小麥不同生育期施用丙硫菌唑及施用次數(shù)對小麥赤霉病及籽粒DON毒素的控制效果

谷春艷　潘銳　徐會永等

關(guān)鍵詞

赤霉病；丙硫菌唑；防治時期；防治次數(shù)；脫氧雪腐鐮刀菌烯醇；防效

中圖分類號：S 435.12.45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B DOI：10.16688/j.zwbh.2022280

小麥赤霉病（Fusarium head blight，簡稱FHB或scab）是世界范圍內(nèi)小麥生產(chǎn)上最常見的流行性病害[1-3]。近年來，隨著全球氣候變暖、耕作方式的改變以及種植小麥品種不當(dāng)?shù)纫蛩兀嗝共∫寻l(fā)展成為當(dāng)前制約我國小麥生產(chǎn)安全及麥類食品質(zhì)量安全的最重要的病害之一。該病害不僅造成小麥嚴(yán)重減產(chǎn)，帶病籽粒含有的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）等毒素還會惡化籽粒品質(zhì)、降低種用價值，嚴(yán)重影響人畜健康[4-7]。

目前，防控赤霉病的主要措施是在小麥揚花期進(jìn)行藥劑防治。由于小麥赤霉病病原菌群體對傳統(tǒng)藥劑如多菌靈及其復(fù)配制劑等已產(chǎn)生抗性，導(dǎo)致防效降低甚至防治失敗的問題，市場上涌現(xiàn)出一批具有不同作用機制的殺菌劑，如吡唑醚菌酯、戊唑醇、氰烯菌酯、丙硫菌唑、氟唑菌酰羥胺等[8-13]。相關(guān)研究表明，不同藥劑對赤霉病菌殺菌活性與DON毒素的防控效果不同，如嘧菌酯、吡唑醚菌酯對小麥赤霉病菌有較好的殺菌活性，但是會刺激DON毒素的產(chǎn)生，而氰烯菌酯、氟唑菌酰羥胺在防控小麥赤霉病和控制小麥籽粒DON毒素方面均有較好的效果[14-16]。

丙硫菌唑是拜耳作物科學(xué)公司研制的一種甾醇脫甲基化抑制劑類（DMIs）殺菌劑，其主要用于防治谷類、豆類上發(fā)生的多種病害，與傳統(tǒng)的三唑類殺菌劑相比，丙硫菌唑具有殺菌范圍廣、防治效果好且增產(chǎn)作用明顯等優(yōu)點[12]。在中國，丙硫菌唑于2019年登記用于小麥赤霉病、白粉病和銹病的防控。據(jù)報道，丙硫菌唑作為新化學(xué)成分對小麥赤霉病具有很好的防治效果17]，但關(guān)于在小麥不同生育期施用丙硫菌唑以及施用次數(shù)對小麥赤霉病及籽粒DON毒素的控制效果鮮見報道。

本研究于2020年-2021年通過田間自然發(fā)病和人工接種發(fā)病試驗的方法，進(jìn)行了30%丙硫菌唑OD對小麥赤霉病的田間防效及對籽粒中DON毒素控制試驗，以期明確丙硫菌唑防治小麥赤霉病和控制毒素的最佳防治時期，旨在為該藥劑的大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試藥劑：30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑（OD），安徽久易農(nóng)業(yè)股份有限公司；430g/L戊唑醇懸浮劑（SC），拜耳作物科學(xué)（中國）有限公司。

供試品種：‘漯麥9號’（國審麥2008007），河南省漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育；‘蘇麥188’（國審麥2012005），江蘇豐慶種業(yè)科技有限公司選育。

供試菌株：人工接種所用小麥赤霉病菌為禾谷鐮孢Fusarium graminearum和亞洲鐮孢F.asiati-cum混合孢子液。病原菌菌株均從安徽省小麥病穗中分離，經(jīng)純化鑒定和致病性測試后，保存在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所殺菌劑毒理學(xué)與抗藥性實驗室。

1.2試驗設(shè)計

試驗于2020年-2021年在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗地進(jìn)行。試驗田土壤為黃棕壤，肥力中等，均勻一致，排灌條件良好，前茬作物為大豆。‘漯麥9號’于2019年10月23日機械播種，‘蘇麥188’于2020年10月28日機械播種，播種量為225 kg/hm，小麥生長期管理條件均勻一致。

