海棠（Malus spp.）是蔷薇科苹果属植物的统称，其花色艳丽，具有较高的观赏价值[1]。该植物作为重要的园林绿化观赏树种之一，广泛分布于各类城市公园、街头绿地、庭院景观及校园林带等区域，具有较高的园林应用价值，在城市绿化、美化与生态文化建设中发挥着重要作用[2-3]。随着城市绿化海棠种植面积的逐渐扩大和极端气候频发，加之受品种抗病性、种植密度和通风透光条件等因素影响，加剧了海棠病害的发生，以海棠锈病的发生较为严重，影响海棠观赏效果[4-5]。
海棠锈病主要是由梨胶锈菌（Gymnosporangium asiaticum Miyabe ex Yamada）引起，该病菌属于典型转主寄生型担子菌，在适宜的气候条件下极易传播蔓延，被侵染叶片出现褐红斑点，严重时可导致叶片脱落，影响树势及观赏效果[4-5]。目前海棠锈病的防治手段主要包括农业防治、生物防治和化学防治3个方面。农业防治措施主要包括加强修剪、清除越冬菌源和合理配置树种等，虽具有一定效果，但难以有效控制海棠锈病的发生[4]；生物防治主要是利用拮抗微生物抑制锈菌生长，该方式存在技术尚不成熟和应用范围有限等局限性[5-6]。化学防治仍是当前主要的防控措施。高圆圆等[6]研究表明，喷施43%戊唑醇悬浮剂对海棠锈病的防治效果最优。康静轩等[7]研究表明，三唑酮和代森锰锌可有效抑制海棠锈病病菌担孢子萌发，防控效果优良。郑运祥等[8]通过田间药效试验发现，30%苯甲·丙环唑和45%戊唑·咪鲜胺对海棠锈病的防治效果较优，且安全性较高。受区域环境和果树品种等因素影响，不同药剂在不同区域间的防治效果可能存在差异。因此，针对区域气候环境和主栽品种开展研究，筛选出防效好、持效期长、对植物安全性高的药剂组合，对提升海棠锈病防控水平具有重要意义。
山东省泰安市是海棠栽培的重要区域，受气候潮湿、林木交错种植等因素影响，该地区海棠锈病频发，不仅影响城市生态景观质量，还直接降低园林植物抗逆性，削弱植被生态功能，增加病虫害次生风险，进而加大养护成本与管理负担。基于此，本研究以当地主栽海棠品种大叶海棠（Begonia macrophyllaria）为研究对象，以清水喷施为对照，探究5种杀菌剂（25%三唑酮、43%戊唑醇、45%咪鲜胺、30%丙环唑和70%甲基硫菌灵）对大叶海棠叶片光合性能及锈病防治效果的影响，以期为研究区大叶海棠锈病高效、科学防控提供数据支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验于2024年5—6月在山东省泰安市泰山区岱道庵游园进行，该地区属温带大陆性半湿润季风气候区，年平均降水量697.1 mm，年平均日照时长2 627.1 h，年平均气温12.9 ℃，适宜海棠生长。
1.2 试验材料
供试海棠品种为大叶海棠。供试药剂：25%三唑酮可湿性粉剂，购自北京燕化永乐生物科技股份有限公司；45%咪鲜胺微乳剂，购自山东省烟台科达化工有限公司；43%戊唑醇悬浮剂，购自上海生农生化制品股份有限公司；30%丙环唑乳油，购自青岛泰生生物科技有限公司；70%甲基硫菌灵可湿性粉剂，购自浙江威尔达化工有限公司。所有药剂均对水2 000 mL后均匀喷施。
1.3 试验设计
采用单因素随机区组试验设计，以喷施清水为对照（CK），共设置25%三唑酮可湿性粉剂3 g/株（T1）、43%戊唑醇悬浮剂3 mL/株（T2）、45%咪鲜胺微乳剂3 mL/株（T3）、30%丙环唑乳油2 mL/株（T4）和70%甲基硫菌灵可湿性粉剂3 g/株（T5）5种杀菌剂处理，每个处理3次重复，共计18个小区，每个小区包含6棵大叶海棠。各处理小区均在2024年5月13日大叶海棠锈病初发期进行第1次药剂喷施，5月22日进行第2次药剂喷施，6月2日进行第3次药剂喷施。为了排除其他因素对试验结果的干扰，各小区间除药剂喷施类型不同外，其他管理措施均保持一致。
1.4 测定项目及方法
1.4.1 药剂安全性评价
分别在每次喷药后第3天和第5天对每个小区进行观察，查看是否有药害发生。
