真菌除草劑是用以防治目標(biāo)雜草的具有特定劑型的植物病原真菌制劑,在產(chǎn)品形式和應(yīng)用技術(shù)上亦與化學(xué)除草劑類似。真菌除草劑具有二個顯著特點:一是經(jīng)過人工大批量生產(chǎn)而獲得大量生物接種體。二是淹沒式應(yīng)用,即在有必要和條件適宜時在田間反復(fù)施用,人為地制造目標(biāo)雜草的病害大流行,從而迅速有效地控制草害。
真菌除草劑的應(yīng)用基于植物病理學(xué)的流行病學(xué)原理,是以病原菌為手段使雜草感染病害而抑制雜草生長達(dá)到控制雜草的目的。植物病害是寄主、病原菌和環(huán)境綜合影響的結(jié)果,因此,研究真菌除草劑也就是篩選高毒性的菌株,在適宜的環(huán)境條件下防除目標(biāo)雜草。
目前,世界上只有5種真菌正式作為真菌除草劑登記注冊用于防除雜草。Collego?,是基于膠孢炭疽菌合萌專化型(Colletotrichum gloeosporiodes f.sp.aeschynomene)(CGA)的真菌除草劑,用在阿肯色州和路易斯安那州的水稻田中防除弗吉尼亞合萌(Aeschynomene virginica)。Devine?,以棕櫚疫霉(Phytophora palmivora)為接種體,是第一個作為真菌除草劑被研制的,它侵染并殺死佛羅里達(dá)州柑橘園中的一種惡性雜草莫倫藤(Morrenia ordorata)。Dr. Biosedge? ,以縱溝柄銹菌(Puccinia canaliculata)為活性單元,在美國專門用來防除油莎草 (Cyperus esculentus)。BioMal?,含有膠孢炭疽菌錦葵專化型(Colletotrichum gloeosporioides f.sp.malvae)(CGM)孢子,在加拿大登記控制圓葉錦葵(Malva pusilla)。近來,荷蘭Koppert生物系統(tǒng)公司推出一種環(huán)境友好的真菌除草劑Biochon?,利用銀葉菌(Chondrostereum purpurium)抑制和控制野黑櫻(Prunus serotina)和許多其它木本雜草的萌發(fā)與生長。
由于真菌除草劑所利用的是活的病原真菌,充足的自由水分(濕度至少在80%以上)才能保證強(qiáng)侵染力。通過研制劑型是解決田間自由水問題的重要途徑。目前劑型主要有液體劑型和固體劑型。
液體劑型的真菌除草劑往往適用于苗后雜草控制,引起莖葉病害。常見的液態(tài)劑型包括:水劑、乳油、懸乳劑等。例如,業(yè)已商業(yè)化的除草劑中,Collego是“一劑兩個包裝”的組合劑,A包裝為孢子粉,B包裝為水合物+表面活性劑組成,噴施前兩者按比例加入到水中,攪拌均勻后噴施。Devine的侵染單元為新鮮的厚垣孢子懸浮劑,必須像新鮮牛奶一樣貯藏,并且只有六個星期的貨架期。BioMal的高效劑型是以硅膠為載體的可濕性粉劑后,在水中易于分散,在田間莖葉噴霧處理圓葉錦葵,防效能夠達(dá)到90%以上。Biochon的活性成分是銀葉菌的但孢子,它的一個應(yīng)用劑型是含有10%甘油及1%黃原膠的但孢子懸浮水劑。Dr. Biosedge的劑型是銹菌夏孢子的懸浮水劑。
水劑是真菌除草劑最常用的劑型。這是因為水價廉易得,使用及后處理方便,對環(huán)境無副作用,并且植物病原菌保持活力都需要自由水的存在。最簡單的真菌除草劑應(yīng)用方式就是兌水噴施,但是許多雜草表皮層覆蓋有一層蠟質(zhì),阻止了液態(tài)真菌除草劑在其表面的吸附和均勻分布。制劑中有限數(shù)目的真菌孢子在雜草表面能夠盡可能均勻分布顯得尤為重要。表面活性劑具有潤濕雜草植株,促進(jìn)真菌孢子在植株表面均勻展布的作用。
固體劑型是以顆粒狀物質(zhì)作為真菌孢子的載體,土壤處理造成植物的地下部分受害。真菌除草劑經(jīng)土壤處理,最大的優(yōu)點就是可以克服莖葉處理對環(huán)境條件的苛刻需求。真菌除草劑制成顆粒劑型使用有以下特點:真菌制成膠囊劑,緩慢釋放,在極端環(huán)境中具有緩沖能力;顆粒中的營養(yǎng)成分能充當(dāng)真菌的營養(yǎng)補(bǔ)充,使真菌產(chǎn)生較長的持效性;土壤中濕度易于滿足,且溫度變化較大氣中恒定,耐水沖性強(qiáng)于莖葉處理的真菌。土壤處理的真菌除草劑的缺點則是容易受到土壤類型、質(zhì)地、pH及一些不確定土壤微生物種群等的影響。
固態(tài)劑型的真菌除草劑通常是由在液體發(fā)酵中不能產(chǎn)生孢子的真菌通過固體基質(zhì)發(fā)酵的方法生產(chǎn)獲得。大批量生產(chǎn)中,考慮到成本,往往選用一些價廉、易得、量豐的農(nóng)業(yè)粗制品作為固體發(fā)酵的基質(zhì),例如玉米粉、麥麩、米糠、黃豆粉和豆渣等。瓜類腐皮鐮孢葫蘆專化型(Fusarium solani f.sp.cucurbitae )(FSC)在以蛭石—沙子為配方的固體基質(zhì)中產(chǎn)孢,可以獲得FSC的菌絲體、大分生孢子、小分生孢子和厚垣孢子的混合物。孢子的比例通過在基質(zhì)培養(yǎng)基中加入不同的營養(yǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過FSC顆粒劑播前和苗后土壤處理,幾乎可以完全控制德克薩斯葫蘆(Cucurbitita texana)。
蛭石作為固體基質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)真菌除草劑的效果也很好。大孢鏈格孢經(jīng)搖床培養(yǎng)菌絲體后,與蛭石相混合平鋪于淺盤中,真菌在表面上能夠大量產(chǎn)孢。風(fēng)干后,這種固體混合物于苗前或苗后處理有距單花葵(Anoda cristata),防除效果達(dá)到70—90%。
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