防治小麥赤霉病的藥劑選擇

李雷雷， 蔡智勇， 范志業(yè)， 陳琦， 侯艷紅， 劉迪， 陳莉， 王文豪， 沈海龍， 李世民

(漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院/國家植物保護郾城觀測實驗站，河南 漯河 462300)

小麥赤霉病主要是由禾谷鐮刀菌(FusariumgraminearumSchw)引起的一種真菌性病害，在生產(chǎn)中造成小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的顯著降低，是目前小麥的主要病害之一[1-3]。小麥受到赤霉菌侵染后，病菌會迅速在穗部擴展，在子粒灌漿成熟過程中不斷繁殖生長并在子粒中產(chǎn)生多種毒素，包括脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)、玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)、雪腐鐮刀菌烯醇(nivalenol, NIV)等，對小麥生產(chǎn)和人畜健康構(gòu)成嚴重威脅[4]。流行年份可引起5%～10%的產(chǎn)量損失，大流行年份甚至造成田塊絕收[5]。隨著全球氣候變暖和秸稈還田等耕作制度的改變，中國小麥赤霉病的發(fā)生區(qū)域有不斷擴展的趨勢，由溫暖濕潤的長江中下游麥區(qū)和東北春麥區(qū)逐漸向黃淮麥區(qū)和北方麥區(qū)等擴展[6]。英國研究人員根據(jù)氣候變化的模型進行預(yù)測，預(yù)測2020—2050年中國中部地區(qū)小麥赤霉病仍將保持擴大發(fā)生的趨勢[7]。河南省小麥赤霉病每年都有不同程度的發(fā)生，1985、2012年赤霉病在全省大流行，1998年豫北的安陽、新鄉(xiāng)，以及豫南的信陽、南陽、駐馬店等地常年較重發(fā)生[8]，豫中的漯河地區(qū)2012年、2014年、2016年和2018年小麥赤霉病偏重發(fā)生[9-10]，說明小麥赤霉病已成為河南省中南部小麥生產(chǎn)中的主要病害[11]。由于抗、耐病小麥品種缺乏，化學(xué)藥劑防治仍是赤霉病的主要防治措施[12]。

為了篩選出防治小麥赤霉病的高效藥劑，本研究選擇5種常見防治小麥赤霉病的市售藥劑，通過比較這些藥劑的室內(nèi)毒力及田間防效，篩選出防治小麥赤霉病的高效藥劑，為小麥赤霉病的田間防治提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設(shè)置在漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院五里崗試驗基地(33°36′N，113°59′E)，前茬作物為玉米，地勢平坦，灌溉條件良好，土壤為砂質(zhì)壤土，有機質(zhì)含量13 mg·g-1，pH值7.3，土壤肥力均勻一致。小麥采用機器播種，播量為375 kg·hm-2，行距為22 cm。播種前底施復(fù)合肥質(zhì)量比為m(N)∶m(P)∶m(K)=16∶18∶6，用量為900 kg·hm-2，2月下旬追施尿素，用量為150 kg·hm-2；4月上旬澆水1次。

1.2 試驗材料

供試小麥品種：百農(nóng)4199。供試藥劑:43%戊唑醇WP(鹽城雙寧農(nóng)化有限公司)；50%多菌靈WP(江陰福達農(nóng)化股份有限公司)；25%氰烯菌酯SC(江蘇省農(nóng)藥研究所股份有限公司)；18.7%丙環(huán)唑·嘧菌酯SC(瑞士先正達作物保護有限公司)；25%丙環(huán)唑EC(瑞士先正達作物保護有限公司)。

1.3 室內(nèi)毒力測定

供試小麥赤霉病菌株由本研究團隊采集自漯河市農(nóng)科院試驗基地，培養(yǎng)分離單孢純化后獲得菌株，經(jīng)河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究鑒定為：Fusariumgraminearum，將純化病菌保存到PDA斜面上，4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

采用菌絲生長速率法測定各藥劑抑菌率[14]。先用無菌水將藥劑制成一定濃度的母液備用，待融化后的PDA培養(yǎng)基冷卻至50～60 ℃時，加入各處理濃度的藥液，充分搖勻后倒入直徑規(guī)格為9 cm培養(yǎng)皿中，制成含有藥劑的PDA培養(yǎng)基平板，以加入1 mL無菌水為空白對照處理。

