跳到主要內容區塊
11月號 2011 Nov
專題報導-淺談亞磷酸於甘蔗露菌病防治之應用

文/台糖甘蔗育種場 陳立祥
 

一、前言

甘蔗露菌病(Downy nildew)由Peronosclerospora sacchari (T. Miyake) Shirai & K. Hara所引起,本病與玉米露菌病屬同一病原菌。在台灣為經常威脅甘蔗栽培的重要系統性病害之一,初期病徵因為第一次感染與第二次感染而稍有不同,前者即由蔗苗帶病者,於發芽葉片展開後即可見與葉脈平行之黃白色條斑(3)。每一新生葉片上之條斑數與寬度均增加,並延伸至全葉片長,此時葉部條斑上產生白色粉狀物(圖1),為本病原菌之分生孢子與分生孢子柄,乃為本病之第二次感染源。分生孢子在夜溫20℃左右且高濕度環境下大量生長,病原胞子於夜間氣溫適合而有露水時形成,而隨風逸散,遇感病品種由葉部氣孔侵入而感染蔓延,故有露菌之稱,此過程皆於清晨完成。

 

二、亞磷酸在作物病害防治上的應用

亞磷酸產品在國外被報導可以有效的用於許多作物疫病(6)與露菌病(8)的田間防治,包含木瓜果實疫病、可可果實與莖腐病、馬鈴薯晚疫病、番椒與番茄疫病、葡萄露菌病、萵苣露菌病、花椰菜露菌病及甜玉米露菌病等。

 

三、亞磷酸的特性與防病機制

 甘蔗露菌病

甘蔗露菌病

亞磷酸(phosphorous acid, H3PO3)原為緩效性磷肥的一種(7),無色透明結晶,在空氣中易潮解,其水溶液酸性強(pH約為2.1),若直接噴灑於植物會造成嚴重藥害,因此須以強鹼物質氫氧化鉀(KOH)以1:1等重量中和後使用。市售95-98%的工業級亞磷酸與85%氫氧化鉀均可使用(2)

在1980年代一種防治卵菌類病害(Oomycetes diseases)的系統性殺菌劑「福賽得」(fosetyl-Al, aluminum tris-oethyl phosphonate, 商品名Aliette) (4) 研發成功,發現其代謝產物中的亞磷酸離子( HPO3- 2) 為主要的抑病物質。到目前為止,在生化防禦系統上,亞磷酸鹽的防病機制已被證實的至少有兩種以上(9),都與改變寄主-病原菌的交互作用、降低兩者的親和性、進而增強植物的抗病性有關。

一般認為亞磷酸在高濃度下( 1000 ppm以上) 對病菌的菌絲生長與產胞有干擾與抑制作用,有直接保護(direct protection) 寄主的功效,但防病功效並不完全。Dunstan等人(1990) 認為亞磷酸被葉片、根系吸收後,運送至植株體內,等疫病菌或其他卵菌綱病菌入侵時,亞磷酸會改變疫病菌細胞壁的水溶性成份。近來報告指出亞磷酸有誘導植物增強抗病性的間接防病(Indirect defense) 的功效,它會加速植物抗禦素、酚化合物、或其他抗病物質的產生與量的累積(1)。另外亞磷酸在植株根部可被土壤微生物代謝成磷酸,成為主要肥料之一(2)

 

四、亞磷酸的使用濃度、部位與時期

進行(1).葉面與果實噴佈時,濃度以1000 mg/L為佳。(如100公升水中加入 100g 亞磷酸與 100g 氫氧化鉀,即為1000 倍稀釋液)。葉面噴佈的施用時期為雨期來臨前,每7日1次,至少2至3次,可連續使用。(2).土壤與根圈灌注時,施用濃度可提高至2000-5000 mg/L,使用後7天內,盡量勿澆水(2)

 

五、亞磷酸的使用與保存

亞磷酸為強酸、氫氧化鉀為強鹼,配製時須分別先溶於清水中,再混合使用。或先溶解亞磷酸後、再溶解氫氧化鉀,切不可將兩者同時加入水中。亞磷酸溶於水後,易氧化成磷酸,降低防病效果,故配製好之亞磷酸溶液,宜當日使用。因亞磷酸易潮解,必須密封,置於含有乾燥的容器內。另調製時勿用手直接碰觸亞磷酸與氫氧化鉀(2)

 

六、結語

由上論述結果中可知應用亞磷酸產品防治作物露菌病成效良好,未來在蔗作栽培上可利用種植強抗品種來防治本病害,對於中抗品種則可搭配應用亞磷酸與氫氧化鉀(1:1)來誘導增強甘蔗抵抗性,以防治甘蔗露菌病菌之危害。

 

參考文獻

1.安寶貞2001。亞磷酸與植物病害的防治。植病會刊10: 147-154。

2.安寶貞、謝廷芳、蔡志濃、黃晉興、楊宏仁。2008。非農藥防治新技術的開發與應用。第137-153 頁。節能減碳與作物病害管理研討會專刊。行政院農業委員會農業試驗所、中華民國植物病理學會編印。台中。

3.臺灣甘蔗病蟲害鼠害圖說。1991。臺灣糖業研究所 編。台南市。中華民國蔗糖技術學會出版。

4.Cohen, T., and Coffe y, M. D. 1986. Systemic fungicides and the control of oomycetes. Annu. Rev. Phytopathol. 24: 311-338.

5.Dunstan, R. H., Smillie, R. H., and Grant, B. R. 1990. The effects of sub-toxic levels of phosphonate on the metabolism and potential virulence factors of Phytophthora palmivora. Physiol. Mol. Plant Pathol. 36: 205 -220.

6.Johnson, D. A., Inglis, D. A., and Miller, J. S. 2004. Control of potato tuber rots caused by oomycetes with foliar applications of phosphorous acid. Plant dis. 88: 1153-1159.

7.MacIntire, W. H., Winterberg, S. H., Hardin, L. J., Sterges, A. J., and Clements, L. B. 1950. Fertilizer evaluation of certain phosphorous, phosphorous, and phosphoric materials by means of pot cultures. Agron. J. 42: 543-549.

8.Mckay, A. G., and Floyd, R. M. 1992. Phosphonic acid control downy mildew (Peronospora parasitica) in cauliflower curds. Aust. J. Exp. Agric. 32: 127-129.

9.Saindrenan, P. and Guest, D. V. 1995. Involvement of phytoalexins in the response of phosphonate-treated plants to infection by Phytophthora species. Pages 375-390 in: Handbook of Phytoalexin Metabolism and Action. M. Daniel, and R. P. Purkayastha. eds. Marcel Dekker, INC. New York.
 

編輯室報告
甜蜜糖情
好康報報
業務特寫
封面故事-台糖通訊滿意度大調查!
專題報導
專欄
資訊補給站
繽紛生活
  • 買東西
  • 找據點
  • 會員區
  • 住台糖
  • 更多社群分享