苯醚甲環唑和丙環唑對黃淮海夏玉米區主要葉斑病的防治效果

郭 寧, 馬井玉, 張海劍, 石 潔*, 李 坡, 孫 華

(1. 河北省農林科學院植物保護研究所, 農業部華北北部作物有害生物綜合治理重點實驗室,河北省農業有害生物綜合防治工程技術研究中心, 保定 071000; 2. 山東省濟寧市農業科學院, 濟寧 272100)

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苯醚甲環唑和丙環唑對黃淮海夏玉米區主要葉斑病的防治效果

郭 寧1, 馬井玉2, 張海劍1, 石 潔1*, 李 坡1, 孫 華1

(1. 河北省農林科學院植物保護研究所, 農業部華北北部作物有害生物綜合治理重點實驗室,河北省農業有害生物綜合防治工程技術研究中心, 保定 071000; 2. 山東省濟寧市農業科學院, 濟寧 272100)

為有效控制玉米后期葉斑病，本研究通過人工接種和自然發病兩種方式，針對玉米小斑病、南方銹病和彎孢葉斑病進行了葉斑病防治技術的研究。結果表明，選用10%苯醚甲環唑WG和45%丙環唑ME，在玉米大喇叭口期采用機械噴霧的方式施藥1次，對玉米小斑病、南方銹病和彎孢葉斑病都具有一定的防治作用，其中10%苯醚甲環唑WG對小斑病的最高防效為63.83%，挽回產量14.52%。兩種藥劑對彎孢葉斑病的最高防效都在60%以上，挽回產量最高達11%，但對南方銹病的防治效果并不理想，最高為29.91%。

苯醚甲環唑; 丙環唑; 玉米; 玉米小斑病; 南方銹病; 彎孢葉斑病； 防治效果

玉米是我國黃淮海區域種植面積和產量最大的糧食作物。近年來,隨著種植結構的調整和耕作栽培方式的轉變,玉米后期葉斑病的發生呈加重趨勢[1-2],嚴重威脅玉米生產安全。目前,黃淮海區域玉米上主要發生的葉斑病有南方銹病、彎孢葉斑病和小斑病,生產上對玉米葉斑病的防治主要依賴于抗病品種,但由于生產品種抗性單一以及病原菌生理小種多變,常導致抗病品種抗性喪失,加之育種家主動選擇性不足和育種周期長的特點,致使抗病品種不能完全滿足生產需要。玉米葉部病害多發生在玉米生長后期,此時期田間植株高大,施藥困難,對化學防治造成了一定的難度,這些因素都導致玉米后期葉斑病田間防治成為重大生產問題[3]。因此研究玉米葉斑病適宜的防治技術成為亟需解決的問題。

鄭明祥等[4]的研究表明,在玉米苗期和孕穗期施藥對減輕玉米生育后期南方銹病的發生具有一定作用。2011年國家現代農業玉米產業技術體系病蟲害防控研究室經過系統研究,提出玉米生長中后期葉斑病的防治前移技術,即在大喇叭口期噴施長效殺菌劑預防后期葉斑病。該技術一經推出,各地針對當地主要葉斑病進行了推廣驗證[5-8]。但由于選用的藥劑不同,導致防治效果各不相同。基于此,本文在對玉米小斑病、南方銹病和彎孢葉斑病施藥時期前移技術研究的基礎上,通過人工接種和自然發病兩種方法,探討防治玉米葉斑病的科學方法,篩選兼顧多種葉斑病防治的化學藥劑,為有效防治玉米葉斑病開辟新途徑,為病菌的抗性治理及正確制定病害防控策略提供基本理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試玉米品種、藥劑和病原菌

供試玉米品種為‘鄭單958’,由北京德農種業有限公司提供。供試藥劑為45%丙環唑ME(河北冠龍農化有限公司)和10%苯醚甲環唑WG(瑞士諾華公司)。供試病原菌包括小斑病病菌Bipolarismaydis、彎孢葉斑病病菌Curvularialunata和南方銹病病菌Pucciniapolysora,均由河北省農林科學院植物保護研究所玉米綜防課題組分離鑒定,純化培養后備用。病菌分離采用方中達[9]的方法。

