陳 利, 沈煜洋, 崔燕華, 張 航, 楊安沛,范貴強, 雷鈞杰, 李廣闊, 高海峰
(1.新疆農業科學院植物保護研究所/農業部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室/農業部庫爾勒作物有害生物科學觀測實驗站,烏魯木齊 830091;2.新疆農業科學院綜合試驗場,烏魯木齊 830012;3. 新疆農業科學院糧食作物研究所,烏魯木齊 830091)
【研究意義】由專性寄生菌Blumeriagraminisf.sp.tritici引起的小麥白粉病是一種典型氣傳病害,是我國小麥生產上的重要病害之一[1],在新疆小麥主產區均有發生,一般年份減產5%~10%,嚴重年份減產20%以上[2-3]。種植抗病品種是防治小麥白粉病最經濟、有效的措施[4-6],但新疆小麥主栽品種對小麥白粉病均表現為感病[7]。目前藥劑防治是控制小麥白粉病危害最有效的措施。【前人研究進展】小麥白粉病在新疆發生危害較重,尤其是果樹小麥間作模式加重了小麥白粉病的發生危害,其病情指數最高達46.67[2]。小麥白粉病在新疆海拔669~1 916.2 m處自生麥苗上可安全越夏,易造成秋苗感染,加重翌年小麥白粉病發生危害[8]。三唑酮、丙環唑、戊唑醇、乙嘧酚、苯并烯氟菌唑、嘧菌酯、醚菌酯等是防治小麥白粉病常用的化學藥劑[1,2,9-11]。【本研究切入點】近年來,受氣候條件變化、栽培模式改變、菌種變異等因素的影響,導致小麥白粉病在新疆各麥區發生危害較為嚴重,有必要篩選對小麥白粉病具有較好防效的藥劑,建立高效、低毒、環境友好型且持效期長的防控技術。【擬解決的關鍵問題】采用普查方法,調查新疆不同生態區小麥白粉病發生危害情況,采用隨機區組方法,定點調查各小區小麥白粉病發生情況,分析不同區域小麥白粉病發生危害情況,篩選對白粉病具有較好防效的化學藥劑,為新疆荒漠綠洲生態區白粉病的防控提供科學依據。
小麥白粉病發生為害調查區域為新疆昌吉回族自治州奇臺縣、木壘縣、吉木薩爾縣、阜康市,塔城地區塔城市、托里縣、額敏縣、裕民縣,阿克蘇地區溫宿縣、拜城縣、阿瓦提縣,喀什地區澤普縣、莎車縣,和田地區皮山縣、洛浦縣、墨玉縣。藥劑篩選試驗地位于奇臺縣西北灣鄉柳樹河子村,小麥品種為新冬22號,土壤肥力較好,栽培管理條件一致。
供試殺菌劑為240 g/L氯氟醚·吡唑酯乳油(巴斯夫歐洲公司);23%醚菌·氟環唑懸浮劑(巴斯夫歐洲公司);430 g/L戊唑醇懸浮劑(拜爾股份有限公司);19%啶氧·丙環唑懸浮劑(美國杜邦公司);42%苯菌酮懸浮劑(巴斯夫歐洲公司);43%氟嘧·戊唑醇懸浮劑(愛利思達生物化學品北美有限公司);48%苯甲·嘧菌酯懸浮劑(惠州市銀農科技股份有限公司);75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑(拜爾股份有限公司);40%腈菌唑可濕性粉劑(美國陶氏益農公司)。
1.2.1 試驗設計
試驗共設10個處理,分別為處理1:240 g/L氯氟醚·吡唑酯EC 180.00 g/hm2;處理2:23%醚菌·氟環唑SC 103.50 g/hm2;處理3:430 g/L戊唑醇SC 129.00 g/hm2;處理4:19%啶氧·丙環唑SC 199.50 g/hm2;處理5:42%苯菌酮SC 189.00 g/hm2;處理6:43%氟嘧·戊唑醇SC 129.00 g/hm2;處理7:48%苯甲·嘧菌酯SC 216.00 g/hm2;處理8:75%肟菌·戊唑醇WG 202.50 g/hm2;處理9:40%腈菌唑WP 202.50 g/hm2;處理10:空白對照(CK)。
處理隨機區組排列,4次重復,小區面積24 m2,小區間設保護行。于2020年6月25日施藥,小麥品種為新冬22號,使用3WBS-16型噴霧器施藥,2次稀釋配藥,藥液量為450 kg/hm2。
1.2.2 小麥白粉病發生危害調查
每個縣在不同鄉鎮調查8個點,每個點5點取樣調查,每點調查10株,每株調查旗葉及旗葉下2片葉,分級調查[12],計算病情指數(I)[12]。小麥白粉病發生程度分級標準[13]:1級為I≤10;2級為1040。
