大蒜素+春雷霉素： ″雙減″趨勢下細菌病害綠色防控新策略( 乙蒜素和春雷霉素混用)  分享

01引言

近年來(lái)全球氣候變化導致植物細菌性病害發(fā)生愈發(fā)頻繁，如水稻細條病、黃瓜細菌性角斑病和細菌性基腐病等。由于植物細菌性病害的暴發(fā)性、流行性、毀滅性和防治難等特點(diǎn)，使得化學(xué)防治是一種必要的防治措施。據Market Research Future (MRFR)發(fā)布的一份報告預測，2020年至2023年，全球殺菌劑市場(chǎng)的總產(chǎn)值將保持增長(cháng)態(tài)勢。在全球主要國家中，美國、歐盟、巴西等全球農業(yè)主要區域在這一時(shí)期內對殺菌劑的需求量預計將持續上升。氯硝基苯類(lèi)(如氯硝基苯酚、三氯硝基苯)、銅基殺菌劑(如硫酸銅、氧化銅)、鐵基殺菌劑(如硫酸亞鐵)、硫酸鋅類(lèi)殺菌劑(如硫酸鋅、硫酸鋅銨)、氨基酸類(lèi)殺菌劑(如氨基酸銅、氨基酸鋅)、環(huán)己酮類(lèi)殺菌劑(如環(huán)己酮、環(huán)己酮氧化物)、三唑類(lèi)殺菌劑(如嘧菌胺、戊唑醇、多菌靈)、酚類(lèi)殺菌劑(如氯苯酚、甲酚)、酰胺類(lèi)殺菌劑(如苯酰胺、吡酮酰胺)等產(chǎn)品任然會(huì )承擔主要病害防治的角色。而在中國，由于政策調整和生態(tài)農業(yè)的推廣，中國對殺菌劑的使用量有可能有所下降。

長(cháng)期不正確的使用化學(xué)農藥，不僅帶來(lái)了嚴重的環(huán)境污染問(wèn)題，靶標病害抗性的大幅增加，嚴重影響到農產(chǎn)品的質(zhì)量安全和生物的多樣性，影響到人類(lèi)社會(huì )的可持續發(fā)展?；诜乐尾『剐試乐睾腿松斫】祮?wèn)題所面臨的風(fēng)險的考量，農用鏈霉素在2018年6月15日正式退出農業(yè)市場(chǎng)，根據中國管理政策，中國農用鏈霉素已經(jīng)全面的禁止生產(chǎn)使用。美國自2005年起逐步減少甲基溴的使用，根據蒙特利爾議定書(shū)，美國于2013年基本禁止了甲基溴的使用。歐盟于2008年禁止了嘧菌酯在葡萄、蔬菜和水果等農作物中的使用。于2019年禁止了氧化亞銅在葡萄和其他水果中的使用。

化學(xué)殺菌劑在農業(yè)生產(chǎn)中承擔了重要的角色，完全禁止使用將造成農產(chǎn)品產(chǎn)量的巨大損失。在現階段全球植物保護產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的大環(huán)境下，改變病害防治策略顯得迫在眉睫。中國農業(yè)部早在 2015 年就啟動(dòng)了″到 2020 年實(shí)現農藥使用量零增長(cháng)行動(dòng)方案″，并在 2017 年提前完成該目標。相較于傳統的化學(xué)農藥，植物源農藥具有毒性低、不易產(chǎn)生抗藥性、污染小的技術(shù)優(yōu)勢。中國作為全球第一農業(yè)大國，必須考慮未來(lái)農業(yè)發(fā)展的可持續性，積極推動(dòng)植物病害綠色防治方法的研發(fā)，以減少化學(xué)農藥的使用。這為植物源農藥的發(fā)展提供了良好的契機和巨大的空間。

面對全球植保新形勢、新要求，成都新朝陽(yáng)作物科學(xué)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng) ″新朝陽(yáng)″)，根據″科學(xué)用量、替代減量、協(xié)同增效″的新思路，以及現有的研究數據支撐，探索并集成了一種以″植物源農藥+化學(xué)農藥″為主線(xiàn)從而達到減量增效的核心應用技術(shù)手段，在提高防治效果的前提下，降低了植株抗藥性、同時(shí)保證持效期、減少對環(huán)境的污染和農藥殘留。

