咪鮮胺與丙硫菌唑混劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌的聯(lián)合毒力及田間防效

尹 升，陳宏州，楊紅福，吉沐祥，莊義慶，

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，江蘇南京 210095； 2.江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇句容 212400)

小麥赤霉病(Fusariumhead blight，F(xiàn)HB)是由玉蜀黍赤霉菌[Gibberellazeae(Schwein.) Petch](無(wú)性型為FusariumgraminearumSchwabe)引起的，是世界范圍內(nèi)小麥上危害嚴(yán)重的病害[1-2]。小麥赤霉病不僅會(huì)造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失，還因產(chǎn)真菌毒素而嚴(yán)重威脅食品安全[3-4]。小麥赤霉病以化學(xué)防治為主，防治的藥劑以苯并咪唑類(lèi)殺菌劑，尤其是多菌靈及其復(fù)配制劑為主打藥劑。我國(guó)自1992年首次發(fā)現(xiàn)小麥赤霉病菌對(duì)多菌靈的抗性菌株以來(lái)[5]，在藥劑的選擇壓力下，抗性種群的發(fā)展與蔓延十分迅速。多菌靈對(duì)小麥赤霉病的防效逐年下降，抗性治理的形式變得嚴(yán)峻起來(lái)[6]。因此，必須調(diào)整對(duì)小麥赤霉病的防治策略，合理使用殺菌劑，同時(shí)也需要開(kāi)發(fā)、引進(jìn)與推廣新藥劑。

為開(kāi)發(fā)防治小麥赤霉病的新藥劑，本研究采用菌絲生長(zhǎng)速率法分別利用多菌靈、三唑酮、咪鮮胺、丙硫菌唑的單劑，以及咪鮮胺和丙硫菌唑的5種配比混劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌進(jìn)行室內(nèi)毒力的測(cè)定，分析4種藥劑的抑菌結(jié)果以及混劑的聯(lián)合作用類(lèi)型，并通過(guò)1年2地防治小麥赤霉病的田間試驗(yàn)對(duì)混劑在小麥赤霉病的防效以及安全性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)選，以期為小麥赤霉病的防治和抗藥性的治理提供更好的藥劑選擇。

1 材料與方法

1.1 菌株

玉蜀黍赤霉菌[Gibberellazeae(Schwein.) Petch]對(duì)多菌靈表現(xiàn)抗性的菌株R-10，由江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所植保研究室提供。此菌株采樣所用的小麥病穗生長(zhǎng)于江蘇省句容市華陽(yáng)鎮(zhèn)，把病樣分離純化后獲得菌株純培養(yǎng)，以區(qū)分劑量法(10 μg/mL多菌靈為區(qū)分劑量)檢測(cè)該菌株對(duì)多菌靈的抗性并保存?zhèn)溆肹6]。

1.2 培養(yǎng)基

PDA培養(yǎng)基[7]，用于玉蜀黍赤霉菌的培養(yǎng)以及室內(nèi)藥劑試驗(yàn)。

1.3 藥劑

97%咪鮮胺(prochloraz)原藥，江蘇輝豐農(nóng)化有限公司生產(chǎn)；98%丙硫菌唑(prothioconazole)原藥，江蘇如東眾意化工有限公司生產(chǎn)；97.09%多菌靈(carbendazim)原藥，上海升聯(lián)化工有限公司生產(chǎn)；96%三唑酮(triadimefon)原藥，山東濰坊潤(rùn)豐股份有限公司生產(chǎn)。將多菌靈原藥用適量(0.1 mol/L)的鹽酸溶解，其他藥劑分別用適量的丙酮溶解后，用無(wú)菌水定容至一定體積并加入2%(體積比)吐溫-80做乳化劑，4種原藥均配制成10 000 μg/mL的母液冷藏備用。

40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑(咪鮮胺 ∶丙硫菌唑=3 ∶1)，江蘇省綠盾植保農(nóng)藥實(shí)驗(yàn)有限公司；50%咪鮮胺可濕性粉劑，江蘇南京紅太陽(yáng)集團(tuán)有限公司；20%丙硫菌唑可濕性粉劑，江蘇省綠盾植保農(nóng)藥實(shí)驗(yàn)有限公司；25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑，江蘇揚(yáng)州蘇靈農(nóng)藥化工有限公司。