1.2 培養基和試驗儀器

馬鈴薯葡萄糖瓊脂(potato dextrose agar,PDA)培養基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂18 g、蒸餾水1 000 mL。搖床,上海智誠分析儀器制造有限公司;光照培養箱,上海新苗醫療器械制造有限公司;BH-2型奧林巴斯顯微鏡,奧林巴斯中國有限公司;HWS智能恒溫恒濕箱,寧波海曙賽福實驗儀器廠。

1.3 試驗設計

試驗于2012年在河北省農林科學院植物保護研究所試驗農場(保定市)、河南省漯河市、山東省萊州市和安徽省蕭縣4個地區進行,在萊州市、漯河市和蕭縣選擇病害常發地,分別進行玉米小斑病、南方銹病和彎孢葉斑病的防治試驗,在保定市采用人工接種3種病菌進行病害防治試驗。試驗分為3個處理:45%丙環唑ME 3 000倍、10%苯醚甲環唑WG 1 000倍和清水對照,于玉米大喇叭口期用背負式電動噴霧器進行葉面噴霧1次,用量按照60 L/667 m2進行折算。各處理區正常夏播時期播種,行距60 cm,株距25 cm,每小區種植面積27 m2,3次重復。在河北保定市于玉米抽雄期進行病原菌人工接種。

1.4 人工接種方法

小斑病病菌選用田間典型小斑病病斑上分離的5個O小種菌株混合后接種。菌株在玉米粒培養基上分別擴繁后等比例混合后,配制成分生孢子懸浮液;彎孢葉斑病病菌選用2011年自田間典型彎斑病病斑上分離并鑒定的新月彎孢。菌株在高粱粒培養基上擴繁后配制成分生孢子懸浮液;南方銹病病菌采集自廣西農業科學院玉米研究所(南寧)試驗地,將葉片上的夏孢子洗脫并過濾,制成孢子懸浮液。均采用噴霧法接種,接種濃度為顯微鏡20×10視野下15～20個孢子,每種病害按種植面積全小區接種。

1.5 調查方法

收獲前15 d對所有處理進行調查。玉米小斑病和彎孢葉斑病病情分級標準[10]為:0級,免疫,不發病;1級,葉片上無病斑或僅在穗位下部葉片上有零星病斑,病斑占葉面積≤5%;3級,穗位下部葉片上有少量病斑,占葉面積6%～10%,穗位上部葉片有零星病斑;5級,穗位下部葉片上病斑較多,占葉面積11%～30%,穗位上部葉片有少量病斑;7級,穗位下部葉片或穗位上部葉片有大量病斑,病斑相連,占葉面積31%～70%;9級,全株葉片基本為病斑覆蓋,葉片枯死。南方銹病病情分級標準[10]:1級,葉片上無病斑或僅有無孢子堆的過敏性反應;3級,葉片上有少量孢子堆,占葉面積≤25%;5級,葉片上有中量孢子堆,占葉面積26%～50%;7級,葉片上有大量孢子堆,占葉面積51%～75%;9級,葉片上有大量孢子堆,占葉面積76%～100%,葉片枯死。

發病率(%)=(發病株數/調查總株數)×100;

病情指數=100×∑(各級病株數×各級代表值)/(調查總株數×最高級代表值);

病害防效(%)=

每處理小區4面各去除邊行4行,剩下試驗區域5點取樣,每點連續選取10穗,晾干后測量穗長、穗粗、穗行數、行粒數、穗重、粒重等指標。并對小區產量進行測定。

1.6 統計方法

采用Microsoft Excel 2003軟件進行數據整理,用DPS軟件(Version 7.05)進行數據的多元統計分析,采用Duncan氏新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同藥劑處理對玉米葉斑病的控制作用

2.1.1 不同藥劑處理對玉米小斑病的控制作用

在人工接種和自然發病兩種模式下,兩種藥劑對玉米小斑病都有一定的防治效果(表1),處理后病情指數與對照差異顯著。其中10%苯醚甲環唑WG對玉米小斑病的控制作用較好,人工接種模式下的防治效果達到了63.83%,是45%丙環唑ME的2.36倍;自然發病下10%苯醚甲環唑WG的防治效果為44.40%,較人工接種防效降低了19.43百分點,但仍然高于45%丙環唑ME的防治效果(35.01%)(表1)。

