咯菌腈·精甲霜·噻呋種子處理懸浮劑浸種對棉花苗期病害和黃萎病的防治效果

岳弘辰，馬征，馮自力，馮鴻杰，，趙麗紅，張亞林，魏鋒，*，朱荷琴，*

（1.棉花生物學國家重點實驗室/ 中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所，河南 安陽 455000；2.棉花生物學國家重點實驗室鄭州大學研究基地，鄭州 450000）

棉花病害的發(fā)生給棉花生產(chǎn)造成嚴重損失，其中棉花苗期病害和成株期危害最嚴重的黃萎病是棉花生產(chǎn)中主要的防治對象[1-2]。苗期棉花抗病能力較弱， 從播種到出苗易受到多種病原菌的侵染，我國棉花苗期主要病害包括立枯病、紅腐病、炭疽病、猝倒病等[3]。 棉花苗期病害常造成棉田缺苗斷壟，如遇低溫回寒天氣還可造成大量死苗，致使毀種重播[4]。 在我國，由大麗輪枝菌（Verticillium dahliaeKleb.）侵染引起的棉花黃萎病被稱為棉花的“癌癥”。 該病原菌變異性強、在土壤中存活時間長、侵染過程復(fù)雜，傳播途徑廣泛，加之缺乏優(yōu)良抗病品種，導致其極難防治，對我國棉花的產(chǎn)量和纖維品質(zhì)造成嚴重影響[5]。

眾多研究表明，使用化學藥劑進行種子處理對棉花病害的全程防治效果顯著[3,6-7]。 種子處理懸浮劑（Flowable concentrate for seed treatment，F(xiàn)S）具有防治作物苗期病害和系統(tǒng)性病害， 殺滅地下害蟲，促進種苗健康生長， 提高作物產(chǎn)量的功能和優(yōu)勢，廣泛適用于水稻、玉米、棉花、大豆等農(nóng)作物，是一種高效經(jīng)濟的農(nóng)藥產(chǎn)品[8-9]。在生產(chǎn)上單一藥劑的重復(fù)、大量使用，易導致病原菌抗藥性增強，極大地縮短農(nóng)藥的使用壽命[10]。 因此，復(fù)配制劑成為當前農(nóng)藥研發(fā)和市場推廣的重點[11-13]。

咯菌腈·精甲霜·噻呋，在我國登記用于種子包衣防治花生根腐病和白絹病。其中咯菌腈為苯吡咯類殺菌劑，其作用機理是通過影響與滲透壓調(diào)節(jié)信號相關(guān)的組氨酸激酶活性來抑制真菌菌絲體生長，作用機理獨特，與現(xiàn)有其他殺菌劑無交互抗性，多用于小麥、花生、棉花等根部病害的防治[14]。 精甲霜靈又名高效甲霜靈，屬于苯基酰胺類殺菌劑，常與其他藥劑復(fù)配使用。 該藥劑的作用方式是抑制rRNA 的生物合成導致菌絲體無法正常合成蛋白質(zhì)，最終影響其正常生長而死亡154-155[15]。 噻呋酰胺是一種琥珀酸脫氫酶抑制劑類殺菌劑，主要是通過抑制病原菌的琥珀酸脫氫酶活性干擾病原菌呼吸作用，從而導致其死亡[16-17]。

藥劑浸種處理可有效促進種子萌發(fā)，提高作物的抗病性，達到保苗增產(chǎn)的效果[18]。 目前，關(guān)于咯菌腈·精甲霜·噻呋FS 能否有效防控棉花苗期病害和黃萎病還未見報道。 因此，本研究將通過室內(nèi)和田間試驗，研究該藥劑對棉花種子萌發(fā)的影響及其對棉花苗期病害和黃萎病的防治效果，以期為棉花主要病害的防治提供指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗藥劑：6%（質(zhì)量分數(shù)，下同）咯菌腈·精甲霜·噻呋（有效成分質(zhì)量比為1∶2∶3）FS，登記證號為PD20212720， 由廣西田園生化股份有限公司提供。