藥效篩選試驗于施藥當天及藥后7、10和14 d分別調查各小區小麥白粉病發生情況,小區隨機選取有代表性的5點取樣調查,每點調查10株,每株調查旗葉及旗葉下2片葉。分級調查,計算病情指數和防治效果[2]。
將小麥品種作為固定效應變量,調查時間作為隨機效應變量,用約束最大似然估計法擬合混合效應線性模型,分析小麥品種對小麥白粉病病情指數的影響。用似然比卡方檢驗分析各處理對小麥白粉病病情指數的顯著性影響。利用Tukey檢驗法進行多重比較,檢驗不同品種間的差異顯著性。數據處理使用Office 2007、和IBM SPSS Statistics 22.0軟件和R軟件(R Version 3.2.1)。
研究表明,奇臺縣小麥白粉病發生危害最重,病情指數為19.82,顯著高于木壘縣、吉木薩爾縣和阜康市;阜康市小麥白粉病發生危害相對較重,病情指數為8.56,顯著高于木壘縣和吉木薩爾縣;木壘縣和吉木薩爾縣小麥白粉病發生危害較輕,病情指數分別為5.80和5.33。額敏縣小麥白粉病發生危害最重,病情指數為8.74,顯著高于塔城市、托里縣和裕民縣;托里縣和塔城市小麥白粉病發生危害相對較重,病情指數分別為5.22和4.62,高于裕民縣,但三者之間無顯著性差異;裕民縣小麥白粉病發生危害較輕,病情指數為1.48。拜城縣、溫宿縣和阿瓦提縣小麥白粉病發生危害相對較重,病情指數分別為33.06、29.99和29.20,三者之間無顯著性差異。莎車縣小麥白粉病發生危害最重,病情指數為38.39,顯著高于澤普縣;澤普縣小麥白粉病發生危害相對較重,病情指數為32.88。皮山縣和洛浦縣小麥白粉病發生危害最重,病情指數分別為38.55和37.25,顯著高于墨玉縣;墨玉縣小麥白粉病發生危害相對較重,病情指數為31.15。
和田地區、喀什地區和阿克蘇地區小麥白粉病發生危害較重,病情指數分別為35.65、35.63和30.82,顯著高于昌吉回族自治州和塔城地區;昌吉回族自治州和塔城地區小麥白粉病發生危害較輕,病情指數分別為9.95和6.00,二者之間無顯著性差異。新疆北部地區各縣市小麥白粉病發生危害相對較輕,發生程度多為1~2級,少數為3級。新疆南部地區小麥白粉病發生危害重于北部地區,發生程度為3~5級。圖1

圖1 不同區域小麥白粉病發生危害情況Fig.1 Occurrence and damage of wheat powdery mildew in different regions
研究表明,藥后7 d,240 g/L氯氟醚·吡唑酯EC 180.00 g/hm2和19%啶氧·丙環唑SC 199.50 g/hm2對小麥白粉病的防效分別為69.64%和72.08%,顯著高于23%醚菌·氟環唑SC、430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、43%氟嘧·戊唑醇SC、48%苯甲·嘧菌酯SC、75%肟菌·戊唑醇WG和40%腈菌唑WP的防效。43%氟嘧·戊唑醇SC 129.00 g/hm2、48%苯甲·嘧菌酯SC 216.00 g/hm2和23%醚菌·氟環唑SC 103.50 g/hm2對小麥白粉病的防效分別為64.96%、62.57%和61.06%,顯著高于430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、75%肟菌·戊唑醇WG和40%腈菌唑WP的防效。
藥后10 d,240 g/L氯氟醚·吡唑酯EC 180.00 g/hm2和19%啶氧·丙環唑SC 199.50 g/hm2對小麥白粉病的防效分別為84.94%和82.77%,顯著高于23%醚菌·氟環唑SC、430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、43%氟嘧·戊唑醇SC、48%苯甲·嘧菌酯SC、75%肟菌·戊唑醇WG和40%腈菌唑WP的防效。23%醚菌·氟環唑SC 103.50 g/hm2對小麥白粉病的防效為71.12%,顯著高于40%腈菌唑WP的防效,與430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、43%氟嘧·戊唑醇SC、48%苯甲·嘧菌酯SC和75%肟菌·戊唑醇WG的防效之間無顯著性差異。430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、43%氟嘧·戊唑醇SC、48%苯甲·嘧菌酯SC和75%肟菌·戊唑醇WG對小麥白粉病的防效為66.28%~69.69%。