表1 不同藥劑對玉米小斑病的防治效果1)

Table 1 Control effect of two fungicides on southern corn leaf blight

藥劑Fungicide稀釋倍數Dilutionratio人工接種 Inoculation病情指數Diseaseindex防效/%Controleffect自然發病 Naturalinfection病情指數Diseaseindex防效/%Controleffect45%丙環唑ME45%propiconazoleME3000(49.98±4.09)bB(27.02±1.16)bB(22.57±2.27)bAB(35.01±2.80)aA10%苯醚甲環唑WG10%difenoconazoleWG1000(24.68±1.57)cB(63.83±2.70)aA(19.14±2.38)bB(44.40±6.49)aA對照CK(68.59±6.69)aA-(34.67±2.78)aA-

1) 表中數據為平均值±標準誤。同列中不同小寫字母表示差異顯著P<0.05,不同大寫字母表示差異極顯著P<0.01。下同。 Data in the table are mean±SE.Different small letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level. Different capital letters in the same column indicate significant difference at 0.01 level. The same below.

2.1.2 不同藥劑對南方銹病的控制作用

對南方銹病發病級別的調查結果(表2)表明,經45%丙環唑ME與10%苯醚甲環唑WG處理后,玉米的病情指數都低于對照,特別是在自然發病情況下,與對照的差異達到極顯著水平,但兩種藥劑對南方銹病的防治效果均較低,都在30%以下。其中,10%苯醚甲環唑WG的防治效果好于45%丙環唑ME,人工接種和自然發病條件下其防治效果分別為45%丙環唑ME的2.64倍和1.48倍。

表2 不同藥劑對南方銹病的防治效果

Table 2 Control effect of two fungicides on southern rust

藥劑Fungicide稀釋倍數Dilutionratio人工接種 Inoculation病情指數Diseaseindex防效/%Controleffect自然發病 Naturalinfection病情指數Diseaseindex防效/%Controleffect45%丙環唑ME45%propiconazoleME3000(38.67±5.86)aA(11.35±4.64)aA(26.93±1.59)bB(18.42±2.22)aA10%苯醚甲環唑WG10%difenoconazoleWG1000(30.57±0.57)aA(29.91±8.48)aA(24.00±1.33)cC(27.27±1.44)aA對照CK(43.62±4.96)aA-(32.96±1.32)aA-

2.1.3 不同藥劑對彎孢葉斑病的控制作用

對彎孢葉斑病防治效果的調查結果(表3)表明,在人工接種和自然發病兩種模式下,經45%丙環唑ME和10%苯醚甲環唑WG處理的玉米病情指數都低于對照,并且差異極顯著,同時兩種藥劑對彎孢葉斑病的防效相當,說明45%丙環唑ME和10%苯醚甲環唑WG對該病都起到了一定的控制作用。兩種藥劑人工接種的防效低于自然發病情況下的防效。

表3 不同藥劑對彎孢葉斑病的防治效果

Table 3 Control effect of two fungicides on cornCurvularialeaf spot

藥劑Fungicide稀釋倍數Dilutionratio人工接種 Inoculation病情指數Diseaseindex防效/%Controleffect自然發病 Naturalinfection病情指數Diseaseindex防效/%Controleffect45%丙環唑ME45%propiconazoleME3000(38.37±6.70)bB(46.31±4.45)aA(11.19±0.27)bB(61.05±3.34)aA10%苯醚甲環唑WG10%difenoconazoleWG1000(39.61±6.43)bB(43.29±9.49)aA(10.89±0.13)bB(62.09±3.07)aA對照CK(70.77±9.11)aA-(29.11±2.44)aA-

