CN112219854A - 一种增效减量生物-化学杀菌组合物及其制剂和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增效减量生物‑化学杀菌组合物及其制剂和应用，属于农药复配技术领域。本申请以草莓炭疽病菌为供试菌，采用菌丝生长速率法，测定了吡唑醚菌酯、四霉素、丙硫菌唑、氟吡菌酰胺和吡噻菌胺对草莓炭疽病菌的毒力。结果表明，5种化学杀菌剂对草莓炭疽病菌抑制中浓度最低的是丙硫菌唑，其EC50仅为0.0366μg/mL，其次是四霉素，其EC50为0.2975μg/mL。在离体条件下测定四霉素与丙硫菌唑配比筛选，结果表明当四霉素与丙硫菌唑的质量比为1∶15时，EC50仅为0.0224μg/mL，SR值为1.73，为有效的防治草莓炭疽病提供了依据，为草莓炭疽病的防治药剂提供了新选择。
Description
技术领域
本发明属于农药复配技术领域，具体涉及一种增效减量生物-化学杀菌组合物及其制剂和应用。
背景技术
草莓是江苏省广泛栽培的重要经济作物，江苏省草莓种植面积近2.0×104hm2，居全国前四位，产量在4.0×104t以上，其中设施草莓已占主导，超过90％左右，是江苏省冬季上市的唯一时令果品。江苏省草莓种植基地主要分布在句容、溧水、东海、铜山、贾旺、盐都、宜兴、如皋、海门、沭阳等地区，亩效益均超万元，效益显著，已经成为各主要产地现代农业生产中的支柱产业和农民增收的重要途径。草莓在生产中病虫害多，发生情况复杂，尤其是近年来，极端气候频繁出现，遭遇特殊雨水天气时会导致草莓露天育苗病害重，尤其是草莓炭疽病。草莓整个生长期均可受炭疽病危害，在育苗期和移栽存活期最为严重，主要危害匍匐茎、叶片、叶柄、根冠等，染病后可导致局部病斑，甚至整株萎蔫枯死。目前防治草莓炭疽病的主要手段是化学防治，主要杀菌剂有甲氧基丙烯酸酯类、咪唑类、三唑类、苯并咪唑类等，杨敬辉等人通过分离、鉴定了江苏句容的一株草莓炭疽病原，并采用菌丝生长速率法测定了12种杀菌剂对该炭疽病菌的室内毒力，结果发现，咪鲜胺、氟硅唑、丙环唑、氟环唑、苯醚甲环唑和戊唑醇对草莓炭疽病菌的抑制中浓度较低，有较好的抑菌活性。吴祥等人发现吡唑醚菌酯、咪鲜胺、己唑醇和嘧菌∶己唑醇(1∶2，体积比)对草莓炭疽病菌有很好的室内抑菌活性。防治草莓炭疽病的部分杀菌剂具有高度的选择专化性，是单一的作用位点，在长期高剂量杀菌剂的选择压下，会使田间草莓炭疽病菌的抗药性问题日益严重。林婷通过对所采集的草莓炭疽病菌检测发现，草莓炭疽病菌对甲基硫菌灵已经产生了普遍的高抗药性，高水平抗药性菌株为67个，频率为98.53％。韩国兴等人通过对采自杭州建德和下沙草莓基地的菌株进行检测，发现胶孢炭疽菌对乙霉威高抗菌株比例高达93.7％，对多菌灵高抗菌株的比例达92.1％，同时抗这2种药剂菌株的比例高达87.3％。
利用植物源农药、微生物农药或抗生素类农药抑制草莓炭疽病菌的生长和繁殖，符合现代种植产业的绿色健康可持续发展的要求，但是生物农药在实际应用中，往往会出现生防效果不稳定、作用时间持久性差等问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种增效减量生物-化学杀菌组合物及其制剂；本发明所要解决的另一技术问题是提供上述杀菌组合物或杀菌制剂在防治草莓炭疽病中的应用。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种增效减量生物-化学杀菌组合物，该杀菌组合物的有效成分为四霉素与丙硫菌唑二元复配。
进一步的，四霉素与丙硫菌唑的质量比为1-15∶15-1。
进一步的，四霉素与丙硫菌唑的质量比为1∶15。
一种增效减量生物-化学杀菌制剂，包括上述杀菌组合物和制剂用辅料。
进一步的，制剂用辅料包括分散剂、润湿剂、乳化剂、崩解剂、消泡剂、溶剂、增稠剂、抗冻剂、防腐剂、稳定剂和填料中的至少一种。
