[科普中国]-杀菌剂作用方式和机理

杀菌剂的作用方式有两种：一是保护性杀菌剂，二是内吸性杀菌剂。保护性杀菌剂在植物体外或体表直接与病原菌接触，杀死或抑制病原菌，使之无法进入植物，从而保护植物免受病原菌的危害。此类杀菌剂称为保护性杀菌剂，其作用有两个方面：一是药剂喷洒后与病原菌接触直接杀死病原菌，即“接触性杀菌作用”；另一种是把药剂喷洒在植物体表面上，当病原菌落在植物体上接触到药剂而被毒杀，称为“残效性杀菌作用”。保护性杀菌剂主要有以下几类：硫及无机硫化合物，如硫磺悬浮剂，固体石硫合剂等；铜制剂，主要有波尔多液，铜氨合剂等；有机硫化合物，如福美双、代森锌、代森铵、代森锰锌等；酞酰亚铵类，如克菌丹、敌菌丹和灭菌丹等；抗生素类，如井冈霉素、灭瘟素、多氧霉素等；其它类，如叶枯灵、叶枯净、百菌清、禾穗宁等。内吸性杀菌剂  施用于作物体的某一部位后能被作物吸收，并在体内运输到作物体的其他部位发生作用，具有这种性能的杀菌剂称为“内吸性杀菌剂”。内吸性杀虫剂有两种传导方式，一是向顶性传导，即药剂被吸收到植物体内以后随蒸腾流向植物顶部传导至顶叶、顶芽及叶类、叶缘。目前的内吸性杀菌剂多属此类。另一种是向基性传导，即药剂被植物体吸收后于韧皮部内沿光合作用产物的运输向下传导。内吸性杀菌剂中属于此类的较少。还有些杀菌剂如乙膦铝等可向上下两个方向传导。内吸性杀菌剂主要有以下几类：苯并咪唑类，如苯菌灵、多菌灵、噻菌灵、硫菌灵与甲基硫菌灵等；二甲酰亚胺类，如异菌脲、乙烯菌核利等；有机磷类，如稻瘟净、异稻瘟净、三乙膦酸铝等；苯基酰胺类，如甲霜灵等；甾醇生物合成抑制剂类，此类杀菌剂包括十三吗啉、嗪氨灵、丁赛特、甲菌啶和乙菌啶、抑霉唑和咪酰胺、三唑醇和三唑酮等，从化学结构上看，他们分别属于吗啉、吡啉、吡啶、嘧啶、咪唑、1，2，4-三唑类化合物。甾醇合成抑制剂类杀菌剂兼具保护作用和治疗作用，杀菌谱较广。杀菌剂防治植物病害的原理：简单地说，杀菌剂是对病原微生物具有毒杀作用的化合物。但“杀菌”一词涵义并不仅限于“杀死”病原微生物生长或孢子萌发两层含意。能够把病原微生物杀死的杀菌剂起杀菌作用，能抑制病原物孢子萌发或生长的杀菌剂起抑菌作用，这两种作用都可以在农业生产上达到防病和治病的目的。杀菌剂的作用方式不同，使用方法也各异，但从根本上来说，杀菌剂防治病害的原理不外乎三种，即化学保护，化学治疗和化学免疫。化学保护就是在植物未患病之前喷洒杀菌剂预防植物病害的发生。有“未见兔子先撒鹰”的意思。常见的杀菌剂中有些杀菌剂只有保护措施一般有两种：一是在病原菌的来源处施药清除侵染源，病原菌的来源主要有病菌越冬的场所，中间寄主和土壤等。通过施用杀菌剂消灭或减少侵染源的目的就是要减少病原菌对作物造成侵染的可能性。例如冬季清除果园内杂草，消灭越冬病菌；种菌消毒和土壤消毒等具体手段都属此类化学保护措施。二是在田间生长着的未发病而可能被病原菌侵染的作物体上喷洒杀菌剂，防止病原菌侵染。作物表面喷上杀菌剂以后就可以对前来侵染作物的病原物细胞或孢子起毒杀作用。为防治土传病原菌对作物的侵染，在播种前用杀菌剂处理作物种子或在移栽前使用杀菌剂处理幼苗根部都属于此类措施。化学治疗就是“见了兔子方撒鹰”。即在植物发病或感病后才施用杀菌剂使之对被保护的作物或者对病原菌起作用，改变病原菌的致病过程，从而达到减轻或消除病害的目的。预防重于治疗，防病的效果也优于治病的效果。所以我国植保科技工作者提出的“预防为主，综合防治”的植保方针是很有指导意义的。根据病原对植物的侵染程度和用药方式可以把化学治疗分为三种类型：一种是表面化学治疗。有些病菌，如白粉病菌主要附着在植物体表面，使用石硫合剂就可以把病菌杀死，起表面治疗作用，非内吸性杀菌剂可以防治此类病害。一种是内部化学治疗，把杀菌剂引入到作物体内治疗已经侵入到植物体内部的病菌。只有内吸性杀虫剂，如甲基托布津、多菌灵等有内部化学治疗作用。内部治疗的内吸性杀菌剂的作用有两个方面：一方面是对病菌直接产生毒性；另一方面是改变植物的代谢，改变其对病菌的反应或病菌的致病过程。但多数内吸杀菌剂只具有其中一种作用，有些杀菌剂则兼有两种作用。一种是外部化学治疗，防治果树或森林病害时常常采用的“外科疗法，就是外部化学治疗。