黃昏時分,低矮的作物行列向遠方綿延。

銅劑殺菌劑如何作用?

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銅殺菌劑會釋出銅離子,在真菌與細菌病原感染植株之前,使其接觸到的細胞內蛋白質與酵素變性1。它僅具保護作用:沒有感染後的活性,也不會在植株體內移動,因此必須在病害發生前覆蓋葉片1。只有在噴施殘留物潮濕時才會釋出離子3。

番茄葉片上有幾個細小的深色葉斑與淡藍色殘留,葉片大多仍為健康的綠色。

銅殺菌劑的成分是什麼?

銅殺菌劑是無機銅化合物,可殺滅細菌與真菌,因此是農友對付細菌性葉部病害的少數工具之一1。硫酸銅是最簡單的形式,自 1956 年起即登記於美國的農藥產品中7。銅會與真菌細胞中的蛋白質結合,破壞細胞,使其滲漏而死亡7。

目前市售的銅殺菌劑幾乎都以固定銅為有效成分,其中以氫氧化銅最常見1。固定銅難溶於水,因此乾燥後的噴施沉積物在葉片每次被沾濕時都會釋出少量銅離子,從而具有殘效1,2。五水硫酸銅則不同:它的溶解度很高1。標示上的有效成分含量無法告訴您產品含多少銅;成分欄中的金屬銅當量(MCE)才能1。

銅殺菌劑的常見形式及其特性
劑型資料來源的說明
氫氧化銅固定銅;顆粒小,銅離子釋放快;最常見的有效成分1
氯氧化銅固定銅;顆粒略大,釋放較慢、較持久1
鹼性(三元)硫酸銅固定銅1,3
辛酸銅(銅皂)在康乃爾大學所列產品中金屬銅當量最低;UC IPM 將其列為後院桃樹毒性最低的有效選項之一1,3
五水硫酸銅不是固定銅;溶解度高,單獨使用時對桃縮葉病的效果不如固定銅1,3
波爾多液硫酸銅加熟石灰,兩者反應形成固定銅;於使用前才調配,市面上沒有現成產品3

在北美,人們對銅殺菌劑的關注在六月達到高峰,此時溫暖潮濕的天氣有利於番茄葉部病害;桃縮葉病的噴施則在十一月下旬或十二月落葉後進行。在南半球,相同階段約晚六個月,番茄季約在十二月與一月前後。

銅如何抑制植物病害?

銅離子透過使蛋白質與酵素變性來殺滅病原細胞,但僅限於感染前接觸到的病原;病原一旦進入葉片內部,銅便沒有活性1。銅若被吸收到足夠的量,也會殺死植物細胞,因此保護植株的是角質層,也就是葉片外側的蠟質層2。

整個過程都取決於水。UC IPM 指出,銅只有在潮濕時、離子處於溶液中才具有活性3。露水會使沉積物釋出更多離子,大雨則可能將其大量沖掉:康乃爾大學報告指出,5.1 cm的豪雨可能沖掉大量殘留1。酸性會提高固定銅的溶解度,使其初期效果較佳,但會縮短殘效,並增加植株受害的機會1。

由於銅不會在植株體內移動,噴施只能保護其覆蓋到的表面1。

如何在番茄上使用銅殺菌劑?

在番茄上,銅主要用於防治細菌性斑點病(Xanthomonas 屬)與細菌性斑疹病(Pseudomonas syringae pv. tomato),也是 Septoria 葉斑病等真菌性葉斑病的選項之一4,5,6,8。University of Missouri Extension 報告指出,家庭園藝者主要以銅製劑防治這些細菌性病害,這類產品有獲准用於有機生產的配方8。

要趕在病害之前開始。NC State Extension 表示,在有病史的菜園中,銅、四氯異苯腈或鋅錳乃浦有助於減少 Septoria 葉斑病,但必須在病害出現前施用,因為它們只提供預防性保護,無法治癒植株4。對於細菌性斑點病,所有已登記標示的產品都以預防性施用效果最佳,且沒有治療性產品5。康乃爾大學認為最佳的開始時機是在首次感染之前,而首次感染至少發生在症狀出現前 5 天1。

覆蓋度與天氣決定噴施的效果。康乃爾大學列出的因素包括:降雨或高架灌溉前的乾燥時間、雨量與降雨強度、露水、噴霧器對植株的覆蓋是否徹底、使用的劑量(標示上較高的劑量優於較低的劑量),以及施用頻率1。番茄上的劑量、間隔與採收前天數,請遵守產品標示。

噴施須與耕作防治並行。對於細菌性斑點病,NC State Extension 強調使用無病的種子與移植苗、與番茄及椒類以外的作物輪作,並避免在植株潮濕時碰觸5。對於 Septoria 葉斑病,則建議輪換植床、覆蓋以阻止土壤濺到下位葉,並摘除最早受害的葉片4。

番茄葉部病害與銅能發揮的作用
病害病因銅的作用
細菌性斑點病Xanthomonas 屬5家庭園藝的主要選項;僅具預防作用,目前沒有治療性產品5,8
細菌性斑疹病Pseudomonas syringae pv. tomato6家庭園藝的主要選項;耐銅菌株很常見6,8
Septoria 葉斑病真菌4若在病害出現前施用,銅可能提供足夠的防治效果4
早疫病真菌;具同心輪紋的深褐色病斑4,8Missouri Extension 列出的是四氯異苯腈、錳乃浦或鋅錳乃浦,而不是銅8

何時是噴施銅的最佳時機?