2.2 不同藥劑處理后產量性狀調查結果

2.2.1 不同藥劑處理對玉米小斑病區玉米產量及其構成因素的影響

在人工接種和自然發病兩種模式下,經兩種藥劑處理的玉米產量都高于對照,經10%苯醚甲環唑WG處理的玉米產量均高于45%丙環唑ME處理,產量挽回效果明顯。人工接種模式下,噴施45%丙環唑ME后玉米產量為10 383.56 kg/hm2,挽回產量6%,而噴施10%苯醚甲環唑WG后玉米產量達到11 217.94 kg/hm2,挽回產量14.52%,是45%丙環唑ME處理的2.42倍。此外,兩種藥劑處理后玉米穗長、穗粗、穗行數、行粒數和單穗粒重都好于對照處理,其中在人工接種模式下,丙環唑處理的玉米穗粗較對照增加了0.15 cm,與對照差異顯著(表4)。

表4 不同藥劑處理對玉米小斑病區玉米產量及其構成因素的影響

Table 4 Effect of different fungicides on corn yield and its component factors in southern corn leaf blight field plot

試驗方法Method處理Treatment穗長/cmEarlength穗粗/cmEardiameter穗行數/行Kernelrownumber行粒數/粒Kernelnumberperrow單穗粒重/gMeankernalweightperear產量/kg·(hm2)-1Yield人工接種Inoculation45%丙環唑ME45%propiconazoleME(19.71±0.72)aA(5.39±0.03)aA (15.45±0.23)aA(38.15±0.49)aA(250.93±7.05)aA(10383.56±792.37)aA10%苯醚甲環唑WG10%difenoconazoleWG(21.31±2.28)aA(5.30±0.06)bAB(15.48±0.14)aA(37.61±0.65)aA(244.16±6.35)aA(11217.94±598.37)aA對照CK(18.60±1.12)aA(5.24±0.06)bB(15.41±0.08)aA(36.75±0.50)aA(234.21±4.53)bA(9795.32±557.79)aA自然發病Naturalinfection45%丙環唑ME45%propiconazoleME(15.97±0.15)aA(5.06±0.03)bB(16.57±1.31)aA(33.71±0.42)aA(197.58±3.32)bA(12409.20±209.95)aA10%苯醚甲環唑WG10%difenoconazoleWG(15.86±0.07)aA(5.05±0.00)bB(17.84±2.06)aA(33.11±0.21)aA(197.10±1.66)bA(12476.75±216.65)aA對照CK(18.60±1.12)aA(5.24±0.06)aA(15.41±0.08)aA(36.75±0.50)aA(234.21±4.53)aA(12263.55±98.04)aA

2.2.2 不同藥劑處理對南方銹病區玉米產量及其構成因素的影響

兩種模式下,經兩種藥劑處理后玉米的產量都高于對照,噴施10%苯醚甲環唑WG后玉米的產量高于噴施45%丙環唑ME。在人工接種模式下,噴施45%丙環唑ME后玉米產量為10 751.42 kg/hm2,僅挽回產量0.46%,而噴施10%苯醚甲環唑WG后玉米產量達到11 644.35 kg/hm2,挽回產量8.8%,是45%丙環唑ME的19.13倍。此外,經兩種藥劑處理后玉米穗長、穗粗、穗行數、行粒數和單穗粒重都好于對照或與對照相當,其中人工接種模式下,兩種藥劑處理的單穗粒重與對照差異顯著,經45%丙環唑ME處理后玉米穗長在兩種模式下較對照分別增加了1.67 cm和1.24 cm,并在自然發病模式下與對照差異顯著(表5)。

表5 不同藥劑處理對南方銹病區玉米產量及其構成因素的影響

Table 5 Effect of two fungicides on corn yield and its component factors in southern rust field plot

