1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
夏季斑枯病(Summer Patch / Magnaporthe poae)是夏季高温高湿条件下发生在冷季型草坪草上的严重病害,尤其是在生长茂密的草地早熟禾(Poa pratensis L.)草坪草上。夏季斑枯病潜伏期很久,通常在6-9月大面积爆发[1],发病后会迅速形成大面积不规则枯草区,危害严重时造成草坪草整株死亡,使草坪上出现大小不等的秃斑。在高温条件下,这种病害迅速发生,有时没有任何征兆,大面积的病斑就会出现。其关键在于一旦发病基本控制不住病情,严重影响草坪景观。夏季斑枯病病原菌于1984年在美国初次被鉴定为夏季斑枯病菌(magaporthe poae Landschoot Jacson),之前曾一直被误诊为镰刀菌枯萎病或其他几种病原菌复合侵染病害[2]。该菌主要侵染冷季型草坪草,包括一年生早熟禾 (Poa annua L.)、草地早熟禾( Poa pratensis L.)、羊茅( Festuca spp).和匍匐翦股颖( Agrostis stolonifera L.)。
草坪感染病害后,喷施化学药剂是必不可少的作业。当高温高湿的季节来临,室外草坪很难通过调控水温来防治夏季斑枯病,相对来说药剂防治往往成为控制夏季斑枯病的主要途径[5]。研究表明,杀菌剂的种类、喷施杀菌剂的时间和施用浓度均会影响防治效果。目前,化学药剂仍是防治夏季斑枯病最有效的方式。常用的杀菌剂主要有苯菌灵、甲基托布津、氯苯密醇、丙环哇,甲基硫菌灵和三哇酮等[6]。国外[7-8]测定过不同的杀菌剂对夏季斑枯病的治疗效果。试验表明,嘧菌酯、肟菌酯、氯苯密醇、腈菌唑、丙环唑、三唑酮可以用于春季夏季斑枯病的防治,其中嘧菌酯、肟菌酯的防治效果较好。甲基拖布津一般用于夏季夏季斑枯病的控制治疗。但在夏季斑枯病症状显现后使用苯并咪哇能较好的控制病情[9]。张金林[10]测定了4种杀菌剂对夏季斑枯病菌的生长抑制作用。结果表明:4种药剂中烯唑醇对该病原菌的抑菌效果最好。多种化学药剂中甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂 (QoIs) 嘧菌酯的防效较好[3],在该病害防治上已使用多年,但目前尚未见有关夏季斑枯病菌群体对嘧菌酯敏感性的研究报道[4]。
草地早熟禾是多年生草坪草植物,适宜生长于冷湿的气候环境,以其绿色期长、色泽翠绿、质地柔软而著称[11-13],在我国的北方及华东地区被广泛应用于城市绿化及高尔夫球场球道中。在草坪的生产、利用和管理过程当中,由于草坪病害的发生,常导致草坪生产的成本有所增加,草坪的利用价值降低[14-15]。本试验通过研究新型药剂W对南京地区草地早熟禾草坪草夏季斑枯病的防治效果,以及其对草地早熟禾草坪草生长和生理指标、坪用特性的影响,以期筛选出该药剂的适宜的使用浓度,初步探讨其防病机制,为该药剂科学应用于夏季高温、高湿地区草地早熟禾草坪养护的生产实践提供参考。
2. 研究的基本内容和问题
1.1研究的目标
(1)筛选出新型药剂W对草地早熟禾夏季斑枯病的适宜使用浓度、喷药时间。
(2)初步评价新型药剂W对草地早熟禾夏季斑枯病的防治效果。
3. 研究的方法与方案
2.1 研究方案
2.1.1试验材料与方法
本试验所选草坪草种类为成坪的草地早熟禾(Poa pratensis L.),防治病害为夏季斑枯病(Summer Patch),采用温室内盆栽试验,试验在南京农业大学白马基地温室中进行。试验保持所有供试草坪草处于利于发病的相同的环境条件下,同时记录所设置环境条件参数。开展试验前,将盆栽中的草坪草修剪至6-8cm高。开展试验时,记录试验用草坪草的生长状态等基本信息。记录试验实施过程中进行的其他管理抚育措施。
本试验所测试药剂为拜尔股份公司生产的新型药剂W。