試驗共設(shè)17個處理，處理編號及對應(yīng)的施藥時間和施藥次數(shù)見表1。處理1～處理14噴施30%丙硫菌唑OD，每次施用量為180 g／hm（有效成分用量，下同），處理15和處理16噴施對照藥劑430g/L戊唑醇SC，每次施用量為180 g／hm。處理17為空白對照。處理1、處理3、處理5、處理7、處理9、處理11、處理13，處理15只施1次藥，處理2、處理4、處理6、處理8、處理10、處理12、處理14和處理16共施2次藥。其中第1次施藥時間：處理1和處理2在齊穗期，處理3和處理4在揚花0～20%，處理5和處理6在揚花21%～40%，處理7和處理8在揚花41%～60%，處理9和處理10在揚花61%～80%，處理11和處理12在揚花81%～100%，處理13和處理14在揚花100%后1d，處理15和處理16在揚花0～20%。第2次施藥時間均為第1次施藥后7d。每個處理重復(fù)3次，隨機區(qū)組排列，兌水量為450L／hm。2020年是自然發(fā)病，每個小區(qū)30m，小區(qū)之間留有50 cm的保護(hù)行，2021年采用人工接種赤霉病菌后進(jìn)行防治，每個小區(qū)4m。

1.3人工接種方法

為保證發(fā)病充分、均勻，2021年于小麥揚花初期采用濃度為1×10個／mL的赤霉病菌孢子懸浮進(jìn)行人工接種，接種量為450 L／hm。接種后第2天早上和傍晚在穗部噴施1次清水增加濕度，以利于病菌的侵染。

1.4病害調(diào)查及防效計算方法

最后1次施藥后20 d開始調(diào)查。每處理每個重復(fù)對角線5點取樣，每點調(diào)查100穗，每個點單獨記錄病級數(shù)和總穗數(shù)，赤霉病分級標(biāo)準(zhǔn)參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則：殺菌劑防治小麥赤霉病》（NY/T 1464.14-2007），通過病穗面積占全穗面積的比例（S）來評價。0級：全株無病；1級：S<1/4；3級：1/4≤S<1/2；5級：1/2≤S<3/4；7級：S≥314。計算小麥赤霉病的病情指數(shù)和防治效果。

病情指數(shù)一∑（各級病株數(shù)×相對級數(shù)值）／（調(diào)查總株數(shù)×7）×100;

防治效果=（空白對照區(qū)病情指數(shù)－處理區(qū)病情指數(shù)）／空白對照區(qū)病情指數(shù)×100%。

1.5 DON毒素總含量測定方法及毒素防效計算方法

待小麥成熟后采集各處理的小麥樣品，每個處理隨機5點取樣脫粒，晾干后充分混勻，稱取2 kg小麥籽粒，用干燥的牛皮紙信封包裝后備用。小麥籽粒中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）、3-乙酰脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（3-ADON）、15-乙酰脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（15-ADON）的測定按照GB 5009.111-2016《食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的測定》第一法：同位素稀釋液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[18]進(jìn)行。

DON毒素總含量=DON含量+3-ADON含量+15-ADON含量；

DON毒素防效=（空白對照區(qū)DON毒素總含量－處理區(qū)DON毒素總含量）／空白對照區(qū)DON毒素總含量×100%。

1.6統(tǒng)計分析

使用SPSS 24.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同防治時期施藥1次和2次對小麥赤霉病

田間防效的影響

各處理在最后1次施藥后20 d調(diào)查。結(jié)果表明，30%丙硫菌唑OD相同用量在不同時期施1次藥和2次藥對小麥赤霉病均有一定的防效，防效在57.05%～95.13%（表1）。在揚花0～20%時噴施相同有效劑量的情況下，30%丙硫菌唑OD的防效顯著高于對照藥劑430g/L戊唑醇SC。

在相同有效劑量下，小麥不同生育期施用30%丙硫菌唑OD和施藥次數(shù)對小麥赤霉病的防效差異顯著。在所有處理中，同一時期施藥，防治2次的防效均顯著高于防治1次。2020年空白對照區(qū)病情指數(shù)為3.49，施2次30%丙硫菌唑OD的處理中，于齊穗期、揚花0～20%和21%～40%首次施藥的處理防效分別為93.98%、95.13%和94.84%，顯著高于其他處理，其次為揚花41%～60%，防效為90.26%，揚花60%以后施藥其防效逐漸下降。2021年空白對照區(qū)病情指數(shù)為19.79，施2次30%丙硫菌唑OD的處理中，于齊穗期和揚花0～20%首次施藥的處理防效分別為90.96%和90.25%，顯著高于其他處理，其次為揚花21%～40%和41%～60%，揚花60%以后施藥其防效逐漸下降。