进一步的，制剂剂型为可湿性粉剂、水分散粒剂、悬浮剂、水乳及中的任意一种。
进一步的，杀菌组合物的质量占整个杀菌制剂质量的3.2％～4.8％。
上述杀菌组合物或杀菌制剂在防治草莓炭疽病中的应用。
有益效果：相比于现有技术，本发明的优点为：
本申请以草莓炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)为供试菌，采用菌丝生长速率法，测定了吡唑醚菌酯、四霉素、丙硫菌唑、氟吡菌酰胺和吡噻菌胺对草莓炭疽病菌的毒力。结果表明，5种化学杀菌剂对草莓炭疽病菌抑制中浓度最低的是丙硫菌唑，其EC50仅为0.0366μg/mL，其次是四霉素，其EC50为0.2975μg/mL，抑制中浓度最高的为吡噻菌胺，其EC50为1.8188μg/mL。在离体条件下测定四霉素与丙硫菌唑配比筛选，结果表明当四霉素与丙硫菌唑的质量比为1∶15时，EC50仅为0.0224μg/mL，SR值为1.73，确定四霉素与丙硫菌唑防治草莓炭疽病菌的最佳比例为1∶15。
本申请采用Wedley法得出，四霉素和丙硫菌唑杀菌剂以1∶15的比例混合，在离体条件下对草莓炭疽病菌具有增效作用，为有效的防治草莓炭疽病提供了依据，为草莓炭疽病的防治药剂提供了新选择。相比于传统的三唑类杀菌剂，丙硫菌唑为外消旋体，由于在化学结构中引入硫酮结构，使其具有良好的治疗、保护和铲除性能，且持效期长，杀菌谱更广。而生物农药和化学药剂复配可以延缓化学药剂的抗药性，降低化学杀菌剂的施用量，提高生物农药的活性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
以下实施例所采用的供试菌株为草莓炭疽病菌(M.fructicola)，采自江苏省句容市白兔镇笪小华家庭农场草莓棚，由江苏丘陵地区镇江农业科学研究所分离、鉴定、并保存备用。菌株保存于马铃薯蔗糖琼脂(PDA)斜面上(4℃)。实验室内在PDA培养基平板上转接1次后，于25℃预培养6d，从菌落边缘取直径5mm菌丝块用于测定。
以下实施例中所采用的试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到。其中，0.3％四霉素水剂(AS)购自辽宁微科生物工程股份有限公司；30％丙硫菌唑可分散油悬浮剂(OP)购自安徽久易农业股份有限公司；20％吡噻菌胺悬浮剂(SC)购自日本三井化学AGRO株式会社；41.7％氟吡菌酰胺悬浮剂(SC)购自拜耳生物科技有限公司；25％吡唑醚菌酯悬浮剂(EC)购自江苏东台东南化工有限公司。
实施例1杀菌剂对草莓炭疽病菌室内毒力测定
母液配制：将药剂四霉素、丙硫菌唑、吡噻菌胺、氟吡菌酰胺、吡唑醚菌酯分别用蒸馏水溶解配制成1000μg/mL的母液。
各药剂单剂的浓度设计如下表1所示，其均为现配现用。
表1 5种杀菌剂不同浓度设计
| 药剂 | 浓度(μg/mL) |
| 四霉素 | 3.2，1.6，0.8，0.4，0.2，0.1 |
| 丙硫菌唑 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
| 吡噻菌胺 | 1，2，4，8，16，32 |
| 氟吡菌酰胺 | 1，2，4，8，16，32 |
| 吡唑醚菌酯 | 0.375，0.75，1.5，3，6，12 |
四霉素单剂、丙硫菌唑单剂与四霉素和丙硫菌唑复配的不同浓度设计如下表2所示，其均为现配现用。
表2四霉素单剂、丙硫菌唑单剂与四霉素和丙硫菌唑复配的不同浓度
| 药剂 | 浓度(μg/mL) |
| 四霉素 | 3.2，1.6，0.8，0.4，0.2，0.1 |
| 丙硫菌唑 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
