张海燕,杨爱国,吴惠秋,许 莉,刘晓娜,徐小兰
(江苏省泰州市姜堰区农业技术推广中心,江苏 泰州 225500)
小麦赤霉病是一种典型的气候型病害,分布广泛,在我国长江中下游地区流行频率高,不仅导致小麦减产,还会产生多种镰刀菌毒素——呕吐毒素(DON),影响小麦品质,严重威胁人畜健康[1-2]。在生产上,化学防治仍是控制小麦赤霉病的有效手段[3]。过去生产上主要使用多菌灵单剂及其复配剂来防治赤霉病,但由于多年使用,多菌灵抗性问题越来越突出,导致防效下降[4]。近年来,市面上涌现出嘧菌酯、吡唑醚菌酯、戊唑醇、氰烯菌酯、丙硫菌唑等一批新的药剂,为探索这些药剂对小麦赤霉病的综合防控效果,本文比较了这6种药剂的单剂及复配剂对小麦赤霉病的防效、控减DON毒素的效果及对产量的影响,以期筛选出防治小麦赤霉病的高效药剂,指导大面积生产。
试验地位于江苏省泰州市姜堰区白米镇和平村国兴家庭农场小麦田(120°11′53″E、32°29′20″N),供试品种为扬麦25。扬麦25是姜堰区主推的中筋小麦品种之一,该品种由江苏里下河地区农业科学研究所选育,2016年通过品种审定(审定编号为国审麦2016003),耐迟播,抗倒性较好,熟相好,中感赤霉病,高感白粉病、条锈病、叶锈病和纹枯病。2019年11月7日播种,播种量12 kg/667 m2。
试验设8个处理,处理1为空白对照(不用药),处理2至处理8分别为25%嘧菌酯SC 40 mL/667 m2施药2次、40%多菌灵SC 150 g/667 m2施药2次、25%氰烯菌酯SC 100 mL/667 m2施药2次、25%丙硫菌唑EC45 mL/667 m2施药2次、40%丙硫菌唑·戊唑醇SC 40 mL/667 m2施药1次、40%丙硫菌唑·戊唑醇SC 40 mL/667 m2施药2次、30%唑醚·戊唑醇25 mL/667 m2施药2次(表1)。每个处理设3个重复,随机区组排列,每小区220 m2,四周设1.0 m的保护行。
表1 不同处理供试药剂、用药量及用药次数
施药时各小区小麦生长良好,长势一致。初次施药时小麦处于扬花初期,田间纹枯病、白粉病、蚜虫等其他病虫害管理到位,各小区基本一致。
1.3.1 施药时间与方法。2020年4月15日,在小麦扬花初期(扬花株率5%左右)第1次施药,4月22日第2次施药,用背负式电动喷雾器,对水20 kg/667 m2左右。第1次喷药时多云天气,气温12~24℃,西南风2~3级;第2次喷药时阴转多云,气温9~19℃,东北风2级。
1.3.2 调查时间与分级标准。在小麦赤霉病病情发生稳定后,5月18日调查各处理小麦赤霉病病穗数和病穗严重度。采用5点取样法随机调查,每点调查200穗,记录各级病穗数,统计病穗率。以小麦穗部发病情况划分病情严重度,共分5级: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(不包含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。
防效计算公式:
病穗率=(调查病穗数/调查总穗数)×100%;
病穗率防效=(空白对照区病穗率-处理区病穗率)/空白对照区病穗率×100%;
病情指数=[∑(各级病穗数×相对级数值)/(调查总穗数×4)]×100;
病指防效=(空白对照区病情指数-药剂处理区病情指数)/空白对照区药后病情指数×100%。
测定数据采用邓肯氏单因素方差分析法进行分析。
1.3.3 小麦理论产量测定。小麦成熟期收获试验样品,每个处理区调查5点,每点取1 m2麦穗,脱粒晒干后分别称质量,计算出平均千粒质量,换算出小麦产量,再计算增产率。理论增产率=(处理产量-对照产量)/处理产量×100%。
1.3.4 小麦镰刀菌毒素测定。2020年6月1日,在小麦收获前,每小区随机5点取样,人工脱粒,保证每个处理麦粒质量1 kg,在小麦籽粒晾干后,用干燥的牛皮信封装好,寄至江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所,在实验室内将麦粒磨成粉末,依据中华人民共和国出入境检验检疫行业标准SN/T 3137—2012《出口食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇、3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇、15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其代谢物的测定液相色谱-质谱/质谱法》测定样本的DON毒素含量。
