌株生长。上述光合细菌生产培养基采用与光合细菌液体培养基相同的培养基进行扩大培养。
根据本发明的另一方面，还提供了一种如上述农药组合物在防治马铃薯疮痂病中的应用。本实施例中，将农药组合物用于防治马铃薯疮痂病。因此，依照在有害生物综合治理(integrated pest management,IPM)的准则，将光合细菌沼泽红假单胞菌生防菌剂和代森锰锌协同使用防治马铃薯疮痂病，既能产生良好的防治效果，又能促进马铃薯的生长，在降低化学农药使用量的同时提高了对环境的友好性。上述沼泽红假单胞菌菌株属于光合细菌，具有固碳、固氮的功能，因此可以改善植物营养，增加土壤肥力，实现促进作物增产的作用。
本实施例中，农药组合物防治马铃薯晚疫病采用以下方法施用：将沼泽红假单胞菌生防菌剂稀释液与杀菌剂混合均匀，喷洒于封垄期的马铃薯全株。将沼泽红假单胞菌生防菌剂稀释液与杀菌剂混合均匀，喷洒于封垄期的马铃薯全株上实现生物防治，具有环境友好、对人畜无毒、对作物无药害、施用简单方便等特点，且不易使病虫害产生耐药性。
本实施例中，喷洒采用连续喷洒3次～4次，每次间隔7天～10天。将沼泽红假单胞菌生防菌剂与杀菌剂现用现配，保证沼泽红假单胞菌为对数生长期，保证菌的生存率。用于马铃薯封垄期利用背负式喷雾器对马铃薯全株喷雾，连续喷雾3次～4次，每次间隔7天～10天。控制间隔时间为7天～10天，如若间隔过短，易产生药害；若时间过久，药效降低。
实施例
以下实施例中各化学试剂均为市售。
沼泽红假单胞菌生防菌剂
采用沼泽红假单胞菌LY-6为原料，通过经活化、种子培养、生产培养制备得到，沼泽红假单胞菌生防菌剂的菌数为2×109cfu/mL，沼泽红假单胞菌LY-6(Rhodopseudomonaspalustris LY-6)，分离自长沙周边农田旁水域，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No：M 2014525，保藏单位地址位于中国武汉大学，保藏日期为2014年10月29日。
其具体制备方法包括以下步骤：
S1、活化：从-80℃低温保存的甘油菌中挑取适量沼泽红假单胞菌LY-6在双层平板进行划线培养，培养至红色单菌落出现；采用的培养基为光合细菌固体培养基，配方为：琼脂1.3g/L (或琼脂1.8g/L)、酵母提取物0.15g/L、(NH4)2SO4 0.1g/L、MgSO4 0.02g/L、Na2CO30.5g/L、 K2HPO4 0.05g/L、NaCl 0.02g/L，pH值为7.0。按照双层平板培养法，先在培养皿中加入琼脂浓度为1.3g/L的光合细菌培养基，待凝固后，将沼泽红假单胞菌LY-6进行划线培养，随后覆盖琼脂浓度为1.8g/L的光合细菌培养基，培养至红色单菌落出现。
S2、种子培养：将步骤S1培养出的红色单菌落接入至120mL血清瓶中，在温度为30℃、光照条件为6500Lx、pH值为7.0条件下，用光合细菌液体培养基培养5天至对数生长期得到菌液，期间每天摇瓶5次。光合细菌液体培养基的配方：酵母提取物0.15g/L、(NH4)2SO40.1g/L、 MgSO4 0.02g/L、Na2CO3 0.5g/L、K2HPO4 0.05g/L、NaCl 0.02g/L，pH值为7.0。
S3、生产培养：将步骤S2种子培养后得到的菌液接种到生产瓶中，用光合细菌生产培养基进行生产培养，光合细菌生产培养基成分与上述光合细菌液体培养基一致，菌液的接种量为生产培养基总体积的5％，在温度为30℃、光照条件为6500Lx、pH值为7.0条件下，培养 7天至对数生长期获得沼泽红假单胞菌生防菌剂。
实施例1
在田间条件下，将167ml的2×109cfu/mL沼泽红假单胞菌生防菌剂溶于50L水中形成沼泽红假单胞菌生防菌剂的300倍液，再加入42g的代森锰锌(80％可湿性粉剂)混合均匀形成混合液，总喷施量约为50L/亩。
实施例2
在田间条件下，将250ml的2×109cfu/mL沼泽红假单胞菌生防菌剂溶于50L水中形成沼泽红假单胞菌生防菌剂的200倍液，再加入42g的代森锰锌(80％可湿性粉剂)混合均匀形成混合液，总喷施量约为50L/亩。
对比例1
空白对照，即对马铃薯不进行任何药剂处理。
对比例2
60g/亩的代森锰锌(80％可湿性粉剂)与50L的水混合，总喷施量约为50L/亩。