1.4 藥劑單劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌的毒力測(cè)定

采用菌絲生長(zhǎng)速率法[7]，分別將多菌靈、三唑酮、咪鮮胺、丙硫菌唑等供試藥劑的母液，依次稀釋至一定濃度，再將1 mL藥液與9 mL PDA培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿內(nèi)混勻，制成含系列梯度濃度藥劑的PDA培養(yǎng)基。多菌靈和三唑酮在含藥PDA培養(yǎng)基中的系列梯度濃度分別設(shè)為0.156 3～10 μg/mL和 0.625 0～40 μg/mL，咪鮮胺和丙硫菌唑在含藥PDA培養(yǎng)基中的系列梯度濃度均設(shè)為0.046 9～3 μg/mL，均為2倍稀釋的7個(gè)梯度濃度，以無(wú)菌水作空白對(duì)照，各處理重復(fù)4次。將保留的供試玉蜀黍赤霉菌R-10轉(zhuǎn)接到PDA平皿中，在 25 ℃ 下活化96 h，然后在近菌落邊緣用打孔器制取直徑為 4 mm 的菌餅，并轉(zhuǎn)接到上述倍比稀釋配制的含藥和空白對(duì)照的PDA平皿中，25 ℃培養(yǎng)96 h，待對(duì)照中菌落長(zhǎng)至約平皿直徑的4/5時(shí)，采用十字交叉法量取菌落直徑。

計(jì)算菌落直徑均值，并按照下列公式計(jì)算菌絲生長(zhǎng)平均抑制率：菌絲生長(zhǎng)平均抑制率=[(對(duì)照菌落直徑均值-處理菌落直徑均值)/(對(duì)照菌落直徑均值-接種菌餅直徑)]×100%。采用DPS 13.0專(zhuān)業(yè)版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，分別計(jì)算出多菌靈、三唑酮、咪鮮胺和丙硫菌唑?qū)τ袷袷虺嗝咕z生長(zhǎng)抑制的回歸方程、EC50及其95%置信限，并以多菌靈EC50值為對(duì)照求出相對(duì)毒力指數(shù)。

1.5 咪鮮胺與丙硫菌唑混劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌的毒力測(cè)定

將咪鮮胺與丙硫菌唑的母液分別以1 ∶6、1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1、6 ∶1的配比混勻而制成不同配比的混劑，混劑在含藥PDA中的濃度設(shè)計(jì)為0.046 9～3 μg/mL，均為2倍稀釋的7個(gè)梯度濃度，檢測(cè)方法同“1.4”節(jié)。

根據(jù)Wadley法[8]，計(jì)算增效系數(shù)(SR)。根據(jù)增效系數(shù)評(píng)價(jià)藥劑混用的聯(lián)合作用類(lèi)型，即SR<0.5為拮抗作用，0.5≤SR≤1.5為相加作用，SR>1.5為增效作用。SR=EC50(Eth)/EC50(Eob)，EC50(Eth)=(a+b)/[(a/EC50，A)+(b/EC50，B)]。其中，A、B分別為殺菌劑單劑，a、b為相應(yīng)單劑在混劑中的比例，EC50(Eth)為混劑EC50理論值，EC50(Eob)為混劑EC50實(shí)測(cè)值。

1.6 田間藥效試驗(yàn)

1.6.1 試驗(yàn)點(diǎn)概況 試驗(yàn)于2016年4—6月分別在江蘇省鎮(zhèn)江市植保站和江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣的小麥田內(nèi)進(jìn)行，供試小麥品種分別為鎮(zhèn)麥10號(hào)、華麥1號(hào)，近年來(lái)，試驗(yàn)田塊小麥赤霉病均發(fā)生較重。試驗(yàn)田土壤為壤質(zhì)土，有機(jī)質(zhì)含量中等，肥水管理按照常規(guī)進(jìn)行。

1.6.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，分別為40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 450、600、750 g/hm2，50%咪鮮胺可濕性粉劑 600 g/hm2，20%丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2，25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2，清水空白對(duì)照，其中咪鮮胺和丙硫菌唑單劑設(shè)計(jì)的劑量均為推薦劑量。每個(gè)處理重復(fù)3次，共21個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為20 m2，小區(qū)設(shè)保護(hù)行，隨機(jī)區(qū)組排列。施藥2次，間隔7 d，小麥揚(yáng)花10%時(shí)第1次施藥。噴液量為 675 L/hm2，空白對(duì)照區(qū)噴施等量清水。