02大蒜鱗莖提取物的研究現狀

大蒜是百合科蔥屬植物蒜的鱗莖部分，作為食藥同源植物富含營(yíng)養物質(zhì)和必需氨基酸，被人們廣泛使用。大蒜為富硒農產(chǎn)品，具有殺菌抗菌、抗癌抗突變、增加生物活性、減少心腦血管疾病、調節機體免疫能力等功效，被譽(yù)為″天然抗生素″，它的藥用價(jià)值主要在于其含硫化合物, 其中最重要的有效成分是大蒜素( Allicin) 。

自從十九世紀巴斯德明確提出大蒜具有一定的抗菌活性后, 這方面的研究引起了許多學(xué)者的興趣, 大蒜也因此被譽(yù)為″植物性天然廣譜抗生素″。半胱氨酸作為細菌繁殖生長(cháng)必需的分子，大蒜素中所攜帶的氧原子可以與其含有的巰基可以與進(jìn)行結合從而抑制細菌進(jìn)一步的繁殖生長(cháng)[5]。大蒜素對某些病原菌有一定的抑制作用，主要針對細菌防效較顯著(zhù)，可用于防治柑橘、獼猴桃、瓜類(lèi)、茄類(lèi)、葉菜類(lèi)等多種作物由細菌性病原菌引起的病害，如角斑病、軟腐病、潰瘍病、青枯病等。

根據世界農化網(wǎng)報道，新朝陽(yáng)推出了植物源殺菌產(chǎn)品5%大蒜素微乳劑，目前已獲得中國農藥登記并于2016年9月18日上市。能夠很好的預防性甘藍軟腐病，黃瓜細菌性角斑病等細菌性病害，同時(shí)能夠預防辣椒枯萎病，川芎根腐病等真菌性病害，實(shí)現良好的抗病管理。

圖 農藥信息網(wǎng)大蒜素登記信息

通過(guò)共同萃取技產(chǎn)品開(kāi)發(fā)思路及天然產(chǎn)物活性分子群概念。將藥用植物原料中的活性成分分階段純化析出，顯著(zhù)提高植物藥材原料的利用率，降低生產(chǎn)成本，顯著(zhù)增加市場(chǎng)競爭力。

圖 5%大蒜素提取物富含多種活性成分

通過(guò)乳化技術(shù)將農藥粒子降低至納米級，增加農藥粒子對于農作物葉面和有害生物表面的黏附性與覆蓋率，充分發(fā)揮藥效。添加高分子表面活性劑，降低藥液噴灑過(guò)程中動(dòng)態(tài)表面張力，減少液滴彈跳，提高鋪展持留，減少藥液流失，大幅提高產(chǎn)品利用率，進(jìn)一步提升植物源農藥在田間的防治效果。

圖 5%大蒜素微乳劑動(dòng)態(tài)表面張力測試(1000倍稀釋)

制劑外觀(guān)為淡黃色均相液體，入水自動(dòng)分散，與水完全快速互溶。稀釋后呈中性，可與任意非堿性農藥混用，直接稀釋混合即可,使用方便。添加保濕成分，保濕效果顯著(zhù)，可抵御高溫環(huán)境減少蒸發(fā)。采用環(huán)保溶劑，開(kāi)發(fā)水基化環(huán)保制劑配方。制劑加工過(guò)程安全、環(huán)保，對環(huán)境無(wú)污染，產(chǎn)品儲運安全。

圖 5%大蒜素微乳劑冷熱儲穩定性

新朝陽(yáng)5%大蒜素產(chǎn)品具有優(yōu)異的混配性，溶解性?；炫浜竽苓M(jìn)一步提升搭配藥劑的生物活性，改善頁(yè)面附著(zhù)等制劑性能。為″植物源農藥+化學(xué)農藥″植保防治策略的開(kāi)發(fā)提供了堅實(shí)的技術(shù)基礎。