| 四∶丙1∶15 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
| 四∶丙1∶11 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
| 四∶丙1∶7 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
| 四∶丙1∶3 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
| 四∶丙3∶1 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
| 四∶丙7∶1 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
| 四∶丙11：1 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
| 四∶丙15∶1 | 0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.0125 |
上述四霉素与丙硫菌唑的复配比1-15：15-1为质量比。
25℃条件下培养6d后利用十字交叉法测量各处理组菌落直径，以不含杀菌剂的PDA培养基为对照处理组，每组处理重复4次。计算出药剂的抑制百分率，按毒力回归方程Y＝a+bX计算药剂抑制菌丝生长的有效中浓度(EC50)作为毒力参数。结果计算公式：D＝D1-D2(式中：D-菌落增长直径；D1-菌落直径；D2-菌饼直径)，I(％)＝(D0-Dt)/D0(I-菌丝生长抑制率；D0-空白对照菌落增长直径；Dt-药剂处理菌落增长直径)。
5种杀菌剂对草莓炭疽病菌的毒力测定结果表明(见表3)，对草莓炭疽病菌抑制中浓度最低的是丙硫菌唑，其次是四霉素。5种单剂的活性(EC50)分别为：丙硫菌唑(0.0364μg/mL)＞四霉素(0.2962μg/mL)＞吡唑醚菌酯(1.1014μg/mL)＞氟吡菌酰胺(1.3628μg/mL)＞吡噻菌胺(1.8188μg/mL)。在防治草莓炭疽病菌上，四霉素和丙硫菌唑单剂相对于吡唑醚菌酯、氟吡菌酰胺和吡噻菌胺有很好的抑菌活性。
表3 5种杀菌剂对草莓炭疽病菌菌丝生长的抑制效果
通过表4可知，当四霉素浓度为0.1～3.2μg/mL时，对草莓炭疽病菌菌丝生长的抑菌率为30.68～99.41％；当丙硫菌唑浓度为0.0125～0.4μg/mL时，对草莓炭疽病菌菌丝生长的抑菌率为27.73％～95.58％；当四霉素与丙硫菌唑的配比分别为1∶15、1∶11、1∶7、1∶3时，对草莓炭疽病菌菌丝生长的抑菌率分别为37.76～95.28％、27.14～98.53％、19.76～87.91％、18.88～90.27％；当四霉素与丙硫菌唑的配比分别为15∶1、11∶1、7∶1、3∶1时，对草莓炭疽病菌菌丝生长的抑菌率分别为5.90～55.46％、5.01～65.49％、10.91～64.90％、17.11～71.98％。
表4四霉素、丙硫菌唑与不同配方对草莓炭疽病菌菌丝生长的抑制
实施例2杀菌剂对草莓炭疽病菌的最佳配比筛选
采用机率值分析法计算每个杀菌剂对靶标菌菌丝生长的有效抑制中浓度，并通过下面公式计算混合药剂的增效系数(SR)。
其中字母a代表药剂A在混合药剂中所占的比例，字母b代表药剂B在混合药剂中所占的比例；EC50(Obs)为实际测定的混合药剂对病原菌的抑制中浓度，EC50(Exp)为混合药剂对病原菌的理论抑制中浓度。通过上面两个公式计算得每个设定比例的配方的SR值，SR＞1.5说明两药剂复配具有增效作用，0.5≤SR≤1.5说明两种药剂之间复配具有相加作用，SR＜0.5表明两种药剂为拮抗作用。
