江蘇小麥赤霉病防控藥劑有效性監(jiān)測(cè)研究分析

楊紅福，吳佳文，陳 源，張建華

（1江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇句容212400；2江蘇省植物保護(hù)植物檢疫站，南京 210036）

0 引言

農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)是省域內(nèi)植物保護(hù)機(jī)構(gòu)根據(jù)本區(qū)域作物病蟲(chóng)害發(fā)生、抗藥性發(fā)展情況開(kāi)展的農(nóng)藥再評(píng)價(jià)措施，是農(nóng)藥登記制度的延續(xù)。2017年新版《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》規(guī)定：國(guó)務(wù)院農(nóng)業(yè)主管部門和省、自治區(qū)、直轄市人民政府農(nóng)業(yè)主管部門應(yīng)當(dāng)組織植物保護(hù)機(jī)構(gòu)對(duì)已登記農(nóng)藥的安全性和有效性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。2020年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)管理規(guī)定（征求意見(jiàn)稿）》，也將農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)作為《規(guī)定》的一項(xiàng)主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容。中國(guó)已建立了完備的農(nóng)藥登記審批制度、試驗(yàn)程序、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效把好農(nóng)藥市場(chǎng)準(zhǔn)入關(guān)口，但不同地區(qū)作物病蟲(chóng)害發(fā)生輕重不同，病害對(duì)農(nóng)藥的抗性發(fā)展不均衡，從植物保護(hù)和農(nóng)藥減量增效角度來(lái)看，建立農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、評(píng)估機(jī)制，是實(shí)現(xiàn)區(qū)域農(nóng)藥品種有序更新，減少農(nóng)藥使用、保障農(nóng)作物安全生產(chǎn)的重要措施[1-2]。

2001年頒布的《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》對(duì)農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)沒(méi)有明確條款規(guī)定，文獻(xiàn)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要是針對(duì)農(nóng)藥在有關(guān)作物和環(huán)境中的殘留進(jìn)行檢測(cè)。2016年，宋丹[3]對(duì)5種有機(jī)磷農(nóng)藥在韭菜中的殘留進(jìn)行監(jiān)測(cè)和安全性評(píng)價(jià)，2012—2014年，徐匡根[4]監(jiān)測(cè)了江西省11個(gè)設(shè)區(qū)市葉菜類、茄果類、甘藍(lán)類、鮮豆塊根類蔬菜中菊酯類、氨基甲酸酯類和有機(jī)磷等16種農(nóng)藥的殘留情況。2021年孫新琪[5]綜述報(bào)道了中國(guó)中藥材禁用農(nóng)藥殘留現(xiàn)狀、毒性及分析方法。為了解宜昌、貴州茶葉質(zhì)量安全和農(nóng)藥殘留現(xiàn)狀，費(fèi)仁雷、劉琳[6-7]對(duì)采自上述兩地茶葉中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行了監(jiān)測(cè)及分析。而農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的影響主要集中在化學(xué)農(nóng)藥在地下水、土壤和海水中的殘留監(jiān)測(cè)及分析研究。如2013年楊曉梅[8]歸納了有機(jī)氯農(nóng)藥在中國(guó)的生產(chǎn)和使用概況，總結(jié)了中國(guó)大氣、水體和沉積物、土壤以及生物體等環(huán)境介質(zhì)中的有機(jī)氯農(nóng)藥監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀，2005年王凌[9]研究了近年來(lái)萊州灣水體中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留情況及對(duì)環(huán)境的影響，2016年陳衛(wèi)平[10]對(duì)北京市地下水有機(jī)氯和有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

因?yàn)樾隆掇r(nóng)藥管理?xiàng)l例》頒布時(shí)間短，有關(guān)農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)文獻(xiàn)報(bào)道少。本文從小麥赤霉病防治藥劑有效性監(jiān)測(cè)實(shí)踐出發(fā)，從赤霉病菌對(duì)有關(guān)藥劑抗藥性的產(chǎn)生、赤霉病DON毒素防控及農(nóng)藥減量使用等角度闡述了對(duì)小麥赤霉病防控藥劑進(jìn)行有效性監(jiān)測(cè)的重要性和必要性。

1 材料與方法

1.1 供試農(nóng)藥

列入2012—2020年江蘇省聯(lián)合推廣的防治小麥赤霉病農(nóng)藥產(chǎn)品。

1.2 供試小麥品種

‘鎮(zhèn)麥12號(hào)’，‘鎮(zhèn)麥9號(hào)’。

1.3 試驗(yàn)地址

鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研創(chuàng)新基地（句容市行香村）。

1.4 環(huán)境條件

試驗(yàn)地土壤質(zhì)地壤土，肥力中等。各試驗(yàn)小區(qū)栽培管理措施相同，小麥撒播。

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每年每個(gè)藥劑按照登記用量的最高濃度施藥，試驗(yàn)面積100 m2。小麥揚(yáng)花初期施藥，如遇雨天，隔5～7天后再施藥1次，用水量為600 L/hm2。

