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植物病害免疫疫苗-阿爾比特對病害的預防效果在這一章節(jié)內,將敘述阿爾比特內在殺菌性能。也將討論阿爾比特對化學殺菌劑功效的增強。還會總結阿爾比特做植物保護時的用途。阿爾比特除了對植物生長有刺激作物,還可通過抑制病害發(fā)展而保護植物。阿爾比特對病原微生物沒有毒性,但它可以提高植物的免疫力,即植物天然抵抗病害的能力。病原真菌的有毒農藥的使用植物化學保護傳統(tǒng)的基礎是農藥對病原真菌是有毒性的。從歷史上看農藥已經有了三代。第一代和第二代的殺菌劑(無機和有機觸殺型有毒制劑)是非專一的并且對冰原句和植物都是有毒的。這些殺菌劑對植物生長的抑制要比對病原菌的輕,是因為植物的更為堅硬并具有抗性的細胞壁能夠保護植物抵抗那些不受歡迎物質的侵入。但是這個功能也給化學防治造成了一些困難。首先葉面要用殺菌劑做仔細的包裹(因為這些殺菌劑只有與病原菌接觸時才能起作用)。第二,這類殺菌劑的處理必須重復多次。第三代的殺菌劑內吸性的有機化合物,只是作用于特定群體的真菌并且對植物低毒。他們可以滲透到植物內,在組織間傳播。不僅僅在植物表面,而且在植物體內殺死致病真菌。這使得他們比觸殺型殺菌劑方便許多。然而,因為它的作用靶標是病原菌的代謝途徑(如幾丁質或類固醇合成),所以如果病原物完成靶標修改時就會喪失毒性。因此在一般情況下連續(xù)使用內吸性殺菌劑就會由于耐藥致病菌株的上升而導致產品喪失其效力。如今,第四代農藥已經到來。第四代農藥不會殺死病原微生物,但降低其致病性和增加植物的抵抗力(免疫力)由于阿爾比特加強植物天然保護機制,因此可以被認為是一種內吸性的殺菌劑。阿爾比特具有明顯的預防效果和薄弱的治療效果,但是它不能消滅病原真菌。因此,莫斯科大學的Yu和.Djakov教授就將阿爾比特劃屬于第四代農藥。阿爾比特可減少數種病害對植物侵染:根腐,霜霉病,葉斑并,褐銹,鐮刀菌引發(fā)的病害,炭疽病,晚疫病,黑莖病,白霉病和灰霉病,細菌感染等。描述農藥的殺菌性的基礎性狀是可由下列公式計算得來的生物效果:BF’L ,whereRC—對照中病害發(fā)生程度,Re—處理后的病害發(fā)生程度(使用殺菌劑處理之后).100%的生物效果是指完全根除疾病,0%沒有農藥效果。生物防效BE相當于防效,這個名字在美國的出版物更常見。阿爾比特對植物病害的生物效率平均是40-80%。阿爾比特對麥類和豆科作物,甜菜,向日葵,葡萄和亞麻等作物上的疾病最有效。阿爾比特對這些疾病的生物學效率可達到90-100%,因此是一種是優(yōu)秀的生物農藥?,F在我們有250個阿爾比特的田間試驗結果,我們分析并總結了阿爾比特對植物病害的生物效率數據。結果列于表9。表9.阿爾比特的殺菌劑效果(1997-2004間的數據).用來表現阿爾比特殺菌活性的主要參數是其對病害平均生物效率。但是農業(yè)氣候和植物生長狀況的不同,其實際效率很可能不不同于平均數。表9中的數字就包括有最小和最大值。阿爾比特對病害的的生物效率能夠在平均值的30%間變化。表9中的數據也可看到,阿爾比特對亞麻,冬小麥和葡萄疾病的效率變化。冬小麥是最廣泛和經濟上最重要的作物,因此無論南方或北方都是阿爾比特測試最多的作物。亞麻和葡萄分別是北部和南部的最多的測試作物。因此,下圖能夠反映阿爾比特的殺菌活性。Fig.11.阿爾比特對冬小麥病害防治效果(1997-2004年間的試驗結果).綠色的柱體表示阿爾比特的平均防效,而線段表示是其變化范圍?圖12。阿爾比特對亞麻(藍色)和葡萄(綠色條)病害的防治效果。柱體是阿爾比特的平均生物效率,線段表示試驗中獲得的最小和最大效率。根據聯邦獸藥和植物保護法(法規(guī)號0470,2006年10月4日,國家注冊號09-00496-0378-1),給于生物農藥殺菌劑登記?