1.6.3 小麥赤霉病防效調(diào)查 小麥赤霉病發(fā)生穩(wěn)定后調(diào)查發(fā)病情況，采用對(duì)角線(xiàn)5點(diǎn)取樣，每處理調(diào)查500穗，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)處理方法參照江蘇省農(nóng)作物病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法[9]。

1.6.4 安全性調(diào)查 分別于第1次、第2次施藥后1、2、3、7 d 目測(cè)調(diào)查供試新藥劑處理后小麥的葉形、葉色以及植株揚(yáng)花情況等有無(wú)藥害癥狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥劑單劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌的毒力

室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果表明，多菌靈、三唑酮、咪鮮胺、丙硫菌唑?qū)┰囉袷袷虺嗝咕鶵-10菌絲生長(zhǎng)的EC50值分別為 1.480 0、13.881 9、0.024 6、0.078 7 μg/mL。4種供試殺菌劑中，咪鮮胺對(duì)玉蜀黍赤霉菌菌絲生長(zhǎng)的抑制活性最強(qiáng)，而三唑酮的抑制活性最低，EC50值相差約564倍。以多菌靈的EC50值為對(duì)照得出了不同殺菌劑的相對(duì)毒力指數(shù)，咪鮮胺、丙硫菌唑、三唑酮的相對(duì)毒力指數(shù)分別為0.016 6、0.053 2、9.379 7(表1)。表明咪唑類(lèi)殺菌劑——咪鮮胺和三唑類(lèi)殺菌劑——丙硫菌唑?qū)┰囉袷袷虺嗝咕鶵-10具有較強(qiáng)的室內(nèi)抑菌活性；而常規(guī)藥劑三唑類(lèi)殺菌劑——三唑酮對(duì)供試玉蜀黍赤霉菌的抑菌活性較低。

表1 4種殺菌劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌的室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果

注：相對(duì)毒力指數(shù)=不同藥劑的EC50值/多菌靈的EC50值。

2.2 咪鮮胺與丙硫菌唑混劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌的毒力

咪鮮胺與丙硫菌唑混劑的室內(nèi)毒力檢測(cè)結(jié)果得出，咪鮮胺、丙硫菌唑及其配比為1 ∶6、1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1、6 ∶1的混劑對(duì)供試玉蜀黍赤霉菌R-10(對(duì)多菌靈表現(xiàn)抗性菌株)菌絲生長(zhǎng)抑制的EC50分別為0.024 6、0.078 7、0.039 7、0.020 7、0.012 7、0.015 3、0.014 1 μg/ml。5種混劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌的增效系數(shù)(SR)分別為1.508 8、2.454 1、2.952 8、1.941 2、1.936 2，均大于1.5(表2)。表明咪鮮胺與丙硫菌唑配比為 1 ∶6、1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1、6 ∶1的混劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌菌絲生長(zhǎng)的聯(lián)合作用類(lèi)型均為增效作用，其中咪鮮胺與丙硫菌唑配比為1 ∶1時(shí)增效作用最強(qiáng)，且任1種藥劑比例增加時(shí)增效作用均表現(xiàn)一定的下降趨勢(shì)。

2.3 40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑對(duì)小麥赤霉病的防治效果

2.3.1 病穗防效 在江蘇省鎮(zhèn)江市植保站的田間試驗(yàn)結(jié)果得出，40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2的防效最高，25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2的防效最低，防效分別為67.87%和31.24%。6個(gè)藥劑處理的防效由高至低依次為40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、20%丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 600 g/hm2、50%咪鮮胺 可濕性粉劑 600 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 450 g/hm2、25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2，病穗防效分別為67.87%、58.91%、54.97%、46.27%、44.78%、31.24%，處理間防效差異顯著(表3)。

表2 咪鮮胺與丙硫菌唑及其混劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌的毒力測(cè)定結(jié)果

表3 不同藥劑對(duì)小麥赤霉病的田間防效(江蘇省鎮(zhèn)江市植保站)

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)有不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。表4同。

在江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣的田間試驗(yàn)結(jié)果得出，6個(gè)藥劑處理的防效由高至低依次為40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、20%丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 600 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 450 g/hm2、50%咪鮮胺可濕性粉劑 600 g/hm2、25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2，病穗防效分別為93.05%、91.12%、87.98%、84.17%、57.63%、50.63%，處理間防效差異顯著(表4)。