将表3中筛选的四霉素和丙硫菌唑进行复配，采用Wedley法确定其最佳配比。由表5毒力回归曲线方程、抑制中浓度和SR值可以得出四霉素与丙硫菌唑的比例在1：15的时候，SR值最大为1.73，此时EC50仅为0.0224μg/mL。其它复配比例具有相加作用，因此建议四霉素与丙硫菌唑的复配时防治草莓炭疽病菌的最佳比例选择1∶15。
表5四霉素与丙硫菌唑对草莓炭疽病菌最佳配比筛选
相比于传统的三唑类杀菌剂，丙硫菌唑为外消旋体，由于在化学结构中引入硫酮结构，使其具有良好的治疗、保护和铲除性能，且持效期长，杀菌谱更广。而生物农药和化学药剂复配可以延缓化学药剂的抗药性，降低化学杀菌剂的施用量，提高生物农药的活性。
实施例3本申请杀菌剂在防治草莓炭疽病中的应用
实施时间及地点：本实施例于2020年7-10月在江苏丘陵地区镇江农业科学研究所进行。
将四霉素与丙硫菌唑按照1∶15复配成以下多种杀菌剂剂型，并于桃园、葡萄园(避雨栽培)和草莓田内进行，桃树和葡萄于套袋前时进行喷雾处理，处理后28d调查桃褐腐病、草莓炭疽病、葡萄灰霉病发病情况，并比较各种药剂的杀菌剂活性。
药剂1：四霉素0.2％、丙硫菌唑3％、木质素磺酸钠11％、十二烷基苯磺酸钠9％、高岭土加至100％，混合物进行气流粉碎，制得2.4％四霉素·丙硫菌唑可湿性粉剂。
药剂2：四霉素0.2％、丙硫菌唑3％、烷基萘磺酸盐9％、十二烷基硫酸钠3％、玉米淀粉20％、硫酸铵20％、高岭土加至100％，混合制得3.2％四霉素·丙硫菌唑水分散粒剂。
药剂3：四霉素0.3％、丙硫菌唑4.5％、芳基酚聚氧乙烯丁二酸酯磺酸盐5％、聚羧酸盐：2％，EO/PO嵌段聚醚6％、有机硅消泡剂0.3％、黄原胶0.25％、卡松：0.2％，乙二醇5％、去离子水加至100％，混合制得4.8％四霉素·丙硫菌唑悬浮剂。
药剂4：四霉素0.3％、丙硫菌唑4.5％、大豆油10％、烷基芳基聚氧乙烯醚8％、润湿渗透剂F 6％、吐温805.5％、有机硅消泡剂0.3％、聚乙烯醇4％、丙二醇5％、去离子水加至100％，混合制得4.8％四霉素·丙硫菌唑悬乳剂。
药剂5：四霉素0.3％、丙硫菌唑4.5％、十二烷基苯磺酸钙6％、壬基酚聚氧乙烯醚4％、脂肪醇聚氧乙烯醚6％、有机膨润土2％、大豆油5％、油酸甲酯补足100％。混合制得4.8％四霉素·丙硫菌唑可分散油悬浮剂。
对照药剂1：四霉素1000倍液；
对照药剂2：丙硫菌唑1500倍液；
药后28d杀菌剂防效效果见下表6所示：
表6药后28d杀菌剂防效结果
注：同列中标注不同小、大写字母分别表示在5％、1％水平上差异显著。
Claims (8)
1.一种增效减量生物-化学杀菌组合物，其特征在于，该杀菌组合物的有效成分为四霉素与丙硫菌唑二元复配。
2.根据权利要求1所述的增效减量生物-化学杀菌组合物，其特征在于，四霉素与丙硫菌唑的质量比为1-15∶15-1。
3.根据权利要求2所述的增效减量生物-化学杀菌组合物，其特征在于，四霉素与丙硫菌唑的质量比为1∶15。
4.一种增效减量生物-化学杀菌制剂，其特征在于，所述制剂包括权利要求1-3任意一项权利要求杀菌组合物和制剂用辅料。
5.根据权利要求4所述的增效减量生物-化学杀菌制剂，其特征在于，制剂用辅料包括分散剂、润湿剂、乳化剂、崩解剂、消泡剂、溶剂、增稠剂、抗冻剂、防腐剂、稳定剂和填料中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的增效减量生物-化学杀菌制剂，其特征在于，制剂剂型为可湿性粉剂、水分散粒剂、悬浮剂、水乳及中的任意一种。
7.根据权利要求4所述的增效减量生物-化学杀菌制剂，其特征在于，所述杀菌组合物的质量占整个杀菌制剂质量的3.2％～4.8％。
8.权利要求1-3任意一项权利要求所述的杀菌组合物或权利要求4-7任意一项权利要求所述的杀菌制剂在防治草莓炭疽病中的应用。
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