12种杀菌剂对小麦赤霉病病菌的室内毒力及不同植保器械施药效果研究

路妍 高健 袁喜丽 景岚

摘要：近年来，小麦赤霉病在我国东北地区发生日趋严重，高效的药剂和植保喷雾器械的筛选将为生产上推广优化的防治模式提供依据。本研究选用12种杀菌剂采用菌丝生长速率法和孢子萌发法2种方法测定其对小麦赤霉病病菌的毒力和抑制效果，并以抑菌效果最好的药剂进行3种常用植保器械的田间防效测定。菌丝生长速率法的测定结果表明，25%苯醚甲环唑的EC50最小，抑菌效果最佳，430 g/L戊唑醇和50%氟啶胺效果次之。孢子萌发法的测定结果表明，25%苯醚甲环唑的EC50最小，对孢子萌发和芽管伸长抑制效果最好，其次是430 g/L戊唑醇、250 g/L嘧菌酯、50%氟啶胺，进一步对苯醚甲环唑采用3种植保器械对其施药效果进行测定，结果表明，自走式喷杆喷雾机的农药利用率最高，为81.98%，防效最好，达到80.60%。

关键词：小麦赤霉病;杀菌剂;毒力测定;农药利用率;植保器械施药;苯醚甲环唑

中图分类号： S435.121.4+5  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）21-0120-08

收稿日期：2021-03-25

基金项目：国家重点研发计划（编号：2018YFD0200407）。

作者简介：路 妍（1982— ），女，内蒙古呼和浩特人，博士，讲师，从事植物真菌病害研究。E-mail：luyan820918@126.com。

通信作者：景 岚，博士，教授，从事植物免疫学研究。E-mail：jinglan71@126.com。

小麦赤霉病是在小麦生产中有严重影响的病害，是世界性的重要病害[1-3]。世界上许多国家如美国、加拿大、澳大利亚、日本、朝鲜、巴西等都有赤霉病的发生报道。赤霉病在欧美地区呈现明显加重的趋势[4-7]。我国是世界上受小麦赤霉病危害较为严重的国家之一，危害最为严重的地区是长江中下游小麦产区，随着全球气候变暖，我国小麦赤霉病的发生在近几年来也有北移的趋势[8]。

小麦赤霉病，别称烂麦头、红麦头、麦穗枯。雨水较多、空气湿度大、温度适宜时易加重赤霉病的发生[9]。小麦赤霉病是由20多个镰刀菌种或变种引起的一种气候型真菌病害，病原菌主要分布在镰刀菌属（Fusarium）的5个种，分别是禾谷镰刀菌（F. graminearum）、黄色镰刀菌（F. culmorum）、燕麦镰刀菌（F. avenaceum）、梨孢镰刀菌（F. poae）和雪腐镰刀菌（F. nivale），其中最重要的病原菌是禾谷镰刀菌和黄色镰刀菌，优势致病菌种因生态、生理环境的不同而不同[10]。在不同国家的不同地区，小麦赤霉病优势致病菌也不盡相同，常常是多个种复合发生[11-13]。我国小麦赤霉病病原菌主要是禾谷镰刀菌（F. graminearum），主要引起苗枯、穗腐、茎基腐、秆腐和穗腐，小麦从幼苗到抽穗都可发病，其中影响最严重的是穗腐[14]。小麦赤霉病发病初期，小穗上产生水渍症状，呈现淡褐色的斑点，后期，逐渐扩大到整个小穗，最终导致小穗枯黄。当空气潮湿时，感病小穗的基部会产生明显的粉红色霉层。另外，小麦赤霉病病菌代谢产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）、玉米赤霉烯酮（zearalenon，Zea）等毒素，会严重危害人体健康[15]。据报道，若误食带病籽粒的面粉会引起恶心、腹泻、发烧等症状，严重时还会引起大出血，影响人们的生育能力和免疫力[16]。

防治小麦赤霉病的方法有很多，包括选育抗病品种、合理灌溉等农业防治措施，但药剂防治依然是控制小麦赤霉病流行的主要方法，过量、不科学用药带来的农药残留毒性、有害生物抗药性上升、环境污染等一系列问题，会严重威胁小麦产品质量安全和农业生态环境安全。因此，迫切需要筛选出低量高效防治药剂，配合采用高效施药机械，提高农药利用率，减药提质，减轻环境污染、保证农产品质量，实现高效防治小麦赤霉病的目标。

