除草剂对植物病害影响的研究进展

山东农业大学学报(自然科学版),2005,36(1):153~156

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除草剂对植物病害影响的研究进展

杨广玲,王金信*,刘伟

(山东农业大学植物保护学院,山东泰安271018)

K ey W ords:herb ici d es,plant disease,effectm echanis m of e ffect

摘要:本文综述了除草剂对植物病害影响及其机制的国内外研究现状。从除草剂对植物病害的促进和抑制作用以及对植物病原菌、根际拮抗菌和对植物本身抗病能力的影响进行了详细论述。

关键词:除草剂;植物病害;影响机制

中图分类号:S482.4文献标识码:A文章编号:1000-2324(2005)01-0153-04

ADVANCES IN EFFECT OF HERBI C I DES ON PLANT D IS EASES

YANG Guang-li n g,WANG Ji n-x i n*,LI U W ei

(C ollege of p l an t protecti on,Shandong Agri cu lturalUn ivers it y,T ai an271018,Ch i na)

随着人们生活水平的提高,除草剂在农业生产中的应用越来越广泛。除草剂在给人们带来了巨大的经济效益和社会效益的同时,由于使用不当,也带来了一些负面影响,如污染环境、引起杂草群落发生异发演替、导致杂草抗药性的发生、影响土壤微生物的数量及功能活性、甚至产生药害。随着经济的发展,人们对环境的重视和环保意识的加强,必然导致人们对生存环境的关注。除草剂对非靶标生物尤其是由真菌、细菌、线虫和病毒引起的植物病害的影响,越来越受到植物保护界和环境保护界的关心和重视[2]。本文综述了除草剂对非靶标生物)))植物病害影响的国内外研究现状。

1除草剂对植物病害发生的影响

除草剂对植物病害的影响是多方面的,大量研究表明,一些除草剂可促进某些植物病害的发生,而有些除草剂则可抑制一些植物病害的发生。

1.1除草剂促进植物病害的发生

一些除草剂可以促进植物病害的发生,国外有许多这方面的报道。如Su mner等(1983)报道,在温室条件下,二甲戊乐灵和异丙甲草胺能提高立枯丝核菌根腐病的严重度,并使植物株高降低[11]。Ben-y ephet(1991)报道,田间条件下,乙丁烯氟灵和灭草猛的施用能明显提高花生荚果网斑病的发病程度[12]。R ov ira等(1995)报道,在人工控制条件下,氟乐灵的施用能明显提高立枯丝核菌引起的小麦和大麦的根腐病[13]。R e ichard(1997)等研究表明,在人工控制条件下,溴苯腈和稀禾定能提高苜蓿冠腐病和茎腐病的病情指数[16]。我国在此方面的研究比较晚,开始于20世纪80年代末90年代初,如宋凤明、郑重等(1992)在温室条件下,测定了氟乐灵、除草醚、丁草胺、扑草净和草甘膦5种除草剂对棉花枯萎病菌(Fusariu m oxys-p oru m f.sp.vasinfectu m)的影响,结果表明,除氟乐灵外,其他四种除草剂播前土壤处理对感病和抗病棉花品种都不同程度地促进了苗期枯萎病的发生[5]。陈立杰等(1999)报道了地乐胺、乙草胺则可以加重大豆苗期根腐病的发生[6]。

除草剂不仅可促进一些植物真菌性病害的发生,而且对细菌和病毒引起的病害也有促进作用。如2,4-D、西玛津和草乃敌等能促进烟草和黄瓜TMV引起的病毒病以及甘蔗花叶病毒、菜豆花叶病毒和玉米皱缩花叶病毒病的发生[1]。

1.2除草剂抑制植物病害的发生

一些除草剂能促进植物病害的发生,而另一些除草剂施用后却可以减轻植物病害的发生。Back m an等(1976)报道在田间条件下,恶草酮和地乐酚能明显地降低由齐整小核菌(S cleretiu m rol f sii)引起的花生茎腐病的发生[30]。H ag edorn (1982)等报道,在田间条件下,地乐酚在移植前以0.7kg/ha施用能明显降低大豆根腐病的发生,且能明显提高大豆的产量,同样,地乐酚以10.1kg/ha和氟乐灵(0.6k g/ha)混合施用对大豆根腐病有很好的抑制效果[14]。Cohen等(1995)报道,乙草胺以0.1-1L g/g土壤处理能减轻由镰刀菌引起的甜瓜苗期萎蔫病的发生[20]。R e i chard(1997)等研究表明,在人工控制条件下,戊炔草胺和2,4)D降低了由小核菌属真菌引起的苜蓿冠腐病和茎腐病的病情指数,而在田间条件下,所有的除草剂对此病害的影响与对照相比没有差别[16]。陈立杰等(1999)报道了地乐胺能降低大豆秧苗由Pythiu m SP.引起的根腐

收稿日期:2003-09-23

作者简介:杨广玲(1978-),女,山东农业大学植物保护学院农药系在读硕士研究生.

