咪鮮胺、氟環(huán)唑及其混配對(duì)水稻紋枯病室內(nèi) 毒力及田間防效

段小莉, 馬 超, 張力卜, 王佰濤, 李佳浩, 徐 梁, 王騰達(dá), 徐 軍, 陳 昶

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 北京中保綠農(nóng)科技集團(tuán)有限公司, 北京 100193)

水稻紋枯病又稱云紋病,是由立枯絲核菌Rhizoctoniasolani引起,從水稻秧苗至穗期均可發(fā)生的一種常見病害,其中在抽穗期前后發(fā)生為盛。該病主要危害水稻葉鞘和葉片,亦可入侵莖稈并蔓延至稻穗部,造成50%左右的減產(chǎn)[1-2],嚴(yán)重影響水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)[3-5]。多年來,隨著高產(chǎn)栽培技術(shù)的應(yīng)用和推廣,紋枯病的發(fā)生逐年加重,傳統(tǒng)的防治措施和方法已經(jīng)難以滿足人們對(duì)紋枯病的防控要求。采用高效廣譜型殺菌劑混配,不僅能為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐提供更好的技術(shù)支撐和服務(wù),而且也符合農(nóng)業(yè)部減量使用農(nóng)藥的原則[6]。

三唑類殺菌劑通過破壞和阻止病菌麥角甾醇生物合成影響菌體細(xì)胞膜功能從而使病菌死亡。三唑類殺菌劑如氟環(huán)唑等廣泛應(yīng)用于水稻紋枯病的防治中并取得了良好的效果[6-7]。咪鮮胺是咪唑類殺菌劑,毒性低,殺菌譜廣,通過抑制菌體麥角甾醇化合物的生物合成,從而對(duì)子囊菌和半知菌等引起的病害防效極佳。該藥在植物體內(nèi)能激活植物抗病基因的表達(dá),具有部分傳導(dǎo)作用,速效性好,持效性長(zhǎng)[8-10]。為了延緩病原菌對(duì)化學(xué)藥劑產(chǎn)生抗藥性,采用結(jié)構(gòu)類型不同的殺菌劑混配是提高藥效、抑制抗病性發(fā)展的重要途徑之一[11]。咪鮮胺和氟環(huán)唑?qū)λ炯y枯病的聯(lián)合作用類型還未見報(bào)道,鑒于此,筆者測(cè)定了咪鮮胺與氟環(huán)唑及其5種混配制劑對(duì)該病菌的聯(lián)合作用和田間藥效,以期解決水稻紋枯病的防治問題,并為復(fù)配藥劑的研制提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試藥劑

98.3%氟環(huán)唑(epoxiconazole)原藥,由江蘇農(nóng)博生物科技有限公司提供;97.2%咪鮮胺(prochloraz)原藥,由南京紅太陽股份有限公司提供。將兩種原藥用二甲基甲酰胺溶解并配制成5 000 mg/L的母液,4℃低溫保存,用于離體抑菌試驗(yàn)。

1.1.2 供試菌種

水稻紋枯病菌Rhizoctoniasolani,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)藥組閆曉靜老師饋贈(zèng)。

PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯浸粉3.0 g,葡萄糖20.0 g,瓊脂14.0 g,去離子水1 L,混合均勻后高溫滅菌,備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 藥液濃度設(shè)計(jì)和試驗(yàn)方法

采用菌絲生長(zhǎng)抑制法[12]。試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)藥劑處理,分別為咪鮮胺單劑、氟環(huán)唑單劑、咪鮮胺和氟環(huán)唑分別按4∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶4進(jìn)行復(fù)配。每處理分別配制含6個(gè)不同濃度(0、0.1、0.5、1、5、10、50 μg/mL)的PDA含藥培養(yǎng)基。每濃度處理重復(fù)3次,試驗(yàn)重復(fù)2次。

將預(yù)培養(yǎng)好的水稻紋枯病菌(d=5 mm)接種于PDA含藥培養(yǎng)基上,放置于25℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 d。計(jì)算各濃度處理下藥劑對(duì)菌絲生長(zhǎng)的抑制率,采用DPS 17.0專業(yè)版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),計(jì)算各處理藥劑對(duì)水稻紋枯病菌菌絲生長(zhǎng)抑制的回歸方程、有效中濃度EC50及其95%置信區(qū)間。

根據(jù)孫云沛法[13]計(jì)算咪鮮胺和氟環(huán)唑不同配比的共毒系數(shù)(CTC)。當(dāng)CTC≥120時(shí),混劑為顯著增效作用,80≤CTC<120時(shí),混劑為相加作用,CTC<80時(shí),混劑為拮抗作用,根據(jù)CTC值大小得出咪鮮胺與氟環(huán)唑混用的最適配比,以此作為大田病害防治用藥的依據(jù)。

