江苏小麦赤霉病综合防控关键技术研究

2018-05-14 12:17姚克兵庄义庆尹升杨红福束兆林刘福海
植物保护 2018年1期
关键词:赤霉病多菌灵抗性

姚克兵 庄义庆 尹升 杨红福 束兆林 刘福海

摘要

近年来气候变暖、秸秆还田和赤霉病菌对多菌灵的抗性上升使江苏省小麦赤霉病流行频率提高。本研究通过田间小区试验,对小麦赤霉病的综合防控关键技术进行了比较。试验结果表明,目前赤霉病菌对多菌灵抗药性频率已达60%以上,多菌灵的防效明显下降,低于60%。研究明确了赤霉病的防控适期和防治次数,对淮南、淮北主要小麦品种进行赤霉病自然发病鉴定,并阐述了品种抗性和药剂防治间的互作效应。研究结果揭示,选育推广对小麦赤霉病具有抗性的品种是小麦赤霉病防控的基础,把握适期于小麦扬花期施用非多菌灵类的戊唑醇、氰烯菌酯、丙硫菌唑等其他杀菌剂可有效控制病害的发生。

关键词

新常态; 赤霉病; 防控技术; 抗性频率; 互作

中图分类号:

S 435.121

文献标识码: B

DOI: 10.16688/j.zwbh.2017125

The key techniques of comprehensive prevention and control of wheat

Fusarium head blight in Jiangsu Province

YAO Kebing1, ZHUANG Yiqing1, YIN Sheng2, YANG Hongfu1, SHU Zhaolin1, LIU Fuhai3

(1. Zhenjiang Institute of Agricultural Sciences in Hilly Area of Jiangsu Province, Jurong 212400, China;

2.Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;

3. Plant Protection Station of Jinhu County, Jiangsu 211600, China)

Abstract

The key control technology of wheat Fusarium head blight(FHB) was established by field experiments under the new normal agricultural conditions of climate change, straw return and the pathogen resistance to carbendazim. The results showed that when the frequency of resistance strains to carbendazim was more than 60%, the control effect of carbendazim was significantly decreased, with the efficacy of less than 60%. The natural disease index of FHB in Huainan and Huaibei was investigated, the disease prevention and control were studied, and the interaction between varieties resistance and fungicides control was also discussed. The results indicate that under the new normal agricultural conditions, the key to the prevention and control of FHB in Jiangsu is to promote the breeding of wheat resistant varieties against FHB, and the noncarbendazim chemical pesticides such as tebuconazole, phenamacril, prothioconazole, etc. are recommended to be used twice at the wheat flowering stage.

Key words

new normal state; Fusarium head blight(FHB); control technology; frequency of resistance strains; interaction

江苏省小麦种植面积约220万hm2[1],以苏北灌溉总渠为界可分为淮北麦区、淮南麦区和沿淮麦区。淮北麦区和沿淮麦区主要种植偏冬性小麦品种,分蘖性强,产量较高,但品种对赤霉病抗性差。淮南麦区由于小麦抽穗揚花期降水概率高,在该麦区推广种植的小麦品种必须对赤霉病达到中抗以上才能进行品种审定,但由于缺乏对赤霉病高抗品种,淮南麦区小麦赤霉病也偏重发生[13]。

小麦赤霉病的发生和流行受气候、越冬菌量、寄主生育期、品种抗性等多种因素的影响。其中气候条件、菌量和小麦生育期的相互配合,对病害的流行起着决定性的作用[4]。近几年来,气候变暖[5]以及秸秆还田[6]使小麦赤霉病在淮北麦区呈蔓延趋势[12],小麦赤霉病以前在该地区偶发[9](中发生以上的年份仅占7.7%~15.4%),进入21世纪后,2003、2010、2012年该病害3次在淮北地区大发生[3],2015年局部严重发生。本文研究了江苏省新常态农业条件下小麦赤霉病综合防控技术。

1 材料与方法

1.1 小麦赤霉病菌对多菌灵抗药性的检测

2013-2016年,连续4年采集赤霉病病穗样本,并参照王建新等[7]的方法進行分离,分别挑取各菌株菌丝块在含多菌灵10 μg/mL鉴别剂量的PDA培养基上,于25℃培养2 d,可以长出菌落的为抗性菌株。

1.2 不同杀菌剂对小麦赤霉病防治试验

试验于2016年4月24日在镇江农业科学院行香试验基地进行。供试小麦品种为‘镇麦13号。供试药剂包括50%多菌灵可湿性粉剂750 g/hm2、80%戊唑醇可湿性粉剂240 g/hm2、25%氰烯菌酯悬浮剂375 g/hm2、20%丙硫菌唑可湿性粉剂150 g/hm2、25%咪鲜胺乳油375 g/hm2。试验设3个重复小区,每小区面积20 m2。分别于小麦扬花初期和盛花期喷雾2次,水量750 kg/hm2。

