我國小麥赤黴病發生普遍且嚴(yan) 重,長江中下遊和江淮麥區為(wei) 小麥赤黴病的常發區,常年發生麵積達4 000萬(wan) ~5 000萬(wan) 畝(mu) 。近年來,受氣候變化、耕作製度、秸稈還田等多種因素影響,小麥赤黴病逐年向北部、西部遷移,並有逐年加重的趨勢,甚至逐步上升為(wei) 小麥主產(chan) 區的主要病害之一。小麥赤黴病在全世界小麥主要種植區域均普遍發生,對小麥產(chan) 量和品質影響巨大。在一般年份,小麥赤黴病造成的損失為(wei) 10%~20%,在赤黴病流行年份,損失可達20%~40%,甚至部分田塊絕收。除了影響產(chan) 量之外,麥穗被侵染後,還會(hui) 產(chan) 生多種毒素,如DON毒素和ZEN毒素等,可引起食用者頭暈、嘔吐,且容易導致流產(chan) 。該類毒素異常穩定,高溫下也不易降解,汙染的麥粒作為(wei) 畜牧飼料,最終還能傳(chuan) 導到食物鏈最頂端的人體(ti) 內(nei) ,毒素在人體(ti) 肝髒內(nei) 常年累積後,易引發肝髒癌變。因此,從(cong) 食品安全角度考慮,小麥赤黴病的高效、安全防控是關(guan) 係糧食安全的大事。在我國,小麥赤黴病菌的優(you) 勢種主要為(wei) 禾穀鐮孢(Fusarium graminearum)和燕麥鐮孢(F. avenaceum)。近年來,在黃淮麥區,假禾穀鐮孢(F. pseudogramineaqum)也逐漸上升成為(wei) 優(you) 勢種群之一。
小麥赤黴病可防不可治,在小麥齊穗揚花初始期選擇有效藥劑,是保證防控效果的關(guan) 鍵。然而,長期單一藥劑的使用以及不合理的施藥方式,使得病原菌很容易產(chan) 生抗藥性,導致藥效下降、病害暴發,進而增加用藥量,形成惡性循環,提高用藥成本,加劇環境汙染,這也是化學防治的一大難題。在江蘇、安徽等省份,小麥赤黴病菌已經對多菌靈等苯並咪唑類殺菌劑產(chan) 生了顯著的抗藥性,而使此類藥劑防治效果下降。因此,選擇具有不同化學結構、作用機理的農(nong) 藥合理複配是克服抗藥性發生與(yu) 發展的有效措施,可以改進藥劑性能、減少單位麵積的用藥量,提高防治效果。
目前市場上用於(yu) 防控小麥赤黴病的主要藥劑包括苯並咪唑類殺菌劑如多菌靈,咪唑類殺菌劑如咪鮮胺,三唑類殺菌劑如戊唑醇、丙硫菌唑、氟環唑等,琥珀酸脫氫酶抑製劑氟唑菌酰羥胺以及2-氰基丙烯酸酯類殺菌劑氰烯菌酯等。以上藥劑靶標作用位點不同,防控效果存在較為(wei) 顯著的差異。因此,利用現有不同作用位點的小麥赤黴病防控藥劑進行混配,進而提高防控效果、減少抗藥的風險,達到將“存量”技術進行革新的目的,為(wei) 小麥生產(chan) 中赤黴病的高效科學防控提供技術支撐。
1 材料與(yu) 方法
1.1 試驗材料
供試藥劑:20%氟唑菌酰羥胺SC,先正達公司;12.5%氟環唑SC,巴斯夫作物保護有限公司;30%丙硫菌唑OD,安徽久易農(nong) 業(ye) 股份有限公司;25%氰烯菌酯SC,拉斯维加斯网络平台;45%咪鮮胺OD,南京華洲藥業(ye) 有限公司。
供試菌株:禾穀鐮孢(Fusarium graminearum),安徽省農(nong) 業(ye) 科學院植保質安所分離自安徽省小麥田病株樣本,純化鑒定後經致病性檢測為(wei) 強致病力菌株並保存。
供試小麥品種:‘泛麥5號’。
1.2 藥劑室內(nei) 毒力測定
