不同杀菌剂防治小麦赤霉病及减少籽粒中DON毒素积累的效果

徐飞　王俊美　杨共强　宋玉立　赵凯　韩自行　李丽娟　刘露露　李亚红　张姣姣

摘要

为明确不同杀菌剂防治小麦赤霉病和减少小麦籽粒中DON（脱氧雪腐镰刀菌烯醇）毒素积累的效果，于大田人工接菌条件下进行了不同杀菌剂对小麦赤霉病的防治试验，并于收获期测定了不同药剂处理的小麦籽粒中DON毒素含量。结果表明：两种处理方式下，50%多菌灵WP，30%多·酮SC，25%戊唑醇WP，25%氰烯菌酯SC和70%甲基硫菌灵WP处理中，除先喷药后接菌条件下25%戊唑醇WP在病粒率和籽粒中DON积累上没有显著防治效果，接菌后1 d喷药条件下50%多菌灵WP、25%戊唑醇WP在病粒率上没有显著防治效果；30%多·酮SC在病粒率和籽粒中DON积累上没有显著防治效果外，各处理对小麦的病穗率、病情指数、病粒率和籽粒中DON积累都有显著的防治效果（P<0.05）。各处理的病穗率防效在42.4%～83.5%，病情指数防效在44.9%～88.2%，病粒率防效在34.7%～69.4%，籽粒中DON防效在48.0%～86.9%。上述几种杀菌剂具有明显的保护作用，其在先喷药后接菌条件下的防治效果均明显优于接菌后1 d喷药的防治效果。两种处理方式下，30%己唑醇悬浮剂、25%嘧菌酯悬浮剂和12.5%烯唑醇可湿性粉剂处理在病穗率、病情指数、病粒率和籽粒中DON积累与清水对照处理没有显著性差异（P>0.05）。

关键词

小麦； 赤霉病； 杀菌剂； 防治效果； 脱氧雪腐镰刀菌烯醇

中图分类号：

S 435.121.45

文獻标识码： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2017283

Effect of fungicides on Fusarium head blight and deoxynivalenol

content in wheat grain

XU Fei， WANG Junmei， YANG Gongqiang， SONG Yuli， ZHAO Kai，

HAN Zihang， LI Lijuan， LIU Lulu， LI Yahong， ZHANG Jiaojiao

（Institute of Plant Protection， Henan Academy of Agricultural Sciences， Key Laboratory of Integrated Pest

Management on Crops in the Southern Part of North China， Ministry of Agriculture， Zhengzhou 450002， China）

Abstract

The control effect of different fungicides against Fusarium head blight were evaluated by spraying on the surface of plant before or after inoculation with Fusarium graminearum in the field. Deoxynivalenol （DON） concentration in kernel were also determined after the wheat harvest. The results revealed that tebuconzole 25% WP treatment had no significant control effect on disease kernel rate and DON content under the condition of treated before inoculation； tebuconzole 25% WP， carbendazim·triadimefon 30% SC， and carbendazim 50% WP treatment had no significant control effect on disease kernel rate under the condition of treated after inoculation， and there was no significant control effect of carbendazim·triadimefon 30% SC treatment on DON accumulation in grains. Except the abovementioned situation， phenamacril 25% SC， tebuconzole 25% WP， carbendazim·triadimefon 30% SC， carbendazim 50% WP， and thiophanatemethyl 70% WP could significantly reduce the percentage of diseased ear and kernel， disease index and DON content. The control effect was 42.4%-83.5% for diseased ear rate， 44.9%-88.2% for disease index， 34.7%-69.4% for disease kernel rate and 48.0%-86.9% for DON content. The diseased ear rate， disease kernel rate， disease index and DON content of wheat treated by hexaconazole 30% SC， azoxystrobin 25% SC and diniconazole 12.5% WP had no significant difference with those of the control （P>0.05） under both treatment ways.

