8种生物药剂对水稻稻曲病菌的室内毒力测定与田间药效试验

伏荣桃，刘 斌，陈 诚，王 剑，龚学书，卢代华*，廖 洋

(1.四川省农业科学院植物保护研究所，四川 成都 610066；2.农业部西南作物有害生物综合治理重点实验室，四川 成都 610066；3.平武县农业局，四川 平武 622550)

【研究意义】水稻稻曲病是由麦角菌科稻曲病菌Ustilaginoideavirens引起的真菌病害[1]，病原菌主要侵染水稻的稻穗，感病的稻穗形成大于谷粒数倍的稻曲球[2-3]。稻曲球不但对水稻的产量和质量造成重大的损失，而且还产生对人和牲畜有剧毒作用的真菌毒素[4-5]。近年来，由于杂交稻的大面积推广和稻田过量施用氮肥，以及气候变化、耕作制度的改变等导致稻曲病发生日趋严重，已成为我国水稻主要的真菌病害之一[6-7]。【前人研究进展】目前，生产上的水稻品种对稻曲病抗性较弱，大多为感病品种，至今尚未见通过审定的抗稻曲病品种释放。因此，对稻曲病的防治主要还是采用药剂进行预防。汪爱娟等[8]在大田开展了防治稻曲病药剂筛选试验，结果筛选出药剂NFX2014-12对稻曲病有较好的防治效果。王连芬等[9]在水稻破口前7 d和齐穗期，喷施37.0 %紋曲必净可湿性粉剂和50.0 %多·酮可湿性粉剂对稻曲病的防治效果能到58.0 %左右。柯汉云等[10]于水稻破口前9 d进行田间药剂试验，发现药剂325.00 g/L 苯甲·嘧菌酯悬浮剂和18.7 %丙环·嘧菌酯悬浮剂对稻曲病的防效较好，病穗的防治效果分别能达89.80 %、88.96 %。胡贤锋等[11]进行稻曲病菌室内毒力测定，试验表明戊唑醇和嘧菌酯对稻曲病菌的菌丝生长抑制作用最强，其EC50值分别为0.1091、0.1585 mg/L。杨皓等[12]田间水稻稻曲病防治试验显示，在水稻破口前2～5 d内喷施三苯醋锡和纹曲净对水稻稻曲病防治效果较好。前人对稻曲病的防治大多选用化学药剂，此外，没有统一的稻曲病防治适期，因此，可能造成稻曲病的频繁防治和化学药剂的过多使用，产生药剂残留给环境造成污染。【本研究切入点】本试验通过室内毒力测定和田间试验研究，筛选防治稻曲病的生物药剂和最佳防治时期。【拟解决的关键问题】以期筛选出高效的防治生物药剂和最佳防治时间，为在生产上推广优化的防治模式提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试药剂 20 %井岗霉素水溶粉剂(浙江钱江生物化学股份有限公司)，15 %多抗霉素可湿性粉剂(青岛海纳生物科技有限公司)，68 %宁南·嘧肽水剂(上海联邦化工有限责任公司)，2.5 %井冈·100亿活芽孢/mL枯芽菌(紋曲宁)(江苏省苏科农化有限公司)，80 %乙蒜素乳油(河南科邦化工有限公司)，7.5 %氨基寡糖素可湿性粉剂(江苏明德立达作物科技有限公司)，3 %中生菌素可湿性粉剂(福建凯立生物制品有限公司)，1 %蛇床子素水乳剂(江苏省农化有限责任公司)。

1.1.2 供试水稻品种 选用感稻曲病的冈优188。

1.1.3 供试菌株与培养 稻曲病菌菌株为本实验室分离提供，采用马铃薯蔗糖固体培养基(PSA：马铃薯300 g、蔗糖20 g、琼脂15 g，蒸馏水加水至体积1000 mL)进行培养。

1.2 方法

1.2.1 室内毒力测定 采用菌丝生长速率抑制法[13]对稻曲病菌进行室内毒力测定。将各种供试药剂用无菌水按1︰10的比例稀释成药液；在无菌条件下，用细菌过滤器过滤制成无菌的母液；然后按照一定比例加入到熔化并冷却至55 ℃左右的PSA培养基中，配制成不同浓度的含毒培养基平板(共设置7个浓度梯度)，以无菌水为对照。用5 mm打孔器打取稻曲病菌边缘菌丝块，接种于含药PSA平板中央，每个处理重复5次，28 ℃培养箱中培养。分别10、15、20 d后，采用十字交叉法测量菌落直径，计算药剂对菌丝生长的抑制率。用DPS 9.01软件进行差异显著性分析。采用15 d的菌丝生长抑制率作为计算有效浓度EC50的数据。以浓度对数为自变量(x),以抑制率几率值为因变量(y)计算出各药剂的毒力回归方程、相关系数(r)和EC50。

