张帮林,金 立
(安徽丰乐农化有限责任公司,合肥 231600)
小麦赤霉病(Fusarium graminearum)是由镰刀菌引起的一种小麦重要真菌性病害。该病原菌在小麦扬花颖壳张开时通过颖壳内壁入侵,若不采取有效预防,一旦温湿度条件适宜,灌浆期病菌就会迅速发展。该病害在全国各麦区都有发生,尤以长江中下游麦区发生最重,近年来有北移扩展的态势,其不但影响小麦产量,而且还引起小麦籽粒腐败变质,一般年份引起小麦减产10%~20%,大流行年份减产50%~60%,甚至绝收,对小麦生产构成严重威胁。此外该病病菌分泌的毒素还能使人畜中毒[1-3]。
目前,小麦赤霉病的防治方法主要以消灭病原菌为前提,以抗病品种为基础,加强栽培管理,根据预测测报实行化学防治为保证的综合防治措施[1,2]。多菌灵(carbendazim)、福美双(thiram)等苯并咪唑类杀菌剂是自20世纪70年代中期以来防治小麦赤霉病的重要药剂,但因长期使用所产生的抗性问题已经引起行业内人士的高度关注[1,3,4]。据报道,自在浙江海宁发现世界首例禾谷镰孢菌抗药性菌株以来,在浙、苏、沪、鄂等地进行了连年抗药性检测,发现抗药性病原菌群体比例迅速上升,在浙江等地已经成为致病优势小种,同时抗病性病原菌分布范围不断扩大,已从最初的浙江蔓延到上海和江苏大部分地区[3,4]。三唑类杀菌剂是20世纪70年代中后期开发的麦角甾醇脱甲基抑制剂,现已成为农药和医药开发最活跃的药剂,例如丙环唑(propiconazole)、苯醚甲环唑(difenoconazole)等是三唑类药剂中对小麦赤霉病比较敏感的杀菌剂[1]。为了提高防治效果,延缓病原菌抗药性的产生,本文选择丙环唑和福美双为对象,针对小麦赤霉病菌开展了室内联合毒力和田间小区药效研究,以期为该病害防治有效药剂的选择、制剂加工生产及推广应用提供技术支撑。
95%丙环唑原药(安徽丰乐农化有限责任公司);95%福美双原粉(江苏省南通宝叶化工有限公司);250 g/L丙环唑乳油(先正达(中国)投资有限公司生产);50%福美双可湿性粉剂(河北赞峰生物工程有限公司生产);50%多·酮WP(江苏盐城利民农化有限公司);31%丙环唑·福美双SC(安徽丰乐农化公司提供)。
小麦赤霉病菌由安徽农业大学植保系植物病理实验室提供。取直径为9 cm的灭菌培养皿,在每个培养皿中倒入20 mL PDA培养基,冷凝后取小麦赤霉病菌保鲜菌种各一小块分别放入培养皿中间,置于28 ℃恒温条件下培养,待菌丝长满培养皿边缘时备用。
采用含毒培养基法[6,7]。先将丙环唑稀释配制成200、100、50、25、12.5 mg/L 5个系列浓度,福美双稀释配制成1 200、600、300、150、75mg/L 5个系列浓度,再按丙环唑与福美双以11∶20、12∶19、13∶18、14∶17和15∶16的有效成分比配制成5个混配组合,并稀释成400、200、100、50、25 mg/L 5个系列浓度。然后将配制好的药液用灭菌移液管吸取1 mL放于灭菌培养皿中,然后用10 mL移液管吸取9 mL溶化的培养基放入皿内立即混匀,每浓度设置3个重复,以不加药液为对照。用直径为5 cm的不锈钢打孔器打取已培养好的供试病菌,用接种环挑取,放入已冷却的混药培养平板中心,置于28 ℃的恒温培养箱中培养。以对照组菌丝快长至皿的边缘为准,定期测量处理组菌落直径,计算各浓度处理组菌落直径平均值,求出抑制百分率。采用DPS统计软件以浓度对数-抑制百分率机率值求出各单剂及其混配组合的回归直线方程及其EC50值,并以共毒系数(CTC)评价其联合作用方式。共毒系数或增效系数的计算公式如下:
当CTC≥120,表示增效作用;CTC≤80时,表示拮抗作用;80<CTC<120时,表示相加作用。
参照农药田间药效试验准则[8],开展 31%丙环唑·福美双SC等药剂对小麦赤霉病的田间药效试验。
1.4.1 试验地概况
试验地安排在安徽省怀远县荆芡乡沈郢村一种粮大户小麦田内进行,小麦品种为小麦烟农19。小麦播期为2014年11月10日,采用撒播方式,667 m2播种量为25 kg,667 m2施45%复合肥40 kg、尿素20 kg。中后期没有追肥。试验期间5次降水,总降水 76.2 mm。土质为水稻土,土壤有机质含量为1.2%,pH 6.7。
1.4.2 试验设计