Key words

wheat； Fusarium head blight； fungicide； control effect； deoxynivalenol

小麦赤霉病（Fusarium head blight）是由禾谷镰刀菌Fusarium graminearum Schwabe引起的小麦上的重要病害，不仅引起严重的产量损失，而且感病籽粒中产生的毒素危害人类健康，引起牲畜不同程度的中毒反应[13]。脱氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）是禾谷镰刀菌产生的一种主要毒素，我国、北美和欧盟对DON在小麦制品中的残留均制定了限量标准。我国小麦质量标准规定，赤霉病粒最大允许含量为4%，食品中DON限量指标为1 mg/kg[4]，猪、犊牛和泌乳期动物的配合饲料中DON≤1 mg/kg，牛和家禽配合饲料中DON≤5 mg/kg[5]。美国、欧盟、奥地利和加拿大食品中DON限量指标分别为1 mg/kg、0.5 mg/kg、0.5 mg/kg和2 mg/kg[6]。

近年来，小麦赤霉病在华北冬麦区发生越来越严重，特别是2012年和2016年在河南省大发生，造成严重损失[7]。种植抗病品种是防治小麦赤霉病既经济又安全的方法，但在目前华北麦区缺乏小麦赤霉病抗病品种的情况下，使用药剂防治仍是十分必要的[8]。虽然已有学者对防治小麦赤霉病的杀菌剂进行筛选和效果评价，但是结合籽粒中DON的积累的防效评价还鲜有报道[913]。

本研究选取市场上常用的几种杀菌剂，在大田人工接菌条件下评价了其对赤霉病防治效果和减少籽粒中DON毒素积累效果，以期为生产上小麦赤霉病的药剂防治提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试小麦品种：‘金地828，亲本为‘周麦16/‘百农矮抗58，属半冬性中晚熟品种，高感小麦赤霉病。

供试杀菌剂：50%多菌灵可湿性粉剂（WP），25%戊唑醇可湿性粉剂（WP），25%氰烯菌酯悬浮剂（SC），70%甲基硫菌灵可湿性粉剂（WP），30%己唑醇悬浮剂（SC）， 25%嘧菌酯悬浮剂（SC），12.5%烯唑醇可湿性粉剂（WP）和30%多·酮悬浮剂（SC），共6种单剂和1个复配剂。其使用剂量为厂家推荐剂量（表1）。

1.2 田间试验设计

试验地点在河南省焦作市温县黄庄镇（经度：112.959 4°，纬度：34.980 2°，海拔112.8 m），每个处理3个重复，每个小区宽2 m，长6 m，行距20 cm，播种量为150 kg/hm2，按常规措施进行田间管理。

1.3 接种物的培养与田间接种

试验菌株为5株毒素化学型均为15ADON的禾谷镰刀菌，分别为14LY924、14AY12、14YY13、14KF38、14ZK14。将-80℃冻存的禾谷镰刀菌菌株在新鲜的PDA平板上活化，25℃黑暗条件下培养3 d，打取10块直径5 mm的边缘菌丝块转接到150 mL的羧甲基纤维素酯液体培养基（CMC）中，置于恒温摇床上，25℃ 150 r/min 摇培5 d，每个菌株10瓶（150 mL CMC/250 mL三角瓶）。分别将供试菌株的分生孢子悬浮液用双重纱布过滤，用血球计数板计数，记录各菌株分生孢子浓度并置于-20℃的冰箱保存。使用前将各菌株等孢子量混合，用水调整分生孢子浓度为5×104个/mL用于田间喷雾接种。于小麦扬花盛期时（Zadoks[14]=69即90%以上扬花）使用手持式电动喷雾器（型号：3WBS16A2，西安乐鑫电子科技有限公司），统一进行田间接种，分生孢子悬浮液浓度为5×104个/mL，喷雾量50 mL/m2。接种前先喷水保湿，用水量为375 L/ hm2，接种后连续5 d每天使用手持式电动喷雾机喷清水2次进行保湿以保证发病条件，每次用水量为750 L/ hm2。喷药采用手持式气压喷雾器（1.2 L气压式喷雾器）均匀喷雾。评价药剂保护效果的试验采用先喷药而后马上喷菌；评价药剂治疗效果的试验采用先喷菌，1 d后喷药。喷菌和喷药的时间选择下午4：00点后，在晴天无风条件下喷雾。