取測試藥劑,按照有效成分折算成一定質量濃度梯度:0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2和6.4 μg/mL。使用PDA培養(yang) 基(馬鈴薯20.0 g、葡萄糖20.0 g、瓊脂20.0 g、蒸餾水1 000 mL定容),將活化的菌株用打孔器製取5 mm直徑的菌絲(si) 塊,分別移到含有供試藥液培養(yang) 基平板上,於(yu) 25℃培養(yang) 。待空白對照的菌落直徑達到培養(yang) 皿直徑的90%左右,采用十字交叉法測量菌落直徑,按式(1)計算菌絲(si) 生長抑製率。
將菌絲(si) 生長抑製率換算成抑製機率值(y),藥劑濃度換算成濃度對數(x),按濃度對數為(wei) 橫坐標、機率值為(wei) 縱坐標作毒力回歸直線,求得不同藥劑對小麥赤黴病菌的毒力回歸方程,並計算EC50及相關(guan) 係數r值。根據Wadley方法評價(jia) 混劑的相互作用,按式(2)和(3)計算EC50(理論值)和協同增效係數(SR)。
式中:a、b是各組分在混劑中含量比例,EC50(A)、EC50(B)分別表示氟環唑和氟唑菌酰羥胺單劑的EC50值。根據SR值分析混配的效果,SR≤0.5,則2種藥劑混配有拮抗作用;SR=0.5~1.5,則2種藥劑混配有加和作用;SR≥1.5,則2種藥劑混配有增效作用。
1.3 田間防控試驗
1.3.1 試驗設計
2021年度試驗地點位於(yu) 壽縣安豐(feng) 塘鎮,為(wei) 稻茬麥,選擇土壤肥力中等、均勻一致、排灌良好的地塊。小麥於(yu) 2021年10月26日播種,於(yu) 小麥揚花初期(4月11日)進行施藥,所用藥劑見表1。處理6~7為(wei) 現配現用。試驗每個(ge) 小區為(wei) 30 m2,小區隨機排列,每個(ge) 處理設3個(ge) 重複。
1.3.2 調查方法
藥後22 d(5月3日)進行調查,每個(ge) 小區隨機調查3個(ge) 點,按照不同分級標準記錄穗數,根據病穗率與(yu) 發病嚴(yan) 重度計算病情指數,根據病情指數計算防效。小麥赤黴病嚴(yan) 重度按照0、1、3、5、7分級標準,詳情見表2。病穗率、病情指數和防效分別按式(4)、(5)和(6)計算。
1.3.3 數據分析
利用SPSS 24.0軟件進行數據分析,采用LSD法對試驗數據進行差異顯著性分析。
2 結果與(yu) 分析
2.1 室內(nei) 毒力測定結果
室內(nei) 平板毒力測定結果表明,氟唑菌酰羥胺和氟環唑單劑對小麥赤黴病菌的菌絲(si) 生長均具有較強的抑製作用,氟環唑的EC50為(wei) 0.870 2 mg/L,氟唑菌酰羥胺EC50為(wei) 0.289 5 mg/L。將氟環唑和氟唑菌酰羥胺按照一定質量比進行混配後,在5∶1~1∶5的範圍內(nei) ,除比例為(wei) 1∶1外,其抑製菌絲(si) 的生長均具有加和作用,比例為(wei) 1∶1時,EC50值為(wei) 0.270 6 mg/L,SR值為(wei) 1.605 6,具有增效作用(表3)。
2.2 田間防治效果