圖 5%大蒜素微乳劑與2%春雷霉素混配性

03春雷霉素在農業(yè)中的應用

春雷霉素作為一種廣泛應用于農業(yè)生產(chǎn)中的廣譜抗菌成分，被大量運用于預防和治療家禽的呼吸道、消化道和泌尿生殖道感染病，如禽流感、雞病毒性感冒、雞腹瀉、雞痢疾等。此外，春雷霉素還可以用于豬、牛等畜禽的治療。在作物病害預防中，春雷霉素可以通過(guò)其抗菌作用，抑制土壤及葉面一些植物病原菌的生長(cháng)和繁殖。目前在中國，春雷霉素有超過(guò)100個(gè)原藥及制劑登記，靶標涵蓋稻瘟病、細菌性角斑病等多個(gè)靶標和作物。但春雷霉素作為一種抗生素類(lèi)殺菌化合物，長(cháng)期使用仍然可能導致細菌產(chǎn)生耐藥性。通過(guò)大蒜素+春雷霉素的應用防控策略，能夠很好的發(fā)揮兩種藥劑的優(yōu)勢，最大限度減緩病原菌抗藥性的形成。

04″大蒜素+春雷霉素″ 安全性研究

大蒜素為植物源農藥，是大蒜鱗莖提取物，來(lái)源于植物，用于植物，與植物的兼容性非常好，對非靶標生物安全、對環(huán)境更友好。

為了驗證″大蒜素+春雷霉素″搭配使用對作物安全性影響，我們設計實(shí)驗并驗證了不同搭配使用濃度組合對柑橘葉片、幼芽、果實(shí)的影響。3次施藥后，5%大蒜素微乳劑與2%春雷霉素各濃度處理均對柑橘葉片、幼芽、果實(shí)表現安全。

圖 不同搭配濃度處理的安全性結果

A: 2%春雷霉素500倍; B: 5%大蒜素500倍; C: 2%春雷霉素+5%大蒜素(600倍液+1000倍液)處理; D: 2%春雷霉素+5%大蒜素(800倍液+800倍液)處理; E: 2%春雷霉素+5%大蒜素(1000倍液+600倍液)處理; F: 清水處理.

05

″大蒜素+春雷霉素″ 應用技術(shù)研究

同時(shí)，針對柑橘潰瘍病田間試驗結果表明，兩次施藥后21天，對照藥劑2%春雷霉素稀釋500倍液平均防效為50.82%。2%春雷霉素稀釋600倍液+5%大蒜素稀釋1000倍液平均防效為76.80%。2%春雷霉素稀釋800倍液+5%大蒜素稀釋800倍液平均防效為81.96%。2%春雷霉素稀釋1000倍液+5%大蒜素稀釋600倍液平均防效為78.44%，減量增效效果顯著(zhù)，2%春雷霉素減量超過(guò)30%，對病害防治效果提升20%以上。

圖 末次藥后21天對柑橘潰瘍病效果

A: 2%春雷霉素處理; B: 5%大蒜素處理; C: 2%春雷霉素+5%大蒜素(600倍液+1000倍液)處理; D: 2%春雷霉素+5%大蒜素(800倍液+800倍液)處理; E: 2%春雷霉素+5%大蒜素(1000倍液+600倍液)處理; F: 清水處理.

表 5%大蒜素防治柑橘潰瘍病田間藥效試驗結果(末次施藥后21天)

針對茄子青枯病田間試驗結果表明，末次灌根處理8d后，2%春雷霉素稀釋800倍液+5%大蒜素稀釋800倍液平均防效能夠達92.05%，施藥區域正常坐果，生長(cháng)狀態(tài)良好。

圖 末次藥后8天后對茄子青枯病效果

左側區域為對照，右側區域為5%大蒜素微乳劑+2%春雷霉素

針對芒果細菌性角斑病田間試驗結果表明，末次用藥7 d后， 2%春雷霉素稀釋800倍液+5%大蒜素稀釋800倍液平均防效能夠達到89.46%，防治效果顯著(zhù)。