1.4 病害调查和采后分析

接种21 d后调查病穗率和病级，调查时使用0.667 m2的样方框，每个小区4个重复，记录框内的病穗数和病级。病级记载标准为：0级，无发病小穗；1级，零星小穗发病，发病小穗数占总小穗数的25.0%以下；2级，发病小穗占总小穗数的25.0%～50.0%；3级，发病小穗占总小穗数的50.1%～75.0%； 4级，发病小穗占总小穗数的75.0%以上。病穗率、病情指数和防治效果计算方法如下：

病穗率=病穗数总穗数×100%；

病情指数=∑（各病级穗数×病级数）总穗数×4×100；

防治效果=清水对照参数-药剂处理参数清水对照参数×100%。

参数=病穗率、病情指数和DON含量。

小麦成熟后，所有处理的每个小区取3个样方（0.667 m2），使用脱粒机脱粒，脱粒晾干后分别装在网袋中并称量；每袋中取两个500粒麦粒分别记录其中的病粒数。将各处理的籽粒样本用德国莱驰粉碎仪（ZM200， 1.5 mm 不锈钢环筛）进行粉碎，过20目筛，称取粉碎后的样本5 g装入50 mL离心管放入4℃冰箱中备用。每个样品粉碎后，严格清理以避免相互污染。

将装有5 g样品粉末的50 mL离心管中加入25 mL蒸馏水，用力振荡3 min，并使用Whatman No.1滤纸过滤，收集滤液，然后稀释10、100、1 000和10 000倍备用。使用RIDASCREENDON酶联免疫法呕吐毒素定量检测试剂盒（R5906）检测样品中DON毒素，操作步骤按照试剂盒说明书进行。标准样品浓度为0、3.7、11.1、33.3、100 μg/L。在酶标仪上同时测定标准样品和待测样品450 nm处的吸光度，每个样品重复测定3次。当滤液中DON毒素浓度过高或者过低而超出检测范围时，使用其不同倍数的稀释液进行测定。使用RBiopharm的应用软件RIDASOFT Win（Z9999）进行结果评估。并按照单次检测的Logit/log曲线进行分析，然后计算3次检测结果的平均值。

2 结果与分析

2.1 先喷药后接菌条件下供试杀菌剂对小麦赤霉病的防治效果

田间试验调查结果表明，清水对照的病穗率达22.4%，病情指数达15.58（表2）；先喷药后接菌条件下，25%氰烯菌酯SC、25%戊唑醇WP、30%多·酮SC、50%多菌灵WP和70%甲基硫菌灵WP处理在病穗率和病情指数上都有较好的防治效果，病穗率防效为50.4%～83.5%，病情指数防效为55.4%～88.2%。其中25%氰烯菌酯SC处理的病穗率和病情指数防效最高，分别为83.5%和88.2%，病穗率和病情指数分别为3.7%和1.83（表2）。25%戊唑醇WP、30%多·酮SC、50%多菌灵WP和70%甲基硫菌灵WP处理的病情指数分别为4.75、6.78、6.96和5.33，与25%氰烯菌酯SC处理没有显著差异（P>0.05）；其中25%戊唑醇WP、50%多菌灵WP和70%甲基硫菌灵WP处理的病穗率分别为8.7%、9.2%和7.4%，与25%氰烯菌酯SC处理没有显著差异（P>0.05）。30%己唑醇SC、25%嘧菌酯SC和12.5%烯唑醇WP处理的病穗率和病情指数与清水对照没有显著性差异（P>0.05）。其中12.5%烯唑醇WP处理的病穗率和病情指数防效较低，分别为16.1%和29.1%；30%己唑醇SC和25%嘧菌酯SC没有防治效果（表2）。

试验取样室内检测结果表明，清水对照的病粒率达12.20%，籽粒中DON毒素积累达21.42 mg/kg （表2）。25%氰烯菌酯SC、30%多·酮SC、50%多菌灵WP和70%甲基硫菌灵WP处理对病粒率和籽粒中DON积累都有较好的防治效果，病粒率防效在55.2%～69.4%，籽粒中DON毒素积累防效在69.8%～77.2%。它们的病粒率之间和籽粒中DON毒素积累水平之间没有显著差异，且显著低于清水对照（P<0.05）。30%己唑醇SC、25%嘧菌酯SC和12.5%烯唑醇WP处理的病粒率和籽粒中DON毒素积累水平与清水对照处理没有显著差异（P>0.05）。其中30%己唑醇SC和12.5%烯唑醇WP处理的病粒率防效较低，分别为13.1%和6.8%；25%嘧菌酯SC没有防治效果；30%己唑醇SC处理的籽粒中DON毒素防效较低，为7.0%；25%嘧菌酯SC和12.5%烯唑醇WP处理在籽粒中DON毒素上没有防治效果（表2）。