1.2.2 復(fù)配化合物持效性的測(cè)定

用噴霧塔將800 μg/mL(由預(yù)試驗(yàn)結(jié)果確定)的30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑5個(gè)不同混配比例的藥液均勻噴施于分蘗末期的無病水稻(‘金剛30’)。分別在藥后3 d、7 d和14 d將已培養(yǎng)好的立枯絲核菌菌碟內(nèi)嵌于水稻倒數(shù)第三片葉鞘內(nèi)。對(duì)照用清水噴霧。每處理3盆,每盆10株。25～30℃塑料袋保濕培養(yǎng),9 d后測(cè)量接種部位病斑長(zhǎng)度(cm),并計(jì)算病斑長(zhǎng)度抑制率,評(píng)價(jià)5種混配比例的30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑在水稻上的持效期[14]。

病斑長(zhǎng)度抑制率=100%×(對(duì)照病斑直徑-處理病斑直徑)/對(duì)照病斑直徑。

采用SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并采用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

根據(jù)復(fù)配藥劑的共毒系數(shù)、持效期和成本,綜合考慮選擇咪鮮胺、氟環(huán)唑合適配比進(jìn)行田間藥效測(cè)定。

1.2.3 咪鮮胺·氟環(huán)唑防治水稻紋枯病田間藥效試驗(yàn)

試驗(yàn)地選擇在江蘇省徐州市三堡鎮(zhèn)潘樓村,水稻種植方式為機(jī)插秧,肥水管理一致,施藥時(shí)水稻長(zhǎng)勢(shì)均勻。將實(shí)驗(yàn)室配制的30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑按有效劑量135、158和180 g/hm2在水稻分蘗期均勻噴霧,共施2次,間隔7 d。對(duì)照藥劑為450 g/L咪鮮胺水乳劑(江蘇劍牌農(nóng)化股份有限公司)203 g/hm2、125 g/L氟環(huán)唑懸浮劑(巴斯夫歐洲公司)93.75 g/hm2、24%井岡霉素A水劑(武漢科諾生物科技股份有限公司)54 g/hm2、空白對(duì)照噴清水。每處理設(shè)3個(gè)重復(fù)小區(qū),小區(qū)面積20 m2,隨機(jī)區(qū)組排列。

試驗(yàn)調(diào)查按農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一):殺菌劑防治水稻紋枯病(GB/T 17980.20-2000)進(jìn)行。于施藥后7 d調(diào)查水稻紋枯病發(fā)病情況。采用對(duì)角線5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查附近5叢,共25叢,記錄總株數(shù)、病株數(shù)和各病級(jí)數(shù),計(jì)算病情指數(shù)、防效,及施藥對(duì)水稻和其他生物的影響,計(jì)算各個(gè)處理小區(qū)的病情指數(shù)與相對(duì)應(yīng)的防治效果。

病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0 級(jí)為全株無病;1 級(jí)為第四葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)病(以劍葉為第一片葉);3 級(jí)為第三葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)病;5 級(jí)為第二葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)病;7 級(jí)為劍葉及其以下各葉鞘、葉片發(fā)病;9 級(jí)為全株發(fā)病,提早枯死。其中病株數(shù)、病情指數(shù)和防治效果公式如下:

病株率=病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%;病情指數(shù)=[∑(各級(jí)病株數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)/(調(diào)查總株數(shù)×9)]×100;防治效果=[1-(空白組施藥前病指×處理組施藥后病指)/(空白組施藥前病指×處理組施藥前病指)] ×100%。

采用SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并采用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 混配制劑對(duì)水稻紋枯病菌的室內(nèi)聯(lián)合毒力

由表1試驗(yàn)結(jié)果可以看出:咪鮮胺、氟環(huán)唑?qū)λ炯y枯病菌EC50分別為8.40、0.27 mg/L,水稻紋枯病對(duì)氟環(huán)唑較為敏感;咪鮮胺與氟環(huán)唑兩種藥劑以 4∶1,2∶1、1∶1、1∶2和1∶4配比混合后共毒系數(shù)均大于120,對(duì)水稻紋枯病菌均表現(xiàn)為增效作用,且伴隨氟環(huán)唑含量增加,整體增效越明顯。