試驗棉花品種：魯棉研21 號，為耐黃萎病品種。

1.2 田間試驗

1.2.1試驗設(shè)計。 2020 年開展試驗，共設(shè)置3 個處理， 包括0.2%咯菌腈·精甲霜·噻呋FS 浸種處理（簡稱“FS 浸種處理”）、清水浸種處理和空白對照，每個處理設(shè)3 次重復(fù)。試驗選擇在中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所基地（河南省安陽縣白璧鎮(zhèn)）多年連作棉田進行。 試驗地為砂壤土，有機質(zhì)含量（質(zhì)量分數(shù)）為0.85%，苗病和黃萎病中等發(fā)生。 試驗小區(qū)采用隨機區(qū)組排列，每個小區(qū)面積約為25 m2；棉花于4 月28 日播種，行距80 cm，株距25 cm，每小區(qū)種植4 行，每小區(qū)定苗約120 株。

1.2.2種子處理。 浸種前對棉花種子進行消毒處理，采用75%（體積分數(shù)）乙醇浸泡1 min 后用無菌水沖洗干凈，接著用2%（質(zhì)量分數(shù)）次氯酸鈉浸泡10 min，最后用無菌水沖洗3～5 次，晾干備用。

選取大小均勻的飽滿種子，于室溫下分別在配制的0.2%咯菌腈·精甲霜·噻呋FS 藥液和清水中浸泡12 h，種子與藥液或清水的體積比為1∶2。 然后將種子瀝干，置于40 ℃烘箱中干燥48 h 至質(zhì)量恒定，即得到藥液和清水引發(fā)的棉花種子[19]。 以未進行浸種處理的種子為空白對照。

1.2.3田間調(diào)查。 調(diào)查0.2%咯菌腈·精甲霜·噻呋FS 藥液浸種處理對棉花田間出苗率、 苗期病害發(fā)生和成株期黃萎病發(fā)生的影響。

（1）出苗率測定。 待棉花播種后1 周田間開始出苗，每3 d 調(diào)查1 次出苗數(shù)量，至不再出苗為止，以最后一次調(diào)查為準計算出苗率。

（2）死苗率測定。棉花播種出苗后，在各小區(qū)的中間2 行隨機選取2 m 行長作為調(diào)查區(qū)，每3 d 調(diào)查1 次死苗數(shù)和總株數(shù)，至田間不再死苗為止（約30 d），計算死苗率。

（3）苗期病害調(diào)查。 棉花苗病病情分級標準參照《農(nóng)藥田間藥效試驗準則（二） 第93 部分：殺菌劑種子處理防治棉花苗期病害》[20]。 在棉苗1～2 葉期，于每小區(qū)中間2 行隨機連根拔苗50 株，調(diào)查記錄病級和發(fā)病株數(shù)。計算病情指數(shù)（DI）和防治效果（E）。 計算：DI＝∑ （i×ni）/ （N×imax）×100；E＝（DICK－DIT）/DICK×100%。 式中：i為病級，ni為i級病株數(shù)，N為樣本總株數(shù)，imax為最高病級數(shù)；DICK為空白對照病情指數(shù)，DIT為處理病情指數(shù)。

（4）黃萎病調(diào)查。 棉花黃萎病的病情分級標準參照《棉花黃萎病抗性鑒定技術(shù)規(guī)程》[21]。 在播種后第90 天和第105 天各調(diào)查1 次， 每次每處理至少調(diào)查50 株，調(diào)查記錄病級和發(fā)病株數(shù)。病情指數(shù)和防治效果的計算方法同苗期病害。