按照毒素较对照控减率计算药剂对毒素的防治效果。控减率=(对照毒素含量-处理毒素含量)/对照毒素含量×100%。
由表2可知,处理2至处理8与空白对照比,均具有高度统计学意义(P<0.01)。空白对照的病穗率和病指分别为5.41%、2.29,处理3至处理8,赤霉病的病穗率均低于1%,其中处理5的病穗率和病指最低,分别为0.26%、0.14,病穗率防效和病指防效分别为95.63%、93.94%,防效最好;其次为处理7,病穗率和病指分别为0.32%、0.13,病穗率防效和病指防效分别为93.10%、93.12%;处理8的病穗率和病指分别为0.51%、0.24,病穗率防效和病指防效分别为91.26%、90.05%;处理4的病穗率和病指分别为0.57%、0.18,病穗率防效和病指防效分别为90.21%、92.60%;处理6的病穗率和病指分别为0.57%、0.24,病穗率防效和病指防效分别为89.80%、89.73%;处理3的病穗率和病指分别为0.70%、0.31,病穗率防效和病指防效分别为88.07%、87.17%。处理4、5、7、8的病穗率防效和病指防效均在90%以上,处理3、6的病穗率和病指防效均在88%左右,但处理4、5、7、8和处理3、6在病穗率、病指及防效上均无统计学差异。
表2 不同杀菌剂对小麦赤霉病的防效
处理2的病穗率和病指分别为1.94%、0.91,与处理3至处理8差异均具有统计学意义(P<0.05);病穗率防效和病指防效分别为61.77%、56.45%,与处理3至处理8差异均具有高度统计学意义(P<0.01)。
由表3可知,空白对照DON毒素含量为469.89μg/kg,处理5的最低,为2.93μg/kg,较空白对照减少99.38%;其次为处理7,DON毒素含量为24.47μg/kg,较空白对照减少94.79%;处理4的DON毒素含量为75.58μg/kg,较空白对照减少83.92%;处理6的DON毒素含量为84.36μg/kg,较空白对照减少82.05%;处理3的DON毒素含量为111.06μg/kg,较空白对照减少76.36%;处理8的DON毒素含量为132.78μg/kg,较空白对照减少71.74%;处理2的毒素含量在几个处理中最高,控减比例最低,DON毒素含量为280.28μg/kg,较空白对照减少40.35%。
表3 不同杀菌剂防治小麦赤霉病对DON毒素的影响
由表4可知,不同杀菌剂防治小麦赤霉病,相比空白对照,均有一定的增产效果,其中处理7的理论增产幅度最高,增产72.80 kg/667 m2,增幅14.61%;其次为处理5,增产61.60 kg/667 m2,增幅12.64%;处理8增产47.60 kg/667 m2,增幅10.06%;处理4和处理3的理论增产幅度分别为9.52%、8.43%;处理6和处理2的理论增产幅度最低,分别为5.00%、4.40%。
表4 不同杀菌剂对小麦产量的影响
本试验选用6种药剂对小麦进行赤霉病防效、控DON毒素效果及产量影响分析。结果表明,用40%丙硫菌唑·戊唑醇SC 40 mL/667 m2施药2次和25%丙硫菌唑EC 45 mL/667 m2施药2次,对小麦赤霉病的病穗率防效和病指防效较其他处理好,均在93%以上,这2个处理较对照控减DON毒素的效果也优于其他处理,分别减少94.79%、99.38%,增产效果也优于其他处理,理论增产幅度分别达到14.61%、12.64%。可见,丙硫菌唑及其与戊唑醇的复配剂对赤霉病防效及其控减毒素效果较好,这与张海艳等的研究结论[5-6]一致。同时本研究也比较了丙硫菌唑及其与戊唑醇的复配剂,在防控赤霉病及控减DON毒素上的效果优于其他常用杀菌剂(多菌灵、嘧菌酯、氰烯菌酯等),可以在生产上推广应用。
有研究表明,禾谷镰孢菌对氰烯菌酯的抗药性已上升为中至高等水平[7],建议在防治赤霉病时不要单独使用。本试验使用25%氰烯菌酯SC 100 mL/667 m22次,对赤霉病的防效略差于其他几个处理,其对DON毒素的控制效果在几个处理中最差,也印证了此结论。在穗期使用嘧菌酯、吡唑醚菌酯、醚菌酯等甲氧丙烯酸酯类杀菌剂会刺激毒素产生[8]。本试验发现,用25%嘧菌酯SC 40 mL/667 m2施药2次,对赤霉病防效差于其他处理,且毒素控减效果也稍差于其他处理,增产效果在几个处理中最差;用30%唑醚·戊唑醇SC 25 mL/667 m2施药2次,毒素控减效果也差于其他处理,进一步验证了穗期不使用甲氧丙烯酸酯类杀菌剂的建议,以保障农产品质量安全。
2020年泰州市姜堰区小麦赤霉病属于中等偏轻发生年份,在赤霉病重发年份,试验中筛选出的药剂可能会发挥更好的效果,这有待进一步试验确认。