1.2.2 田间药效试验 试验地概况。试验设在雅安中里镇农民田实施，试验点气候在水稻生育期多雨、温度适宜，稻曲病常年流行。

试验设计。选取室内筛选有效的药剂进行田间药效试验。试验小区18～24 m2，随机区组排列，每个药剂3次重复。每个小区间均筑埂，每个小埂用塑料薄膜覆盖，单独排灌，以防止药剂串灌影响试验效果。常规栽培管理，在水稻整个生育期不喷撒杀菌剂。

施药时间。施药时间设4个处理：①水稻破口前12～15 d，②水稻破口前6～9 d，③水稻破口前3～5 d，④水稻齐穗期。每个处理按45 L/667m2兑水喷雾，以喷施等量的清水作为对照。

调查与统计分析。施药3 和7 d后观察水稻安全性，于水稻黄熟期按照表1分级标准调查稻曲病的发生情况。每个小区采取5点取样，每点调查20穴，共调查100穴。根据调查结果统计各小区的病穴率、病穗率及防治效果。采用DPS9.01软件，对试验数据进行统计分析。

病穗率( %)=(发病穗数/调查总穗数)×100

病穗防效( %)=[(清水对照区病穗率-药剂处理区病穗率)/清水对照区病穗率]×100

表1 水稻稻曲病分级调查标准Table 1 Classification criteria of rice false smut

表2 8种生物药剂对水稻稻曲病菌菌丝生长的毒力测定Table 2 The toxicity of 8 biological fungicides to the growth of mycelium of U. virens

注：*同行数据后不同小写字母表示差异显著 (P<0.05)。
Note: *Different lowercase letters in the same column represented significant difference(P<0.05).

病情指数=[∑(各级发病穗数×各级代表值)/(调查总穗数×最高级代值)]×100

病指防效( %)=[(清水对照区病情指数-药剂处理区病情指数)/清水对照区病情指数]×100

2 结果与分析

2.1 不同生物药剂对稻曲病菌菌丝生长的毒力测定

从表2可看出，稻曲病菌对8种供试生物药剂的敏感性存在差异。其中，稻曲病菌菌丝生长对蛇床子素和乙蒜素的敏感性最高，其EC50值分别为2.00、2.12 mg/L；对紋曲宁敏感性次之，EC50为19.15 mg/L；对氨基寡糖素、多抗霉素和中生菌素的敏感性较低，EC50值分别为30.80、43.28和51.60 mg/L；对井冈霉素的敏感性较差，EC50值为372.78 mg/L；对宁南·嘧肽的敏感性最差，EC50值为734.16 mg/L。室内药剂毒力测定为下一步田间药效试验提供数据依据。

2.2 田间药效试验

2.2.1 不同生物药剂对稻曲病的田间防效 从表3可以看出，8种生物药剂对稻曲病的防效差异显著。其中，2.5 %紋曲宁和15 %多抗霉素可湿性粉剂防效较好，病穗防效和病指防效都在80.00 %以上；其次为 20 %井冈霉素水溶粉剂和1 %蛇床子素水乳剂，病穗防效和病指防效分别为79.29 %、77.58 %和73.53 %、71.40 %；防效较差的是7.5 %氨基寡糖素可湿性粉剂和80 %乙蒜素乳油，病穗防效和病指防效分别为67.65 %、66.67 %和66.88 %、66.05 %；防效最差的是68 %宁南·嘧肽水剂，病穗防效和病指防效分别为33.48 %、31.37 %。

2.2.2 不同施药时期对稻曲病的防效影响 从表4可以看出，2种药剂在不同时期施药对稻曲病的防效情况趋势相似，破口前12～15 d施药处理的病穗率和病情指数均较高；破口前6～9 d药剂处理区的病穗率和病情指数最低；破口前2～3 d施药处理的药剂防病效果均下降；齐穗期时施药处理时，2药剂的防病效果均最差，病穗率和病情指数最高。因此，破口前6～9 d进行稻曲病药剂防治是最佳防治时期。

