牛建群 李春光 信洪波 張勝峰 徐洪芹 于秀剛徐建軍 劉延剛 劉麗娟 張 楓 孫立浩 李西坤
(1.山東省農藥檢定所 濟南250100;2.臨沂市農業科學院 山東臨沂276012;3.曹縣普連集鎮農業農村服務中心 山東曹縣274400;4.費縣農業農村局 山東費縣273400;5.郯城縣歸昌鄉農業綜合服務中心 山東郯城276122)
小麥銹病俗稱黃疸病,包括條銹病、葉銹病、稈銹病3種,其中以條銹病發生最為普遍且嚴重,是典型的遠程氣流傳播病害,具有發生區域廣、流行速度快、危害損失大等特點[1-3]。小麥銹病對小麥產量影響極大,中度流行年份可造成減產10%~20%,大流行年份減產30%以上,并顯著降低小麥籽粒品質,是影響我國小麥生產可持續發展的限制因素[4-5]。近年來,受小麥抗性遺傳基礎狹窄、抗性品種不足、抗性品種推廣面積有限、氣候復雜多變的影響,我國小麥銹病發生呈偏重流行態勢[6-7]。在抗性品種不足或抗病品種抗性喪失麥區,一旦遇到氣候條件合適、菌源量大的情況,藥劑防治是減少小麥銹病危害的關鍵技術措施[8-9]。筆者對我國小麥銹病防治用藥進行統計,結合田間實際生產需求進行分析,并提出相關建議,以期為我國小麥銹病合理用藥及新型農藥開發提供理論依據,以便最大限度降低化學農藥的使用量,推動小麥產業持續健康發展。
截止到2020年5月,我國小麥用農藥共有3 292種,其中殺蟲劑888種、殺菌劑976種、除草劑1 241種、植物生長調節劑95種、殺蟲劑/殺菌劑92種。目前,我國不同類型的小麥用藥產品總體結構趨于合理、穩定。
從登記數量上看,我國共有有效期內小麥銹病防治用藥193個,涉及有效成分26個,占小麥用農藥總體數量的5.9%,產品數量總體上偏少,生產使用過程中選擇性差,企業登記熱情總體不高,2010-2019年共取得小麥銹病登記用藥121個,年均12.1個。
從毒性上分析,現有的小麥銹病登記用藥以低毒產品為主,共有174個,占總體數量的90.1%,微毒產品15個,中等毒及以上毒性產品共有4個。
從劑型上分析,現有產品劑型相對單一,排在前3位的懸浮劑(SC)、可濕性粉劑(WP)和乳油(EC)產品數量分別為89個、49個和24個,占全部數量的83.9%。
三唑類殺菌劑是小麥銹病登記用藥最多的一類產品,該類產品主要通過影響病菌甾醇類生物合成,使菌體細胞膜功能受到破壞,該產品具有高效、持效期長、殘留低等特點[10]。目前,該類產品共有12個有效成分用于防治小麥銹病,主要有氟環唑(33個單劑)、三唑酮(23個單劑)、戊唑醇(22個單劑)、丙環唑(22個單劑)、粉唑醇(12個單劑)、己唑醇(8個單劑)、環丙唑醇(6個單劑)、烯唑醇(4個單劑)、三唑醇(2個單劑)、葉菌唑(1個單劑)、苯醚甲環唑、丙硫菌唑。
從長遠角度上看,三唑類產品在小麥銹病防治中仍將占有十分重要的地位,短時期內沒有哪一類農藥產品能取代其地位。特別是2019年丙硫菌唑和葉菌唑在我國獲得登記后,含有2種有效成分的單劑、復配制劑試驗項目日益增多,未來這2個有效成分在小麥銹病防治上必有一席之地。
該類產品主要作用于真菌的線粒體呼吸,破壞能量合成,從而抑制真菌生長或將病菌殺死,該產品具有選擇性高,內吸輸導性能強,兼具保護、鏟除、抗產孢和治療作用等特點[11]。該產品前共有6個有效成分用于小麥銹病,包括醚菌酯(11個單劑)、吡唑醚菌酯(4個單劑)、嘧菌酯(1個單劑)、肟菌酯、啶氧菌酯、烯肟菌胺。
該類產品具有較強的抗菌活性,但因作用位點相對單一,頻繁使用極易造成抗性發生,與其他類殺菌劑混用將是該類產品防治小麥銹病的發展趨勢。
該類產品主要包含硫磺和福美雙,均為保護性殺菌劑,具有鏟除作用。硫磺的作用機理是作用于氧化還原過程中細胞色素b和c之間的電子傳遞過程,奪取電子,干擾正常的氧化-還原反應,而導致病菌死亡[12]。福美雙作用機理是抑制病菌的線粒體呼吸作用,作用于呼吸鏈中的乙酰輔酶A,抑制其活性,影響病菌的代謝能力[13]。