通讯作者:A ut hor f o r co rrespondence.E-m a i:l w ang j x@

病的发生[6]。2 除草剂对植物病害影响的机制

2.1 对病原菌的直接影响

除草剂对植物病原菌生长的直接影响,主要包括对病原菌菌丝体营养生长、子实体影响(产孢能力、孢子萌发、菌核量、菌核萌发等)及代谢水平影响等。

2.1.1 对病原菌菌丝体营养生长的影响 除草剂对菌丝体营养生长的影响国内外学者均有研究,主要包括对镰刀菌、小核菌、大丽轮枝孢等各种真菌菌丝体的影响。如M acek 等(1994)研究了磺酰脲类除草剂P ri m isulfuron 和醚苯磺隆+乙羧氟草醚能促进镰刀菌菌丝体的生长[10]。R e i cha rd 、R hodes(1997)和Ehad(2000)也分别报道了草甘膦和双苯酰草胺(10L g .a ..i /m l )、2,4-滴丁酸(2,4-DB)(1L g .a ..i /m l)、溴苯腈(10L g .a ..i /m l)、咪草烟(1000L g.a ..i /m l)能完全抑制齐整小核

菌(S cleroti nia tr i folioru m )菌丝体的生长[25-26]。Banaras(2000)曾报道过7种除草剂(二甲戊乐灵、莎稗磷、百草枯、丁草胺、

异丙隆、甲草胺和2,4-D 钠盐)对立枯丝核菌营养生长的影响。其中,百草枯在500mg.L -1的抑制率可达99.55%,其他的依次为2,4-D (92.27%)、甲草胺(92.20%)、丁草胺(87.79%)、莎稗磷(70.29%)、二甲戊乐灵(60.58%)[21]。另外国内学者在此领域也进行了研究,宋凤明、郑重等(1990)在试验室条件下初步测定了氟乐灵、除草醚、丁草胺、扑草净和草甘膦5种除草剂对棉花枯萎病菌(Fusar i u m oxysp orum f.sp.vasinfectu m )的影响。结果表明,5种供试除草剂对纯培养棉花枯萎病菌线性生长、菌丝干重有一定的抑制作用[3]。

2.1.2 对病原菌子实体的影响 除草剂对病原菌子实体的影响主要包括对产孢量、孢子萌发、子囊盘、菌核量以及菌核萌发等。Bro w n(1987)和M acek 等(1994)研究了磺酰脲类除草剂对镰刀菌的影响,其中利谷隆抑制尖镰刀菌孢子萌发,而T rizsu lf uron 则抑制镰刀菌的产孢量[10]。Shar m a 等(1989)曾研究过在温室条件下,用麦草畏、草甘膦和百草枯处理接种偃麦草核腔菌的水稻,3种药剂明显降低子囊果的数量,其中草甘膦抑制子囊果数量最明显[23]。Re ichard 和R hodes(1997)报道了5种除草剂对齐整小核菌(S clero tinia tr i folioru m )的影响,结果表明,双苯酰草胺(10L g .a ..i /m l)能完全抑制齐整小核菌菌核的产生,在1L g .a ..i /m l 的低剂量下即可抑制芽管的伸长;而2,4-D B(100L g .a ..i /m l)能完全抑制菌核产生和子囊孢子的萌发;溴苯腈(100L g .a ..i /m l)降低菌核的重量同时抑制子囊孢子的萌发和芽管的伸长,而在1000L g .a ..i /m l 剂量下能完全抑制菌丝体的生长和菌核的产生;稀禾定(1000L g .a ..i /m l)降低菌核的重量;咪草烟在1000L g .a ..i /m l 剂量下降低了菌丝体的生长,而对子实体则没有影响,但在100L g .a ..i /m l 剂量下则提高子囊盘的发芽率[26]。Cox .和Scher m (2001)报道,在M onil nia vaccinii -corym bosi 出芽前或长出菌柄时施用2%的西玛津会导致子囊盘不可逆的变形,同时缩短了菌柄和子囊盘的寿命。敌草隆和西玛津在蓝莓田中使用,有利于降低假菌核的萌发[27]。Cox 等(2001)报道,敌草隆能完全抑制莲核盘菌属菌柄和子囊盘生长,当施用到具有菌柄的假菌核后,能使子囊孢子的寿命缩短3倍以上,2%西玛津施用于成

