铜制杀菌剂如何起作用？
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铜杀菌剂释放铜离子，这些离子使接触到的真菌和细菌细胞中的蛋白质和酶变性，这一作用发生在这些病原体侵染植物之前1。它仅是保护剂：侵染后没有活性，也不会在植物体内移动，因此必须在病害发生前覆盖叶片1。只有在喷雾残留物潮湿时才会释放离子3。
铜杀菌剂由什么制成？
铜杀菌剂是无机铜化合物，可杀灭细菌和真菌，因此是种植者对付细菌性叶部病害为数不多的手段之一1。硫酸铜是最简单的形式，自1956年起已在美国农药产品中登记7。铜与真菌细胞中的蛋白质结合，损伤细胞，使其渗漏并死亡7。
如今销售的铜杀菌剂几乎都以固定铜为有效成分，其中氢氧化铜最为常见1。固定铜难溶于水，因此干燥的喷雾沉积物在叶片每次被润湿时都会释放少量铜离子，从而具有持效活性1,2。五水硫酸铜则不同：它高度可溶1。标签上的有效成分含量并不能告诉您产品含多少铜，成分部分的金属铜当量（MCE）才能1。
| 剂型 | 资料来源的说法 |
|---|---|
| 氢氧化铜 | 固定铜；颗粒小，铜离子释放快；最常见的有效成分1 |
| 氧氯化铜 | 固定铜；颗粒略大，释放较慢、持续较久1 |
| 碱式（三碱式）硫酸铜 | 固定铜1,3 |
| 辛酸铜（铜皂） | 在康奈尔大学列出的产品中金属铜当量最低；被 UC IPM 列为庭院桃树毒性最低的有效选择之一1,3 |
| 五水硫酸铜 | 不属于固定铜；高度可溶，单独使用时对桃缩叶病的效果不如固定铜1,3 |
| 波尔多液 | 硫酸铜加熟石灰，两者反应生成固定铜；在使用前现配，没有现成产品出售3 |
在北美，人们对铜杀菌剂的关注在六月达到高峰，此时温暖潮湿的天气有利于番茄叶部病害发生；防治桃缩叶病的喷施则在十一月下旬或十二月落叶后进行。在南半球，相同阶段约晚六个月，番茄季节大约在十二月和一月。
铜如何阻止植物病害？
铜离子通过使蛋白质和酶变性杀死病原体细胞，但仅限于在侵染前接触到的病原体；病原体一旦进入叶片内部，铜便不再有活性1。铜被吸收到足够数量时也会杀死植物细胞，因此叶片的蜡质外层，即角质层，起着保护植物的作用2。
水驱动整个过程。UC IPM 指出，铜只有在潮湿时才有活性，此时离子处于溶液中3。露水使沉积物释放更多离子，而大雨可能将其大量冲走：康奈尔大学报告称，一场5.1 cm的暴雨可冲刷掉大量残留1。酸性会提高固定铜的溶解度，这使其起初更有效，但会缩短持效活性并增加植物受害的可能性1。
由于铜不会在植物体内移动，喷施只能保护其覆盖到的表面1。
如何在番茄上使用铜杀菌剂？
在番茄上，铜主要用于防治细菌性斑点病（Xanthomonas 属）和细菌性斑疹病（Pseudomonas syringae pv. tomato），也是壳针孢叶斑病等真菌性叶斑病的选择之一4,5,6,8。University of Missouri Extension 报告称，家庭园艺者主要使用铜产品防治这些细菌性病害，这些产品有获准用于有机生产的配方8。
要赶在病害之前开始。NC State Extension 指出，在有该病发生史的园圃中，铜、百菌清或代森锰锌有助于减轻壳针孢叶斑病，但必须在病害出现之前施用，因为它们只提供预防性保护，不能治愈植株4。对于细菌性斑点病，所有标签载明该用途的产品都以预防性施用效果最佳，目前没有治愈性产品5。康奈尔大学认为最佳开始时间是在首次侵染之前，而首次侵染至少比症状显现早5天1。
覆盖度和天气决定喷施效果。康奈尔大学列出的因素包括：降雨或顶喷灌溉前的干燥时间、降雨量和强度、露水、喷雾器对植株的覆盖程度、施用量（标签上的较高用量优于较低用量）以及施用频率1。番茄上的用量、间隔期和采收前间隔天数请遵守产品标签。
喷施需与农业防治措施配合。对于细菌性斑点病，NC State Extension 强调使用无病种子和移栽苗、与番茄和辣椒以外的作物轮作，以及不在植株潮湿时触碰植株5。对于壳针孢叶斑病，它建议轮换种植畦，用覆盖物阻止土壤溅到下部叶片上，并摘除最先受害的叶片4。
| 病害 | 病因 | 铜的作用 |
|---|---|---|
| 细菌性斑点病 | Xanthomonas 属5 | 家庭菜园的主要选择；仅具预防作用，没有治愈性产品5,8 |
| 细菌性斑疹病 | Pseudomonas syringae pv. tomato6 | 家庭菜园的主要选择；耐铜菌株很常见6,8 |
| 壳针孢叶斑病 | 真菌4 | 在病害出现前施用，铜可能达到足够的防治效果4 |