時機取決於病害。對於番茄葉部病害,噴施可在有利於感染的潮濕天氣期間保護新生組織;NC State Extension 指出,細菌性斑點病在24-30 °C且雨量與濕度高時發展最快5。

桃縮葉病是最明確的休眠期用途。UC IPM 建議在落葉後立即處理易感的桃與油桃樹,通常是十一月下旬或十二月,並可在冬末芽體膨大前再施用一次3。春季症狀出現後才處理不會有效,而生長季施用殺菌劑可能傷害葉片3。UC IPM 另指出,將1%園藝油與銅氨或銅皂混用可提高效果3。

依用途區分的銅施用時機(北美)
用途時機來源說明
番茄細菌性斑點病與細菌性斑疹病在首次出現症狀前施用,並在標示允許範圍內於潮濕期間重複施用沒有治療性產品5
番茄 Septoria 葉斑病在有病史的菜園中,於病害出現前施用僅具預防性保護4
桃縮葉病落葉後立即施用(十一月下旬或十二月);可在芽體膨大前再噴施一次症狀出現後的春季噴施沒有效果3

為什麼銅有時會失效?

細菌會適應。康乃爾大學指出,細菌性病原很容易對銅產生抗性,可能使銅殺菌劑失效1。一項涵蓋 133 篇文獻的系統性回顧發現,所篩檢的 Pseudomonas syringae pv. tomato 分離株中有 78.5%、Xanthomonas 分離株中有 54.0% 具耐銅性6。

田間結果也呈現相同模式。同一篇回顧中,在單獨測試銅(而非與其他產品混用)的研究裡,僅 38% 報告對細菌性斑疹病與斑點病有高度有效的防治;其餘則報告防治效果不一、微弱或沒有效果6。對於商業農友,NC State Extension 建議以全量固定銅搭配鋅錳乃浦防治細菌性斑點病5。

效果不佳也可能源於施用本身:在感染開始後才噴施、覆蓋不良,或沉積物乾燥前遇雨1。

銅對植株、土壤與水有哪些風險?

銅可能灼傷作物。傷害最常出現在新葉與葉緣,這些部位角質層薄,銅可經由孔隙進入;若銅施於潮濕葉片或乾燥緩慢,傷害會更嚴重2。研究顯示,在銅中加入界面活性劑會大幅增加葉片傷害,銅也不應與噴霧酸化劑或其他會形成酸性的產品併用2。

銅不會分解。作為無機元素,長年密集使用時可能累積於土壤中1。UC IPM 警告,這種累積可能危害土壤微生物,並經由逕流危害水生生物3。多種水生物種的研究發現,銅對魚類與水生生物具高度至極高毒性,鱒魚與幼魚尤其敏感7。

對人而言,硫酸銅可能造成嚴重的眼睛刺激7。美國 EPA 認為銅對蜜蜂幾乎無毒,不過康乃爾大學指出,一般認為硫酸銅對本土蜂類的毒性高於其他銅製劑7,1。防護裝備、再進入時間與廢棄處理,請遵守產品標示。

重點摘要

  • 銅離子在接觸時可殺滅真菌與細菌,但僅限於感染之前;銅沒有治療作用。
  • 在番茄上,銅是家庭園藝防治細菌性斑點病與斑疹病的主要選項,也是 Septoria 葉斑病的數種選項之一,應在症狀出現前施用。
  • 耐銅性在番茄細菌性病原中很常見,因此單獨使用銅的防治效果常常不佳。
  • 界面活性劑、酸化劑以及潮濕、乾燥緩慢的條件,都會提高葉片灼傷的風險。
  • 銅會累積於土壤中,且對魚類具高毒性,因此應避免進入水體,並遵守產品標示。

參考文獻

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  2. Caution with Copper Fungicides and Spray Surfactants in Vegetables and FruitsUniversity of Delaware Cooperative Extension, Weekly Crop Update (Johnson) · 2013 · University extension publication
  3. Pest Notes: Peach Leaf Curl (UC ANR Publication 7426)University of California Statewide IPM Program (UC IPM) · 2012 · University extension publication
  4. Septoria Leaf Spot of TomatoNC State Extension Publications, North Carolina State University · 2016 (revised 2021) · University extension publication
  5. Bacterial Spot of Pepper and TomatoNC State Extension Publications, North Carolina State University · 2019 · University extension publication
  6. 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 reviewCrop Protection 96:144 to 150 (Griffin, Gambley, Brown and Li) · 2017 · Review article · DOI 10.1016/j.cropro.2017.02.008
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  8. Preventing Foliar Tomato BlightsUniversity of Missouri Integrated Pest Management, Missouri Environment and Garden · 2011 · University extension publication

常見問題

銅殺菌劑是否獲准用於有機園藝?

部分配方可以。University of Missouri Extension 指出,供家庭園藝者使用的銅製劑有獲准用於有機生產的配方;NC State Extension 則指出,部分銅配方已通過有機使用認證8,4。請查看產品標示及包裝上的有機登錄資訊。

標示上的金屬銅當量是什麼意思?

金屬銅當量(MCE)是產品中實際含銅的比例,列於標示的成分欄1,3。各產品的 MCE 差異很大,而有效成分的百分比並不代表含銅量1。UC IPM 指出,覆蓋度、黏著劑與展著劑以及降雨,也會影響銅製劑的表現3。

雨水會沖掉銅殺菌劑嗎?

大雨會。康乃爾大學報告指出,5.1 cm的豪雨可能沖掉大量殘留,並建議在降雨或高架灌溉前讓噴液徹底乾燥1。配方中的黏著劑可延長殘效1。

銅殺菌劑可以與其他噴施藥劑混用嗎?

必須謹慎。界面活性劑與展著劑會加重銅對葉片的傷害,酸化產品則會提高銅的溶解度,使植株更容易灼傷2,1。pH 中性的產品在桶混時發生不相容的可能性最低1。請遵守混用時所涉及的每一項標示。