用0.6 cm的打孔器在菌落邊緣切取菌餅，將菌絲面朝下接種在含有藥劑的PDA平板正中位置，放置在26 ℃恒溫培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)，每處理4個重復(fù)，4 d后測量各處理菌落的生長情況，以十字交叉法測量菌落直徑(cm)，根據(jù)菌落直徑的平均值計算抑菌率(%)，菌絲生長抑菌率/%=(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/(對照菌落直徑-0.6)×100。

利用DPS軟件數(shù)據(jù)分析，計算5種供試藥劑對赤霉病的抑制中濃度EC50，建立毒力回歸方程，比較菌株對各供試藥劑的敏感性。

表1 5種藥劑處理濃度Table 1 Five reagents treatment concentrations

1.4 土表接種小麥赤霉病病原菌的準備

供試小麥赤霉病菌株活化后接入滅菌后的小麥粒培養(yǎng)基中，置22 ℃培養(yǎng)箱中避光培養(yǎng)至菌絲長滿麥粒，在小麥孕穗初期按照75 kg·hm-2均勻撒施于試驗田，隨即澆水1次，間隔7 d再澆水1次，增大田間濕度，創(chuàng)造發(fā)病條件，滿足試驗要求。

1.5 試驗設(shè)計

試驗設(shè)6個處理，每個小區(qū)面積為30 m2，隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次，共18個小區(qū)。各處理用藥量如表2。

表2 5種試驗藥劑及使用劑量Table 2 Five kinds of experimental reagents and dosage

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS軟件和Excel進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析。

2 試驗方法

2.1 施藥及天氣情況

于2019年4月20日小麥揚花初期施藥。施藥器械：利農(nóng)牌HD-400型手動噴霧器。施藥時每hm2藥量兌水450 kg，均勻噴霧。4月9日降水量14.7 mm，4月21日降水量1.2 mm，4月21日降水量6 mm，4月27日降水量0.1 mm，4月28日降水量1.1 mm，4月29日降水量4 mm。

2.2 調(diào)查時間和方法

于2019年5月17日(小麥赤霉病病情基本穩(wěn)定)進行調(diào)查，調(diào)查依據(jù)《中華人民共和國國家標準GB/T 15796—2011小麥赤霉病測報技術(shù)規(guī)范》，進行小麥赤霉病病情調(diào)查，每小區(qū)選5點，每點取1 m2面積，記載病情，計算病情指數(shù)和病穗率。小麥赤霉病分級標準: 0級，無?。?級，發(fā)病小穗占全穗的1/4以下；2級，發(fā)病小穗占全穗的1/4～1/2；3級，發(fā)病小穗占全穗的1/2～3/4；4級，發(fā)病小穗占全穗的3/4以上。

2.3 藥效計算方法

依據(jù)《農(nóng)藥田間藥效試驗準則(三)》“殺菌劑防治小麥赤霉病田間藥效試驗準則”計算方法計算病穗率、病情指數(shù)和病情指數(shù)防治效果。公式如下：

病穗率/%=調(diào)查病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100

病情指數(shù)=∑(病穗數(shù)×相應(yīng)病級)/(調(diào)查穗數(shù)×4)×100

病情指數(shù)防治效果/%=(CK-PT)/CK×100

式中：CK為空白對照區(qū)藥后病情指數(shù)；PT為藥劑處理區(qū)藥后病情指數(shù)。

增產(chǎn)率/%=(處理區(qū)產(chǎn)量-對照區(qū)產(chǎn)量)/對照區(qū)產(chǎn)量×100

2.4 收獲期調(diào)查

于2019年6月3日收獲測產(chǎn)，3點取樣，每點選1 m2長勢均勻小麥，人工收割、機器脫粒，揚凈穎殼及雜質(zhì)后進行千粒質(zhì)量等產(chǎn)量數(shù)據(jù)的測定。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同殺菌劑對小麥赤霉病菌的毒力測定

由表3可以看出，5種殺菌劑對小麥赤霉病菌的毒力存在一定的差異：丙環(huán)唑?qū)π←湷嗝共【腅C50值最大, 達到了2.504 4 mg·L-1，其次是丙環(huán)唑·嘧菌酯EC50值為0.866 6 mg·L-1；EC50值最小的殺菌劑是戊唑醇為0.351 2 mg·L-1。

表3 5種殺菌劑對禾谷鐮刀菌菌絲生長的毒力測定結(jié)果Table 3 Determination result of virulence of five fungicides to fusarium graminis mycelial growth

