劉云霞 張凱皓 馬建斌 時春喜



摘 要 為探索葉菌唑與氟唑菌酰羥胺復配對小麥赤霉病菌的增效作用,采用菌絲生長速率法對兩種原藥進行室內(nèi)聯(lián)合毒力測定。結果顯示葉菌唑與氟唑菌酰羥胺質(zhì)量比為1.5∶1時,增效系數(shù)最大。在此基礎上進行田間藥效試驗,結果表明8%葉菌唑懸浮劑70 g/667m2+18%氟唑菌酰羥胺懸浮劑20.7 g/667m2處理的效果最好,防效為83.57%,其次為8%葉菌唑懸浮劑55 g/667m2+18%氟唑菌酰羥胺懸浮劑16.3? ?g/667m2,防效達到78.01%。復配處理中高劑量的防效均顯著高于兩種單劑的推薦劑量,且試驗期間沒有對非靶標生物產(chǎn)生影響,建議在生產(chǎn)中使用該劑量。
關鍵詞 小麥赤霉病;殺菌劑;室內(nèi)毒力;田間藥效
小麥(Triticum aestivum L.)屬禾本科小麥屬。其種植面積廣、總產(chǎn)量高,是中國第三大糧食作物[1-2]。小麥赤霉病是小麥種植生產(chǎn)中的常見病害,可引起苗腐、莖基腐、稈腐、穗腐,使小麥產(chǎn)量大幅降低,帶來極大的經(jīng)濟損失[3-4]。小麥感病后會積累多種毒素,如玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等,可引起人畜急性中毒,嚴重影響農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展與國家糧食安全[5-7]。
化學防治是針對小麥赤霉病最高效、速效的重要措施。目前小麥赤霉病原菌已對大部分選擇性殺菌劑產(chǎn)生不同程度的抗藥性,例如苯并咪唑類的甲基硫菌靈、多菌靈,三唑類的苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊唑醇,甲氧基丙烯酸酯類的嘧菌酯、吡唑醚菌酯等[8-10]。為了延緩抗藥性的產(chǎn)生并提高防效,本試驗選取新型吡唑羧酰胺類殺菌劑(SDHI類琥珀酸脫氫酶抑制劑)氟唑菌酰羥胺以及對小麥病害高效的葉菌唑,進行室內(nèi)聯(lián)合毒力測定和田間藥效試驗。旨在探索兩種藥劑的復配增效作用,為小麥赤霉病的防治提供新的復配參考選擇。
1 材料與方法
1.1 室內(nèi)毒力測定
1.1.1 供試菌株、原藥與試劑 小麥赤霉病菌(Fusarium graminearum)、95%葉菌唑原藥(湖北速普爾化工有限公司)、99.7%氟唑菌酰羥胺原藥(先正達南通作物保護有限公司)、二甲基亞砜(AR分析純,西隴科學股份有限公司)和吐溫80(AR分析純,天津市大茂化學試劑廠)。
1.1.2 試驗方法 采用菌絲生長速率法測定兩種藥劑對小麥赤霉病菌的抑制效果。制作PDA培養(yǎng)基(200 g馬鈴薯、20 g葡萄糖、18 g瓊脂、 ?1 000 mL水),于高壓蒸汽滅菌鍋121 ℃滅菌20 min。按照方案稱取定量原藥,滴加二甲基亞砜至充分溶解后,用含0.1%吐溫80的無菌水進行稀釋。按濃度梯度設6個處理,并設置空白對照,每個處理設3個重復。量取5 mL預制藥液,加至45 mL PDA培養(yǎng)基中稀釋10倍,充分搖勻后平均分裝至3個直徑90 mm的培養(yǎng)皿中,得到相應濃度的含藥培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基平板中央接種一塊直徑為5 mm的菌餅,在黑暗條件、25 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)6 d。用十字交叉法測量菌落直徑,計算抑制率,用SPSS 23.0軟件求出藥劑對病菌的抑制中濃度EC50。菌絲生長抑制率= (對照菌落生長直徑-處理菌落生長直徑)/對照菌落生長直 ?徑×100%。
采取交互測定法進行初篩。將兩種藥劑的抑制中濃度EC50按照百分比均分,進行復配處理,共設100∶0、90∶10、80∶20、70∶30、60∶40、 ?50∶50、40∶60、30∶70、20∶80、10∶90、0∶100共11個濃度配比加空白對照,每組處理重復 ?3次。得到結果后計算各復配處理的毒性比率。毒性比率= 實際抑制率/理論抑制率;理論抑制率= 單劑A在EC50實際抑制率×單劑A占EC50比例+單劑B在EC50實際抑制率×單劑B占EC50比例。
