防治香蕉枯萎病胶囊药剂研制与应用

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摘要

香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f.sp.cubense）引起的维管束系统性的毁灭性病害，给香蕉产业造成巨大损失。为有效控制该病害的发生危害，本实验室研制出一种胶囊杀菌剂绿茵2号，有效成分为噁霉灵。采用香蕉叶鞘内注入胶囊剂，2009年和2010年分别在广州市番禺区和东莞市麻涌镇进行了该药剂防治‘粉蕉’和‘巴西蕉’枯萎病的田间药效试验，防治效果分别达到58.00%和63.77%，获得利润分别为6 005.0元/667 m2和1 420.0元/667 m2，取得了较好的防治效果和经济效益。

关键词

香蕉枯萎病；绿茵2号；胶囊剂；经济效益

中图分类号：

S 436.681

文献标识码：B

中国是世界第三大香蕉生产国。据统计2009年香蕉种植面积达31.11万hm2左右，产量820.77万t[1]。在广东、海南、广西等省的农业体系产值中占有重要地位。香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f.sp.cubense）引起的维管束系统性的毁灭性病害，果胶酶[2]和毒素是香蕉枯萎病菌的主要致病毒力因子[3]。该病害给香蕉产业带来了毁灭性打击。目前在广东、海南、广西等省该病害危害特点已由局部发生向全面扩散转换，香蕉产业面临严峻的挑战。在广东省广州市番禺区、东莞、中山等香蕉主要种植区，由于香蕉枯萎病逐年加重，香蕉收成低甚至出现绝收，有些发病严重地区已不能种植香蕉，种植户已改种其他农作物。控制或降低香蕉枯萎病危害程度是目前香蕉生产中急需解决的问题。

选育抗病品种被认为是目前防治香蕉枯萎病最有效的方法[4]，但也面临许多实际生产问题。目前已在生产中推广的一些抗病品种，耐病性较好，但存在一些缺点，如生育期偏长、果实产量低、果实品质下降、商品价值低等[5]。选育出抗病性强和品质优的香蕉品种是育种工作的重要课题。

在化学防治方面，大多数人认为目前还没有一种理想的化学药剂防治香蕉枯萎病[6]。不少化学药剂在室内对香蕉枯萎病菌具有较好的抑制效果，如噁霉灵·溴菌腈[7]、咪鲜胺·松脂酸铜[8]、咪鲜胺锰盐[9]和多菌灵·丙环唑[10]等，但在田间的防治效果不理想。常规化学农药剂型施用方法为喷雾或淋灌，只能对植株表面进行处理，很难直接对已侵入植株维管束的病原菌产生抑杀作用。有些药剂具有内吸作用，但是内吸量很微量，控制作用非常有限。由于香蕉植株体内水分运输较快，现有农药剂型及施药方法很难控制维管束病害。胶囊剂是目前医药上一种口服药剂型，具有生物利用度高和缓释延效作用等。积极探索化学农药胶囊剂型在香蕉枯萎病害上的防治效果，可为香蕉枯萎病的化学防控提供新的思路。

1材料与方法

1.1材料

供试菌株：香蕉枯萎病4号菌，分离自广东省广州市番禺区种植的巴西蕉病株。

供试药剂：绿茵2号胶囊剂，有效成分噁霉灵，含量为50%，填充料为高岭土，0#胶囊壳填装，每胶囊装药量为0.5 g，由广东省农业科学院植物保护研究所提供。

1.2方法

1.2.1室内毒力测定

1.2.1.1菌丝生长法[11]

从绿茵2号胶囊剂中分别取不同质量的药粉加入50 mL PDA琼脂培养基（45 ℃）中，使培养基中有效成分噁霉灵的浓度分别为40、20、10、5和2.5 μg/mL，每50 mL倒3个平皿（直径9 cm），冷却，然后每平皿中间加入直径6 mm的香蕉枯萎病菌琼脂块，每浓度3个重复，不加药为对照，28 ℃条件下培养，待对照长满平皿后，十字交叉法测定各处理的菌落直径，计算抑制率和EC50，同时采用显微镜观察带药培养基和对照培养基中香蕉枯萎病菌的菌丝边缘生长形态。