1.6 調(diào)查方法

在病情穩(wěn)定期進(jìn)行小麥赤霉病病情調(diào)查：采用平行跳躍取樣法，每個(gè)處理取樣7個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查約100穗。調(diào)查赤霉病病穗率和病情指數(shù)，然后計(jì)算病穗率防效和病指防效，同時(shí)調(diào)查小麥條銹病的發(fā)生情況。小麥成熟期，籽粒取樣進(jìn)行DON毒素含量的檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)與赤霉病菌抗藥性治理之間的關(guān)系

中國(guó)登記用于小麥赤霉病防治的多菌靈、甲基硫菌靈等苯并咪唑類單劑162個(gè)（其中多菌靈102個(gè)，甲基硫菌靈60個(gè)），占登記單劑的75.7%。但2015年后，江蘇省小麥赤霉病菌對(duì)多菌靈抗性菌株抗性頻率均達(dá)50%以上，成為優(yōu)勢(shì)種群[11-12]。江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所2016年后進(jìn)行的農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，當(dāng)抗性頻率達(dá)到50%以上時(shí)，多菌靈及其以其為主要成分的復(fù)配劑對(duì)小麥赤霉病防效呈明顯下降趨勢(shì)（圖1、圖2）。因此，系統(tǒng)地進(jìn)行區(qū)域性農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)可及時(shí)對(duì)本地區(qū)由于抗藥性產(chǎn)生造成的病蟲(chóng)害蔓延流行進(jìn)行預(yù)警。

圖1 不同年份多菌靈對(duì)小麥赤霉病病指防效

圖2 不同年份江蘇小麥赤霉病菌對(duì)多菌靈抗性頻率

2.2 有效性監(jiān)測(cè)對(duì)小麥籽粒中赤霉病DON毒素含量的影響

赤霉病防治新藥劑登記時(shí)實(shí)施的田間藥效登記試驗(yàn)僅對(duì)赤霉病防效進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)估，但對(duì)小麥籽粒中DON毒素積累沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)判。有效性監(jiān)測(cè)研究結(jié)果表明，有些藥劑雖然對(duì)小麥赤霉病病指及病穗率具有較好的控制效果，但采用該類藥劑花期噴霧防治赤霉病時(shí)會(huì)刺激毒素DON的產(chǎn)生，造成小麥籽粒中赤霉病毒素含量甚至高于不施藥的對(duì)照處理。如表1。

表1 藥劑對(duì)小麥赤霉病防效及籽粒中DON毒素積累刺激作用

2.3 有效性監(jiān)測(cè)與農(nóng)藥減量的關(guān)系

中國(guó)當(dāng)前登記用于小麥赤霉病防控藥劑單劑產(chǎn)品214個(gè)，有效成分種類涉及22個(gè)，其中包含SDHI、DMIs、苯并咪唑類(MBC)、Qois類、抗生素類、誘導(dǎo)抗性的低聚糖類以及生物防治的芽孢桿菌菌劑和保護(hù)性殺菌劑（福美雙）。以上藥劑有的對(duì)小麥赤霉病菌活性低，有的活性高。江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所承擔(dān)赤霉病防控藥劑有效性監(jiān)測(cè)試驗(yàn)8年來(lái)，試驗(yàn)藥劑包括：1、多菌靈、甲基硫菌靈（苯并咪唑類）及其與戊唑醇、咪鮮胺的復(fù)配藥劑；2、戊唑醇與咪鮮胺復(fù)配劑(DMIs)；3、丙硫菌唑及其復(fù)配劑(DMIs)；4、氟唑菌酰羥胺(SDHI)；5、葉菌唑(DMIs)；6、氰烯菌酯；7、含有甲氧基丙烯酸酯(Qois)的復(fù)配劑；8、其他藥劑。2012—2020年，在確保防控效果的基礎(chǔ)上（病指防效達(dá)90%以上），赤霉病防治藥劑有效性監(jiān)測(cè)參試藥劑有效成分用量越來(lái)越少。2015年前，以多菌靈為主的藥劑防治赤霉病公頃有效成分用量為600～750 g[13]。2017年后，咪鮮胺.戊唑醇及氰烯菌酯成為江蘇省赤霉病主要防控藥劑，這兩類藥劑防治赤霉病公頃有效成分用量下降至330～420 g[14]。2018年后，丙硫菌唑及氟唑菌酰羥胺登記用于江蘇省小麥赤霉病防控，其中丙硫菌唑公頃有效成分用量為240 g，而氟唑菌酰羥胺每公頃僅需有效成分150 g就可有效防控小麥赤霉病的發(fā)生[15]。因此，通過(guò)有效性監(jiān)測(cè)，可進(jìn)一步明確本區(qū)域內(nèi)對(duì)小麥赤霉病具有較高活性的農(nóng)藥種類，達(dá)到施用少量農(nóng)藥即可有效防控赤霉病目的。同時(shí)為本省赤霉病防控藥劑的有序更新提供參考依據(jù)。