在毒性比率最大的濃度配比基礎上,設計5組復配處理,采用Wadley法計算混劑的增效系數(shù)(SR),評價混劑的聯(lián)合作用類型。根據(jù)增效系數(shù)來評價藥劑混用的增效作用,即SR<0.5為拮抗作用,0.5≤SR≤1.5為相加作用,SR>1.5為協(xié)同增效作用。SR=EC50(th)/EC50(ob);EC50(th)= (a+b)/[ a/EC50(A) +b/EC50(B) ];其中,EC50(th)為理論值,EC50(ob)為實際值,A、B代表兩種藥劑,a、b為各有效成分在混劑中所占含量 ?比率。
1.2 田間藥效試驗
1.2.1 供試殺菌劑 8%葉菌唑懸浮劑(江蘇東南植保有限公司)、18%氟唑菌酰羥胺懸浮劑(瑞士先正達作物保護有限公司)。
1.2.2 試驗地及供試作物 試驗在寶雞市岐山縣鳳鳴鎮(zhèn)進行;小麥品種為‘西農(nóng)20;土壤類型為塿土,pH中性;每667 m2施復合肥40 kg、農(nóng)家肥1 000 kg,澆水1次;該地小麥的種植培育條件、生長情況一致,符合當?shù)剞r(nóng)作制度。試驗區(qū)域歷年來未有使用供試殺菌劑的記錄。
1.2.3 施藥方法 試驗于2021年4月25日(小麥揚花初期)進行,間隔7 d再次施藥,共施藥2次。試驗共設5個處理,混配處理:8%葉菌唑懸浮劑+18%氟唑菌酰羥胺懸浮劑分別設70+ 20.7/55+16.3/40+11.9 g/667m2;單劑推薦劑量處理:8%葉菌唑懸浮劑75 g/667m2、18%氟唑菌酰羥胺懸浮劑60 g/667m2;另設清水處理作為空白對照。每處理重復4次。設小區(qū)面積為 ?20 m2,采用隨機區(qū)組排列方法。
試驗采用植株莖葉均勻噴霧法進行施藥。供試設備為新加坡利農(nóng)HD-400型背負式手動噴霧器(噴孔直徑1.2 mm/壓力0.4 MPa)。每公頃噴藥液量約675 L。
1.2.4 調(diào)查方法 末次施藥后第10天(5月12日)進行藥效觀察。每小區(qū)角線五點取樣,每點調(diào)查100穗,以感病穗面積占整個穗面積的百分率來分級,記錄各級病穗數(shù)和總穗數(shù)。分級方法:0級:全穗無病;1級:感病穗面積占全穗1/4以下;3級:感病穗面積占全穗1/4至1/2;5級:感病穗面積占全穗1/2至3/4;7級:感病穗面積占全穗3/4以上。參照《NY/T 1464.15-2007 農(nóng)藥田間藥效試驗準則》第15部分。
1.2.5 田間藥效計算方法 病穗率= 發(fā)病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100%
病情指數(shù)= [∑(各級病穗數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)查總穗數(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%
田間試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0軟件進行鄧肯氏新復極差法(DMRT)生物統(tǒng)計學分析。
2 結果與分析
2.1 配方初篩
單劑毒力測定結果如表1所示。葉菌唑與氟唑菌酰羥胺對小麥赤霉病菌的EC50分別為 ?0.135 μg/mL、0.075 μg/mL。利用交互測定法進行配方初篩。由表2可得,當葉菌唑與氟唑菌酰羥胺的EC50配比為30∶70時,毒性比率為 ?1.46達到最大;EC50配比為40∶60時,毒性比率為1.45,近似于最大值。
2.2 配方優(yōu)化
將兩組最佳的EC50配比換算為質(zhì)量比,結果分別為5.4∶4.5和4.05∶5.25,都近似于1∶1。以該質(zhì)量比為基礎設置7組處理(表3)。測定相應的EC50并求出增效系數(shù),最后得到葉菌唑與氟唑菌酰羥胺的質(zhì)量比為1.5∶1時,增效系數(shù)最大為2.43。
2.3 田間藥效試驗結果
試驗期間經(jīng)田間不定期觀察,未發(fā)現(xiàn)供試藥劑在劑量范圍內(nèi)對小麥生長發(fā)育產(chǎn)生不良影響。未發(fā)現(xiàn)供試藥劑在劑量范圍內(nèi)對其他非靶標生物有影響。
末次藥后第10天調(diào)查,結果(表4)表明8%葉菌唑懸浮劑與18%氟唑菌酰羥胺懸浮劑混配使用對小麥赤霉病具有較好的防治效果,40+ ?11.9 g/667m2、55+16.3 g/667m2、70+20.7? ?g/667m2的平均防治效果分別為72.53%、 ?78.01%和 ?83.57%。8%葉菌唑懸浮劑75? ?g/667m2處理和18%氟唑菌酰羥胺懸浮劑60? ?g/667m2處理的平均防治效果分別為73.23%和70.67%。采用鄧肯氏新復極差(DMRT)法進行生物統(tǒng)計學分析,結果表明復配高劑量處理與其他各處理間差異性達顯著水平;復配中劑量處理與其他各處理間差異性達顯著水平;而復配低劑量處理則與葉菌唑單劑推薦劑量處理、氟唑菌酰羥胺單劑推薦劑量處理之間差異性不顯著。推薦在生產(chǎn)實踐中使用中、高劑量。