小麥根腐爛,褐銹病,白粉病,葉斑??;?春大麥根腐病和紋枯??;亞麻炭疽病,Anthracnose,ozoniozis,bacteriosisandpasmoofflax;?ozoniozis,炭疽病,細菌感染和亞麻PASMO;?豌豆鐮刀菌根腐病?玉米黑穗病?向日葵水腐病和盤灰霉病;?甜菜黑脛病,尾抱葉斑病和霜霉?。?馬鈴薯晚疫病和早疫??;?蘋果黑星?。?美國醋栗白粉??;葡萄霜霉病和白粉??;草莓灰霉病白菜黑腐病UniversalityofimmunogenicinfluenceofAlbitandnewdatacomingrevealfungicidalactivityofAlbitagainstmanyotherdiseases.總結所有的試驗數據,阿爾比特殺菌活性的最好效果是防治麥類作物的根腐病,效果在15-100%(見表9)。對春小麥的根腐病效果是59%,大麥是70%,冬小麥是81%。薩拉托夫區(qū)域植物保護站(2001年),土壤研究所(2002年),基洛夫區(qū)植物保護站(2004年)的試驗中,阿爾比特完全抑制這種病害(100%)。全俄科學院植物保護研究所(2004-2005年)的試驗表明對鐮刀菌和蠕格抱屬真菌引起的冬小麥根腐病,阿爾比特即使在人工高度染病的環(huán)境(表10)的情況下防效仍可達到57-77%。目前大部分化學防護劑對根腐病的效果也就是40-70%o阿爾比特的效果足以和化學類似物相媲美。阿爾比特的主要機理是在播種過程中給處理的種子免疫并調整根際土壤微生物種群。因此,根際病原菌的群體數量會下降。化學防護劑僅僅似乎保護植物不受病原菌侵染。但由于(化學物對植物的)應力作用,他們降低植物對來自土壤的二次侵染的抵抗力。阿爾比特可以提供了更加復雜和長期的抗性。這種保護與土壤或種子侵染的模式所不同。眾所周知,補充磷元素也可限制麥類作物根腐病的發(fā)生。因此,阿爾比特增加麥類作物對根腐病的抗性部分是因為大約增加了1/3的對磷的吸收能力(圖24)。表10。不同的防治方法對鐮刀菌和蠕蠕格抱屬真菌引發(fā)冬小麥根腐病的效果(品種Ofelia)(全俄植物保護研究所,全俄生物植物保護研究所,克拉斯諾達爾捷克州2004-2005年)根腐病的危害每年都在增加。黑穗病和根腐病造成的產量損失每年分別是5-10%和15-30%。因此阿爾比特在農業(yè)生產中的就有了特殊重要的意義。雖然阿爾比特像其他的防護劑一樣,最好是在病害發(fā)生較輕(低于30%)的時間使用。因為這種病害的防治經濟閾值是10-15%的發(fā)病率。無論在實驗室和野外條件下的阿爾比特對對鐮刀菌,長蠕抱菌引發(fā)的根腐病都有很高的防效。阿爾比特對植物提供持續(xù)的免疫力就使植物不僅僅可以抵抗根腐病,而且也對后期侵染的病害(葉斑病,胡麻斑?。═ABL9)也有抗性表現。阿爾比特對其他作物的根腐病有效。不同作物的防效分別是:豌豆41%,大豆62%,水稻73%,莧菜98%,對甜菜的黑脛病是70%(見表9)。全俄亞麻研究所的試驗顯示,阿爾比特處理種子可以預防亞麻的主要病害。阿爾比特對炭疽病,ozoniozis和細菌感染的平均效率為72-84%,而化學農藥則沒有任何作用。阿爾比特對麥類作物莖葉部病害的防效中,最好的效果是對條銹病,白粉病和葉斑病的防治。阿爾比特對這些病害的生物學效率平均為45-90%。但是因為具有提升免疫力的阿爾比特是不能徹底根除這些疾?。ū?)。如果需要確保全面的防效,建議與半量的化學殺菌劑混用阿爾比特。在分蘗期阿爾比特與除草劑的混用也有很好的效果,尤其是對在春天的越冬作物。阿爾比特減輕除草劑導致對植物的壓力和隨后增加的莖葉部感染病害的幾率。葉面噴灑阿爾比特對:馬鈴薯晚疫病,葡萄霜霉病和白粉病,白菜的細菌性黑腐病,向日葵的軟腐病和盤灰霉病,甜菜的黑脛病,葉斑病和霜霉病也有提高免疫的效果。