張 彬 李金秀 王 震 石利朝 張立軍 李金榜
(1.南陽市農(nóng)業(yè)科學院 河南南陽473000;2.鎮(zhèn)平縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心 河南鎮(zhèn)平474250)
小麥赤霉病是由多種鐮刀菌侵染引起的一種真菌性小麥病害,其中禾谷鐮刀菌(Fusarium graminarum)、燕麥鐮刀菌(F.avenaceum)、黃色鐮刀菌(F.culmorum)為主要致病種[1]。小麥赤霉病不僅造成產(chǎn)量損失,并且感病籽粒中產(chǎn)生的以脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)為主的真菌毒素,會造成人畜不同程度的中毒反應,使小麥品質(zhì)大幅降低,并且嚴重影響食品安全[2]。近年來,由于小麥—玉米連茬面積增加,長年大面積的秸稈還田、栽培管理措施等耕作制度的調(diào)整,造成田間病原菌數(shù)量持續(xù)增多;并且隨著氣候變暖,小麥揚花期降雨較多,小麥赤霉病發(fā)病區(qū)域不斷擴大,并且重發(fā)頻率顯著上升[3]。特別是2012年、2016年和2018年,小麥赤霉病在河南大面積發(fā)生,造成嚴重損失[4]。多年生產(chǎn)實踐證明,防治小麥赤霉病、減輕毒素危害最經(jīng)濟和環(huán)保的方法是種植抗病品種,但是,黃淮麥區(qū)缺乏抗赤霉病的小麥品種,生產(chǎn)上不能完全利用抗病品種控制赤霉病的情況下,化學防治仍是大面積控制小麥赤霉病發(fā)生的關鍵措施[5-6]。
目前,防治小麥赤霉病的藥劑主要是以多菌靈及其復配藥劑為代表的殺菌劑,但是因多菌靈的單位點?;饔脵C理,田間已出現(xiàn)抗藥性鐮刀菌,并且抗藥性種群呈不斷蔓延趨勢,導致該化學藥劑防治效果的下降甚至喪失[7-8]。此外,各地的氣候條件、耕作措施和主要致病菌的抗性水平等有差異,造成同一種藥劑,在不同地區(qū),防治效果不盡相同。因此,本研究選取市場上常用的9種殺菌劑,以及由南陽市農(nóng)業(yè)科學院選育的宛麥988為試驗材料,在田間人工接菌的條件下,評價各殺菌劑在當?shù)貙Τ嗝共〉姆乐涡Ч?,以期為小麥赤霉病合理輪換用藥、避免長期單一用藥產(chǎn)生抗藥性及應急防控提供科學依據(jù)。
供試小麥品種:宛麥988,屬半冬性中早熟品種,由南陽市農(nóng)業(yè)科學院選育,并提供試驗種子。
供試殺菌劑:40%多菌靈懸浮劑,15%三唑酮可濕性粉劑,10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑,25%丙環(huán)唑乳油,30%己唑醇懸浮劑,43%戊唑醇懸浮劑,45%咪鮮胺水乳劑,25%嘧菌酯懸浮劑,50%吡唑嘧菌酯水分散粒劑。各殺菌劑的使用劑量及生產(chǎn)廠家見表1。
表1 殺菌劑信息
試驗地點在南陽市農(nóng)業(yè)科學院試驗基地,試驗地肥力均一,每個試驗處理重復3次,小區(qū)長9 m、寬1.6 m,行距20 cm,播種量為135 kg/hm2。采用土表接種的方法進行田間赤霉病接種,將活化的小麥赤霉菌接入滅菌后的玉米粒培養(yǎng)基中,25℃培養(yǎng)至玉米粒表面長滿菌絲。小麥抽穗前將帶病玉米粒均勻撒于鑒定圃,每次接種量為60 kg/hm2,接種后用噴霧器噴水保濕,每天2~4次,連續(xù)保持5 d,以增加空氣濕度,為小麥赤霉病的發(fā)生提供條件。
在小麥揚花初期,用電動噴霧器進行藥劑防治,田間其他管理措施參照大田。
小麥灌漿末期,調(diào)查各試驗處理的病穗率和病級,調(diào)查時使用樣方框(長60 cm、寬50 cm),每個小區(qū)調(diào)查前、中、后3個點,記錄病穗數(shù)和病級。
病級分類標準:0級,感病小穗無或極少;1級,感病小穗占全穗的1/4以下;2級,感病小穗占全穗的1/4~1/2;3級,感病小穗占全穗的1/2~3/4;4級,感病小穗占全穗的3/4及以上。
小麥成熟后,每小區(qū)單獨收割,使用脫粒機脫粒,脫粒晾干后裝在網(wǎng)袋中并稱量;每袋中取麥粒1 000粒,并記錄病粒數(shù)。病穗率、病粒率、病情指數(shù)和防治效果計算方法如下。
病穗率(%)=病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100。
病粒率(%)=病粒數(shù)/調(diào)查總麥粒數(shù)×100。
病情指數(shù)(DI)=∑(各病級×相應級別的總穗數(shù))/(調(diào)查總麥穗×最高病級)×100。