圖10 一次藥后7天后對芒果細菌性角斑病效果

左側區域為對照，右側區域為5%大蒜素微乳劑+2%春雷霉素

實(shí)驗結果通過(guò)Duncan’s新復極差法進(jìn)行方差分析表明，田間試驗反饋數據結果中，5%大蒜素微乳劑與2%春雷霉素組間防治效果差異不顯著(zhù)，5%大蒜素微乳劑完全能夠達到化學(xué)藥劑2%春雷霉素相同的防治效果。而單劑與復配處理組間的防治效果差異達到顯著(zhù)性水平。2%春雷霉素加5%大蒜素兩者復配后防效有顯著(zhù)性提高，當兩者均稀釋800倍液后復配防治效果最為顯著(zhù)。

06藥用植物大蒜的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展潛力

中國是世界大蒜種植的第一大國，很多地區都有種植大蒜的傳統。目前中國在北方和南方有兩個(gè)大蒜產(chǎn)區。2017年中國大蒜種植面積和產(chǎn)量分別占全球的51.98%和78.88%。目前中國是世界大蒜出口量最多的國家，2014-2019年大蒜出口量總體呈現上升趨勢。據世界糧農組織統計，2014-2017年，中國大蒜產(chǎn)量、出口量與出口額均穩定增長(cháng)。2016年，大蒜出口總量為145.20萬(wàn)噸(占全球的81%)，出口額達到20.60億美元(占全球的90%)。這些數據表明，中國大蒜的出口量及出口額均居于世界第一。完善的大蒜產(chǎn)業(yè)鏈為以大蒜為基礎形成的植物源農藥產(chǎn)品提供了充足的原材料供應，為綠色農業(yè)的發(fā)展貢獻強有力的支撐。

07大蒜素+春雷霉素 ″雙減″趨勢下細菌病害綠色防控新策略

大蒜素+春雷霉素細菌性病害防治組合相較于春雷霉素單獨使用擁有更好的防治效果，兩種不同來(lái)源活性分子同時(shí)作用于不同的靶點(diǎn)，起效機制互補，表現出優(yōu)異的協(xié)同增效作用，為化學(xué)農藥減量增效目標提供有力的保障。同時(shí)，大蒜素與春雷霉素搭配使用能夠顯著(zhù)降低春雷霉素的使用濃度，減少春雷霉素因抗性問(wèn)題造成的過(guò)量使用及殘留，協(xié)助終端用戶(hù)更加科學(xué)的應對作物細菌性病害防治的痛點(diǎn)、難點(diǎn)。大蒜素搭配春雷霉素應用技術(shù)的建立減少了化學(xué)殺菌劑過(guò)量使用所帶來(lái)的環(huán)境安全風(fēng)險，進(jìn)一步提升作物品質(zhì)，并給農產(chǎn)品帶來(lái)更大的價(jià)值提升。

目前全球很多地區均伴隨著(zhù)細菌性病害常年發(fā)生，嚴重制約了大田作物、果樹(shù)、蔬菜、糧油、藥材等各類(lèi)作物的經(jīng)濟發(fā)展，其市場(chǎng)容量超過(guò)百億。中國細菌性病害目前發(fā)生面積在1.2億畝，據不完全統計我國大約有200多種作物細菌性病害，常見(jiàn)的細菌性病害有60-70種，茄果類(lèi)上的潰瘍病、青枯病，瓜類(lèi)上的細菌性角斑病、細菌性流膠病，柑橘上的潰瘍病等。近年來(lái)隨著(zhù)全球氣候變暖、極端天氣頻發(fā)，瓜菜、果樹(shù)等作物細菌性病害發(fā)生面積正以每年10%的速度增長(cháng)，造成農作物減產(chǎn)20%-30%。因此，依托大蒜素+春雷霉素防治細菌性病害產(chǎn)品極具市場(chǎng)潛力。

未來(lái)，通過(guò)生物農藥+化學(xué)農藥，在減少化學(xué)農藥用量，減少作物對化學(xué)農藥的依賴(lài)性，同時(shí)保證作物安全，保證作物產(chǎn)量、降低化學(xué)農藥殘留及提高果實(shí)品質(zhì)，具有重大的產(chǎn)業(yè)價(jià)值，是推動(dòng)農業(yè)綠色發(fā)展和可持續發(fā)展的重要方式。

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