本试验选择市场上常见的小麦赤霉病防治药剂开展室内毒力测定，又以抑菌效果最好的药剂为对象研究不同施药器械下，供试药剂的农药利用率及对小麦赤霉病的田间防治效果，以期筛选出高效的防治药剂和最佳施药器械，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

供试品种：龙麦35，由黑龙江省农业科学院提供。

供试菌株：小麦赤霉病病菌（F. graminearum），由西北农林科技大学植物保护学院提供。

供试药剂：药剂名称、剂型及厂家信息见表1。

供试器械和材料：自走式喷杆喷雾机迪尔4630+喷头XRC TEEJET 11010（喷雾压力为413 kPa，行走速度为14.8 km/h），背负式喷药机迪尔654+喷头JBC10（喷雾压力为260 kPa，行走速度为7.12 km/h），背负式电动喷雾器3WBD-20L（喷雾压力为 400 kPa），扫描仪、HITACHIU-2910分光光度计（日本株式会社日立制作所）、BS200S电子天平（德国赛多利斯天平有限公司）、Deposit scan软件、滤纸（直径9 cm）、自封袋、万向固定夹、铜版纸（3 cm×8 cm）、容量瓶、量筒、蒸馏水等。

1.2 试验地点及时间

田间试验地点为牙克石市免渡河农场四队（49°2′54″N，120°55′58″E，海拔为774 m），前茬作物为油菜。试验时间为小麦扬花期，试验温度为 27 ℃，湿度为65%，西南风，风速为1.4～2.0 m/s。小麦品种为龙麦35，生育期为86 d，种植密度为 420株/m2。田间试验时间为2020年7月16日。

1.3 试验方法

1.3.1 室内毒力测定

1.3.1.1生长速率法 试验共设置12个药剂处理，每个处理分为5个浓度梯度（表2）、重复3次，无菌水作为空白对照。根据农药说明书的标准用药量，按有效成分从高浓度到低浓度逐步测试。每种药剂最后选定5个浓度。一定浓度的溶液与PDA培养基均匀混合后倒入培养皿。在超净工作台接入小麦赤霉病病菌菌饼（用移液枪枪头打取直径为0.5 cm的菌饼，每皿1块）后，用封口膜封口。在 28 ℃ 培养箱中培养7 d，用游标卡尺以十字交叉法测量菌落直径，计算菌丝生长抑制率。

菌丝净生长量=菌丝生长直径-菌饼直径;

菌丝生长抑制率=[（对照菌丝直径-菌饼直径）-（处理菌丝直径-菌饼直径）]/（对照菌丝直径-菌饼直径）×100%。

1.3.1.2 孢子萌发法 药剂处理设置同“1.3.1.1”节。取小麦赤霉病病菌菌饼（用移液枪枪头打取直径为0.5 cm的菌饼），放入产孢培养基CMC（15 g/L C8H16NaO8、1 g/L酵母提取物、1 g/L KH2PO4、1 g/L NH4NO3、0.5 g/L MgSO4·7H2O）中，25 ℃、180 r/min 摇培7 d，得到孢子悬浮液。将孢子浓度调至104个/mL，以96孔微孔培养板代替凹槽载玻片，用移液枪吸取配制好的药液与孢子悬浮液按体积比1 ∶1滴入其中。于12 h后吸出置于载玻片，在光学显微镜下以100、40倍观察其孢子萌发情况，计算孢子萌发抑制率。

孢子萌发抑制率=（对照孢子萌发率-处理孢子萌发率）/对照孢子萌发率×100%。

1.3.1.3 毒力回归方程的建立 运用Microsoft Excel 2018对试验数据进行整理，以各处理药剂不同浓度的对数值和每个浓度下的相对抑制率，使用DPS 7.5计算出各试验药剂的毒力回归方程、抑制中浓度（EC50）、95%置信区间以及相关系数（r）。

1.3.2 田间农药沉积利用率测定及防效试验

1.3.2.1 农药沉积率测定 喷药前，在取样区内布置雾滴测试卡（铜纸版和滤纸）。在麦田采用插杆法，用万向固定夹固定雾滴测试卡于作物的上部（离地面82 cm处）、中部（离地面40 cm处）和下部（离地面10 cm 处）。将15 mL/666.7 m2药剂（25%苯醚甲环唑）和15 kg/666.7 m2水混合均匀，诱惑红按用水量的0.1%加入。喷雾时使用相应喷雾设备将混合溶液在试验小区内均匀喷雾。喷雾结束后，待雾滴测试卡上药液自然晾干，分别收集装入自封袋中，做好标记，待处理。大田作物采用“Z”字形5点取样法，取作物植株样本，每点取5～10株作物植株。使用扫描仪扫描雾滴测试卡（铜版纸），并用Deposit scan软件统计分析雾滴测试卡上的雾滴粒径（μm）、覆盖度（%）和雾滴密度（个/cm2）。收集滤纸卡片后用水洗涤上面的指示剂。用紫外分光光度计测定其吸光度，计算沉积量，最后计算获得农药利用率（%）。