1.3 室內(nèi)發(fā)芽試驗

按照國家標準《農(nóng)作物種子檢測規(guī)程 發(fā)芽試驗》（GB/T 3543.4－1995）[22]檢測種子發(fā)芽率。取800 g經(jīng)高溫滅菌的沙土平鋪于塑料發(fā)芽盒（200 mm×140 mm×120 mm）內(nèi)，將上述處理過的棉花種子均勻壓入沙土表面， 然后加蓋厚約20 mm 的松散沙土，沙床加其飽和含水量60%的水。每個處理50 粒種子，設(shè)3 次重復(fù)。 將發(fā)芽盒置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)條件：溫度25 ℃，光周期12 h/12 h（晝/夜），光照強度12 000 lx。在播種第4 天，統(tǒng)計棉花種子的發(fā)芽數(shù)，計算發(fā)芽勢（GE）；在播種第7 天，統(tǒng)計棉花種子的發(fā)芽數(shù)，計算發(fā)芽率（GP）和發(fā)芽指數(shù)（GI）。 計算公式：GE＝n4/N×100%，GP＝n/N×100%，GI＝∑（Gt/tD）。 式中，n4為規(guī)定時間（4 d）內(nèi)發(fā)芽種子粒數(shù)，N為供試種子粒數(shù)，n為發(fā)芽試驗終止時發(fā)芽種子粒數(shù)，Gt為發(fā)芽試驗終期內(nèi)每日發(fā)芽數(shù)，tD為發(fā)芽時間（d）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2019 進行數(shù)據(jù)整理和計算， 采用SPSS 26.0 軟件進行單因素方差分析，以鄧肯多重范圍檢驗法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 FS 浸種處理對棉花種子萌發(fā)的影響

室內(nèi)發(fā)芽試驗結(jié)果（表1）表明，與清水浸種處理和空白對照相比，F(xiàn)S 浸種處理可顯著提高棉花種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。播種后第4 天，與清水浸種處理和空白對照相比，該藥劑浸種處理的發(fā)芽勢分別顯著提高了17.33 和23.33 百分點；播種后第7 天， 其發(fā)芽率仍分別顯著提高9.33 和10.66 百分點。 該藥劑浸種處理的棉花種子的發(fā)芽指數(shù)為31.29，顯著高于清水浸種處理和空白對照，分別提高14.07%和24.07%。 其中，清水浸種處理的發(fā)芽勢和發(fā)芽率與空白對照相比均無顯著差異，但是前者的發(fā)芽指數(shù)顯著高于后者，提高8.76%。

表1 3 種處理的棉花種子萌發(fā)指標比較

2.2 FS 浸種處理對田間棉花出苗及苗期病害的影響

由表2 可知，與空白對照相比，F(xiàn)S 浸種處理和清水浸種處理均顯著提高了棉花種子的田間出苗率，分別提高11.00 和10.17 百分點，而藥劑浸種和清水浸種處理的田間出苗率無顯著差異。在對苗期病害的調(diào)查中可以發(fā)現(xiàn)，與空白對照相比，該藥劑浸種處理可使死苗率顯著降低10.67 百分點，而清水浸種處理與空白對照的死苗率無顯著差異。在棉苗1～2 葉期， 與空白對照相比，F(xiàn)S 浸種處理可顯著減輕苗病發(fā)生，其平均病情指數(shù)為9.70；清水浸種處理雖也可顯著減輕苗病發(fā)生，但FS 浸種處理的防治效果（62.46%）要顯著高于清水浸種處理（9.67%）。

表2 3 種處理的棉花田間出苗及苗期病害指標比較

2.3 FS 浸種處理對田間棉花黃萎病的防治效果

由表3 可知，田間播種后第90 天，與空白對照和清水浸種相比，F(xiàn)S 浸種處理能顯著降低黃萎病的發(fā)病率和病情指數(shù)，防治效果為37.21%，顯著高于清水浸種處理（7.88%）。田間播種后第105 天，該藥劑浸種處理的防治效果（23.23%）與第90 天相比雖有所降低，但仍顯著高于清水浸種處理（4.08%）。與空白對照相比， 清水浸種處理在播種后第90 天可顯著降低黃萎病發(fā)病率和病情指數(shù)，但是在播種后第105天無顯著性差異。