藥后14 d,240 g/L氯氟醚·吡唑酯EC 180.00 g/hm2對小麥白粉病的防效為83.63%,顯著高于其余各處理的防效。19%啶氧·丙環唑SC 199.50 g/hm2對小麥白粉病的防效為75.72%,顯著高于23%醚菌·氟環唑SC、430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、43%氟嘧·戊唑醇SC、48%苯甲·嘧菌酯SC、75%肟菌·戊唑醇WG和40%腈菌唑WP的防效。23%醚菌·氟環唑SC和43%氟嘧·戊唑醇SC對小麥白粉病的防效分別為69.58%和68.48%,顯著高于40%腈菌唑WP的防效,與430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、48%苯甲·嘧菌酯SC 216.00 g/hm2和75%肟菌·戊唑醇WG的防效之間無顯著性差異。430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、48%苯甲·嘧菌酯SC 216.00 g/hm2和75%肟菌·戊唑醇WG對小麥白粉病的防效在64.22%~65.93%。表1

表1 不同殺菌劑下小麥白粉病的防治效果比較Table 1 The control effects of different fungicides on wheat powdery mildew
近年來,受種植模式改變[14]、部分品種抗性喪失[15]、病原菌變異[16]和抗藥性增強[17-20]等因素的影響,小麥白粉病發生危害日益嚴重。核桃小麥間作和紅棗小麥間作模式下小麥白粉病病情指數最高達46.67和40.00[3],研究發現和田地區、喀什地區和阿克蘇地區部分縣市小麥白粉病病情指數最高分別為38.55、38.39和33.06,且新疆南部地區小麥白粉病發生危害顯著重于北部地區,可能是因為新疆北部地區種植水平和用藥水平較高,對白粉病防治效果較好。
種植抗病品種是防治小麥白粉病最經濟、有效的措施[6],但新疆小麥主栽品種對小麥白粉病均表現為感病[7],藥劑防治仍然是控制小麥白粉病危害最有效的措施。研究發現藥后10 d,240 g/L氯氟醚·吡唑酯EC 180.00 g/hm2和19%啶氧·丙環唑SC 199.50 g/hm2對小麥白粉病的防效最好,防效分別為84.94%和82.77%,23%醚菌·氟環唑SC、430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、43%氟嘧·戊唑醇SC、48%苯甲·嘧菌酯SC、75%肟菌·戊唑醇WG和40%腈菌唑WP對小麥白粉病的防效為64.57%~71.12%。藥后14 d,各藥劑的防效均有一定程度的降低,而當地防治小麥白粉病普遍施藥2次,即第1次施藥后7~10 d進行第2次施藥,可有效控制白粉病的危害。研究只考察了不同殺菌劑施藥1次對白粉病防治效果的影響,在后續的研究中應開展2次施藥后防效評價、抗藥性監測、化肥農藥減施等不同因素對白粉病防效的影響。
新疆南部地區小麥白粉病發生危害顯著重于北部地區,發生程度為3~5級。新疆北部地區小麥白粉病發生危害相對較輕,發生程度多為1~2級。240 g/L氯氟醚·吡唑酯EC、19%啶氧·丙環唑SC、23%醚菌·氟環唑SC、430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、43%氟嘧·戊唑醇SC、48%苯甲·嘧菌酯SC、75%肟菌·戊唑醇WG和40%腈菌唑WP可有效防治小麥白粉病,且對小麥生長安全,可在大田輪換使用。