防治效果(%)=(清水對照參數(shù)-藥劑處理參數(shù))/清水對照參數(shù)×100。
田間試驗調(diào)查結(jié)果表明,各藥劑在供試劑量下對小麥赤霉病均具有一定的防治效果,與清水對照差異顯著(表2)。43%戊唑醇SC和45%咪鮮胺EW對赤霉病有較好的防效,病情指數(shù)防效分別為93.93%和88.99%,病穗率防效分別為87.15%和84.52%,病粒率防效分別為82.65%和85.43%,但是二者間差異不顯著。30%己唑醇SC的防治效果次之,病情指數(shù)防效、病穗率防效和病粒率防效分別為79.70%、75.02%和75.99%,與43%戊唑醇SC和45%咪鮮胺EW的病情指數(shù)防效、病穗率防效差異顯著,病粒率防效差異不顯著。再次為15%三唑酮WP,病情指數(shù)防效為72.11%,病穗率防效為68.40%,病粒率防效較差,僅為58.55%。40%多菌靈SC、10%苯醚甲環(huán)唑WG、25%丙環(huán)唑EC、25%嘧菌酯SC和50%吡唑醚菌酯WG對赤霉病的防治效果較低,病情指數(shù)防效為55.41%~69.45%,病穗率防效為53.91%~71.15%,病粒率防效為35.72%~66.89%。
表2 不同殺菌劑對小麥赤霉病的防治效果
由表3可知,各處理測產(chǎn)結(jié)果表明,所用殺菌劑均對赤霉病有防治作用,小麥產(chǎn)量較對照均有顯著的提高。30%己唑醇SC、43%戊唑醇SC和45%咪鮮胺EW處理的小麥產(chǎn)量較高,分別為7 021.2 kg/hm2、7 143.4 kg/hm2和7 219.3 kg/hm2,增產(chǎn)率分別為16.56%、18.58%和19.84%,但三者間差異不顯著。其他藥劑處理的小麥產(chǎn)量在6 325.3~6 818.4 kg/hm2之間,較對照增產(chǎn)5.00%~13.19%。千粒重方面,清水對照為39.63 g,顯著低于藥劑處理,說明赤霉病對千粒重的影響較大;各藥劑處理對小麥千粒重均有一定的增加效果,較對照增加4.31%~16.65%。
表3 不同殺菌劑對小麥千粒重和產(chǎn)量的影響
根據(jù)田間觀察,各藥劑處理區(qū)小麥生長正常,無明顯不良影響;藥劑處理區(qū)與清水對照區(qū)相比,小麥葉色、長勢和麥穗均無藥害癥狀,未發(fā)現(xiàn)有異常,表明這9種殺菌劑在小麥揚花初期噴霧施用,安全性好,對小麥生產(chǎn)無不良影響。
培育和種植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病品種固然是預防小麥赤霉病的根本途徑,但由于小麥赤霉病的抗性,屬于復雜的數(shù)量性狀遺傳,受遺傳因素和環(huán)境的雙重影響,以致小麥赤霉病抗性改良進程緩慢,尚未取得較大突破,難以滿足生產(chǎn)上對抗病品種的需求[9-11]。目前為止,防治小麥赤霉病最有效的方法還是通過化學藥劑防治。據(jù)張金良研究,用化學藥劑進行赤霉病防治時,不僅可以防止千粒重的降低,還能夠防止不孕小穗的增加,從而提高小麥的產(chǎn)量[12]。本試驗結(jié)果表明,43%戊唑醇SC和45%咪鮮胺EW對赤霉病的防效最好,其次為30%己唑醇SC。這與徐飛等[13]、范東晟等[14]、徐娜娜等[15]的報道結(jié)果一致?;诖?種藥劑較好的田間防治效果,可以考慮替代多菌靈等傳統(tǒng)藥劑進行大面積推廣應用;同時,應注意不同殺菌劑之間的輪換交替使用,以減緩致病菌抗藥性的產(chǎn)生。另外,根據(jù)徐飛等[13]、宋春霖等[16]的研究結(jié)果,以嘧菌酯和吡唑醚菌酯為代表的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對引起赤霉病的禾谷鐮刀菌抑制作用較弱,不利于小麥赤霉病的防治。這與本試驗結(jié)果一致。此外,據(jù)相關文獻報道,甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑可以上調(diào)能量代謝中乙酰輔酶A生物合成,提供更多的次生代謝物生物合成前體,促進了赤霉病菌DON毒素的生物合成[17]。因此,在使用甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑防治小麥赤霉病時,有增加DON毒素的風險[13,18-19]。鑒于此,在對赤霉病進行防治研究時,不僅要調(diào)查赤霉病的危害程度,還要對DON毒素進行檢測,以便更加全面科學地評價赤霉病的防治效果。