劉福海 +張怡 +沈迎春 +陳懷谷
摘要:為明確戊唑醇防治小麥赤霉病的田間應用技術,感病品種在中等肥力土壤、天氣等條件適合小麥赤霉病發生時,比較研究80%戊唑醇可濕性粉劑(WP)不同用藥次數及不同施藥器械對小麥赤霉病感病品種病害防效、小麥產量及小麥脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)含量的影響。結果表明,戊唑醇防治小麥赤霉病的效果隨防治次數增加而提高,同時產量增加 2%~30%,噴施3次藥劑處理小麥,DON含量顯著低于其他處理。采用電動噴霧器、機動噴霧器于小麥未揚花期噴施藥液1次較采用手動噴霧器可顯著提高對小麥赤霉病的防效和小麥產量,但對小麥DON含量無明顯影響。因此,生產上小麥赤霉病流行年份應用80%戊唑醇WP防治,宜采用電動噴霧器或機動噴霧器于揚花10%、揚花100%各噴藥1次,防效理想,具有推廣意義。
關鍵詞:戊唑醇;小麥赤霉病;脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON);施藥器械;產量;揚花期
中圖分類號: S435.121.4+5文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2017)04-0084-04
小麥赤霉病是由鐮刀菌屬(Fusarium)真菌引起的世界性流行性病害之一。亞洲、歐洲、美洲、澳洲等地區都有其危害的報道,尤以溫暖潮濕和半潮濕地區發生普遍且嚴重[1-3]。遍及我國全國各地,其中淮河以南及長江中下游一帶發生最為嚴重;黑龍江省春麥區也常嚴重發生。長江中下游地區,1957—1979年23年間大流行的有4年,中度流行的有12年,大流行年病穗率50%~100%,產量損失10%~40%,中度流行年病穗率30%~50%,產量損失5%~15%。小麥赤霉病不僅造成小麥產量的損失,它產生的毒素對小麥的品質也有較大的影響。
種植抗病品種是防治赤霉病害最經濟有效的措施,但是我國小麥生產上推廣的小麥品種對赤霉病的抗性程度較低,往往難以抵抗病原菌的侵染危害,所以在氣候條件適宜病害發生的情況下,化學防治仍然是行之有效的重要措施之一。自20世紀70年代以來,我國對赤霉病的防治主要以多菌靈為主要藥劑,由于長期使用單一藥劑,使得病原菌容易產生抗藥性[4-6]。戊唑醇自2003年引進我國,應用于小麥赤霉病防治已有13年時間,小麥赤霉病病原菌對戊唑醇的敏感程度、施藥技術水平等方面均已發生較大變化。本試驗考察戊唑醇不同防治時期、不同防治次數、不同用藥器械對小麥赤霉病防效的影響,探究采用戊唑醇防治小麥赤霉病可推廣的防治技術。
1材料與方法
1.1試驗設計
田間試驗于2015年在江蘇省金湖縣黎城鎮九里村(108°53′ E、32°47′ N)進行,該地區平均氣溫14.6 ℃,平均年降水量1 085 mm,試驗土質較黏、肥力中等、土壤pH值為6.9。
試驗共設12個處理(表1),4次重復,試驗小區面積為20 m2(4 m×5 m),隨機區組設計。選用80%戊唑醇可濕性粉劑(WP,江蘇豐登農藥有限公司)防治小麥赤霉病(Fusarium graminearum),供試小麥品種為淮麥20(小麥赤霉病高感品種),旋耕,撒播。供試藥械為3WBS-16B手動噴霧器(臺州市路橋奇達噴霧器廠);3WBS-D-16電動噴霧器(封丘縣金秀農用機械有限公司);3WF-3機動彌霧機(山東華盛農業藥械股份有限公司)。
1.2調查方法
參照農業部《農藥田間藥效試驗準則》進行藥效調查,于第1次施藥前調查病情基數,末次藥后7、14 d調查防效。每小區對角線五點取樣,每點調查100穗,以感病穗面積占整個穗面積的比率來分級,記錄各級病穗數和總穗數。
分級方法:0級,全穗無病;1級,感病穗面積占全穗面積的24%及以下;3級,感病穗面積占全穗面積的25%~49%;5級,感病穗面積占全穗面積的50%至74%;7級,感病穗面積占全穗面積的75%以上。