上述2種有效成分均為保護性殺菌劑,傳導性差,不具備內吸性,其發展趨勢必然是與內吸性產品混配。
3.4.1 環氟菌胺 該產品是由日本曹達株式會社開發的酰胺類殺菌劑,具有優異的保護、治療、持效活性和耐雨水沖刷活性,與目前使用的眾多殺菌劑無交互抗性[14]。該產品于2017年在我國取得臨時登記,2019年獲正式登記,目前僅有11%環氟菌胺·戊唑醇懸浮劑一個制劑產品,鑒于其在生產上出色的表現和國內專利期到期,其登記前景比較廣闊。
3.4.2 百菌清,取代苯類殺菌劑 作用機理為通過破壞病菌體內的3-磷酸甘油醛脫氫酶,影響真菌細胞新陳代謝[15-16]。該產品主要作用是防止病害侵染植物,不具內吸傳導性,對已侵染的病害防效較差,故需要在病害發生前或發生初期用藥。已有研究表明[16-17],高劑量使用該產品對小鼠腎臟有一定損壞,因此施用時應做好防護措施,避免藥劑直接接觸施藥者皮膚。
3.4.3 多菌靈,苯并咪唑類殺菌劑 作用機制為干擾病原菌有絲分裂中紡錘體的形成,進而影響細胞分裂,從而達到抑制病菌生長的目的,具有保護和治療作用[15-16]。該產品殘留持效期長,殘留風險大,使用過程中極易造成農殘超標,構成食品安全風險,需嚴格按照農藥標簽標注的使用方法施藥[18-19]。另外,長期使用易發生抗藥性,應與其他殺菌劑混用或定期輪換用藥[15,19]。
3.4.4 萎銹靈,羧酰替苯胺類殺菌劑 該產品屬選擇性、內吸性殺菌劑,能滲入萌芽的種子殺死病菌,同時對小麥生長有刺激作用,故常用作種子處理劑或拌種劑[16,20]。
3.4.5 嘧啶核苷類抗菌素,抗生素類殺菌劑 該產品具有預防保護和內吸治療雙重功效,通過阻礙病原菌蛋白質的合成,導致病原菌死亡[15,21]。使用過程中應注意早防早治,勿與堿性農藥混用。
3.4.6 枯草芽孢桿菌,微生物源殺菌劑 作用機理為能分泌抗菌物質抑制病原菌生長,并使病原菌菌絲生長發生斷裂、解體、細胞壁溶解,使其穿孔、畸形等,以致病原菌失去擴展能力[22-23]。避免在強光下使用,晴天傍晚或陰天全體應用效果最佳,不能與銅制劑或鏈霉素等混用。
鑒于小麥銹病的發病規律和部分地區小麥銹病抗性發展情況,未來很長一段時間化學防治依然是防治小麥銹病的重要手段。在小麥銹病發病初期選用以下藥劑合理防治:①氟環唑,90~135 ga.i/hm2,噴霧施藥2次,安全間隔期30 d;②戊唑醇,75~120 ga.i/hm2,噴霧施藥2次,安全間隔期30 d;③三唑酮,135~180 ga.i/hm2,噴霧施藥2次,安全間隔期20 d;④葉菌唑,37.5~90.0 ga.i/hm2,噴霧施藥2次,安全間隔期35 d;⑤丙硫菌唑·戊唑醇(20%+20%),180~300 ga.i/hm2,噴霧施藥2次,安全間隔期35 d;⑥環氟菌胺·戊唑醇(1.5%+9.5%),33~66 ga.i/hm2,噴霧施藥2次,安全間隔期14 d。
采用化學農藥防治小麥銹病過程中需做到統防統治,采用“發現一點打一片,發現多片打全田”,全方位無死角的噴施,嚴防大面積流行成災。防治過程中注意藥劑的混用和定期輪換,避免長期大量使用單一產品,減緩抗藥性的發生。
小麥生產關系到我國人民生活、糧食安全和社會穩定,小麥銹病作為小麥生產上最重要的病害之一,各地政府應該高度重視。小麥銹病作為典型的遠程氣流傳播病害,其發生規律也已基本摸清,故需要在鏟除病原源頭和銹病預測預報上下功夫,在全面加強監測的基礎上,狠抓冬繁區防控壓菌源、春季流行區治早治小控危害,在精準預測預報的基礎上做到早發現、早施藥,切實貫徹“預防為主,綜合治理”的方針,堅持點面結合,群防群治[8,24-25]。同時,科研部門要加大研發力度,不斷篩選對小麥銹病能高效防除的有效成分,探索更加合理的混配配方,尋找更加安全環保的農藥劑型,助推農業高質量發展[26-29]。