| 早疫病 | 真菌；深褐色斑点，带同心轮纹4,8 | Missouri Extension 列出的是百菌清、代森锰或代森锰锌，而不是铜8 |
什么时候喷铜最合适？
时机取决于病害。对于番茄叶部病害，喷施可在有利于侵染的潮湿天气期间保护新生组织；NC State Extension 指出，细菌性斑点病在24-30 °C且雨水和湿度都高时发展最快5。
桃缩叶病是最典型的休眠期用途。UC IPM 建议在叶片刚落下后处理易感的桃树和油桃树，通常是十一月下旬或十二月，并可在晚冬芽膨大前再施用一次3。在春季症状出现后才处理不会有效，而生长季施用杀菌剂可能伤害叶片3。UC IPM 还指出，将1%的园艺油与铜铵或铜皂混合可提高效果3。
| 用途 | 时机 | 来源说明 |
|---|---|---|
| 番茄细菌性斑点病和细菌性斑疹病 | 首次出现症状前，在潮湿时期按标签允许的范围重复施用 | 没有治愈性产品5 |
| 番茄壳针孢叶斑病 | 在有该病发生史的园圃中，于病害出现前施用 | 仅提供预防性保护4 |
| 桃缩叶病 | 刚落叶后（十一月下旬或十二月）；可选择在芽膨大前再喷一次 | 症状出现后的春季喷施无效3 |
为什么铜有时会失效？
细菌会适应。康奈尔大学指出，细菌性病原体已被证明善于产生对铜的抗性，这可能使铜杀菌剂失效1。一项涵盖133篇文献的系统综述发现，受筛查的 Pseudomonas syringae pv. tomato 分离株中有78.5%、Xanthomonas 分离株中有54.0%耐铜6。
田间结果也呈现相同规律。在同一综述中，单独测试铜（而非与其他产品混用）的研究中，只有38%报告对细菌性斑疹病和细菌性斑点病有高效防治；其余研究报告防治效果不一、较弱或没有防治效果6。对于商业种植者，NC State Extension 建议按足量施用固定铜并与代森锰锌配合，防治细菌性斑点病5。
效果不佳也可能源于施用本身：在侵染开始后才喷施、覆盖不良，或沉积物未干就遇雨1。
铜对植物、土壤和水有哪些风险？
铜可能灼伤作物。伤害最常见于新叶和叶缘，那里角质层较薄，铜可经孔隙进入；铜喷到湿叶上或干燥缓慢时，伤害更严重2。研究表明，在铜中添加表面活性剂会大大加重叶片伤害，铜也不应与喷雾酸化剂或其他会形成酸的产品一起使用2。
铜不会分解。作为无机元素，长期大量使用时它可能在土壤中累积1。UC IPM 警告，这种累积可能危害土壤微生物，并通过径流危害水生生物3。对多种水生物种的研究发现，铜对鱼类和水生生物具有高毒至极高毒性，鳟鱼和幼鱼尤为敏感7。
对人而言，硫酸铜可引起严重的眼睛刺激7。美国 EPA 认为铜对蜜蜂实际上无毒，不过康奈尔大学指出，硫酸铜被认为对本土蜂类的毒性高于其他铜制剂7,1。防护装备、再进入时间和废弃处置请遵守产品标签。
要点总结
- 铜离子接触即可杀死真菌和细菌，但仅限于侵染之前；铜没有治疗作用。
- 在番茄上，铜是家庭菜园防治细菌性斑点病和细菌性斑疹病的主要选择，也是防治壳针孢叶斑病的几种选择之一，应在症状出现前施用。
- 番茄细菌性病原体中耐铜现象很常见，因此单独使用铜往往防治效果较弱。
- 表面活性剂、酸化剂以及潮湿、干燥缓慢的条件会提高叶片灼伤的风险。
- 铜会在土壤中累积，且对鱼类高毒，因此请避免其进入水体，并遵守产品标签。
参考文献
- Copper Fungicides for Organic and Conventional Disease Management in Vegetables
- Caution with Copper Fungicides and Spray Surfactants in Vegetables and Fruits
- Pest Notes: Peach Leaf Curl (UC ANR Publication 7426)
- Septoria Leaf Spot of Tomato
- Bacterial Spot of Pepper and Tomato
- Copper-tolerance in Pseudomonas syringae pv. tomato and Xanthomonas spp. and the control of diseases associated with these pathogens in tomato and pepper. A systematic literature review
- Copper Sulfate General Fact Sheet
- Preventing Foliar Tomato Blights