由表2試驗(yàn)結(jié)果可以看出:在相同劑量處理下,5種不同混配比例的30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑對(duì)水稻紋枯病菌的抑制率會(huì)隨著推遲接種天數(shù)的增加而減小;在藥后14 d接種,5種不同混配比例的復(fù)配藥劑對(duì)紋枯病的抑制率仍在40%以上,說明5種混配比例的復(fù)配藥劑對(duì)水稻紋枯病的持效期在14 d以上,其中咪鮮胺與氟環(huán)唑在1∶2和2∶1配比下,綜合表現(xiàn)較優(yōu)。藥后3 d接菌,5種不同混配比例的30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑對(duì)水稻紋枯病的抑制率在55.01%～79.34%,其中咪鮮胺、氟環(huán)唑兩種混配比例1∶2和1∶4時(shí)整體抑制率在70%以上,顯著優(yōu)于其他3種比例混配藥劑的抑制率(P<0.05),說明其速效性較好。藥后7 d接菌,5種混配比例的藥劑對(duì)病原菌的抑制率在50.40%～67.51%,均有不同程度的降低,其中咪鮮胺∶氟環(huán)唑兩種混配比例在1∶2、2∶1、1∶1時(shí)效果極顯著高于復(fù)配比例4∶1的抑菌率(P<0.01)。藥后14 d接菌,5種混配比例的病害抑制率在40.28%～56.51%,復(fù)配比例在1∶2和2∶1(咪鮮胺∶氟環(huán)唑)的整體防效顯著高于其他配比(P<0.05),兩者持效性方面優(yōu)于其他3種復(fù)配比例的藥劑。

綜合考慮共毒系數(shù)、制劑成本、持效期等因素,選擇咪鮮胺與氟環(huán)唑以2∶1(20%+10%)配比開發(fā)成制劑進(jìn)行田間藥效試驗(yàn)。

表1咪鮮胺和氟環(huán)唑?qū)λ炯y枯病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用1)

Table1SynergisticeffectofprochlorazandepoxiconazoleatdifferentratioagainstthehyphalgrowthofRhizoctoniasolani

藥劑Fungicide配比Ratio毒力回歸方程Regressionequation抑制中濃度/mg·L-1EC50相關(guān)系數(shù)Correlationcoefficient共毒系數(shù)Co-toxicitycoefficient增效評(píng)價(jià)Synergismevaluation成本/萬元Cost咪鮮胺 prochloraz-Y=4.38+0.67X8.400.97--8.30氟環(huán)唑 epoxiconazole-Y=5.51+0.57X0.270.95--51.50咪鮮胺+氟環(huán)唑prochloraz+epoxiconazole1∶4Y=5.56+0.73X0.170.91196.94增效17.341∶2Y=5.65+0.73X0.130.99305.16增效11.131∶1Y=5.41+0.86X0.330.97158.54增效8.972∶1Y=5.25+0.93X0.540.98142.23增效6.814∶1Y=5.07+0.98X0.940.96127.26增效5.08

1) 藥劑成本參考中農(nóng)立華生物有限公司公布最新殺菌劑原藥價(jià)格,復(fù)配藥劑成本按有效總成分30%進(jìn)行折算得到。

The fungicide cost was referred to the latest price of fungicide technical material from Sino-Agri Leading BioSciences Co.,Ltd, The cost of compounding fungicide was reduced by 30% of the effective total components.

表230%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑藥后不同接菌間隔時(shí)期對(duì)水稻紋枯病菌抑制率測(cè)定1)

Table2Inhibitionoflesionwithdifferenttimeintervalbyinoculationafterapplicationofprochloraz·epoxiconazole30%ME

藥劑Fungicide比例Ratio藥后不同接菌間隔時(shí)期的病害抑制率±標(biāo)準(zhǔn)誤/%Inhibition of lesion with different time interval by inoculation after application±SE3 d7 d14 d30%咪鮮 胺·氟環(huán)唑MEprochloraz·epoxiconazole 30% ME1∶4(73.01±0.95)bB(60.33±1.68)bB(52.77±0.72)bB1∶2(79.34±0.53)aA(67.51±0.24)aA(56.51±0.56)aA1∶1(66.48±0.96)cC(63.25±0.84)bAB(52.89±0.64)bB2∶1(65.08±0.10)cC(63.13±1.02)bAB(55.76±0.10)aA4∶1(55.01±0.97)dD(50.40±1.53)cC(40.28±0.16)cC

1) 同列數(shù)據(jù)后不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Different capital letters in the same column indicated extremely significant difference atP<0.01, different small letters in the same column indicate significant difference atP<0.05. The same below.

2.2 田間藥效試驗(yàn)結(jié)果

不同處理防治水稻紋枯病7 d后的田間試驗(yàn)結(jié)果如表3所示,6種處理對(duì)水稻紋枯病的整體防效為66.99%～88.90%。噴施30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑7 d后,180、158、135 g/hm2三個(gè)不同劑量處理后對(duì)水稻紋枯病菌的整體防治效果存在明顯差異,防效分別為88.90%、79.82%和66.99%。其中,高劑量處理對(duì)水稻紋枯病防治效果最好;高劑量對(duì)水稻紋枯病菌的防效極顯著高于24%井岡霉素水劑(54 g/hm2)和450 g/L咪鮮胺水乳劑(203 g/hm2),與125 g/L氟環(huán)唑懸浮劑(93.75 g/hm2)防效無顯著性差異(P<0.05)。