定期和及時葉面噴灑阿爾比特,以減少40-70%的植物病害。阿爾比特與化學殺菌劑的混用則可完全消除病原體。阿爾比特對于侵入植物體內的病害效果有限。例如,阿爾比特對向日葵的黃萎病沒有效果。農作物需要在病害發(fā)生前被免疫,因此不能用阿爾比特來消毒種子,尤其是種子收到霉菌(毛霉,青霉,曲霉)的污染。全俄植物保護所在冬小麥(品種:OFELIA上的)測試表明,阿爾比特處理的種子上面病原菌和腐生菌沒有減少,但抑制病原體在植物上的進一步發(fā)展(根腐病的抑制率大約67%)。雖然阿爾比特本身是無法進行消毒種子,但它可以增加化學防護劑的消毒效果。全俄亞麻研究所(2003)的試驗表明,在用于種子處理的化學殺菌劑(甚至降低使用量)中混用阿爾比特,大大增加了對種子消毒效果。種子的污染率(ozoniozis,炭疽菌,細菌)被控制在27%,使用全劑量的衛(wèi)福和降低劑量的衛(wèi)福與阿爾比特混用則能控制種子的污染率分別是8,0%和4.5%。TMTD與阿爾比特混用后,污染率可從14.4%(TMTD單劑處理)下降到6,0%。.單用阿爾比特處理種子對黑穗病感染也沒有效果。阿爾比特對下列病害的效果依次遞減:散黑穗病〉腥黑穗?。景群谒氩?。矮星黑穗?。═illetiacontroversa)抱子從土壤中感染麥類幼苗,腥黑穗病的抱子(Tilletia齲齒撼訊)是種子攜帶。散黑穗病抱子(黑粉菌小麥延)在花期感染植物,菌絲病污染種子胚芽,這些使用免疫劑處理種子變得沒有任何效果。但是在花期的葉面噴施(第二葉面噴施)可以是麥類得到免疫和減少散黑穗病在種子上的污染。東南農業(yè)科學研究所進行的測試證明,與阿爾比特的混用可以提供大大提高對化學種子處理劑對散黑穗的效果。如今,植物細菌病害也成為非常重要的農業(yè)問題。阿爾比特通過免疫和調整植物相關菌系來有效地抑制化學殺菌劑抗藥菌株。全俄亞麻研究所,阿爾比特對細菌病害的生物效率為84,4%,而化學種子處理劑則低于50%。在很多實驗中,阿爾比特免疫的防治病害效果不比化學殺菌劑的效果差。利佩茨克植保站的測試,春大麥(品種:Odesskij-115)的試驗中,對根腐并和白粉病阿爾比特的處理(30毫升/噸種子和葉面噴灑30毫升/公頃)和化學(立克秀1.5公斤/噸種子+葉面噴施Falkon,0.6升/公頃)治療效果相同(91-98%)。同樣在圖拉植保站的測試中,春大麥(品種:Zaozerskij-85),阿爾比特種子處理度根腐病的治療效果是82-85%,這絲毫不遜色于標準化學防護劑(Agrosil)的治療效果。東南農業(yè)科學研究所(2003年,2004年)的測試,阿爾比特對向日葵軟腐病和盤灰霉病的效果也不遜于標準化學防護劑Fundazol。北高加索園藝和葡萄栽培研究所(2004)的測試,對葡萄霜霉病和白粉?。ǚ謩e為86-93%和94-100%阿爾比特與化學農藥(雷多米爾,FalkonTiovit,Impakt))相同。在全俄亞麻研究所(2002-2004年)的測試中阿爾比特的效果是86-90%,大約與化學殺菌劑相同(衛(wèi)福,TMTD,Fundazol,Fenoram-super)。列寧格勒州植保站試驗,春小麥(品種Irgina)對葉斑病阿爾比特的效果為77-100%,而化學殺菌劑Fundazol是無效的。全俄植物保護研究所(2003年,2004年)的結論,阿爾比特可以用來代替甜菜種子包衣劑TMTD,因為他們的生物效應(68-88%)是相同的。上面提供的數據顯示阿爾比特具有很好保護效果,但要注意在一般情況下阿爾比特的保護效果比先進的化學殺菌劑要低20-30%。綜上所述,在田間試驗的標準下阿爾比特的殺菌效果不低于大多數農藥,但在許多情況下,它是效率確實不如那些專用昂貴的化學農藥(保護劑和殺菌劑)。因此在病害中低程度發(fā)生的條件下和需要減少化學農藥用量的情況下,阿爾比特則是一種非常好的選擇。