試驗方法Method處理Treatment穗長/cmEarlength穗粗/cmEardiameter穗行數/行Kernelrownumber行粒數/粒Kernelnumberperrow單穗粒重/gMeankernalweightperear產量/kg·(hm2)-1Yield人工接種Inoculation45%丙環唑ME45%propiconazoleME(20.44±0.12)aA(5.35±0.04)aA(15.40±0.10)aA(38.37±0.49)aA(243.77±8.84)aA(10751.42±449.29)aA10%苯醚甲環唑WG10%difenoconazoleWG(18.30±0.49)bA(5.36±0.10)aA(15.65±0.05)aA(37.87±0.52)aA(244.74±8.17)aA(11644.35±750.64)aA對照CK(18.77±0.79)abA(5.25±0.03)aA(15.41±0.20)aA(37.82±0.43)aA(239.53±8.79)bA(10702.06±637.52)aA自然發病Naturalinfection45%丙環唑ME45%propiconazoleME(15.21±0.64)aA(4.00±0.15)aA(13.13±0.19)aA(31.17±0.98)aA(108.79±3.01)aA(8747.02±319.02)aA10%苯醚甲環唑WG10%difenoconazoleWG(14.85±0.27)abA(4.12±0.11)aA(13.03±0.30)aA(30.61±1.47)aA(107.54±6.13)aA(8988.17±98.67)aA對照CK(13.97±0.37)bA(3.91±0.13)aA(13.25±0.09)aA(31.93±0.79)aA(105.33±5.01)aA(8630.21±145.01)aA

2.2.3 不同藥劑處理對彎孢葉斑病區玉米產量及其構成因素的影響

兩種模式下,經兩種藥劑處理后玉米產量都高于對照。人工接種模式下施用45%丙環唑ME挽回產量損失的效果最好,施用后玉米產量為11 121.07 kg/hm2,挽回產量11.00%,施用10%苯醚甲環唑WG后玉米的產量為10 789.34 kg/hm2,挽回產量7.69%,較45%丙環唑ME低3.31百分點(表6)。自然發病模式下,兩種藥劑處理后玉米產量相當。此外,兩種藥劑處理后玉米穗長、穗粗、穗行數、行粒數和單穗粒重都高于對照處理(表6),其中人工接種模式下10%苯醚甲環唑WG處理后玉米穗粗較對照增加0.22 cm,達到差異顯著水平。45%丙環唑ME處理后玉米行粒數較對照增加了1.91粒,與對照差異顯著；自然發病條件下,噴施10%苯醚甲環唑WG后玉米穗長較對照增加2.04 cm,差異顯著。

表6 彎孢葉斑病區不同藥劑處理對玉米產量及其構成因素的影響

Table 6 Effect of different fungicides on corn yield and its component factors in cornCurvularialeaf spot field plot

試驗方法Method處理Treatment穗長/cmEarlength穗粗/cmEardiameter穗行數/行Kernelrownumber行粒數/粒Kernelnumberperrow單穗粒重/gMeankernalweightperear產量/kg·(hm2)-1Yield人工接種Inoculation45%丙環唑ME45%propiconazoleME(19.58±0.72)aA(5.33±0.04)abA(15.68±0.06)aA(37.20±0.24)aA(251.55±2.43)aA(11121.07±407.72)aA10%苯醚甲環唑WG10%difenoconazoleWG(20.84±1.93)aA(5.43±0.08)aA(15.72±0.18)aA(36.91±0.72)abA(242.75±10.67)aA(10789.34±661.00)aA對照CK(18.69±0.73)aA(5.21±0.05)bA(15.44±0.12)aA(35.29±0.10)bA(223.90±5.16)aA(10019.22±727.19)aA自然發病Naturalinfection45%丙環唑ME45%propiconazoleME(17.43±0.13)bA(5.31±0.09)aA(15.58±0.09)aA(36.45±0.58)aA(232.76±5.93)aA(10308.72±254.06)aA10%苯醚甲環唑WG10%difenoconazoleWG(19.31±0.65)aA(5.35±0.05)aA(15.83±0.12)aA(36.87±0.64)aA(246.59±2.67)aA(10483.96±510.02)aA對照CK(17.27±0.03)bA(5.19±0.07)aA(15.44±0.14)aA(36.00±0.47)aA(227.31±5.34)aA(9515.59±704.63)aA