安全性調查按照《農藥田間藥效試驗準則》,在第1次藥后1、3、7、14、28 d觀察藥劑對作物有無藥害,記錄藥害的類型和程度。
脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)監測:采用小型磨樣機將小麥粒磨成粉末。稱取小麥粉2.5 g,裝入50 mL離心管中,加10 mL(4倍)乙腈水溶液(乙腈 ∶[KG-*3]水=84 ∶[KG-*3]16)浸泡4 h,其間振蕩1次,于離心機中4 000 r/min離心5 min;轉移上清液 4 mL 通過Bond Elut Mycotoxin凈化柱(500 mg 3 mL)凈化;準確吸取2 mL凈化液于15 mL離心管中,用氮吹儀吹干后,用0.5 mL流動相定容,并通過0.22 μm微孔濾膜,收集的濾液用于液相色譜測定。
將DON濃度稀釋為1、5、10、20、25 μg/mL進行吸收峰測定,用于標準曲線繪制;根據不同樣品的紫外吸光度進行濃度計算。色譜分析所用儀器為HP1100,色譜柱為Agilent ZORBAX Bonus-RP分析柱(4.6×250,5 μm),進樣量為10 mL,流動相為甲醇水(甲醇 ∶[KG-*3]水=20 ∶[KG-*3]80),流速為1 mL/min,紫外檢測波長為220 nm。
1.3計算方法
依據《農藥田間藥效試驗準則(三)》“殺菌劑防治小麥赤霉病田間藥效試驗淮則”藥效計算方法計算病穗率、病情指數和防治效果。
[JZ]病穗率=(病穗數/調查總穗數)×100%
病情指數=∑(各級病穗數×相對級數值)/(調查總穗數×7)×100;
防治效果=(空白對照區病情指數-處理區病情指數)/空白對照區病情指數×100%;
[JZ]產量﹦有效穗×粒數/穗×粒質量×0.85。
2結果與分析
2.1不同防治次數對小麥赤霉病防治效果的影響
圖1顯示,試驗期間小麥并未接種,小麥揚花期間降水較少??瞻讓φ仗幚砟┐嗡幒? d病情指數均小于5,末次藥后14 d病情指數在20左右,隨著噴施次數增加病情指數顯著升高(P<0.05);空白對照末次藥后7 d病穗率在10%左右,末次藥后14 d病穗率顯著上升(P<005),在 77.9%~84.4%之間。
噴施戊唑醇可有效控制小麥赤霉病病情發生。表2顯示,末次藥后7 d,未揚花期防治1次、未揚花和揚花10%防治2次、揚花10%和揚花100%防治2次、未揚花和揚花10%及揚花100%防治3次防效分別為13.1%、29.3%、399%、45.5%;末次藥后14 d,未揚花期防治1次、未揚花和揚花10%防治2次、揚花10%和揚花100%防治2次、未揚花和揚花10%及揚花100%防治3次防效分別為11.2%、288%、38.5%、45.1%。80%戊唑醇WP對小麥赤霉病防效隨防治次數增加而顯著增加(P<0.05)。
2.2不同防治時期對小麥赤霉病防治的影響
生產上防治小麥赤霉病通常采用“見花就打,盛花再打”的防治方法,本試驗結合生產實際,主要考察連續施藥2次時,不同防治時期對小麥赤霉病防治效果的影響。如圖1所示,處理2和處理3末次藥后7 d,不同施藥時期對病情指數與病穗率無顯著影響;末次藥后14 d,施藥時期后置(揚花10%、揚花100%施藥)明顯降低小麥赤霉病病情指數(P<005),而其病穗率無明顯差異。總體而言,末次藥后7、14 d,揚花10%、揚花100%施藥對赤霉病的防治效果明顯好于未揚花、揚花10%施藥(P<0.05)(表2)。
2.3不同藥械及噴水量對小麥赤霉病防治的影響
