丙硫菌唑納米水性化制劑對(duì)小麥赤霉病的防治效果

殷毅凡 吳向輝 沈雨 李文鞠 蔡廣成 廖敏 胡珍娣

摘要 基于納米分散技術(shù)，研制出丙硫菌唑納米水性化制劑并開(kāi)展了小麥赤霉病田間藥效試驗(yàn)。結(jié)果表明，8%丙硫菌唑ME的防效達(dá)89.79%，顯著優(yōu)于對(duì)照藥劑80%多菌靈WP的73.44%和70%甲基硫菌靈WP的74.29%;12%丙硫·戊唑醇ME防效達(dá)89.23%，優(yōu)于對(duì)照藥劑20%氰烯·戊唑醇SC的83.01%和40%丙硫·戊唑醇SC的81.94%，顯著優(yōu)于對(duì)照藥劑30%吡唑·戊唑醇SC的76.91%和40%咪鮮胺·戊唑醇的66.99%;均為納米水性化制劑時(shí)，12%丙硫·戊唑醇ME防效達(dá)94.54%，仍顯著優(yōu)于12%肟菌酯·戊唑醇ME的85.63%和12%咪鮮胺·戊唑醇ME的82.80%。由此可知，丙硫菌唑納米水性化制劑對(duì)小麥赤霉病的防效均相對(duì)最佳，可作為植保無(wú)人機(jī)藥劑在小麥赤霉病防治上推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 小麥赤霉病;丙硫菌唑;植保無(wú)人機(jī);防治效果

中圖分類號(hào) S 435.121.4+5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2021）05-0143-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.05.040

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

ControlEffect ofNano-pesticides ofProthioconazole on Wheat Scab Disease

YIN Yi-fan1， WUXiang-hui2， SHEN Yu3 et al

（1.Nanjing Shansi Ecological Technology Co.， Ltd.，Nanjing， Jiangsu210012;2.Anhui Provincial Plant Protection Station，Hefei， Anhui 230031;3.Bengbu CityHuaishang District Agricultural Service Station， Bengbu， Anhui 233080）

AbstractBased on nano-technology， nano-pesticides of prothioconazole were developed and the field efficacy test on wheat scab were carried out. The results showed that the control effect of 8% prothioconazole ME reached 89.79%， which was significantly better than 80% carbendazim WP （73.44%） and 70% thiophanate-methyl WP （74.29%）; 12% prothioconazole-tebuconazole researched 89.23%， which was better than 83.01% of 20% cyanenide-tebuconazole SC and 81.94% of 40% prothioconazole-tebuconazole SC， significantly better than 76.91% of 30%pyraclostrobin-tebuconazole and 66.99% of 40% prochloraz-tebuconazole. When all pesticides were nano-formulations， the control effect of 12% prothioconazole-tebuconazole ME was 94.54%， still significantly better than 85.63% of 12% trifloxystrobin-tebuconazole ME and 82.80% of 12% prochloraz-tebuconazole ME. Above all， the nano-pesticide of prothioconazole had relatively the best control effects on wheat scab in this study， and could be used to control this disease effectively in epidemic years.

Key words Wheat scab disease;Prothioconazole;Plant protection UAV;Control effect

赤霉?。‵usarium Head Blight，F(xiàn)HB）是一種世界性病害，也是我國(guó)長(zhǎng)江中下游小麥種植區(qū)的主要病害之一。病原菌從小麥苗期到抽穗期均可侵染為害，主要侵染時(shí)期是抽穗揚(yáng)花期，一旦防控不當(dāng)造成小麥赤霉病的暴發(fā)，產(chǎn)量損失可達(dá) 10%～40%。由于小麥赤霉病抗性基因和抵抗初侵染源的種質(zhì)資源缺乏，生產(chǎn)上能抗赤霉病的小麥品種非常稀少[1-2]。化學(xué)藥劑仍是防治小麥赤霉病的主要手段，現(xiàn)階段以甾醇生物合成抑制劑三唑類殺菌劑為主，代表品種有戊唑醇、丙環(huán)唑和苯醚甲環(huán)唑等[3-4]。長(zhǎng)期使用同一類藥劑，使得病原菌菌株產(chǎn)生了不同程度的抗藥性[5-8]。在小麥赤霉病大暴發(fā)時(shí)，生產(chǎn)上常面臨無(wú)藥可用的困境，迫切需要新的化合物出現(xiàn)。