5月10日调查各处理的小麦赤霉病病穗率和病情指数。调查方法:每处理对角线5点取样,每点调查约100穗,以病部面积占整穗面积的百分率来分级,记录各级病穗数和总穗数。0级:全穗无病;1级:病部面积占全穗面积25%以下;3级:病部面积占全穗面积25%~50%;5级:病部面积占全穗面积51%~75%;7级:病部面积占全穗面积75%以上。

病穗率=发病穗数/调查总穗数×100%;

病情指数=[∑(各级病穗数×相对级数值)/调查总穗数×7]×100;

病指防效=(空白对照区病指-药剂处理区病指)/空白对照区病指×100%。

1.3 施药次数和施药时期对赤霉病防效的影响

试验于2015年4-5月在江苏省金湖县黎城镇九里村进行。试验品种为‘淮麦20。供试药剂为25%氰烯菌酯悬浮剂562.5 g/hm2、50%多菌灵可湿性粉剂840 g/hm2。

试验设8个处理,每处理重复3次,小区面积15 m2。处理内容分别为:①抽穗后扬花前施25%氰烯菌酯悬浮剂562.5 g/hm21次。②抽穗后扬花前和扬花10%各施25%氰烯菌酯悬浮剂562.5 g/hm21次,共2次。③扬花10%和扬花100%各施25%氰烯菌酯悬浮剂562.5 g/hm21次,共2次。④抽穗后扬花前、扬花10%和扬花100%各施25%氰烯菌酯悬浮剂562.5 g/hm21次,共3次。⑤抽穗后扬花前施50%多菌灵可湿性粉剂840 g/hm21次。⑥抽穗后扬花前和扬花10%各施50%多菌灵可湿性粉剂840 g/hm2 1次,共2次。⑦扬花10%和扬花100%各施50%多菌灵可湿性粉剂840 g/hm2 1次,共2次。⑧抽穗后扬花前、扬花10%和扬花100%各施50%多菌灵可湿性粉剂840 g/hm2 1次,共3次。

施药时间:4月25日(小麦抽穗期,未扬花);4月29日(小麦扬花10%);5月3日(小麦扬花100%),各处理于5月17日调查赤霉病病穗率和赤霉病病情指数,计算各处理平均病指后计算病指防效。赤霉病调查方法和调查项目与1.2相同。

1.4 不同小麦品种赤霉病自然发病调查

参照朱展望等[8]的方法,将淮南和淮北麦区共40个当前江苏省主栽小麦品种每品种种植4行,行长1 m,行距0.25 m,每行播种100粒。在病情稳定后(一般为5月20日左右)按照0~7级分级标准对所有材料进行一次调查,每个小区调查50穗,按1.2公式计算赤霉病病穗率和病情指数。

1.5 不同杀菌剂对不同小麦品种的赤霉病防治效果

试验于2016年4月在镇江市农科院行香科研基地进行。试验品种为‘郑麦9023和‘镇麦13号。供试药剂为 25%氰烯菌酯悬浮剂375 g/hm2,80%戊唑醇可湿性粉剂240 g/hm2,25%咪鲜胺乳油375 g/hm2。

试验处理方法:各品种小麦扬花10%和扬花100%各施药1次,共2次。赤霉病调查方法和调查项目与1.2相同。

2 结果与分析

2.1 小麦赤霉病菌对多菌灵抗药性的检测

以多菌灵MIC=10 μg/mL作为抗性指标,检测2013-2016从江苏各地采集的赤霉病菌菌株。结果表明,2013年采集菌株205个,抗性菌株85个,抗性频率41.46%。2014年采集菌株149个,抗性菌株47个,抗性频率31.54%。2015年采集菌株605个,抗性菌株391个,抗性频率64.63%。2016年采集菌株734个,其中抗性菌株457个,抗性频率62.26%。

2.2 不同杀菌剂单剂对小麦赤霉病的防治效果

由于赤霉病菌对多菌灵抗药性上升,2016年施药两次,以前对赤霉病具有良好防治效果(用量750 g/hm2,病指防效达85%以上)的50%多菌灵可湿性粉剂病指防效仅为60.80%,80%戊唑醇可湿性粉剂240 g/hm2、25%氰烯菌酯悬浮剂375 g/hm2、20%丙硫菌唑可湿性粉剂150 g/hm2、25%咪鲜胺乳油375 g/hm2的病指防效分别为76.02%,76.36%,87.93%,75.75%。50%多菌灵WP对赤霉病的病指防效显著低于8%戊唑醇WP、25%咪鲜胺EC和20%丙硫菌唑WP以及25%氰烯菌酯SC的防效(表1)。