1.4.2 大叶海棠叶片光合性能指标测定
在第3次施药后10 d的上午10：00，每个处理小区选取3株大叶海棠，在其东西南北4个方位随机选取10个叶片进行测定。利用Li-6400便携式光合测定仪（LI-COR Biosciences）测定净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，为保证结果的准确，测定叶片包括发生锈病的叶片和健康叶片，最后取平均值。利用便携式SPAD-502PLUS手持叶绿素仪（Konica Minolta）测定SPAD值。
1.4.3 海棠锈病发生情况调查及防效计算
在第3次施药后10 d进行田间调查，分别在每个小区的4个方位选择60枝枝条，按照王璐[9]研究提到的锈病病斑分级标准进行分类。具体分类标准如下：0级，无病斑；1级，有少量病斑出现，病斑面积占叶片总面积的5%以下；2级，病斑面积占叶片总面积的5%～20%；3级，病斑面积占叶片总面积的20%～50%；4级，病斑面积占叶片总面积的50%～75%；5级，病斑面积占叶片总面积的75%以上。发病率、病情指数和防效计算如式（1 ）~（3 ）。
发病率（%）=发病叶片数/调查总叶片数×100
病情指数=[Σ（发病叶片数×发病级值）]/（调查叶片数×发病最高级值）×100
防效（%）=（对照区病情指数－处理区病情指数）/对照区病情指数×100
1.5 数据统计与分析
利用Microsoft Excel 2020软件进行数据整理，并使用IBM SPSS Statistics 23.0软件中LSD最小显著差数法进行处理数据统计学分析。
2 结果与分析
2.1 安全性评价
通过田间连续多次观察，T1~T5处理下海棠均未出现药害现象，海棠生长均未受到抑制。同时，与CK相比，各药剂喷施下海棠叶片更为浓绿，生长势更旺。
2.2 对大叶海棠叶片光合性能的影响
由表1可知，与CK相比，不同药剂处理均不同程度提升了大叶海棠叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和SPAD值。其中，T3处理下的净光合速率最高，为9.93 μmol/（m2·s），较CK明显提高35.1%（P<0.05）。T1和T5处理净光合速率分别为9.85和9.67 μmol/（m2·s），较CK分别提高34.0%和31.6%。T2和T4处理较CK分别提高24.6%和25.7%。各处理间气孔导度差异无统计学意义（P>0.05），其中T1处理下气孔导度最高，为0.31 mol/（m2·s），较CK提高40.9%。各药剂处理间蒸腾速率差异无统计学意义（P>0.05），整体维持在3.21～3.39 mmol/（m2·s），其中T3处理较CK提升幅度最高，增幅为6.3%。在叶绿素含量（SPAD值）方面，T3处理表现最佳，为46.38，较CK提高12.7%；T1、T5处理较CK分别提高12.1%和11.9%；T2和T4处理较CK分别提高9.2%和10.3%。总体来看，各药剂处理均能有效提高大叶海棠叶片光合能力，以T3处理效果最佳。
表1 不同药剂喷施下大叶海棠叶片光合性能表现 |
| 处理 | 净光合速率/[μmol/（m2·s）] | 气孔导度/[mol/（m2·s）] | 蒸腾速率/[mmol/（m2·s）] | SPAD值 |
|---|---|---|---|---|
| CK | 7.35±0.12 c | 0.22±0.001 a | 3.19±0.17 a | 41.16±0.52 c |
| T1 | 9.85±0.27 a | 0.31±0.001 a | 3.37±0.11 a | 46.12±0.67 a |
| T2 | 9.16±0.16 b | 0.25±0.001 a | 3.21±0.13 a | 44.93±0.37 b |
| T3 | 9.93±0.23 a | 0.30±0.001 a | 3.39±0.15 a | 46.38±0.42 a |