丙硫菌唑是拜耳公司開(kāi)發(fā)的一種新型廣譜三唑硫酮類殺菌劑，有殺菌譜廣、內(nèi)吸性強(qiáng)、持效期長(zhǎng)等特點(diǎn)。大量試驗(yàn)表明，丙硫菌唑?qū)任锷系臍め樻呔鸬牟『?、眼斑病、霉病以及由鐮刀菌等引起的病害防治效果突出[9-12]。2007—2011年，丙硫菌唑分別在法國(guó)、美國(guó)、意大利和阿根廷等國(guó)登記。丙硫菌唑在我國(guó)登記時(shí)間相對(duì)較晚，2019年才在小麥上正式登記。據(jù)報(bào)道，丙硫菌唑共有102個(gè)產(chǎn)品獲得審批證書(shū)，其中懸浮劑數(shù)量最多，此外還有水分散粒劑、可濕性粉劑等劑型。

農(nóng)藥劑型與制劑研究在農(nóng)藥開(kāi)發(fā)過(guò)程中至關(guān)重要。為進(jìn)一步提升丙硫菌唑的劑型先進(jìn)性，提升有效成分靶標(biāo)和有害生物體內(nèi)的傳送效率，筆者基于納米分散技術(shù)，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出國(guó)內(nèi)首個(gè)納米水性化制劑——8%丙硫菌唑ME，以及復(fù)配制劑12%丙硫·戊唑醇ME，在安徽省淮南市鳳臺(tái)縣和蚌埠市淮上區(qū)分別開(kāi)展了田間藥效試驗(yàn)，驗(yàn)證了其對(duì)小麥赤霉病的防治效果，同時(shí)結(jié)合植保無(wú)人機(jī)開(kāi)展大田防治試驗(yàn)，探討小麥赤霉病機(jī)械化、輕簡(jiǎn)化防治模式的可行性，旨在為丙硫菌唑納米水性化制劑的大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)選在安徽省鳳臺(tái)縣農(nóng)業(yè)科技示范園（116°64′47″E，32°78′43″N）和蚌埠市淮上區(qū)沫河口鎮(zhèn)洪集村湯家（117°47′42″E，33°00′60″N）;試驗(yàn)品種為煙農(nóng)19和煙宏2000;前茬作物為水稻和玉米;田塊情況：試驗(yàn)田塊肥力均等，小麥長(zhǎng)勢(shì)良好，各處理生育期均勻一致，栽培及施肥管理水平一致，且與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相符。

1.2 試驗(yàn)藥劑

納米水性化制劑：8%丙硫菌唑ME、12%丙硫·戊唑醇ME、12%咪鮮胺·戊唑醇ME和12%肟菌酯·戊唑醇ME，由河北善思生物科技有限公司提供。

常規(guī)農(nóng)藥制劑：80%多菌靈WP（一帆生物科技集團(tuán)有限公司），70%甲基硫菌靈WP（江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司），40%丙硫·戊唑醇SC（江蘇省溧陽(yáng)中南化工有限公司），30%吡唑·戊唑醇SC（浙江省桐廬匯豐生物科技有限公司），20%氰烯·己唑醇SC（陜西上格之路生物科學(xué)有限公司），40%咪鮮胺·戊唑醇SC（安徽眾邦生物工程有限公司）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

1.3.1 淮南市鳳臺(tái)縣。

設(shè)置4個(gè)處理，對(duì)照處理A-CK噴施等量清水。每個(gè)處理小區(qū)面積為275 m2，重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.3.2 蚌埠市淮上區(qū)。

設(shè)置2組試驗(yàn)。

第一組試驗(yàn)有6個(gè)處理，對(duì)照處理B-CK噴施等量清水。每個(gè)處理小區(qū)面積為20 m2，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。

第二組設(shè)置4個(gè)處理，對(duì)照處理C-CK噴施等量清水。每個(gè)處理小區(qū)面積為2 000 m2，空白處理小區(qū)面積為60 m2，重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.4 施藥方法

1.4.1 淮南市鳳臺(tái)縣。

試驗(yàn)于2019年4月19日和4月26日進(jìn)行施藥，噴藥時(shí)期為小麥揚(yáng)花初期和小麥揚(yáng)花末期，使用常規(guī)電動(dòng)噴霧器進(jìn)行噴霧，工作壓力0.2～0.4 MPa，容量16 L，藥液用量450 L/hm2。

1.4.2 蚌埠市淮上區(qū)。

第一組試驗(yàn)施藥方法同“1.4.1”;第二組采用大疆MG-P1多旋翼植保無(wú)人機(jī)，施藥次數(shù)與施藥時(shí)間與第一組相同，植保無(wú)人機(jī)飛行參數(shù)：飛行高度1 m，飛行速度4.0～4.5 m/s，用藥液量為15 kg/hm2。