表3 3 種處理對田間棉花黃萎病的防治效果比較

3 討論與結(jié)論

目前防治棉花苗期病害和黃萎病的措施中，抗病品種的選育和推廣仍不能滿足實際生產(chǎn)需求[2]，新疆棉花的栽培措施和鹽堿土壤等條件限制了間套作和輪作的應(yīng)用[23]，生防菌受土壤中生物和非生物因素的影響無法在植物根際充分定植和長期存活[24-25]。 而使用化學藥劑進行種子處理可以減少種子帶菌，同時保護幼苗免受土傳病菌的侵染，是防治種傳和土傳病害十分經(jīng)濟有效的方法132-133[15]，對棉花苗病和黃萎病的防治效果顯著[6,26]。

藥劑浸種處理作為較為傳統(tǒng)的種子處理方式，其高效便捷的使用特點受到廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的青睞。 武向文等[27]使用32%乙蒜·戊唑醇懸浮劑浸種處理對水稻惡苗病的總體防效可達98.76%， 張亞林等[19]研究表明0.01 mg·L－1油菜素等3 種不同生長調(diào)節(jié)劑處理對棉花種子萌發(fā)和幼苗生長有較強促進作用。

選擇作用靶標不同的殺菌劑進行復(fù)配篩選并應(yīng)用于實際生產(chǎn)可有效避免單一殺菌劑長期使用引起的病原菌抗藥性問題，是目前農(nóng)藥研發(fā)的主流和熱點。咯菌腈·精甲霜·噻呋FS 中，咯菌腈和精甲霜靈是復(fù)配藥劑中常用的2 種有效成分，兩者均為廣譜內(nèi)吸性殺菌劑， 可防治多種種子傳播病害[28]。以兩者作為復(fù)配藥劑的主要成分進行種子處理對水稻惡苗病[13]、谷子白發(fā)病[29]和棉花立枯病[30]等病害的防治效果顯著。 另一主效成分噻呋酰胺，對多種致病真菌均有活性，尤其對由擔子菌引起的紋枯病有特效[31]。

本研究初步評估了使用咯菌腈·精甲霜·噻呋FS 藥液（有效成分質(zhì)量分數(shù)為0.2%）浸種處理對棉花苗期病害和黃萎病的防治效果。室內(nèi)和田間試驗結(jié)果表明， 使用該藥劑進行浸種處理對種子安全，能夠促進種子萌發(fā)，即顯著提高棉花種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和田間出苗率。從防效方面看， 播種前進行浸種處理能夠有效防治苗期病害，防治效果達62.46%； 在播種后第90 天和第105天， 對田間棉花黃萎病的防治效果分別為37.21%和23.23%。

藥劑浸種處理本質(zhì)上是基于滲透調(diào)節(jié)作用對種子進行引發(fā)，使種子在某一濃度的滲透溶液中緩慢吸水，促使萌發(fā)期間種子的新陳代謝能夠持續(xù)進行[32]。 該方法可改善種子品質(zhì)，增強種子的抗逆性，在農(nóng)作物生產(chǎn)中可達到防病增產(chǎn)的效果。 但是，對于黃萎病重病田， 為了實現(xiàn)對黃萎病的有效防治，仍應(yīng)配合使用其他藥劑，例如“中棉菌樂土”[33]、棉萎克[34]等。

綜上，本研究結(jié)果初步表明使用0.2%咯菌腈·精甲霜·噻呋FS 藥液進行浸種處理能夠促進棉花種子萌發(fā)， 并有效防治棉花苗期病害和黃萎病，但是其防治效果的穩(wěn)定性有待驗證。

（責任編輯：楊子山 責任校對：付毓） ●