各处理测产结果表明，25%氰烯菌酯SC处理的产量最高，为9 762.90 kg/hm2，与25%戊唑醇WP处理没有显著性差异，显著高于其他药剂处理（P<0.05）；30%己唑醇SC和25%嘧菌酯SC处理的产量与清水对照处理没有显著差异（P>0.05）（表2）。

2.2 先接菌后喷药条件下供试杀菌剂对小麦赤霉病的防治效果

先接菌，1 d后喷药处理，25%氰烯菌酯SC、25%戊唑醇WP、30%多·酮SC、50%多菌灵WP和70%甲基硫菌灵WP处理在病穗率和病情指数上都有较好的防治效果，病穗率防效在42.4%～63.4%，病情指数防效在44.9%～68.7%。其中25%氰烯菌酯SC處理的病穗率和病情指数防效最高，分别为63.4%和68.7%，病穗率和病情指数分别为8.2%和4.88（表3）。25%戊唑醇WP和70%甲基硫菌灵WP处理的病穗率分别为11.2%和10.5%，与25%氰烯菌酯SC处理的病穗率没有显著差异（P>0.05），显著低于30%多·酮SC和50%多菌灵WP处理的病穗率（P<0.05）。25%戊唑醇WP、30%多·酮SC和70%甲基硫菌灵WP处理的病情指数分别为6.94、7.63和6.70，与25%氰烯菌酯SC处理的病穗率没有显著差异（P>0.05），显著低于50%多菌灵WP处理的病穗率（P<0.05）。30%己唑醇SC、25%嘧菌酯SC和12.5%烯唑醇WP处理的病穗率和病情指数与清水对照没有显著差异（P>0.05）。其中25%嘧菌酯SC处理的病穗率防效较低，为1.3%，而30%己唑醇SC和12.5%烯唑醇WP处理在病穗率上没有防治效果；30%己唑醇悬浮剂、25%嘧菌酯SC和12.5%烯唑醇WP处理的病情指数防效低，分别为5.6%，7.3%和8.4%（表3）。

试验取样测定分析结果表明，25%氰烯菌酯SC、25%戊唑醇WP、30%多·酮SC、50%多菌灵WP和70%甲基硫菌灵WP处理在病粒率和籽粒中DON积累都有一定的防治效果，病粒率防效在19.1%～62.9%之间，籽粒中DON毒素防效在5.0%～86.9%。25%氰烯菌酯SC和70%甲基硫菌灵WP处理的病粒率为4.53%和6.90%，显著低于清水对照处理；而25%戊唑醇WP、30%多·酮SC和50%多菌灵WP处理的病粒率与清水对照没有显著差异。25%氰烯菌酯SC、25%戊唑醇WP、50%多菌灵WP和70%甲基硫菌灵WP处理籽粒中DON毒素含量分别为2.80、6.83、11.14和4.63 mg/kg，显著低于清水对照处理（P<0.05）；30%多·酮SC处理的籽粒中DON毒素水平与清水对照处理没有显著差异（P>0.05）。30%己唑醇SC、25%嘧菌酯SC和12.5%烯唑醇WP处理的病粒率和籽粒中DON毒素积累水平与清水对照处理没有显著差异（P>0.05）。其中30%己唑醇SC、25%嘧菌酯SC和12.5%烯唑醇WP处理在病粒率上没有防治效果；30%己唑醇SC处理的籽粒中DON毒素防效较低，为6.3%，25%嘧菌酯SC和12.5%烯唑醇WP处理在籽粒中DON毒素上没有防治效果（表3）。