| T4 | 9.24±0.18 b | 0.26±0.001 a | 3.28±0.14 a | 45.39±0.53 a |
| T5 | 9.67±0.15 a | 0.29±0.001 a | 3.30±0.12 a | 46.05±0.45 a |
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2.3 对大叶海棠锈病防治效果的影响
各供试药剂处理对大叶海棠锈病的发病率和病情指数均产生了一定影响（表2）。与CK相比，T1~T5处理均明显降低了病害的发病率（P<0.05），表现出良好的防治潜力。其中以T3和T5处理下效果较好，锈病发病率分别为16.24%和18.26%，病情指数分别为20.29和21.14，明显低于CK（P<0.05）；其防效分别为79.20%和78.32%，表现出较好的防效。T1和T4处理下病情指数分别为23.75和28.86，防效分别为75.65%和70.41%。T2处理下病情指数为35.37，明显优于CK（P<0.05）；防效为63.73%。
表2 不同药剂喷施下大叶海棠锈病的防治效果 |
| 处理 | 发病率/% | 病情指数 | 防效/% |
|---|---|---|---|
| CK | 71.26±0.51 a | 97.53±1.26 a | |
| T1 | 19.67±0.37 c | 23.75±0.83 d | 75.65±0.36 b |
| T2 | 25.63±0.42 b | 35.37±0.77 b | 63.73±0.43 d |
| T3 | 16.24±0.61 e | 20.29±0.56 e | 79.20±0.27 a |
| T4 | 21.51±0.39 c | 28.86±0.61 c | 70.41±0.38 c |
| T5 | 18.26±0.46 d | 21.14±0.53 d | 78.32±0.44 b |
综上，各药剂均能有效降低海棠锈病的发生程度，尤其以T3和T5处理下效果较优，其防效超过78%，是较为理想的药剂选择。
3 结论与讨论
本研究表明，供试药剂对大叶海棠叶片光合性能、病害防控效果及药剂安全性表现出一定差异，综合性状改善效果明显。在药剂安全性方面，田间观察显示，所有处理均未造成药害，且大叶海棠长势良好，叶片浓绿、无畸形或黄化现象。这进一步验证了所选药剂在推荐浓度下施用的安全性，具有良好的田间应用潜力。在光合特性方面，所有药剂处理均能不同程度提升净光合速率和SPAD值，以T3处理效果最优，净光合速率和SPAD值分别较CK提高35.1%和12.7%。尽管气孔导度和蒸腾速率在处理间无明显差异（P>0.05），但仍高于CK，说明药剂对气体交换能力的提升亦起到一定积极作用。同时本研究发现，T3和T5处理的防效分别为79.20%和78.32%，优于其他处理，表现出较强的抗锈病能力。T1和T4处理亦具有良好的防效，而T2虽防效稍低（63.73%），但病情指数和发病率明显小于CK（P<0.05）。该结果与郑运祥等[8]和王杰花等[10]研究结果一致，表明咪鲜胺和甲基硫菌灵类在防控锈病方面具有广谱高效的特点，同时对植物光合功能无不利影响，存在潜在的促生作用。
根据农药信息网，本试验中5种药剂暂未获批在大叶海棠上登记使用，其登记应用作物多涵盖小麦等粮食作物和苹果树等果蔬作物。其中多款药剂可防治白粉病、叶斑病等蔷薇科常见真菌病害，且部分药剂在蔷薇科上具备登记使用先例，药理作用与大叶海棠病害防控需求相契合，可为海棠病害药剂筛选与田间用药提供参考依据。
综上，5种药剂在推荐浓度下均未引发药害，安全性良好，对大叶海棠光合性能和锈病防治均有积极作用。其中以45%咪鲜胺微乳剂和70%甲基硫菌灵可湿性粉剂处理下防效表现较优，可推荐作为研究区防控大叶海棠锈病的高效药剂。本研究为泰安地区海棠锈病综合防治及高效药剂推荐提供参考。