3.2 不同藥劑對小麥赤霉病的防效

由表4可知，25%氰烯菌酯SC 1 500 mL·hm-2的病指防效最高達到了83.33%，其次是43%戊唑醇WP 300 g·hm-2防效為79.28%，排在第三位的是18.7%丙環(huán)唑·嘧菌酯SC 1 050 mL·hm-2防效為74.43%，排在第四位的是50%多菌靈WP 1 500 g·hm-2防效為69.37%，上述4個處理者間差異不顯著，但與25%丙環(huán)唑EC 750 mL·hm-2相比差異達顯著水平；25%丙環(huán)唑EC 750 mL·hm-2的防效與清水對照相比差異達顯著水平。

表4 5種藥劑處理對小麥赤霉病的田間防效Table 4 Field control effect of five insecticides on wheat head blight

3.3 不同藥劑對小麥產(chǎn)量的影響

由表5可知，5種藥劑處理中18.7%丙環(huán)唑·嘧菌酯SC 1 500 mL·hm-2、25%氰烯菌酯 SC 1 500 mL·hm-2和43%戊唑醇WP 300 g·hm-2與清水對照之間差異顯著，表明此3種藥劑處理均對小麥有一定增產(chǎn)作用，其中產(chǎn)量最高的是18.7%丙環(huán)唑·嘧菌酯SC 1 500 mL·hm-2為10 167.18 kg·hm-2，增產(chǎn)幅度為14.95%。

表5 5種藥劑處理對小麥產(chǎn)量的影響Table 5 Effects of five medicament treatments on wheat yield

4 結(jié)果與討論

依賴小麥赤霉病自然發(fā)病進行試驗容易受菌源數(shù)量、田間濕度等因素影響，導(dǎo)致發(fā)病程度輕重不一，影響試驗效果，本研究通過土表接種法創(chuàng)造了赤霉病的發(fā)病條件，滿足了試驗要求。

室內(nèi)毒力結(jié)果表明：5種藥劑處理中戊唑醇和氰烯菌酯對小麥赤霉病菌的抑制作用較強，其次是多菌靈和丙環(huán)唑·嘧菌酯，相比之下丙環(huán)唑?qū)π←湷嗝共〉囊种谱饔米钊酢?/p>

田間防治效果表明：5種藥劑處理中以氰烯菌酯和戊唑醇對小麥赤霉病的防病效果較好，其次是丙環(huán)唑·嘧菌酯和多菌靈，而丙環(huán)唑的防效較低。

這兩種情況均驗證了范志業(yè)等[15]針對氰烯菌酯的研究和韓青梅等[16]針對戊唑醇的研究結(jié)果，說明氰烯菌酯和戊唑醇可以作為河南省小麥赤霉病防治的主要藥劑之一。

需要說明的是戊唑醇雖然對小麥赤霉病有不錯的防治效果，但研究發(fā)現(xiàn)，單用戊唑醇防治赤霉病防效波動較大，如伏進等2017年在江蘇南京研究發(fā)現(xiàn)戊唑醇在小麥乳熟期和成熟期使用對赤霉病的防效分別為72.79%和52.37%[17]；范志業(yè)等[15]2018年在河南漯河進行試驗，發(fā)現(xiàn)其對小麥赤霉病的病指防效為68.79%；谷春艷等[18]在2020年在安徽合肥試驗表明其對赤霉病的病指防效為61.30%。這些都說明生產(chǎn)中最好將戊唑醇復(fù)配咪鮮胺、氰烯菌酯、噻霉酮等其他作用機理的藥劑混配使用。這樣可以延長戊唑醇在赤霉病防控中的使用壽命，保障防效穩(wěn)定。

同樣，隨著氰烯菌酯在田間大規(guī)模使用，禾谷鐮孢菌對該藥劑的抗性風險也在提高。已有研究表明禾谷鐮孢菌對氰烯菌酯的抗藥性風險為中至高等水平[19-21]，建議不要單獨使用，最好復(fù)配其他作用機理的藥劑混用，以增強效果，延緩抗性。

此外，在田間試驗中發(fā)現(xiàn)18.7%丙環(huán)唑·嘧菌酯SC 1 050 mL·hm-2處理后收獲期的小麥落黃，優(yōu)于其他藥劑處理，造成千粒質(zhì)量較其他處理較高，其具體作用機理有待進一步研究。