1.2.1.2摇瓶培养法

从绿茵2号胶囊剂中分别取不同质量的药粉加入100 mL PDA培养液（250 mL三角瓶）中，使培养液中有效成分噁霉灵的浓度分别为：2 000、1 000、500、250和125 μg/mL，然后每个三角瓶中加入直径6 mm的香蕉枯萎病菌琼脂块，每浓度3个重复，不加药为对照，培养条件28 ℃、150 r/min。4 d后，观察香蕉枯萎病菌生长情况并测定菌丝干重，7 d后血球计数板测定培养液中每mL孢子数量。

1.2.2施药注入部位选择

选择香蕉苗移栽4～5月后的植株，在其不同部位（茎基部、假茎、吸芽、植株下部叶鞘基部侧面）用6 mm打孔器打深约2 cm的小孔，把胶囊轻轻塞进小孔中，处理后10 d观察伤口反应状况。

1.2.3绿茵2号胶囊剂田间试验

在广东省分别进行了两年两地田间试验。①2009年试验设在广州市番禺区香蕉地，品种为‘广粉1号’；②2010年试验设在东莞市麻涌镇香蕉地，品种为‘巴西蕉’；施药处理和对照面积均为1 334 m2，种植密度为120株/667 m2。移栽健康、大小一致蕉苗3个月后，在植株下部老熟叶片的叶鞘基部下侧钻一小孔，然后轻轻塞进1胶囊药剂，以后每个月处理一次，每次换1叶片，直至植株抽穗开花。处理期间，记录香蕉植株的发病数、死亡数；香蕉收获时，记录香蕉植株的存活数、挂果数、单穗重量，计算每处理的发病率、死亡率、挂果率、产量和产值。

1.3数据统计分析

采用Excel 2003软件计算毒力回归方程y= bx+a、有效抑制中浓度EC50（μg/mL）、相关系数和标准误差。

2结果与分析

2.1香蕉枯萎病对绿茵2号的敏感性

2.1.1菌丝生长法

采用菌丝生长法测定绿茵2号胶囊剂对香蕉枯萎病菌的毒力，随着药剂浓度的提高，香蕉枯萎病菌的生长受到明显抑制。根据EC50计算公式可得出抑制率—有效成分含量线性关系：y=1.288 7x+3.860 4，r=0.985 5，EC50=7.66 μg/mL，SE=1.73，5%置信限（4.92～11.93 μg/mL）。

由图1a～b可判断，香蕉枯萎病菌在无药（对照）和含药（有效成分噁霉灵为20 μg/mL）培养基上生长形态存在明显差异。无药培养基上菌丝形态呈直线，较平直，菌丝体内存在较多细胞物质，且隔膜清晰，生长较好。含药（噁霉灵为20 μg/mL）培养基上菌丝体局部膨大，分支较多，且多数菌丝体端部皱缩，杂乱聚在一起，生长畸形或受到明显抑制而不能生长。

2.1.2摇瓶培养法

图2显示，有效成分噁霉灵在培养液中的浓度达到500 μg/mL时，对香蕉枯萎病菌表现出生长抑制作用，培养液淡黄色，较清澈，香蕉枯萎病菌生长量很少或不能生长。表2中可知，随着噁霉灵在培养液中浓度的增加，菌丝干重和孢子数明显减少，培养7 d后，噁霉灵浓度为500 μg/mL以上时，香蕉枯萎病菌不能产生孢子。

2.2植株不同部位施药后组织变化

胶囊注入香蕉植株不同部位后，在伤口处产生不同的生理变化，其中在假茎基部和吸芽注入胶囊后香蕉组织出现腐烂现象（图3a和3c），对香蕉生长产生明显的抑制作用；在假茎部位注入后，胶囊剂被排出植株外，无法发挥药效作用（图3b）；在植株下部叶鞘基部侧面注入胶囊时，叶鞘组织只出现褐变，没有腐烂现象（图3d），可推断胶囊在叶鞘基部侧面注入是可行的施药部位。