從(cong) 表4可知,該區域小麥赤黴病發病嚴(yan) 重,空白對照區域的病穗率達到36.56%,病情指數為(wei) 17.72。不同藥劑處理對小麥赤黴病均具有一定的防效。不同單劑處理中,在有效劑量都為(wei) 180 g a.i./hm2時,45%咪鮮胺OD防效較差,為(wei) 41.25%;20%氟唑菌酰羥胺SC和12.5%氟環唑SC單劑防效較好,分別為(wei) 74.19%和71.70%;30%丙硫菌唑OD和25%氰烯菌酯SC防效分別為(wei) 69.71%和66.29%,且不同處理間防效差異顯著。將12.5%氟環唑SC和20%氟唑菌酰SC按照有效濃度折算成質量比為(wei) 1∶1進行混配,即單個(ge) 劑型的有效劑量為(wei) 90 g a.i./hm2,複配後在總有效成分施用量同樣為(wei) 180 g a.i./hm2的情況下,其對小麥赤黴病的防效顯著高於(yu) 單劑,為(wei) 81.13%。進一步將單個(ge) 成分有效劑量提升到120 g a.i./hm2,按照質量比為(wei) 1∶1進行混配後總的有效使用劑量為(wei) 240 g a.i./hm2,其防效進一步提升,可達90.16%
3 結論與(yu) 討論
目前市場上常用於(yu) 防控小麥赤黴病的藥劑作用靶標單一,而單一藥劑的長期使用存在潛在的抗藥性風險。氰烯菌酯通過抑製Ⅰ型肌球蛋白ATPase酶活性而發揮作用,室內(nei) 突變導致Ⅰ型肌球蛋白的217位和420位氨基酸發生了點突變,這可導致病原菌產(chan) 生抗藥性。本文中所用的氟環唑是三唑類殺菌劑,為(wei) 甾醇生物合成抑製劑,主要通過抑製菌體(ti) 細胞膜重要組成部分麥角甾醇的生物合成,從(cong) 而影響真菌細胞膜的形成而實現殺菌的目的。目前尚未出現禾穀鐮孢對三唑類化合物具有顯著抗性的發現和報道。琥珀酸脫氫酶抑製劑(SDHI)類殺菌劑對小麥赤黴病敏感度均較低,在防控小麥赤黴病的應用中較少,直到氟唑菌酰羥胺的問世。SDHI類殺菌劑主要通過抑製電子傳(chuan) 遞鏈中的蛋白質複合體(ti) II,從(cong) 而阻止植物病原菌產(chan) 能,抑製真菌生長,該類殺菌劑作用位點單一,具有潛在的抗藥性風險,在田間防控時要避免單獨使用。
本研究將目前使用範圍較廣、作用機理和作用靶標不同的三唑類殺菌劑氟環唑和琥珀酸脫氫酶抑製劑(SDHI)類殺菌劑氟唑菌酰羥胺進行室內(nei) 毒力測定、增效組合篩選及田間實際防控驗證。室內(nei) 聯合作用測定結果表明,氟環唑和氟唑菌酰羥胺對禾穀鐮孢有很好的生長抑製效果,EC50分別為(wei) 0.870 2和0.289 5 mg/L,兩(liang) 組分不同配比之間存在明顯加和或增效作用,按照1∶1配比時增效係數為(wei) 1.605 6,其增加了抑菌效果。田間試驗結果表明,在各藥劑使用相同劑量(180 g.i./hm2)的條件下,氟環唑和氟唑菌酰羥胺單劑防效都在70%以上,顯著好於(yu) 45%咪鮮胺OD的防效;當兩(liang) 者複配有效質量濃度為(wei) 240 g a.i./hm2時,防效更是可提高到90%以上,其防控效果顯著好於(yu) 單劑防效。
綜上,氟環唑和氟唑菌酰羥胺具有不同作用靶標位點,兩(liang) 者之間不存在交互抗性,且殺菌譜也有所差異,兩(liang) 組分混合使用可延緩病菌對單一藥劑的抗藥性,同時增加作物防病譜,達到兼防其他病害的目的,可有效減少農(nong) 藥的施用量,為(wei) 作物防病、增產(chan) 提供新的方案。
來源:《現代農(nong) 藥》2022年第6期
作者:吳子峰1,徐阿妹2,遲元凱2,曹舜2,何豔秋2,戚仁德2,趙偉(wei) 2*
作者單位:1.安徽省農(nong) 業(ye) 技術推廣總站;2.安徽省農(nong) 業(ye) 科學院植物保護與(yu) 農(nong) 產(chan) 品質量安全研究所
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