即把树干或枝条外部被病菌侵染发病后的病斑刮去，伤口再用杀菌剂消毒，涂以保护剂或防水剂，防止侵染的进一步扩大。化学免疫是利用化学物质使被保护作物获得对病原菌的抵御能力。目前比较肯定的具有化学免疫功能的化合物有2，2-二氯-3，3-二甲基环丙羧酸，乙膦铝和噻瘟唑等三种化合物。其中噻瘟唑是最典型的化学免疫剂，用它处理水稻植株可诱导产生几种抗菌物质使水稻获得抗稻瘟病的能力。杀菌剂的使用方法有多种，每种使用方法都是根据病害发生的规律设计的。常见的使用方法主要有：对田间地上作物喷药，土壤消毒和种菌消毒三种。针对田间作物喷药，影响杀菌剂田间防病效果的因素也不外乎药剂、环境、作物三个方面，但杀菌剂在施用技术上比杀虫剂和除草剂的施用技术要求更高，尤其要充分了解病害的发生和发展规律，因为病害的发生和发展不象虫害和草害那样一目了然。对田间农作物喷药要注意两点：首先是药剂的种类和浓度。药剂种类的选择决定于病害类型，所以先要作出正确的病害类型诊断，然后才能对症下药。如稻瘟病可选稻瘟净、稻瘟灵、三环唑等，小麦白粉病、锈病要选三唑醇、三唑酮等，花生叶斑病要选甲基托布津等。但还应注意的是同样的病若发生在不同的作物上，有时也不能用同一种药剂，如波尔多液可防治霜霉病，但易对白菜产生药害，故不宜防治白菜霜霉病。药剂的种类选择后，还要根据作物种类及生长期、杀菌剂的种类和剂型、环境条件等选择合适的施用浓度。一般农药使用说明书都有推荐使用浓度，可以按说明使用，但最好还是根据当地植保技术部门在药效试验基础上提出的使用浓度进行施用。干旱或炎热的夏天应当降低使用浓度，避免产生药害。其次，使用杀菌剂时还要注意使用时期和使用次数，掌握好喷药时期的关键是掌握病害发生和发展的规律，做好病害发生的预测预报工作，或根据当地植保部门对作物病害的预测预报做好喷施杀菌剂的准备。一般情况下杀菌剂的喷洒都是在病害发生的初期进行，如稻瘟病等，尤其在高温天气，稻瘟病发展快，应立即喷药。而花生叶斑病害发展比较慢，刚发病时不要轻易喷药，更不能在发病前喷药，而是在发病后形成一定的发展趋势时开始喷药。气候条件有利于病害迅速发展时要立即着手喷药，有时为了控制病情不得不在下毛毛雨时候也喷药。喷药时期决定于病害发展规律外，还要考虑到作物的生育期，很多病害的发生都是与作物的某一生育阶段相联系。此外，还要注意作物各生育期对杀菌剂的耐受力，防止产生药害。植物病害的发生和发展往往要一段时间，喷洒杀菌剂也很难一次解决问题，往往需要喷洒多次。喷洒次数的多少主要决定于病菌再侵染情况，杀菌剂的残效期以及气候条件、光照、温度和降雨等。种苗消毒。浸种要用乳浊液和溶液，不能用悬浮液，即可湿性粉剂不能用来浸种。浸种的关键是药液浓度和浸种时间，操作不当会造成灭菌效果差或造成药害。其它因素如温度、种子类型、病菌所在部位等也影响浸种效果。一般情况下，在种子类型、气温、药剂种类确定后，药剂浓度和浸种时间是可以协调的，浓度高可适当延长浸种时间。病菌所在部位较深或种皮坚硬可适当延长浸种时间，气温高可适当缩短浸种时间。拌种时要求种子和药粉都必须是干燥的，否则会造成拌种不均匀，产生药害，影响种子的发芽率。药粉用量一般占种子重量的0.2%~0.5%，拌种时药剂和种子都要分成3~4批加入，然后适当旋转拌种容器使之拌和均匀。内吸性杀菌剂出现以后，近年来又出现了一种新的拌种方法——湿拌法。即把药粉用少量的水弄湿，然后拌种，或把干的药粉拌在湿的种子上，使药粉粘在种子表面，待播种之后，药剂慢慢溶解并吸收到植物体内向上传导。棉花枯萎病、黄瓜枯萎病等土传病害，除了可以用浸种或拌种法防治外，还可以采用土壤消毒法防治。土壤消毒首先要根据病害种类选择适当的杀菌剂，再根据药剂理化性质与土壤结构和性质选择适当的土壤处理方法。浇灌法适合于水溶性杀菌剂，将药剂调整到适当浓度以后，于每平方米地面上浇灌5~10千克左右的药液，土壤较干燥时可以采用较低浓度的药液，适当增加浇灌体积；土壤潮湿时可以采用高浓度小体积浇灌法。蒸气压较高的杀菌剂可以采用犁底或犁沟施药，即将药粉或药液均匀撒入第一犁的沟底，用第二犁翻上的土将药剂盖住，此法不适合过于粘重的土壤，还可以将药粉或药液施在土壤表面后，随即翻土将药剂埋入土壤中。编辑：禹燕审核专家：山西省农业技术推广站研究员 石建国