2.2不同防治時期施藥1次和2次對小麥籽粒中DON毒素的控制效果

在小麥成熟后采集各處理的小麥樣品測定DON毒素含量（包括DON、3-ADON和15-ADON），計算不同處理對DON毒素的控制效果。結(jié)果表明，在30%丙硫菌唑OD相同用量下，在不同時期施1次藥和2次藥對小麥籽粒中的DON毒素均有一定的控制效果，控制效果在39.06%～79.97%（表2）。在揚花0～20%時噴施相同有效劑量的情況下，30%丙硫菌唑OD對DON毒素的控制效果顯著高于對照藥劑430g/L戊唑醇SC。

在相同有效劑量下，不同時期施藥和施藥次數(shù)對小麥籽粒中的DON毒素控制效果差異較大。2020年和2021年對照區(qū)小麥籽粒中的DON毒素平均含量分別為1483μg/kg和8136μg/kg。兩年結(jié)果均表明，同一時期用30%丙硫菌唑OD防治2次的處理對DON毒素控制效果均顯著高于防治1次，其中于齊穗期和揚花0～20%首次施藥，隔7d第2次施藥的處理對DON毒素的控制效果顯著優(yōu)于其他處理，在77.35%～79.97%；其次為揚花21%～40%施藥，控制效果為73.49%～75.46%;揚花40%以后施藥其控制效果逐漸下降。

3結(jié)論與討論

小麥赤霉病是一種多循環(huán)病害，小麥抽穗后至揚花末期最易受病菌侵染，尤其小麥揚花期是小麥最易感染赤霉病菌的時期，于小麥揚花期進(jìn)行防治不僅可以顯著降低病情指數(shù)、減輕發(fā)病程度，還能控制DON毒素的產(chǎn)生[13，16]。研究表明，丙硫菌唑具有廣譜的殺菌活性，在花期施藥不僅對小麥赤霉病具有較好的防治效果，還能控制DON毒素的產(chǎn)生和積累[17，19-22]，本文研究結(jié)果與前人一致。兩年的研究結(jié)果表明，不同年份、不同品種、不同發(fā)病情況、不同施藥次數(shù)，30%丙硫菌唑OD在不同時期施藥對小麥赤霉病的防治和DON毒素的控制均有一定的效果。相同有效成分用量下在同一時期施藥，30%丙硫菌唑OD對小麥赤霉病的防效和DON毒素的控制效果均顯著高于對照藥劑430g/L戊唑醇SC。

同一藥劑不同生育期施藥對赤霉病的防治效果差異較大，藥劑的防治效果主要取決于施藥時間[13，16，23]。本文為了研究丙硫菌唑的最佳施藥時期，在不同年份通過自然發(fā)病和人工接種的方法，研究了在小麥齊穗期至揚花末期不同時期施用30%丙硫菌唑OD對小麥赤霉病的防效及對DON毒素的控制效果。2020年小麥赤霉病自然發(fā)病的病指為3.49，發(fā)病較輕，施用30%丙硫菌唑OD防治小麥赤霉病的病指在0.17～1.21之間，防效和DON毒素控制效果最高分別達(dá)到95.13%和79.97%。2021年采用人工接種的方式，小麥赤霉病病指為19.79，發(fā)病充分，施用30%丙硫菌唑OD防治小麥赤霉病的病指在1.79～8.50之間，防效和DON毒素控制效果最高，分別達(dá)到90.96%和79.02%。雖然2020年病指較低，發(fā)病較輕，但是兩年試驗結(jié)果一致，表明在小麥赤霉病發(fā)病程度不同的年份，30%丙硫菌唑OD在不同時期施藥對小麥赤霉病的防治和DON毒素的控制均有較好的效果，防治2次的效果顯著高于防治1次，首次施藥時間不同，效果差異顯著。使用30%丙硫菌唑OD防治2次，在齊穗期至揚花20%這個階段首次施藥對小麥赤霉病防治和DON毒素的控制效果均最好，是防治小麥赤霉病和控制毒素的最佳防治時期。

相關(guān)研究報道赤霉病病指與籽粒DON毒素含量呈顯著正相關(guān)，通過有效防控赤霉病可以顯著降低籽粒中DON的含量[24]，本研究中丙硫菌唑?qū)Τ嗝共〉姆乐涡Ч蛯ON毒素的控制效果與前人報道一致，亦呈正相關(guān)，但是DON毒素含量降低是因為噴灑丙硫菌唑病害減輕的原因，還是丙硫菌唑直接抑制了赤霉病菌DON毒素的產(chǎn)生，還需要進(jìn)一步研究。

丙硫菌唑作為目前生產(chǎn)上防治小麥赤霉病的主流藥劑之一，有很好的應(yīng)用前景，為了明確其在小麥赤霉病防治中的應(yīng)用潛力，應(yīng)對其抗性風(fēng)險進(jìn)行評估。為了避免和延緩抗藥性的產(chǎn)生，應(yīng)與不同作用機制的藥劑進(jìn)行輪換使用。