将上述实施例1～2与对比例2的配制的药剂利用背负式喷雾器对处于马铃薯封垄期的马铃薯进行全株喷雾，连喷3次，每次间隔10天，在马铃薯收获时进行病情级数调查，计算防治效果。防治效果统计结果如表1所示。
表1实施例1～2与对比例1～2处理对马铃薯疮痂病的防效
由表1可知，对比例2单独施用代森锰锌病薯率和病情指数均高于实施例1～2的代森锰锌与沼泽红假单胞菌菌株协同处理组，而防效显著低于实施例1～2。空白对照病薯率为40.1％最高，对比例2单独施用代森锰锌病薯率为24.0％，实施例2病薯率14.0％为最低。实施例1～ 2和对比例2的病情指数与对比例1的空白对照差异均显著，其中对比例2中的常规化学施药处理的病情指数较高，为6.3％，实施例1～2中代森锰锌与沼泽红假单胞菌生防菌剂协同处理的病情指数较低，分别为4.3％和3.5％。从表1可知，病情指数结果与病薯率基本一致。通过对防效率进行比较可知，实施例1～2中代森锰锌与沼泽红假单胞菌生防菌剂协同处理的防治效果相比对比例2中常规化学施药均有极显著性差别，说明在光合细菌与化学农药协同施用的处理下，不仅可以降低化学农药的施用量，还可以实现良好的防效。
同时于马铃薯收获期测定了马铃薯的产量。马铃薯的产量统计结果如表2所示。
表2实施例1～2与对比例1～2处理对马铃薯产量的影响
由表2可知，实施例1～2中代森锰锌与沼泽红假单胞菌生防菌剂协同处理对马铃薯均有一定的增产作用。实施例1～2和对比例2处理使得马铃薯的产量分别为1141kg/亩、1160kg/ 亩和1111kg/亩。相比对比例2，实施例1～2增产率分别达到了2.7％和4.4％，说明沼泽红假单胞菌LY-6与代森锰锌协同防治马铃薯疮痂病，不仅可以使得化学农药施用量显著降低，还可以提高马铃薯产量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种农药组合物，其特征在于，包括：
沼泽红假单胞菌生防菌剂和杀菌剂，所述沼泽红假单胞菌生防菌剂与所述杀菌剂的体积质量比为3～7∶1，沼泽红假单胞菌生防菌剂体积单位为ml，杀菌剂质量单位为g；
所述杀菌剂采用代森锰锌；
所述沼泽红假单胞菌生防菌剂采用沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）LY-6培养获得，所述沼泽红假单胞菌生防菌剂的菌浓度为0.5×109cfu/mL～1×1010cfu/mL，
所述沼泽红假单胞菌LY-6保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No：M2014525；
所述农药组合物用于防治马铃薯疮痂病。
2.根据权利要求1所述的农药组合物，其特征在于，所述沼泽红假单胞菌生防菌剂采用以下方法制备：
S1、将沼泽红假单胞菌LY-6的保存种按双层平板培养法进行培养，培养至红色单菌落出现；
S2、种子培养：将所述步骤S1培养出的红色单菌落接入至血清瓶中，以光合细菌液体培养基进行种子培养至对数生长期得到菌液；
S3、生产培养：将所述步骤S2中菌液按光合细菌生产培养基总体积3%～6%的接种量接种，培养至对数生长期获得所述沼泽红假单胞菌生防菌剂。
3.根据权利要求2所述的农药组合物，其特征在于，
所述步骤S2中种子培养的温度为28℃～33℃，光照条件为6000Lx～7000Lx，光合细菌液体培养基的pH值为6.5～7.0；
所述步骤S3中生产培养的温度为28℃～33℃，光照条件为6000Lx～7000Lx，光合细菌生产培养基的pH值为6.5～7.0。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的农药组合物在防治马铃薯疮痂病中的应用。
5.根据权利要求4所述的农药组合物在防治马铃薯疮痂病中的应用，其特征在于，所述农药组合物采用以下方法施用：
将沼泽红假单胞菌生防菌剂稀释液与杀菌剂混合均匀，喷洒于封垄期的马铃薯全株。
6.根据权利要求5所述的农药组合物在防治马铃薯疮痂病中的应用，其特征在于，
所述喷洒采用连续喷洒3次～4次，每次间隔7天～10天。
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