2.3.2 病指防效 在江蘇省鎮(zhèn)江市植保站、江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，6個(gè)藥劑處理對(duì)小麥赤霉病的病指防效由高至低依次為40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、20%丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 600 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 450 g/hm2、50%咪鮮胺可濕性粉劑 600 g/hm2、25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2，處理間防效差異顯著(表3，表4)。表明咪鮮胺與丙硫菌唑混劑——40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑對(duì)小麥赤霉病的防效良好，在供試劑量下施用時(shí)的防效優(yōu)于常規(guī)藥劑多菌靈在推薦劑量下施用的防效。40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑對(duì)小麥赤霉病防效優(yōu)良，具有良好的應(yīng)用前景。

表4 不同藥劑對(duì)小麥赤霉病的田間防效(江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣)

2.4 安全性調(diào)查

通過(guò)藥后對(duì)小麥葉形、葉色以及揚(yáng)花情況等方面的調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)藥害。表明40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑在450～750 g/hm2的劑量下施用對(duì)小麥安全。

3 討論

目前，在小麥赤霉病的防治中，藥劑防治仍起著無(wú)可替代的作用，但由于病原菌對(duì)多菌靈抗藥性的產(chǎn)生與蔓延，抗藥性的治理引起了高度重視，生產(chǎn)中也迫切需要替代藥劑[10-12]。咪唑類(lèi)殺菌劑——咪鮮胺是近年來(lái)替代多菌靈的重點(diǎn)藥劑，在生產(chǎn)中對(duì)抗藥性的治理發(fā)揮了重大作用。但咪鮮胺的長(zhǎng)期使用，同樣存在病原菌對(duì)其產(chǎn)生抗藥性的風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)研究表明，將作用機(jī)理不同的殺菌劑混配，對(duì)小麥赤霉病的防治及抗藥性的治理具有重要的意義[13-14]。本研究基于對(duì)多菌靈的抗性治理和延緩咪鮮胺抗藥性的產(chǎn)生，選擇了丙硫菌唑(拜耳公司研制的一種新型廣譜高效低毒三唑類(lèi)殺菌劑)和咪鮮胺復(fù)配。室內(nèi)離體毒力測(cè)定結(jié)果表明，咪鮮胺和丙硫菌唑無(wú)論是單劑還是混配，都對(duì)供試玉蜀黍赤霉菌R-10(對(duì)多菌靈表現(xiàn)抗性菌株)的菌絲生長(zhǎng)具有較強(qiáng)抑制活性，且不同配比間存在顯著增效活性。

本研究采用菌絲生長(zhǎng)速率法檢測(cè)了咪鮮胺與丙硫菌唑及5種配比混劑對(duì)玉蜀黍赤霉菌的室內(nèi)毒力并分析了混劑的聯(lián)合作用類(lèi)型，結(jié)果表明，咪鮮胺與丙硫菌唑配比為1 ∶6、1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1、6 ∶1混劑的聯(lián)合作用類(lèi)型均為增效作用。咪鮮胺與丙硫菌唑配比為1 ∶1時(shí)增效作用最強(qiáng)且配比差異與增效作用有量效負(fù)向相關(guān)趨勢(shì)，即咪鮮胺與丙硫菌唑的配比中任1種藥劑的比例增加時(shí)增效作用均表現(xiàn)一定的下降趨勢(shì)。綜合藥劑室內(nèi)篩選結(jié)果與藥劑成本等各方面因素，初步認(rèn)定咪鮮胺與丙硫菌唑混配防治小麥赤霉病的最佳配比為 3 ∶1，并按此比例制備了40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑，以開(kāi)展田間試驗(yàn)驗(yàn)證混劑的防效。40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑的田間藥效與單劑相比增效明顯，并且具有一定的量效正相關(guān)性，同時(shí)在一定劑量下施用時(shí)的防效顯著優(yōu)于多菌靈。表明40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑對(duì)小麥赤霉病的防效優(yōu)良，具有良好的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛力。

本研究?jī)H進(jìn)行了咪鮮胺與丙硫菌唑混劑的5種配比篩選以及1年2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的田間藥效試驗(yàn)，混劑的配方尤其是制劑劑型還有待進(jìn)一步優(yōu)化。