2.3 不同施药次数和施药时期对防治赤霉病效果的影响

小区调查结果表明,采用25%氰烯菌酯悬浮剂562.5 g/hm2在扬花10%和扬花100%各施药1次(共2次)的处理与抽穗后扬花前、扬花10%及扬花100%各施药1次(共3次)的处理对小麦赤霉病防效最高,均达到80%以上,虽然施药3次的防效较扬花后施药2次的防效高,但两者差异不显著。25%氰烯菌酯悬浮剂562.5 g/hm2未扬花防治1次和未扬花、扬花初期(扬花10%)各施用1次对赤霉病病指防效差,仅分别为20.4%和42.7%。50%多菌灵WP总体防效低于25%氰烯菌酯悬浮剂,使用50%多菌灵WP 840 g/hm2初花后防治2次及防治3次效果显著高于其他两个时期的处理(表2)。

2.4 不同小麦品种赤霉病自然发病调查

共收集淮北、淮南、沿淮等地区40个小麦品种。供试小麦自4月6日开始抽穗,4月12日开始扬花。由于小麦抽穗扬花期雨水较多,各品种扬花期田间湿度大,所有品种均具备充分发病天气条件。5月7日、26日两次进行小麦赤霉病病穗率和病情指数调查。试验结果表明,各小麦品种均有不同程度的小麦赤霉病发生,淮南品种病害发生显著低于淮北品种。5月7日调查,淮南27个小麦品种平均病穗率和病指分别为19.15%和3.75,淮北13个小麦品种平均病穗率和病指分别为53.09%和18.01。根据5月26日调查结果,淮南27个小麦品种平均病穗率和病指分别为30.17%和20.16,淮北13个小麦品种平均病穗率和病指分别为89.40%和82.99。两次调查结果,各个品种病情指数增加幅度明显高于病穗率的增加幅度。

2.5 不同杀菌剂对不同小麦品种赤霉病防治效果

试验结果表明,在相同的田块,施用相同药剂和用量,三种杀菌剂对感病小麦品种(‘郑麦9023)病指防效仅50%左右,而对中抗小麦品种(‘镇麦13号)的病指防效达75%以上。因此,在天气条件有利于赤霉病大发生的年份,中抗小麦品种结合药剂防治能有效控制赤霉病发展流行;而高感品种即使采用药剂防治2次也不能有效控制赤霉病的发生和蔓延。结果说明品种抗病和药剂防治效应可以相加[12],两者之间存在互作效应。

3 结论与讨论

自2010年以来,江苏省淮南麦区赤霉病菌对多菌灵抗性频率呈加剧上升的趋势。抗性频率由2001年的1%[7]左右跃升到2015-2016年60%以上。随着抗药性的上升,多菌灵及其复配药剂对小麦赤霉病的防治效果严重下降。当赤霉病菌对多菌灵抗性频率低于50%时,多菌灵或其复配药剂对赤霉病防效与戊唑醇、咪鲜胺等药剂防效相当[10]。当抗药性频率高于60%时,多菌灵及其复配药剂对赤霉病防效与其他药剂相比,呈现显著下降态势。

秸秆还田有利于病菌的积累,气候变暖则有利于子囊壳产生和子囊孢子释放,梅雨带北移则为病原菌的侵入创造了湿度条件[5],以上3个因素加上病菌抗药性的上升为黄淮麦区小麦赤霉病发生提供了有利条件。由于淮北麦区小麦品种对赤霉病抗性为感-中感,对赤霉病的抗扩展能力弱,在气候条件有利时病情指数可在短时间内快速上升。对赤霉病敏感的品种,药剂防治虽然能阻止某一阶段的病原菌入侵,但药剂使用前和药剂失效后侵入的病原菌依然可造成严重的危害。这也从另一个角度阐明了赤霉病防治技术中适期施药和两次施药的重要意义。

淮南麦区及长江中下游种植的小麦品种在品种审定时实行赤霉病“一票否决”制,该麦区小麦抗性水平较高,遇到大发生年份适期使用两遍与多菌灵不同类型的化学药剂即可有效控制小麦赤霉病的危害。但对于黄淮及淮北麦区,由于小麦品种对赤霉病基本无抗性,不能产生防效相加的互作效应,即使适期用药两次也不能有效控制赤霉病的流行和危害,因此,对于该麦区,选育和推广抗病品种是目前赤霉病防控的关键环节。

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(责任编辑:杨明丽)

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