粉腐病是由卵菌Phytophthora erythroseptica引起的,是一种危害马铃薯(Solanum tuberosum L.)的毁灭性病害,影响着全球大多数马铃薯种植区(Salas和Secor, 2001;Johnson等人, 2004)。该病原体会侵染田间的匍匐茎和正在发育的块茎,导致减产以及储存期间的腐烂(Taylor等人, 2004;Peters等人, 2005)。病害的发生在土壤饱和、温度适宜(20至25°C)以及土壤中病原体浓度较高的情况下更为严重(Lennard, 1980;Olsen等人, 2006)。虽然粉腐病在排水不良的田地里最为严重,但在灌溉频繁的轻质土壤或水分层允许游动孢子移动的沙质土壤中也可能发生(Johnson等人, 2004)。受感染的块茎在暴露于空气中时,其外皮会出现特征性的粉红色变色,随后发展为棕色或黑色的软腐,这种腐烂可能会因继发细菌感染而加剧(Olsen等人, 2006)。当受感染的块茎在温暖潮湿的储存环境中存放时,病害会继续扩散,从而导致严重的产后损失(Taylor等人, 2004;Peters等人, 2005;Wharton等人, 2026)。
P. erythroseptica的病害循环包括能够在土壤或受感染块茎中存活数年的持久性卵孢子(Salas和Secor, 2001)。在适宜条件下,卵孢子萌发产生孢子囊,释放出游动孢子,这些游动孢子可通过气孔、伤口或直接穿透外皮侵入马铃薯组织(Peters等人, 2004)。由于该病原体既可以在田间收获前感染块茎,也可以在收获后储存期间感染块茎,因此需要采取综合防治措施。宿主抗性也是病害综合管理的重要组成部分。然而,目前没有商业化的Russet品种能够完全抵抗粉腐病,品种间的抗性存在差异,选择抗性较低的品种并结合排水管理和杀菌剂处理可以降低风险(Salas等人, 2003;Fitzpatrick-Peabody, 2008)。诸如轮作、清除自生马铃薯和改良土壤排水系统等农艺措施也是抑制病害的关键(Olsen等人, 2006)。然而,在高病原体压力或适宜的环境条件下,这些措施往往不足以实现可靠的防控效果。因此,化学防治仍是粉腐病综合管理方案中的重要组成部分(Wharton等人, 2019;Gachango等人, 2012;Al-Mughrabi等人, 2007)。
三十多年来,苯胺类杀菌剂mefenoxam(metalaxyl-M)一直是控制Phytophthora erythroseptica及其他卵菌病原体(如Pythium ultimum)的主要手段(Salas和Secor, 2001;Johnson等人, 2004;Wharton等人, 2025)。在块茎形成期进行沟施或叶面喷施时,mefenoxam能为易感品种提供良好的保护(Taylor等人, 2004)。然而,这种单一作用机制的广泛和长期使用导致美国和加拿大多个马铃薯生产区出现了对该病原体的抗性菌株(Taylor等人, 2004;Olsen等人, 2006;Chapara等人, 2011)。由于存在对mefenoxam不敏感的菌株,田间试验中的失败凸显了迫切需要具有新作用机制和更强抗性管理潜力的替代化学药剂(Wharton等人, 2026)。
最近开发的卵菌杀菌剂引入了具有新型作用机制的新活性成分。其中,oxathiapiprolin(FRAC分类F49)通过抑制卵菌中的oxysterol-binding蛋白(OSBP)功能,对多种Phytophthora和Pythium物种表现出卓越的抑制效果(Pasteris等人, 2016)。实验室和田间研究表明,oxathiapiprolin兼具预防和治疗作用,能在植物体内横向和系统性地传播,并具有持久的保护效果(Ji和Csinos, 2014;Pasteris等人, 2016)。尽管其用于马铃薯的注册时间较短,但初步试验表明,该药剂在沟施或叶面喷施时能有效抑制粉腐病(Wharton等人, 2019)。然而,关于不同病害压力下沟施与叶面喷施方式的相对效果,目前还缺乏足够的田间数据,且大多数研究都是针对整体处理方案而非单独评估施药时机的效果。
基于phosphite的产品和其他系统性杀菌剂(如ethaboxam和fluopicolide)也显示出对粉腐病的潜在效果,但其效果在田间条件下往往不稳定,且受施用量、施药时机和土壤条件的影响较大(Gachango等人, 2012;Wharton等人, 2026)。由于粉腐病通常在生长后期或收获期间发生,此时杀菌剂对发育中块茎的覆盖有限,因此确定最有效的施药时机对于实现持续控制至关重要。
因此,本研究旨在:(i)评估新型杀菌剂及其处理方案对马铃薯中Phytophthora erythroseptica的季节性控制效果;(ii)在田间条件下,比较不同的沟施和叶面喷施方案,包括在播种时沟施Orondis Gold与在块茎形成期开始时叶面喷施Orondis Gold的效果。研究结果为将新型化学药剂整合到现有的病害管理方案中提供了实际指导,有助于实现马铃薯生产的可持续控制策略。