張 菡,劉太國,陳萬權,趙思峰,高 利*
1.石河子大學農學院,新疆 石河子 832000
2.中國農業科學院植物保護研究所植物病蟲害生物學國家重點實驗室,北京 100193
小麥普通黑穗病(Common bunt of wheat)是一種危害性強的真菌病害,它在世界各地均有分布且容易流行。當條件適宜時,該病害可以侵染70%~80%以上的麥穗,引起地塊產量下降50%以上,甚至絕收。小麥光腥黑粉菌(Tilletia foetidaLindr)可引起該病害[1],被列為我國國內限定的非檢疫性有害生物,種用小麥不得攜帶[2]。在小麥染病后期,會有穎殼外張,整個麥穗呈暗綠色,病粒外有一層灰色或者白色薄膜且內部充滿黑粉的病癥[3]。
小麥種子帶菌是該病害發生的主要初侵染來源之一[4]。因此,種衣劑處理是農業生產中最有效、最快捷、最方便的病害防治方法。先正達公司在2016 年生產的新型小麥三元復配殺菌劑氟環·咯·甲苯(PD20161619),劑型為種子處理懸浮劑,農藥名為健壯。其中有效成分含量包括氟唑環菌胺4.6%、咯菌腈2.2%、苯醚甲環唑2.2%,這種農藥具有內吸性及安全性高的特點。它的安全性不僅遠遠高于三唑類農藥[5],還兼具預防和治療活性。特別是針對作為種傳及土傳病害的小麥光腥黑穗病,其農藥中的咯菌腈成分可以保證持久防效[6]。該農藥目前在新疆小麥生產區用于防治春小麥上的光腥黑穗病,且防治效果好。
國內外對小麥光腥黑穗病的研究主要集中在病原菌檢測[7],尚未報道過如何正確防治該病害。本試驗想通過結合目前農業生產中最有效最快速的農藥拌種方法防治該病害。檢測農藥氟環·咯·甲苯對小麥光腥黑穗病的防治效果以及不同濃度氟環·咯·甲苯拌種對小麥種子萌發率,從而得出該農藥最優的使用劑量。
1.1.1 供試植物 小麥光腥黑穗病易感品種“摩咯哥小麥(春)”,由中國農業科學院植物保護研究所麥類真菌病害研究組所提供。
1.1.2 供試農藥 氟環·咯·甲苯(先正達公司生產,農藥名為健壯)。
1.1.3 供試真菌 小麥光腥黑粉菌(T.foetidaLindr)由中國農業科學院植物保護研究所麥類真菌病害組提供。
1.1.4 供試土樣 供試普通土壤采自中國農業科學院植物保護研究所溫室,之后進行滅菌處理與營養土以2:1 的比例進行混合后使用。
1.2.1 小麥種子拌種處理 取不同劑量氟環·咯·甲苯(推薦劑量的1.5%、3%、5%及1.5 倍和推薦劑量)制成種衣劑用于小麥種子表皮。(說明書上推薦劑量為100~200 mL/100 kg。)