2.4 農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)與赤霉病防控藥劑用量、防效之間的關(guān)系

有效性監(jiān)測(cè)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)按照登記使用劑量無(wú)法達(dá)到預(yù)期防治效果的農(nóng)藥產(chǎn)品。近幾年來(lái)，戊唑醇是江蘇省赤霉病防治藥劑主要有效成分之一。戊唑醇單劑登記防治赤霉病的產(chǎn)品有7個(gè)，登記用量范圍75～161.25 g/hm2；戊唑醇混劑產(chǎn)品83個(gè)，混劑中戊唑醇登記劑量范圍39～225 g/hm2。通過(guò)有效性監(jiān)測(cè)，可明確江蘇省戊唑醇及其復(fù)配藥劑防治小麥赤霉病藥劑種類和最適用量。8年有效性監(jiān)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果表明，采用多·戊、咪鮮胺·戊唑醇、戊·福等以戊唑醇為主要成分的混劑防治小麥赤霉病，在小麥赤霉病大發(fā)生年份，其戊唑醇有效成分含量需達(dá)到120 g/hm2以上才能取得90%以上的防治效果。結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 復(fù)配制劑中戊唑醇不同用量對(duì)小麥赤霉病防效

2.5 赤霉病防控藥劑有效性監(jiān)測(cè)與兼治其他小麥病害之間的關(guān)系

2020年，小麥條銹病在江蘇某些品種蔓延為害，而小麥赤霉病發(fā)生及防治期間同時(shí)是小麥白粉病、條銹病發(fā)生和防治的關(guān)鍵時(shí)期[16-18]。因此，通過(guò)赤霉病防治藥劑田間有效性監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，可同時(shí)對(duì)試驗(yàn)藥劑對(duì)白粉病、條銹病的防治效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，明確試驗(yàn)藥劑對(duì)上述兩種病害的兼治效果。試驗(yàn)結(jié)果表明：氰烯菌酯單劑、甲硫·咪鮮胺等藥劑雖然對(duì)赤霉病具有較好的防效，但2020年在條銹病流行的年份，上述2種藥劑的施用對(duì)小麥條銹病不能形成有效的防控效果。如表3。所以，在小麥銹病易發(fā)生的品種及地區(qū)，宜采用含有戊唑醇、氟環(huán)唑等復(fù)配藥劑防治小麥赤霉病。

表3 不同赤霉病防治藥劑對(duì)小麥條銹病兼治效果

3 結(jié)論與討論

農(nóng)藥登記后再評(píng)價(jià)是國(guó)際通行的做法，作為“再評(píng)價(jià)”措施的農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全的重要措施[19-20]。研究結(jié)果表明，（1）有效性監(jiān)測(cè)是治理病原菌抗藥性的有效手段，可及時(shí)對(duì)赤霉病菌對(duì)多菌靈、甲基硫菌靈的抗藥性產(chǎn)生進(jìn)行預(yù)警。無(wú)論是小麥赤霉病或其他農(nóng)作物病蟲(chóng)害，其防治藥劑種類多則上千種，少的也有上百種。隨著病原菌對(duì)防治藥劑抗藥性的產(chǎn)生，許多殺菌劑對(duì)病害的流行已不能進(jìn)行有效的控制。本研究結(jié)果表明：當(dāng)一個(gè)區(qū)域內(nèi)小麥赤霉病菌對(duì)多菌靈抗性頻率達(dá)50%以上時(shí)，多菌靈等苯并咪唑藥劑對(duì)赤霉病防效由90%下降到低于80%；因此，定期進(jìn)行農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)是保障病蟲(chóng)害被有效防控的重要機(jī)制。（2）有效性監(jiān)測(cè)是保障區(qū)域內(nèi)小麥質(zhì)量安全、降低小麥籽粒中赤霉病DON毒素含量的有效措施。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)采用含有甲氧基丙烯酸脂類的藥劑如75%肟菌酯.戊唑醇SC防治赤霉病時(shí)，將會(huì)刺激DON毒素在小麥籽粒中的積累。（3）有效性監(jiān)測(cè)可為本區(qū)域內(nèi)赤霉病防控藥劑的有序更新及農(nóng)藥減量提供有效的參考依據(jù)。（4）通過(guò)農(nóng)藥有效性監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步明確了區(qū)域內(nèi)赤霉病防控藥劑的適宜用量。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用戊唑醇防治小麥赤霉病，有效用量應(yīng)不低于120g/hm2。（5）通過(guò)有效性監(jiān)測(cè)，可同時(shí)對(duì)藥劑對(duì)其他病害兼治效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，有效減少田間農(nóng)藥用藥次數(shù)。