3 結論與討論

玉米葉斑病主要發生在玉米抽雄期后,此時玉米植株高大,加之植株間密度提升,田間郁閉,使用人工背負機械進行噴藥作業極其困難,難以命中靶標。2013年,馬佳等[8]在玉米大喇叭口期噴藥,間隔7 d后再噴1次藥,成熟期最高防效達到56.25%。王曉鳴等[5]2015年以玉米大斑病、小斑病和南方銹病為靶標,選用保護與治療兼顧的內吸性殺菌劑,在玉米10～13葉期(大喇叭口期) 采用1次機械噴霧的方式進行田間作業,有效降低了玉米生產后期葉斑病發生程度。為保障試驗成功,本研究采用自然發病和人工接種的方法,于玉米大喇叭口期施藥,結果表明,45%丙環唑ME和10%苯醚甲環唑WG對玉米小斑病、南方銹病和彎孢葉斑病都起到了一定的防治作用,最高防效為63.83%,挽回產量損失14.52%。表明在玉米大喇叭口期施藥不僅能解決操作難度問題,而且可以解決生產中大面積推廣應用難的問題,有效降低病害的發病程度,達到防病增產的目的。

由于施藥時期前移,藥效持續性成為衡量藥劑防治效果的關鍵因素之一,本研究選用的苯醚甲環唑和丙環唑屬于三唑類殺菌劑,具有殺菌譜廣、持效期長、內吸傳導強性等特點[11-12]。李金堂和默書霞[13]用25%丙環唑EC和10%苯醚甲環唑WG防治玉米灰斑病,施藥15 d后25%丙環唑EC的防效53.04%,而10%苯醚甲環唑WG的防效僅為28.28%。李紅霞和馬志強[14]研究表明10%苯醚甲環唑WG防治草莓白粉病持效期約為18 d,田間防效80%以上。本研究中10%苯醚甲環唑WG的持效期長于45%丙環唑ME,施藥后45 d(收獲前15 d)對小斑病的最高防效達到63.83%,對彎孢葉斑病的防治效果為46.31%。可作為防治前移藥劑兼防兩種病害。

在對3種葉斑病的防治中發現,兩種藥劑對南方銹病的防治效果并不理想,最高僅為29.91%(表2),可能與病原菌的侵染部位和侵入時期有關。據報道南方銹病的初侵染源可能來自于中國大陸以外的其他地區,通過大氣活動攜帶進境[15],因此初侵染主要發生在中上部葉片[5],而田間殺菌劑主要噴施部位為向籽粒輸送營養物質的果穗上下方功能葉片,對上部葉片上的病菌防效較差。南方銹病病原菌的侵入時期在6葉期,而在大喇叭口期噴藥為時較晚,對病菌的預防效果較差。

近年來,三唑類殺菌劑藥害不斷發生[16-17],主要是由于使用時期不當或藥劑使用過量抑制植株體內赤霉素的合成,從而抑制作物的生長發育。大喇叭口期是玉米營養生長旺盛階段,較抽雄后期易產生藥害,在使用時應注意藥劑用量控制,避免藥害發生。

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(責任編輯：楊明麗)

Control efficacy of difenoconazole and propiconazole on leaf spots in summer corn growing region in Huanghuaihai

Guo Ning1, Ma Jingyu2, Zhang Haijian1, Shi Jie1, Li Po1, Sun Hua1

(1.PlantProtectionInstituteofHebeiAcademyofAgriculturalandForestrySciences,KeyLaboratoryofIntegratedPestManagementonCropsinNorthernRegionofNorthChina,MinistryofAgriculture,IPMCentreofHebeiProvince,Baoding071000,China; 2.JiningAcademyofAgriculturalSciences,Shandong272100,China)

To find the effective control method for southern corn leaf blight, southern rust andCurvularialeaf spot on the late growth stage of corn, two fungicides were applied on corn whorl-stage after artificial inoculation and naturally infection, respectively. The control efficacy of the two fungicides and their effects on yield were evaluated. The results showed that both difenoconazole 10% WG and propiconazole 45% ME had certain control effects against leaf spots artificially inoculated and naturally infected．Among all treatments, difenoconazole 10% WG showed higher control efficacy on southern corn leaf blight than others with control efficacy of 63.83% and saved the yield by 14.52%. The control efficacy of the two fungicides on cornCurvularialeaf spot were over 60% and the yields were 11% higher than that of the control. While their control efficacy on the southern rust was lower as 29.91%.

difenoconazole; propiconazole; maize; southern corn leaf blight; southern rust;Curvularialeaf spot； control efficacy

2016-08-23

2016-11-17

國家現代農業產業技術體系建設專項(CARS-02)

S 435.13

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.04.038

* 通信作者 E-mail: shij99@163.com