本试验共设9个处理,每个处理3重复,共需27盆成坪状态草坪草,盆钵规格为上径×下径×高(20cm×15cm×26cm)。各处理的设置见下表。
药剂W | ||||||
分组 | # | 处理 | 用药量 | 施药 | ||
制剂用药量 | 有效成分用量 g ai/ha | 施药方式 | 施药及病原接种时期 | |||
1d | 1 | WM1 | 600 ml/ha | 300 (150 150) | 喷雾1次 | a. 先施药(或清水) b. 1天后接种病原 |
2 | WH1 | 800 ml/ha | 400 (200 200) | 喷雾1次 | ||
3 | CK1 | \ | \ | 喷雾1次 | ||
14d | 4 | WM2 | 600 ml/ha | 300 (150 150) | 喷雾1次 | a. 先施药(或清水) b. 14天后接种病原 |
5 | WH2 | 800 ml/ha | 400 (200 200) | 喷雾1次 | ||
6 | CK2 | \ | \ | 喷雾1次 | ||
IF | 7 | WM3 | 600 ml/ha | 300 (150 150) | 喷雾1次 | a. 先接种病原 b. 3天后施药(或清水) |
8 | WH3 | 800 ml/ha | 400 (200 200) | 喷雾1次 | ||
9 | CK3 | \ | \ | 喷雾1次 |
施药时,用合适的校准喷雾器,现配现用,在施药过程中不时摇晃,使药液均匀分布。试验期间按草坪常规管理要求定期修剪盆栽内的草,以确定药剂的效果。施药应该尽量保证药量准确,分布均匀。
对于先施药的处理,分别在施药1天和14天后进行病原接种,并在每组接种病原后的5周内每周进行调查。调查该组病害状况时,应调查病原接种后盆栽内草坪草上病害的发生状况,例如病斑面积等,详细观察病害症状,以准确说明药剂作用的效果和持续性。
2.1.2 观测指标
(1)生长速率:处理后每隔10天,每个处理随机取10株测量其株高。
(2)根系长度:使用长15cm,直径2.5cm的圆形打孔器打孔,洗净打孔器中砂土,记录根系数量。每盆打一孔。
(3)可溶性糖分含量: 采用苯酚法测可溶性糖。
(4)防治效果:防治效果(%)=(对照发病率-处理发病率)/对照发病率×100
2.2 技术路线
2.3可行性分析
在试验进行之前进行了大量相关文献资料的查阅,对实验过程中可能出现的问题和不解之处向老师及师兄、师姐进行了询问,尽量将问题提前解决。
试验所在的“草坪草逆境生理生化和分子生物学实验室”由南京农业大学“千人计划”引进人才黄炳茹教授领衔建立,多年来一直从事草坪草逆境生理和分子生物学研究。草坪逆境生理学研究方法和生理检测手段已经十分成熟,这些研究技术在精度、灵敏度和准确性上均达到课题研究的要求,为本项目的顺利完成打下了坚实的基础。
本项目植物材料培养和处理是在南京农业大学白马基地温室3栋315完成,内设准确记载温度、控制湿度、病菌等设备。各项指标测定分别于团队分子室和生理室内完成。
试验进行之前已学习相关的课程并协助研究生开展相关工作,掌握了一定的专业基础知识和实验操作技能。因此,本研究的研究方案和研究方法完全可行。
4. 研究创新点
(1)系统地研究不同杀菌剂对草地早熟禾夏季斑枯病的防治效果,为深入研究草地早熟禾夏季斑枯病奠定了基础。
(2)研究不同杀菌剂对草地早熟禾夏季斑枯病的防治效果,探索最适宜的杀菌剂及其浓度,为杀菌剂应用于防治草地早熟禾夏季斑枯病的生产实践提供技术支撑。
5. 研究计划与进展
本计划研究的时间2018年9月-2019年5月,具体计划拟定为:
(1)2018.9:查阅文献,获得盆栽草坪
在南京农业大学白马基地温室内进行盆播获得盆栽草坪,正常浇水管理。严格控制水分、养分、温度、光照等条件。
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