熟的子囊盘上,会导致子囊盘变形,菌柄和子囊盘的寿命也会大大降低[22]。宋凤明、郑重等(1990)在试验室条件下初步测

定了氟乐灵、除草醚、丁草胺、扑草净和草甘膦5种除草剂对棉花枯萎病菌(Fusariu m oxysp orum f.sp.vasi nf ect um )的影响,结果表明:5种供试除草剂对纯培养的棉花枯萎病菌的产孢量、分生孢子和厚垣孢子的萌发等都有一定的抑制作用[3]。

2.2 对植物病原菌侵染能力的影响

除草剂通过影响植物病原菌某些代谢活性而改变其侵染能力。M oham eds 等(1995)报道,使用Py radur 可以降低立枯丝核菌和小核菌的致病力,从而使植物组织中细胞壁分解酶的活性降低[28]。宋凤明、郑重等(1990)报道,在室内条件下,除草醚和扑草净增加了病原菌的侵染能力,而氟乐灵、丁草胺和草甘膦则不影响其侵染能力[3]。宋凤明、郑重(1996)曾报

道了氟乐灵、苯达松、燕麦畏、草达灭和地乐胺分别提高了菜豆腐皮镰刀菌和立枯丝核菌的侵染能力[1]。

2.3 对土壤微生物的影响

在土壤中特别是植物的根际周围存在着种类丰富的微生物,它们对环境的适应力强,某些除草剂的施用,虽然对土壤中微生物的总量没有影响或者影响很小,但是这些除草剂的存在破坏了微生物的平衡,其主要表现在以下几个方面。

2.3.1 改变拮抗菌的数量 除草剂的广泛使用,会改变土壤有益微生物的数量,打破了病原菌与拮抗菌之间的平衡,进而影响病原菌的控制失衡。宋凤明等(1996)报道,草甘膦处理后减少了P enicilli um uerruculosu m 和A sp erg illiu m viridinutas 等拮抗菌的数量,使拮抗菌与小麦全蚀病菌的比例下降[1]。陈立杰等(1999)也报道了地乐胺和乙草胺在施药后期,地乐胺促进土壤中的一些病原菌的拮抗菌P en icilli u m SP .相对数量的增加,因而使其拮抗作用增强;而乙草胺则对此拮抗菌有抑制作用,使其对病原菌的拮抗作用下降[4]。

2.3.2 影响拮抗菌产生拮抗物质的能力 P eeles (1976)等研究了在田间以2.5L g 和40L gEPTC /g 剂量处理土壤中混合接种的齐整小核菌(Scleroti um ro l fs ii)和木霉菌(T richoderma viride),土壤蔗糖酶活性明显低于单独接种S.rolfii 的活性,因此除草剂EPT C 降低了绿色木霉对齐整小核菌(Sclero tiu m rolfsii)生物防治潜力,从而使病害的发生加重[29]。扑草净、利谷隆

等除草剂可影响Bacill us m esentricus 拮抗物质的产生,扑草净对棉花枯萎病拮抗物质的产生有一定的影响[1]。

2.3.3 影响拮抗菌与病原菌间竞争营养物质的能力 在马铃薯切片上,百草枯改变了绿色木霉[T r ichoderma viride P er.ex Fr.(T 02)]与黄色镰刀菌(Fusariu m Cul m oru m )之间的竞争,从而有利于黄色镰刀菌的生长,加重发病[1]。

2.3.4 对菌根的影响 菌根对植物营养物质的吸收具重要作用。施用某些除草剂后对菌根真菌产生不利影响。在田间试验中,一些除草剂抑制了菌根真菌对植物根部的定殖和菌根的形成,如扑草净和西玛津分别降低了VA 菌根在棉花根部#

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