3 結論與討論
目前在化學防治中主要面臨的問題有藥害、拮抗作用、抗性積累、人畜中毒、環(huán)境污染等。針對這些情況,可以選擇復配使用低毒農(nóng)藥。本試驗選取葉菌唑與氟唑菌酰羥胺進行復配來探究其針對小麥赤霉病菌的增效作用,發(fā)現(xiàn)葉菌唑與氟唑菌酰羥胺復配處理對小麥赤霉病菌有明顯的生長抑制作用,7組復配處理中有6組表現(xiàn)出聯(lián)合增效作用,1組表現(xiàn)相加作用。葉菌唑與氟唑菌酰羥胺的最佳復配比例是1.5∶1,另外在1∶1、 ?1∶1.5 的比例下也有很好的抑制效果。隨著用藥比例的變化,增效系數(shù)總體呈現(xiàn)出一個波形,在實際應用中可根據(jù)情況適當調(diào)整用藥比例。在田間藥效試驗中發(fā)現(xiàn),兩種藥劑混配使用可以提高防治效果、減少藥劑使用量。在推薦劑量范圍內(nèi)沒有藥害產(chǎn)生、對非靶標生物安全。
葉菌唑為三唑類麥角甾醇生物合成抑制劑,目前在中國相對于戊唑醇、丙環(huán)唑、三唑酮、苯醚甲環(huán)唑等傳統(tǒng)三唑類藥劑,生產(chǎn)和應用還較少,仍有很大的制劑開發(fā)和應用空間。其特點是對小麥的三大病害:銹病、白粉病、赤霉病均表現(xiàn)出高活性[11-13]。氟唑菌酰羥胺是瑞士先正達公司推出的吡唑羧酰胺類琥珀酸脫氫酶抑制劑。因其作用機制獨特、高效廣譜而深受歡迎[14-15]。自2017年上市后,銷售額節(jié)節(jié)攀升,有一定的市場潛力[16]。由于葉菌唑與氟唑菌酰羥胺兩者都屬于對麥類病害高效的藥劑,且作用機理和靶標都不相同[17],未來可重點開發(fā)登記于麥類作物的復配制劑。對于兩種殺菌劑的廣譜性,亦可探索其對其他作物病害的復配增效作用。
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Synergistic Effect of? Metconazole and Pydiflumetofen on Wheat Scab
Abstract This study investigated the synergistic effect of the combination of Metconazole and Pydiflumetofen on wheat head blight.The toxicity of the two pesticides in combination was evalued using mycelium growth rate method.The results showed that the maximum synergistic coefficient was? ?achieved at a mass ratio of 1.5∶1 between Metconazole and Pydiflumetofen.Subsequently,field efficacy tests were conducted,showing that the treatment 8% Metconazole SC 70 g/667m2 +18% Pydiflumetofen SC 20.7 g/667m2 exhibited the highest efficacy of 83.57%.This was closely followed by the treatment of 8% Metconazole SC 55 g/667m2 +18% Pydiflumetofen SC 16.3 g/667m2 with? ?78.01%.The efficacy of both medium and high dose combination treatments were significantly higher than the recommended dose treatments of the two single doses,and the combination treatments showed no adverse effects on non-target organisms during the trial,which was recommended for use in production.
Key words Wheat scab; Fungicide; Laboratory toxicity; Field efficacy