3 讨 论

近年来，由于杂交稻的大面积推广、稻田过量施用氮肥、气候变化、耕作制度的改变等导致稻曲病发生日趋严重，已成为我国水稻主要的真菌病害之一。目前尚未见高抗稻曲病水稻品种的推广，因此对稻曲病防治主要采用化学药剂防治。稻曲病的防治主要以预防为主，当稻曲病症状已出现再施药时，几乎没的任何防治效果。因此，对稻曲病的防治最关键的是要选择好药剂、把握好施药时间等。

表3 供试药剂田间稻曲病防治效果Table 3 The control effect of biological fungicides in field

表4 不同时期单次施药对稻曲病病穗率和病情指数的影响Table 4 The effect of the different spraying periods on disease rate and disease index

迄今为止，对稻曲病的防治药剂筛选主要是化学药剂，尚未见生物药剂对稻曲病菌的室内毒力测定和田间药效试验的报道。本研究选用8种生物药剂对稻曲病菌进行室内毒力测定，结果表明，8种生物药剂对稻曲病菌的菌丝生长均有一定的抑制作用，稻曲病菌对这8种生物药剂的敏感性大小为：蛇床子素>乙酸素>紋曲宁>多抗霉素>氨基寡糖素>中生菌素>井冈霉素>宁南·嘧肽，其中蛇床子素和乙蒜素对稻曲病菌的菌丝生长抑制作用最强，EC50分别为2.00、2.12 mg/L；紋曲宁、氨基寡糖素、多抗霉素较好；井冈霉素的敏感性较差，EC50值为372.78 mg/L，这与胡贤锋等[11]报道的井冈霉素对稻曲病菌的抑制效果相似，但是EC50不一样；EC50最大的为宁南·嘧肽，高达734.16 mg/L，表明其对稻曲病菌菌丝生长的抑制作用极小。

从田间药效试验中可以看出，2.5 %紋曲宁和15 %多抗霉素可湿性粉剂防效较好，病穗防效和病指防效都在80.00 %以上；防效较差的是7.5 %氨基寡糖素可湿性粉剂和80 %乙蒜素乳油，病穗防效和病指防效分别为67.65 %、66.67 %和66.88 %、66.05 %；防效最差的是68 %宁南·嘧肽水剂，病穗防效和病指防效都在40.00 %以下。

对比分析毒力测定和田间药效试验结果发现，这8种生物农药的抑菌能力与田间防效差别较大。室内毒力测定抑菌作用较强的80 %乙蒜素乳油，但在田间的病穗防效较差，只有66.67 %；而15 %多抗霉素可湿性粉剂室内毒力测定EC50值为30.80 mg/L，但是田间的病穗防效却高达82.57 %。一些生物杀菌剂出现这种室内毒力测定与田间实际防效存在一定差异的现象，其原因可能是杀菌剂本身特性、环境条件、病菌、田间药效受作物等多种因素制约[14]，如乙蒜素是一种强挥发性生物药剂，在室内密闭的培养皿条件下，挥发出的刺激性物质对病原菌的气生菌丝有强烈的抑制作用，而在田间开放性条件下就失去了这种作用，导致田间防效下降。因此，在分析药剂室内毒力与田间药效试验结果时，要综合考虑各种因素的影响。

水稻稻曲病的防治要抓住施药时期，当稻曲病症状已出现再施药时，几乎没的任何防治效果[10,15]。目前，大多文献报道的是化学药剂对稻曲病防治时期的探讨[15-16]，但尚未见生物药剂对稻曲病防治适期的研究。本试验研究了生物药剂对稻曲病防治适期，结果表明，破口前12～15 d施药处理的病穗率和病情指数均较高；推迟施药时间到破口前6～9 d时，药剂的药效得到了好的发挥；但再推迟用药时间时，则药剂减害作用下降；到齐穗期用时，药剂防治效果最差。因此，本试验推定水稻破口前6～9 d，喷施2.5 %紋曲宁或15 %多抗霉素可湿性粉剂，对稻曲病的综合防治效果较好。

4 结 论

选用的8种生物药剂，对稻曲病菌的菌丝生长均有一定的抑制作用，但在水稻破口前6～9 d内喷施2.5 %紋曲宁或15 %多抗霉素可湿性粉剂对水稻稻曲病有较好的防治。这些研究结果为在生产上推广优化水稻稻曲病防治模式提供依据。