圖2顯示,藥后10 d,空白對照處理病情指數與病穗率無顯著差異,噴施80%戊唑醇WP處理病情指數與病穗率隨著施藥器械與噴水量不同而變化明顯,采用機動噴霧器(噴藥液量225 kg/hm2)處理的病情指數與病穗率顯著低于采用手動噴霧器(噴藥液量750 kg/hm2),而與電動噴霧器處理(噴藥液量375 kg/hm2)無顯著差異;藥后20 d,空白對照病情指數與病穗率隨采用器械(噴水量)不同呈顯著差異(P<005),噴施80%戊唑醇WP處理中采用機動噴霧器噴施,其病情指數與病穗率明顯低于其他2個處理(P<0.05)。
2.4防治技術對小麥產量與DON含量的影響
小麥產量隨著80%戊唑醇WP防治小麥赤霉病次數的增加而提高。未揚花期防治1次、未揚花和揚花10%防治2次、揚花10%和揚花100%防治2次、未揚花和揚花10%及揚花100%防治3次時,小麥產量分別為3 194.0、3 523.1、3 789.3、3 819.4 kg/hm2。方差分析表明,防治3次的處理與未揚花期防治1次處理、未揚花和揚花10%防治2次處理分別存在顯著差異(P<0.05),與揚花10%和揚花100%防治2次處理差異不顯著(表4)。噴施80%戊唑醇可在一定程度上減少籽粒中的DON,其降幅達2.2%~36.8%,噴施80%戊唑醇WP 3次處理小麥籽粒DON含量顯著低于其他處理(P<0.05)。
80%戊唑醇WP不同藥械噴施1次防治小麥赤霉病,其增產率為2.0%~16.2%。采用電動噴霧器與機動噴霧器噴施80%戊唑醇WP 1次的產量顯著高于對應的空白對照(P<0.05),這可能是由于電動噴霧器與機動噴霧器噴液量適中,藥液可有效黏附于小麥上,同時藥液濃度較高,可有效減少小麥赤霉病對產量的影響。不同藥械防治小麥赤霉病對籽粒DON含量無明顯影響(表4)。
3討論
小麥赤霉病造成小麥產量損失主要是由于千粒質量和穗粒數的減少,小麥赤霉病菌侵染小穗并在穗組織擴展過程中,
產量形成所必需的生理過程受到破壞,在受侵染的穗組織中,赤霉病菌的定殖阻礙了營養的運輸和擴展,嚴重影響了籽粒的形成。Snijders等研究認為,赤霉菌DON能夠抑制蛋白質的合成,籽粒的形成也受DON積累的影響[7]。
試驗地小麥赤霉病發生嚴重程度超歷史,空白處理區的病穗率都在80%左右,化學防治要取得一定的防效已很不容易。戊唑醇作為三唑類藥劑,對小麥赤霉病不僅具有優異的保護作用,而且具有較好的治療作用,同時還可以降低籽粒中DON的含量,在小麥病害防治中廣泛推廣。前人研究已發現,殺菌劑葉菌唑和戊唑醇大大減少了產毒鐮刀菌的數量,從而影響了小麥赤霉病的嚴重度和籽粒中DON的含量[8]。
本研究發現施藥時期在小麥赤霉病防治中尤為重要。揚花10%、揚花100%的防治對小麥赤霉病防效高于未揚花、揚花10%的防效,這與前人的研究結果一致。Mauler-Machnik等總結大量的田間試驗結果時發現,戊唑醇在小麥赤霉病接種后1~5 d施藥的防效略高于接種前1~5 d施藥的防效[9-10]。
同時,目前生產上普遍采用的戊唑醇施藥劑量可能已不能滿足大發生年份下小麥赤霉病的防治。在本試驗中,小麥赤霉病發生程度嚴重,戊唑醇對其防效在11.2%~45.5%之間,產量提高2%~30%,遠低于前人研究報道。Suty等認為,在接種前3 d與接種后3 d用藥,戊唑醇可使小麥赤霉病病情指數減少60%,產量增加34%和35%[10]。這可能是由于經過10余年登記使用后,小麥赤霉病菌已對戊唑醇產生一定的抗性。
適當增加施藥次數或選用合適施藥器械可增加戊唑醇對小麥赤霉病的防治效果。本研究發現,采用電動噴霧器與機動噴霧器噴施藥液對赤霉病的防治效果明顯好于手動噴霧器,這與姚永根等的研究結果[11]一致。
從本次試驗結果看,80%戊唑醇WP采用72 g a.i./hm2在小麥揚花10%、小麥揚花100%時期用電動噴霧器或機動噴霧器施藥2次可較好地防治小麥赤霉病輕至中等發生的田塊,赤霉病重發田塊和重發年份應適當增加藥量以提高防效,在戊唑醇再登記評價時必須考慮這些因素。
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