根據上述的試驗結果,阿爾比特可以抑制多種病害(表11)。然而與其他化學和生物殺菌劑一樣,當病害發(fā)生嚴重時,阿爾比特表現出的效果要稍差。當為病害發(fā)生低于30%,并沒有內部的侵染時,阿爾比特具有一定的效果。病害發(fā)生程度越高,阿爾比特的效果有明顯的下降。當條銹病的發(fā)生率是3,5%,35%,58%和100%時,阿爾比特的防治效果分別是80%,57.1%,52%和38.3%(利佩茨克植保站的數據2003年,全俄的農業(yè)化學研究所,2001年,全俄生物植物保護研究所,2004年,和克拉斯諾達爾植保站,2004年,分別)。,弗拉基米爾植物保護站(2004年)的試驗中,葉斑病高度發(fā)生(60-100%)和中度發(fā)生時,阿爾比特的效果分別是20-40%和60,4%(見表9)to阿爾比特對白菜細菌性黑腐?。S單胞菌)的效果是100%(4%的病害發(fā)生率)和60%(13%的病害發(fā)生率)(普京植物保護站,2004年,全俄蔬菜的選擇和良種繁育研究所,2003年)。表11.阿爾比特處理對病害發(fā)展的影響(1997-2004年間的數據)作物病害Prevalence(P),%Development(R),%冬小麥根腐病,條銹病和葉銹病,白粉病散黑穗,葉斑病,赤霉病4-1002-34春小麥根腐病,黑點病,條銹病,赤霉病,枯萎病,胡麻斑病,白粉病散黑穗和腥黑穗,葉斑病2-1001-60大麥根腐病,條銹病,白粉病,黑穗病,葉斑病,桿銹病1-902-39水稻根腐病6-1022谷子黑穗病-1-95玉米葉斑病,散黑粉-2-5向日葵軟腐病,灰霉病,黃萎病,黑脛病21-302-10甜菜黑脛病,霜霉病和葉斑病41-507-38大豆苗期根腐病,葉斑病6-222-5馬鈴 符 早疫病和晚疫病,黑腐病,瘡痂病 3-79 1-29薯亞麻炭疽病ozoniozis,細菌性病害andpasmo6-24-豌豆根腐病90-10025-61葡萄霜霉病,白粉病,葉斑病9-1001-89圓白菜細菌性黑腐病,根腐病4-13-蘋果黑星病2-721-35草莓條斑病,灰霉病5-237-13黑醋栗americangooseberrymildew2-82-49因此在病害發(fā)生超過30-50%(10%的內部侵染)時,如果要繼續(xù)保持阿爾比特的效果就必須與化學防護劑混用。這樣也可以提高化學殺菌劑的效果的同時還可以降低其用量。阿爾比特具有刺激生長和發(fā)育的效果(見詳情)。同樣阿爾比特也通過抑制病害發(fā)展而具有保護效果。全俄農業(yè)化學研究所和梁贊農業(yè)科學院的春小麥試驗(品種Voronezhskaya-10)(2001),在對照田和化學藥劑處理的田塊中條銹病發(fā)生的非??欤谠兴肫诤拖炇炱诓『σ堰_到60-65%。在阿爾比特的處理中,病害在孕穗期才剛剛出現。葡萄(品種:Shardone)的試驗中阿爾比特的處理上僅僅在生育期結束時才出現白粉病。在對照組,受侵染的果穗數量增加了36倍并且病害程度從0,05增加到12,1%,(北高加索園藝和葡萄栽培研究所(2004年)。全俄園藝和葡萄酒研究所(2003年)的試驗中,阿爾比特處理中霜霉病和莖點霉葉病要晚1,5個月才出現。同樣都可以增產的葉面噴施和種子處理的病害防治效果可是不同的。種子處理是對土壤和種子感染(如根腐并)的最有效的免疫方法,葉面噴霧對來自空氣中的侵染是有效地。蔬菜和馬鈴薯的免疫應通過葉面噴施來完成。蘋果,葡萄和黑醋栗(在全俄植物保護研究所,全俄園藝學會葡萄與葡萄酒研究所,全俄的測試處理和其他機構)整個生長季需要至少2次葉面噴施。全俄豆科和小作物研究所(2003年)的試驗,播種前的

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