表1 不同濃度氟環·咯·甲苯拌種小麥劑量Table 1 Different concentrations of fluoromethylbenzene used on wheat seeds
1.2.2 小麥種子的萌發率 將適量的小麥種子放入大型玻璃培養皿中加水浸泡5~6 h 并除去秕谷和雜質。過濾掉水分和雜質后用30%的次氯酸鈉溶液浸泡5 min 消毒。滅菌后的種子使用滅菌水重復沖洗以除去殘留的消毒液,之后進行拌種處理。
小麥種子(每份200 顆)處理:將小麥種子置于放有浸潤水的兩層紗布培養皿中人工氣候培養箱(15 ℃;濕度50%)培養一周后統計其萌發率[8]。
種子萌發率=(發芽種子粒數/供試種子粒數)*100%
1.2.3 植株種植 土壤分別種下不同濃度氟環·咯·甲苯處理過的小麥種子和正常種子。每盆均種小麥種子40 顆,共7 盆,全部土壤接菌。之后放入人工氣候培養箱(MLR-352H,USA)(15 ℃培養30 d;50%濕度)培養,待小麥抽穗期將其移動至普通溫室(23 ℃;50%濕度)進行培養至成熟。
1.2.4 小麥光腥黑粉菌的培養 將5~6 個小麥光腥黑粉菌菌癭(視菌癭大小而定)碾碎,所得冬孢子粉收集到一個2 mL 的離心管中,加入2 mL 蒸餾水后經紗布過濾掉雜質,制成其冬孢子懸浮液。之后將其離心去除上清液,加入0.25%次氯酸鈉溶液消毒5 min,輕搖使其處于混勻狀態。再次離心棄上清并加入2 mL 滅菌水,重復三次獲得最終懸浮液。利用血球計數板在光學顯微鏡下測定其濃度,稀釋后保證冬孢子濃度調節至106 個/mL 備用[9]。
按1%的比例在水瓊脂培養基內混入青霉素-鏈霉素雙抗并倒板,每個培養皿上涂布200 μL 已調好濃度的冬孢子懸浮液并封口。所有平板置于15 ℃、光照1 Lx、相對濕度50%的人工培養箱中培養。培養14 d 后開始在全自動倒置研究級熒光顯微鏡下觀察其萌發情況,隨后每隔16 h 觀察一次并記錄其菌絲的生長狀況,待菌絲生長到侵染菌絲階段時可收集所有菌絲,用于接種[9]。
1.2.5 統計病株并計算發病率 待小麥長至成熟期觀察其穗部發病癥狀。同時,接種后的小麥生長至孕穗期時,在小麥葉片上取樣進行侵染檢測。植株發病率=(染病株數/調查總株數)*100%。
由表二得出,1.5%推薦劑量氟環·咯·甲苯拌種小麥、3%推薦劑量氟環·咯·甲苯拌種小麥和5%推薦劑量氟環·咯·甲苯拌種小麥的小麥種子萌發率相同且均達到100%。同時,該數據表明氟環·咯·甲苯推薦劑量拌種小麥的萌發率低于對照的萌發率為50%,而用其1.5 倍推薦劑量拌種后的小麥種子萌發率低至5%。綜上所述,過度使用該農藥拌種將會抑制小麥種子萌發。

表2 不同濃度氟環·咯·甲苯拌種對小麥種子萌發率的影響Table 2 Effects of different concentrations of fluoromethylbenzene on the germination rate of wheat seeds
由表三可知,五種不同濃度氟環·咯·甲苯拌種小麥的發病率均低于對照組發病率,其中最低發病率為15%,分別是5%推薦劑量氟環·咯·甲苯、推薦劑量氟環·咯·甲苯和1.5 倍推薦劑量氟環·咯·甲苯拌種的小麥。同時,結合萌發率數據,選定5%推薦劑量氟環·咯·甲苯為最佳該農藥拌種劑量。

表3 不同濃度氟環·咯·甲苯拌種對小麥光腥黑穗病發病率的影響Table 3 Effects of different concentrations of fluoromethylbenzene on the incidence of wheat common bunt
科學合理的施藥技術不僅是發揮藥劑最大效用的基礎,也是影響防治效果的關鍵環節[10]。小麥光腥黑穗病是一種很難防治的小麥病害,其前期不易觀察到危害癥狀,后期出現癥狀后防治困難或無法防治[11]。目前選育抗病品種是防治小麥光腥黑穗病的主要手段,然而隨著小麥光腥黑粉菌的生理小種不斷增加,其抗病品種會喪失其抗性,這時化學農藥會對其病害防治起到應急作用[13]。但由于隨著化學農藥的使用劑量和施藥次數的增加,會使農藥對該病害的防效下降,另外化學農藥對環境污染重,殘留量高。因此,探索如何有效地使用種衣劑拌種對防治該病害有重要的意義。
本試驗在室內盆栽條件下設置了農藥氟環·咯·甲苯拌種的五種不同濃度,確定了氟環·咯·甲苯拌種小麥防治小麥的最優使用劑量為5%推薦劑量氟環·咯·甲苯。由于此試驗在室內進行條件穩定小麥健康狀態良好,防治效果還有提升空間。由此可見,氟環·咯·甲苯對小麥光腥黑穗病有很好的保護作用和治療作用,且不影響小麥的長勢。
此試驗還表明高濃度的氟環·咯·甲苯拌種不僅不會保護小麥種子正常生長,還會抑制其生長。因此要適量使用該農藥拌種以確保小麥種子正常健康的生長。該試驗在室內試驗,各種條件相對穩定,而田間生產的不可控變量居多,農藥防治需要結合田間的實際情況選擇正確的施藥方法[12]。本試驗數據僅為田間小麥光腥黑穗病的防治提供參考。