1.5 試驗(yàn)天氣情況

1.5.1 淮南市鳳臺(tái)縣。

第一次施藥當(dāng)天（2019年4月19日）晴天，東南風(fēng)2級(jí)，平均溫度17.8 ℃，相對(duì)濕度83%。第二次施藥當(dāng)天（2019年4月26日）晴天，西南風(fēng)3～4級(jí)，平均溫度11.5 ℃，相對(duì)濕度83.3%。

1.5.2 蚌埠市淮上區(qū)。

第一次施藥當(dāng)天（2019年4月19日）晴天，東風(fēng)4級(jí)，平均溫度17 ℃，相對(duì)濕度86%。第二次施藥當(dāng)天（2019年4月26日）早晨小雨，東風(fēng)4級(jí)，平均溫度17 ℃，相對(duì)濕度85%。

1.6 調(diào)查方法

小麥乳熟期調(diào)查病情，采用處理區(qū)對(duì)角線5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)調(diào)查200穗，記錄病穗數(shù)、發(fā)病級(jí)數(shù)，并計(jì)算病穗率、病情指數(shù)和防治效果。

小麥赤霉病病情嚴(yán)重度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以小麥穗部發(fā)病情況劃分病情嚴(yán)重度，分級(jí)方法：

0.全穗無(wú)病;

1.枯穗面積占全穗面積的1/4以下;

2.枯穗面積占全穗面積的1/4～<1/2;

3.枯穗面積占全穗面積的1/2～<3/4;

4.枯穗面積占全穗面積的3/4以上。

病穗率=病穗數(shù)調(diào)查總穗數(shù)×100%

病穗防效=（空白對(duì)照區(qū)病穗率-藥劑處理區(qū)病穗率）空白對(duì)照區(qū)病穗率×100%

病情指數(shù)=（病級(jí)×各病級(jí)對(duì)應(yīng)發(fā)病穗數(shù)）調(diào)查總穗數(shù)×4×100

病指防效=（空白對(duì)照區(qū)病情指數(shù)-藥劑處理區(qū)病情指數(shù)）空白對(duì)照區(qū)病情指數(shù)×100%

1.7 數(shù)據(jù)分析

原始數(shù)據(jù)采用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析中的Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)小麥的安全性

所有處理施藥后至小麥?zhǔn)斋@期，試驗(yàn)藥劑在試驗(yàn)劑量范圍內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)明顯藥害癥狀，小麥生長(zhǎng)正常，無(wú)生長(zhǎng)、灌漿等不良反應(yīng)，調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)丙硫菌唑納米水性化制劑對(duì)小麥銹病、白粉病等其他病害兼治效果好。

2.2 淮南市鳳臺(tái)縣田間試驗(yàn)結(jié)果

在淮南市鳳臺(tái)縣開(kāi)展了納米水性化制劑8%丙硫菌唑ME和2種常規(guī)對(duì)照藥劑80%多菌靈WP、70%甲基硫菌靈WP的田間藥效比對(duì)試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，8%丙硫菌唑ME的病穗防效為79.12%，顯著高于對(duì)照藥劑的55.15%和53.09%;病指防效為89.79%，也顯著高于對(duì)照藥劑的73.44%和74.29%。表明納米水性化制劑8%丙硫菌唑ME可作為小麥赤霉病的高效藥劑使用。

2.3 蚌埠市淮上區(qū)田間試驗(yàn)結(jié)果

在蚌埠市淮上區(qū)開(kāi)展了2組田間試驗(yàn)，第一組試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3，第二組試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

由表3可知，在5種試驗(yàn)藥劑中，納米水性化制劑12%丙硫·戊唑醇ME對(duì)小麥赤霉病的病穗防效相對(duì)最佳，達(dá)89.23%，優(yōu)于40%丙硫·戊唑醇SC的81.94%和20%氰烯·己唑醇SC的83.01%，顯著優(yōu)于30%吡唑·戊唑醇SC的76.91%和40%咪鮮胺·戊唑醇SC的66.99%;病指防效達(dá)86.77%，顯著優(yōu)于40%咪鮮胺·戊唑醇SC的59.56%，與其他3種常規(guī)藥劑無(wú)顯著差異。納米水性化制劑12%丙硫·戊唑醇ME有效成分用量為180 g/hm2，與常規(guī)農(nóng)藥40%丙硫·戊唑醇SC的240 g/hm2相比，有效成分農(nóng)藥用量減少了25%。