2.3绿茵2号胶囊剂田间试验

绿茵2号胶囊剂分别于2009年在广东番禺和2010年在广东东莞麻涌镇进行了田间药效试验，试验结果如表3～4所示。

绿茵2号胶囊剂对番禺地区‘粉蕉’上香蕉枯萎病的田间防治效果为58.00%，产量为1 901.2 kg/667 m2，产值为9 505.0元/667 m2，除去成本3 500元/667 m2，获得利润6 005.0元/667 m2；对照蕉上香蕉枯萎病发病率达到95.04%，死亡率90.50%，产量只有102.6 kg/667 m2，产值307.8元/667 m2，除去成本3 000.0元/667 m2，亏损2 692.2元/667 m2。

绿茵2号胶囊剂对麻涌地区‘巴西蕉’上香蕉枯萎病的田间防治效果为63.77%，产量为1 960.0 kg/667 m2，产值为3 920.0元/667 m2，除去成本2 500元/667 m2，获得利润1 420.0元/667 m2；对照蕉上香蕉枯萎病发病率达到95.06%，死亡率92.59%，产量只有156.0 kg/667 m2，产值156.0元/667 m2，除去成本2 000.0元/667 m2，亏损1 844.0元/667 m2。

3结论与讨论

菌丝生长法测定发现绿茵2号胶囊剂中有效成分噁霉灵对香蕉枯萎病菌生长有较强的抑制作用，EC50为7.66 μg/mL；摇瓶培养法测定时，噁霉灵浓度在500 μg/mL以上时，香蕉枯萎病菌菌丝生长和产孢能力受到明显抑制。噁霉灵在水中溶解度约为85 g/L，当胶囊剂中有效成分噁霉灵含量为50%时，胶囊注入处香蕉组织液中噁霉灵的浓度可达500 μg/mL以上，通过维管束运输到植株各部位的组织液中的药剂可抑制香蕉枯萎病菌的生长，达到降低发病程度，控制香蕉枯萎病的发生与危害的目的。绿茵2号胶囊剂采用香蕉植株叶鞘基部侧面注入胶囊的方法，假茎基部和吸芽注入胶囊后香蕉组织出现腐烂现象，可能是因为这些部位生理活动旺盛，是水分和营养物质运输的主要部位，当这些部位被插入胶囊后，首先对植物组织造成了破坏作用，再者较高浓度的药剂接触组织后，对植物组织产生药害作用，导致组织细胞病变腐烂；在假茎部位注入后，胶囊剂溶解后很难被植株吸收运输，在植株组织液的压力下泵出植株外，无法发挥药效作用；在植株下部叶鞘基部侧面注入胶囊时，植株无不良反应，推断老熟叶鞘基部侧面组织内部结构疏松，水分含量相对较少，药剂可以缓慢溶解释放，成熟植物组织可以忍耐药剂不良反应，并且可以较好地将药剂吸收和运输至各部位。

目前市场上噁霉灵产品有70%可湿性粉剂和8%、15%、30%水剂，主要施药方式为喷淋，药液主要黏附在农作物表面，被植物内吸的药液量有限，很难对香蕉枯萎病这种系统性的维管束病害起到控制作用。绿茵2号是一种防治香蕉枯萎病的胶囊剂，利用剂型中有效成分噁霉灵具有内吸性、水溶性和较长的持效期等特点，通过在香蕉植株叶鞘基部侧面注入胶囊，胶囊蛋白外壳溶解后，药剂与香蕉组织液接触，在组织液中溶解，然后在植株维管束中运输，到达植株的各部位，达到预防和控制病菌的作用，从而降低香蕉枯萎病的发病率。通过两年两地的田间药效试验，绿茵2号胶囊剂对‘粉蕉’香蕉枯萎病的防治效果为58.00%，种植户获得利润6 005.0元/667 m2；对‘巴西蕉’香蕉枯萎病的防治效果为63.77%，种植户获得利润1 420.0元/667m2。在两个香蕉品种的田间防治试验都取得了良好的经济效益。

绿茵2号胶囊剂在施用过程中，必须结合其他手段综合防控，如加强田间肥水管理，合理的种植密度，控制虫害的发生为害，减少虫伤口数量，从而最大程度地控制香蕉枯萎病的发病程度，实现香蕉的丰产。

参考文献

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