本试验共设4个药剂6个剂量和1个清水对照:31%丙环唑·福美双SC 232.5、279、325.5 g(有效成分,下同)/hm2;250 g/L丙环唑乳油112.5 g/hm2;50%福美双可湿性粉剂675 g/hm2;50%多·酮WP 600 g/hm2;清水对照。每处理4次重复,共28个小区,每个小区面积为66.7 m2,随机区组排列,小区间设1 m隔离带。田间管理一致。
试验于小麦齐穗后扬花初期和扬花结束时采用苏州稼禾植保机械科技有限公司生产的 3WBJ-16DZ多功能静喷雾器(工作压力 0.4~0.6 MPa,扇形雾单喷头,流量0.67~1.42 L/min,电压12VPC)进行穗部均匀喷雾,隔5~7 d再喷1次,共喷药2次(2015年4月23日第1次施药,2015年4月29日进行第2次施药)。每公顷用药液量450 L(每亩30 L)。
1.4.3 试验调查与计算
最后一次施药后到收获期前(即5月21日)采取对角线5点取样法调查1次,每点用0.5 m2的铁圈调查约285穗,记录赤霉病病穗数。以感病穗面积占整个穗面积的百分率来分级,记载发病穗数和病情严重度,计算病穗率、病情指数和防效。最后在收获时进行测产,调查产量结构,计算产量和增产效果。病情严重度分级标准如下[8]:
0级:全穗无病;1级:感病穗面积占全穗面积的四分之一以下;3级:感病穗面积占全穗面积的四分之一至二分之一;5级:感病穗面积占全穗面积的二分之一至四分之三;7级:感病穗面积占全穗面积的四分之三以上。
数据处理采用Excel和DPS7.05软件处理计算差异显著性。
丙环唑、福美双及其不同混配组合对小麦赤霉病菌菌丝生长的抑制作用测定结果见表1。由表1可以看出,丙环唑与福美双各混配组合对小麦赤霉病菌均有较好的抑制作用,400 mg/L的高浓度处理组对小麦赤霉病菌的抑制率均在86%以上。
采用DPS软件根据表1数据计算出丙环唑与福美双不同混配组合对小麦赤霉病菌菌丝生长抑制作用的共毒系数值,结果列于表2。由表2可以看出,丙环唑与福美双以11∶20、12∶19、13∶18、14∶17、15∶16的有效成分比例进行混配,其对小麦赤霉病菌均表现出不同程度的联合作用,其中以丙环唑与福美双13∶18的混配组合对小麦赤霉病的增效作用最显著,其共毒系数达到151.76,因此可视此比例为丙环唑与福美双的最佳配比组合用于剂型研发及田间应用。
表1 丙环唑、福美双及其不同配比组合对小麦赤霉病菌的抑制率
表2 丙环唑与福美双对小麦赤霉病菌的联合毒力测定结果
根据室内配方筛选试验结果,选取两者最佳配比组合加工配制成环境友好型剂型31%丙环唑·福美双SC,开展了其对小麦赤霉病的田间防效试验,结果见表3。从表3可见,31%丙环唑·福美双SC使用剂量为232.5 g/hm2、279 g/hm2、325.5 g/hm2时,其对小麦赤霉病的防治效果分别为74.56%、81.48%、86.72%;对照药剂25%丙环唑乳油112.5 g/hm2、50%福美双WP 675 g/hm2和50%多·酮WP 600 g/hm2处理的防效分别为81.39%、73.02%和78.98%。经统计分析发现,31%丙环唑·福美双SC 232.5 g/hm2处理的防效与50%福美双WP 675 g/hm2差异不显著,但低于25%丙环唑乳油112.5 g/hm2和试验药剂的其他处理,差异显著;31%丙环唑·福美双SC 279、325.5 g/hm2两处理的防效与5%丙环唑乳油112.5 g/hm2的处理防效相互间差异不显著,但均高于50%多·酮WP 600 g/hm2处理,差异极显著。
从测产结果看,31%丙环唑·福美双SC 279、325.5 g/hm2处理对小麦的增产效果分别为7.82%和10.72%,接近或明显高于25%丙环唑乳油112.5 g/hm2处理(7.69%)、50%福美双WP 675 g/hm2处理(4.56%) 和50%多·酮WP 600 g/hm2处理(6.03%)。
表3 31%丙环唑·福美双SC防治小麦赤霉病的田间小区药效试验结果
室内离体测定结果表明丙环唑与福美双复配对小麦赤霉病具有明显的增效作用,其中以13∶18混配组合的增效作用最明显,其共毒系数达151.76。田间试验进一步证实了31%丙环唑·福美双悬浮剂在小麦扬花初期以279~325.5 g/hm2(制剂用量60~70 mL/亩)的使用剂量兑水均匀喷雾2次,施药间隔5~7 d,可有效控制小麦赤霉病的发生和蔓延,增产效果显著。