各处理测产结果表明，25%氰烯菌酯SC处理的产量最高，为9922.80 kg/hm2，与50%多菌灵WP处理没有显著性差异，但显著高于其他药剂处理（P<0.05）；30%己唑醇SC处理的产量与清水对照处理没有显著差异（P>0.05）（表3）。

3 结论与讨论

随着小麦赤霉病在黄淮麦区发生和危害加重，以及DON毒素对食品安全的威胁越来越严重，急需选择既能控制小麦赤霉病发生又能控制小麦籽粒中的DON积累的化学药剂。本试验结果表明，25%氰烯菌酯SC对赤霉病的防效最好，其次为25%戊唑醇WP和70%甲基硫菌灵WP，再次为50%多菌灵WP和30%多·酮SC，而30%己唑醇SC，25%嘧菌酯SC和12.5%烯唑醇WP没有显著的防治效果。这个结果中25%氰烯菌酯SC处理防效显著高于50%多菌灵WP和30%多·酮SC（P<0.05），与王恒亮等[10]，丁治军等[11]，江涛等[12]，孙光忠等[13]、刁亚梅等[15]、李恒奎等[16]和陆道训等[17]的报道一致。本结果中25%戊唑醇WP处理防治效果比50%多菌灵WP处理高，但两者没有显著差异（P>0.05），而孔祥英等[18]和纪莉景等[19]认为25%戊唑醇WP处理的防治效果显著高于50%多菌灵WP（P<0.05）。此外，范东晟等[20]和 Zhang等[21]报道30%己唑醇SC处理和25%嘧菌酯SC处理有显著的防治效果，但本结果中这两种药剂都没有显著的防治效果。

对于病粒率和籽粒中DON积累，本研究中25%氰烯菌酯SC处理的防治效果在两种处理方式下均为最高或者接近最高，分别达62.9%～68.6%和74.7%～86.9%。其次为25%戊唑醇WP、70%甲基硫菌灵WP、50%多菌灵WP和30%多·酮SC，这几种药剂，除喷药后接菌条件下的25%戊唑醇WP在病粒率和籽粒中DON积累上没有显著防治效果；接菌后1 d喷药条件下的50%多菌灵WP和25%戊唑醇WP在病粒率上没有显著防治效果；30%多·酮SC处理在病粒率和籽粒中DON积累上没有显著防治效果外均能在一定程度上降低小麦籽粒中DON含量，此结果与Zhang等[21] 报道的25%氰烯菌酯SC处理和25%戊唑醇WP能够显著降低籽粒中DON积累的结果一致；但本研究中50%多菌灵WP在两种条件下都能显著地降低籽粒中DON的含量，与Zhang等[21]的结果不一致；而25%嘧菌酯SC处理后籽粒中DON毒素含量高于清水对照处理的结果与Zhang等[21]的结果一致。

试验结果还可以看出同一种杀菌剂在先喷药后接菌和先接菌1 d后喷药试验条件下，对赤霉病的防治效果有所不同。25%氰烯菌酯SC在先喷药后接菌条件下对病穗率和病情指数的防效分别为83.5%和88.2%，明显优于先接菌后喷药63.4%和68.5%的防效。25%戊唑醇WP、70%甲基硫菌灵WP、50%多菌灵WP和30%多·酮SC等杀菌剂也有同样的趋势。表明在病原菌侵染之前喷药的保护作用更能充分发挥杀菌剂的防治效果。

综上所述，25%氰烯菌酯SC不仅防治赤霉病效果最好，在病粒率和籽粒中DON毒素含量上控制效果较好，而且增產效果最明显，是推荐防治小麦赤霉病的首选药剂。在单一防治小麦赤霉病时可以使用25%氰烯菌酯SC，综合防治其他叶部病害时，可以考虑使用48%氰烯菌酯·戊唑醇SC[22]。25%戊唑醇WP、70%甲基硫菌灵WP、50%多菌灵WP和30%多·酮SC防治小麦赤霉病效果和增产显著，且对减低籽粒中的DON毒素含量也有一定的效果，也是用于防治小麦赤霉病的可选药剂，但在禾谷镰刀菌产生多菌灵抗性的地区，宜用25%氰烯菌酯SC和25%戊唑醇WP作为防治小麦赤霉病药剂。

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（责任编辑：杨明丽）