1.3.2.2 数据统计与分析 准确称取0.2 g诱惑红标准品于10 mL容量瓶中，用蒸馏水定容，得到质量浓度分别为5.0、8.0、10.0、15.0、20.0 mg/L的诱惑红标准溶液，用紫外分光光度计测定其吸光度。每个浓度重复测定3次，取吸光度平均值对示踪剂标准溶液浓度作标准曲线。根据诱惑红的标准曲线和样品的吸光度计算出样品诱惑红的浓度，采用公式d=C×V/a得到作物冠层不同位置以及地面上的沉积量。式中：d表示沉积量，μg/cm2;C表示示踪剂的浓度，μg/mL;V表示洗脱液的体积，mL;a表示雾滴测试卡的面积（滤纸片面积），cm2。根据示踪剂的标准曲线和样品的吸光度计算出样品示踪剂的浓度，然后乘以洗脱液的体积，计算出单株作物上的示踪剂的量，然后乘以该作物的种植密度，得到该作物单位面积上农药的沉积量，除以雾滴收集装置上的沉积量，根据公式D=m1/M×100%计算农药利用率。D表示农药利用率，%;m1表示单位面积作物上沉积的农药量，μg;M表示试验区单位面积喷施的农药量，μg。试验数据运用Microsoft Excel 2018进行整理，利用SPSS 19.0软件进行方差分析，使用最小显著差异法进行处理间的多重比较（P<0.05）。

1.3.2.3 田间防效测定 施药约20 d 后，调查赤霉病發生情况。每个小区采取5点取样，每点调查20株，共调查100株。小麦赤霉病调查参照国家标准GB/T 15796—2011《小麦赤霉病测报技术规范》中的0～4级分级标准进行。分级标准：0级，无病;1级，病小穗数占全部小穗的1/4以下;2级，病小穗数占全部小穗的1/4～1/2;3级，病小穗数占全部小穗的1/2～3/4;4级，病小穗数占全部小穗的3/4以上。根据调查结果计算病情指数及防效。

2 结果与分析

2.1 不同药剂对小麦赤霉病病菌菌丝生长的抑制作用

12种药剂在5种选定的浓度下对小麦赤霉病病菌菌丝生长均有明显作用（表2）。通过毒力回归方程，获得相关系数r和EC50（表3）。r表示病菌的生长抑制率和溶液浓度之间呈现正相关性的密切程度。EC50表示的是当菌株的生长抑制率达到50%时溶液的浓度，此值越小，表明药剂对病原菌的抑制作用越强，用药越安全。对各处理的小麦赤霉病病菌菌丝生长的EC50的统计与分析表明，25%苯醚甲环唑、50%氟啶胺和430 g/L戊唑醇的抑菌效果最好，其EC50分别为28.147 4、37.489 3、47.868 9 μg/mL。

其他药剂依据EC50大小其抑菌效果依次为15%三唑酮> 25%吡唑醚菌酯> 250 g/L嘧菌酯>75%肟菌·戊唑醇>30%戊唑咪鲜胺>25%多菌灵>75%百菌清>70%甲基硫菌灵>17%唑醚·氟环唑。

2.2 不同药剂对小麦赤霉病病菌孢子萌发的抑制作用

12种药剂在5种选定的浓度下对小麦赤霉病病菌分生孢子萌发及芽管伸长均有抑制效果（表2）。通过毒力回归方程获得EC50，结果（表4）表明，25%苯醚甲环唑、430 g/L戊唑醇及250 g/L嘧菌酯对孢子萌发的抑制效果最好，EC50分别为7.730 4、18.397 6、29.782 9 μg/mL，其他药剂抑菌效果依次为50%氟啶胺>15%三唑酮> 25%吡唑醚菌酯>30%戊唑咪鲜胺>75%肟菌·戊唑醇>70%甲基硫菌灵>25%多菌灵>75%百菌清>17%唑醚·氟环唑。孢子萌发法测得的抑菌效果与菌丝生长速率法测得的抑菌效果基本一致。

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