第二次藥后14 d(表4),6種處理防效有進(jìn)一步的提高,整體防效為76.67%～91.50%。30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑180、158 g/hm2和125 g/L氟環(huán)唑懸浮劑93.75 g/hm2表現(xiàn)最好,極顯著高于30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑 135 g/hm2、24%井岡霉素水劑54 g/hm2的處理防效(P<0.01)。第一次藥后2、5、7 d以及第二次藥后7、14 d,各劑量處理下水稻均未出現(xiàn)明顯藥害。

表3藥后7d各藥劑對(duì)水稻紋枯病防效

Table3Effectofdifferentfungicidesoncontrollingricesheathblight7daysafterapplication

藥劑Fungicide有效成分用量/g·(hm2)-1Effective dosage病情指數(shù)Disease index防效±標(biāo)準(zhǔn)誤/%Control efficacy±SE30%咪鮮胺·氟環(huán)唑MEprochloraz·epoxiconazole 30% ME1353.72(66.99±1.26)cB1581.93(79.82±2.01)bB1801.39(88.90±0.07)aA450 g/L咪鮮胺EW prochloraz 450 g/L EW2034.21(68.24±3.22)cB125 g/L氟環(huán)唑SC epoxiconazole 125 g/L SC93.751.84(84.78±3.64)abA24%井岡霉素A AS Jinggangmycin A 24% AS544.09(68.80±2.49)cB清水對(duì)照CK-14.67-

表4第2次藥后14d各藥劑對(duì)水稻紋枯病防效

Table4Effectofdifferentfungicidesoncontrollingricesheathblight14daysafterapplication

藥劑Fungicide有效成分用量/g·(hm2)-1Effective dosage病情指數(shù)Disease index防效±標(biāo)準(zhǔn)誤/%Control efficacy±SE30%咪鮮胺·氟環(huán)唑MEprochloraz·epoxiconazole 30% ME1353.52(76.67±2.17)cC 1582.17(86.64±0.89)abAB1801.83(91.50±0.66)aA450 g/L咪鮮胺EW prochloraz 450 g/L EW2033.14(83.07±2.81)bcABC125 g/L氟環(huán)唑SC epoxiconazole 125 g/L SC93.751.95(86.95±2.54)abAB24%井岡霉素A AS Jinggangmycin A 24% AS542.95(79.83±2.12)cC清水對(duì)照 CK-19.39-

3 結(jié)論與討論

咪鮮胺和氟環(huán)唑不同復(fù)配比例對(duì)水稻紋枯病菌防效表現(xiàn)存在明顯差異,根據(jù)毒力回歸曲線、EC50和增效系數(shù)可以得到咪鮮胺和氟環(huán)唑的5種混配比例下,CTC值均大于120,表現(xiàn)為增效作用,參考成本與持效期等因素,推薦咪鮮胺和氟環(huán)唑按質(zhì)量比2∶1進(jìn)行復(fù)配。

調(diào)查復(fù)配藥劑持效性時(shí)發(fā)現(xiàn),與藥后3 d接菌結(jié)果相比,咪鮮胺含量比重較大的復(fù)配藥劑,藥后7 d接菌處理后其病菌抑制率降低幅度(1.95%～4.61%)要低于氟環(huán)唑含量比重較大的復(fù)配化合物(11.83%～12.68%),而與藥后7 d接菌結(jié)果相比,藥后14 d 5種復(fù)配藥劑對(duì)水稻紋枯病菌抑菌率降低幅度則差異較小(7.37%～12.00%)。這種結(jié)果可能是咪鮮胺具有誘導(dǎo)植株抗性的特性造成的,且藥后7 d左右抗性誘導(dǎo)效果較為顯著, 其結(jié)果與沙建采用45%咪鮮胺水乳劑對(duì)柑橘潰瘍病誘導(dǎo)抗病性中得到的結(jié)論相似[15]。但需要進(jìn)一步對(duì)植物組織內(nèi)相關(guān)酶,如過氧化物酶、多酚氧化酶等進(jìn)行測(cè)定[16];或者對(duì)病組織進(jìn)行冷凍切片,觀察病斑內(nèi)組織變化[15]等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

選擇合適藥劑和施藥方法是防治水稻紋枯病的重要措施。供試藥劑30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑180、158 g/hm2和125 g/L氟環(huán)唑懸浮劑93.75 g/hm2對(duì)水稻紋枯病具有很好的防效,對(duì)水稻安全,是防治水稻紋枯病的理想藥劑。但本著減少化學(xué)藥劑使用量、降低成本、延緩病原菌抗性和增強(qiáng)防效的原則,建議使用30%咪鮮胺·氟環(huán)唑微乳劑158、180 g/hm2,并針對(duì)水稻植株近水面處進(jìn)行噴霧,防效更佳。