當(dāng)丙硫菌唑與戊唑醇復(fù)配時(shí)，對(duì)小麥赤霉病的防效優(yōu)于其他有效成分的常規(guī)農(nóng)藥制劑;將丙硫菌唑與戊唑醇加工成納米水性化制劑12%丙硫·戊唑醇ME后，在農(nóng)藥有效成分用量減少25%的情況下，對(duì)小麥赤霉病病穗的防效仍優(yōu)于40%丙硫·戊唑醇SC。由此可知，納米農(nóng)藥技術(shù)有利于提高丙硫菌唑與戊唑醇復(fù)配制劑對(duì)小麥赤霉病的防效。

第二組試驗(yàn)主要對(duì)比了納米水性化制劑的3種農(nóng)藥品種對(duì)小麥赤霉病的防效，并結(jié)合植保無(wú)人機(jī)作業(yè)，探索了航空植保機(jī)械化、智能化防治小麥赤霉病的可行性。由表4可知，12%丙硫·戊唑醇ME對(duì)小麥赤霉病的病穗防效達(dá)94.54%，病指防效達(dá)95.24%，顯著優(yōu)于12%咪鮮胺·戊唑醇ME的82.80%和73.81%，也顯著優(yōu)于12%肟菌酯·戊唑醇ME的85.63%和84.52%。由此可知，同為納米水性化制劑，丙硫菌唑與戊唑醇復(fù)配對(duì)小麥赤霉病的防效仍相對(duì)最佳，與植保無(wú)人機(jī)相結(jié)合，有利于提高防治效果。

3 結(jié)論與討論

丙硫菌唑是一種新型甾醇合成抑制劑類藥劑，目前在我國(guó)登記（含審批中）的作物有小麥、水稻、玉米、黃瓜、香蕉、葡萄等，防治病害以赤霉病、白粉病、灰霉病、葉斑病等為主，具有殺菌譜廣、無(wú)交互抗性、高效增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。特別是近幾年小麥赤霉病防治形勢(shì)日益嚴(yán)峻，丙硫菌唑的出現(xiàn)有助于緩解該病的防治壓力，推廣應(yīng)用空間巨大。

丙硫菌唑納米水性化制劑，利用納米分散技術(shù)，把原藥粒徑做到了納米量級(jí)。當(dāng)農(nóng)藥粒徑處于納米尺寸時(shí)，具有明顯的小尺寸優(yōu)勢(shì)，如相同質(zhì)量農(nóng)藥的顆粒數(shù)增加了10億個(gè)，比表面積增加了1 000倍，有利于農(nóng)藥顆粒在靶標(biāo)作物表面的附著、沉積、分散及滯留，提高農(nóng)藥利用率;有利于農(nóng)藥顆粒在靶標(biāo)作物和防治對(duì)象體內(nèi)的劑量轉(zhuǎn)移，更好地發(fā)揮藥效等。在該研究的所有處理中，丙硫菌唑納米水性化制劑對(duì)小麥赤霉病的防效突出，不僅顯著優(yōu)于不同有效成分的其他農(nóng)藥品種，在減量前提下還優(yōu)于有效成分相同的常規(guī)農(nóng)藥，充分彰顯出納米分散技術(shù)的先進(jìn)性與有效性。

高效的農(nóng)藥制劑，結(jié)合高效的植保器械更能發(fā)揮出優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)階段，由于農(nóng)村勞動(dòng)力嚴(yán)重不足，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化的進(jìn)程加快。植保無(wú)人機(jī)以其作業(yè)速度快、效率高等特點(diǎn)越來(lái)越受歡迎[13]。小麥赤霉病的發(fā)生與抽穗揚(yáng)花期的天氣，尤其雨水息息相關(guān)[14]，而在長(zhǎng)江中下游地區(qū)，自小麥揚(yáng)花至灌漿期，陰雨天氣偏多，影響了農(nóng)戶在關(guān)鍵時(shí)期及時(shí)用藥，增加了小麥赤霉病暴發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。植保無(wú)人機(jī)作業(yè)效率高，作業(yè)速度快，可彌補(bǔ)小麥赤霉病防治窗口期短、防治壓力大的不足。該研究利用植保無(wú)人機(jī)噴施納米水性化制劑，對(duì)小麥赤霉病的防治效果突出，其中丙硫菌唑納米水性化制劑相對(duì)最佳，表明將兩者結(jié)合開(kāi)展大面積防治具有較大可行性，可在今后加大試驗(yàn)示范力度，為大面積推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

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